基于AHP和DEA模型的农业生态效率评价_以无锡市为例_吴小庆

环境影响评 价指标体系
有毒气体 挥 发 量 、 有害物质（ 化 肥、 农 负外部性效应 药等 ） 流 入 水 体 量、 土 壤 中 地 膜、 农药 残留量
３ 实证分析
３． １ 区域概况 无锡 市 位 于 长 江 三 角 洲 江 湖 间 走 廊 部 分 ， 北扼 长江 、 南控太湖 ， 是苏南地区的交通中枢 。 属于北亚 亚热 带 季 风 气 候 ， 受 季 风 环 流 影 响， 形 热带湿润区 ， 成的气候特点是 ： 四季分明 ， 气候温和 ， 雨水充沛 ， 日 照充足 ， 无霜期 长 。 由 于 受 太 湖 水 体 和 宜 兴 南 部 丘 局部地区小气候条件多 陵山区复杂地形等 的 影 响 ， 种多样 ， 具有南北农业皆宜的特点 。 ３． ２ 指标选择 本文 中 进 行 农 业 生 态 效 率 评 价 时 ， 经济效益数
基于 Ａ Ｈ Ｐ和 Ｄ Ｅ Ａ 模型的农业生态效率评价
— — — 以无锡市为例
２ ， 吴小庆１， 王亚平３， 何丽梅２， 陆根法１
（ 南京大学环境科学学院 ， 江苏 南京 ２ 无锡市农业委员会 ， 江苏 无锡 ２ １． １ ０ ０ ９ ３； ２． １ ４ １ ３ １； ） 上海顺茂环境影响评价技术服务有限公司 ， 上海 ２ ３． ０ １ １ ０ ０ 摘 要 ：农业面源污染已成为我国重要环境污染源之一 ， 但由于农业面源污染具有分散 、 面广 、 周期长 、 随机性等特 点， 在评价上存在较大难度 。 根据生态效率理论 ， 结合农业生产的特点 ， 建立了综 合 考 虑 经 济 效 益 和 环 境 影 响 的 农 业生态效率评价指标体系 ， 并以江苏省无锡市为 例 ， 选取该市１ 运用 ９ ９ ８～２ ０ ０ ８年农业生产和面源污染相关数据， 偏好锥的数据包络分析模型 （ 对其农业生态效 率 进 行 了 评 价 分 析 。 结 果 显 示 ： 无锡市农业生 Ｄ Ｅ Ａ） １ ９ ９ ８～２ ０ ０ ８年， 态效率呈现先下降后上升的趋势 ， 近三年累计上升幅 度 达 ２ ２％ 。 表 明 近 年 来 无 锡 市 农 业 面 源 污 染 治 理 成 效 显 著 ， 农业可持续发展水平显著提高 。 提出的农业生态效率 评 价 体 系 和 方 法 为 进 一 步 推 进 农 业 面 源 污 染 治 理 工 作 提 供 了依据 。 关键词 ：农业生态效率 ； 评价指标体系 ； 数据包络分析 ； 层次分析法 ； 农业面源污染 ； 无锡 （ ） 中图分类号 ： Ｓ １ ９； Ｘ ８ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ ８ ２ ２ ７ ２ ０ １ ２ ０ ６ ０ ７ １ ４ ０ ６ － － －
。生态效率强调经济效率
和环境效益的统一 ， 从而将宏观尺度上的可持续发 展目标具体融入到微观 （ 企业 ） 和中观 （ 区域 ） 的发展 规划和管理中 。 在 国 际 上 ， 生态效率已成为企业进 行财务 、 生产等管理中的重要参考指标 ， 为企业实现 环境效益 和 经 济 效 益 的 “ 双 赢” 提供了重要理论依 据 。 目前国内生态 效 率 研 究 也 已 取 得 一 定 成 果 ， 为 减少污染排放 ， 提升经济效益起 企业转变增长方式 ， 到了重要推动作用 。 但是目前生态效率研究和应用 多集中于工业生产 方 面 ， 而对同样存在较大环境压 力的农业生产则 少 有 涉 及 。 根 据 相 关 研 究 ， 农业生 产已成为我国重要 的 环 境 污 染 源 ， 农业污染负荷占 全国总污染负荷 （ 指工业污染 、 生活污染及农业污染
普遍接受的生态效率计算公式由世界可持续发展工
［０］ 商理事会 ＷＢ 提出 ： Ｃ Ｓ Ｄ１
生态效率 ＝
产品经济价值 产品所形成的环境影响
（ ） １
由于在实际应用中 ， 评价对象如某一区域 、 行业 或企业的 资 源 消 耗 和 环 境 影 响 涵 盖 了 多 方 面 的 因 素， 很难以简单的加和方式将环境影响准确的表达 。 因此 ， 研究者通过结合区域或产业特点 ， 构建评价指 标体系进行生态效率评价 ， 其优点在于涵盖范围广 ， 适用于同行业多个对象或同一区域不同时间段之间
— — 以无锡市为例 等： 基于 ＡＨＰ 和 Ｄ Ｅ Ａ 模型的农业生态效率评价 — 第 ６ 期 吴小庆 ， 也提出了类似定义 ： 增加（ 至少不减少） 经济价值的 同时 ， 减少对环境的破坏
［ ５］
７ １ ５
肥、 农药 、 种 子、 地 膜 等 投 入 品 费 用， 机 械、 土地等租 赁费用 ， 人力费及其它必要支出成本 。 ２． １． ２ 环境影响指标 环境 影 响 方 面 ， 农业生产相比工业生产的特殊 即农作物在生 性在于农业生产具 有 环 境 正 外 部 性 ， 长过程中会对环境 不 仅 有 负 面 的 影 响 ， 如化肥过量 施用引起的污染气体和径流排放 、 稻田甲烷排放 、 农 药残留等 ， 还存在着正面环境影响 ， 包括通过吸收二 氧化 碳 、 降 低 噪 音、 吸 收 有 害 气 体 等。因 此， 对于农 业生产而言 ， 生态效率计算公式可表示为 ： 农业生态效率 ＝ 农产品经济价值 产品所形成的环境正效应 － 环境负效应 （ ） ２
１ １～１ ４］ 。 的比较分析 ［
２ 理论框架与方法
２． １ 农业生态效率评价指标体系 根据农业生态效率的定义和农业生产的特点， 为确保研究的准确 性 和 专 一 性 ， 本文中所研究的农 业范畴 ， 将限定于狭义的农业 ， 即种植业 。 根据种植 业的生产的特点 ， 将农业生态效率指标分为两大类 子系统 ： 经济效益子系统和环境影响子系统 。 ２． １． １ 经济效益指标 经济效益指标包括收入指标和成本指标两部 如不考虑价格变动因素 ， 并 分 。 在生态效率评价中 ， 认为所有农产品均 可 出 售 转 化 为 经 济 效 益 ， 则可将 农产品经济产量直接作为收入指标 。 经济产量对稻 麦等粮食作物而言 是 指 其 籽 实 产 量 ， 对水果和蔬菜 而言是指其可食用部分产量 。 成本指标主要包括化
［ １， ２］
［］ ／ ／ 的１ 的总和 ） ３至１ ２３ 。 本 文 将 根 据 生 态 效 率 理
论， 结合农业生产及其污染物产排的特点 ， 构建针对 农业生产的生态效 率 评 价 指 标 体 系 ， 并以江苏省无 锡市为研究对象 ， 在收集整理该市 １ ９ ９ ８～２ ０ ０ ８ 年农 对历年来无锡 业生产和污染的相 关 数 据 的 基 础 上 ， 市农业生态效率水平进行实证分析 。 本文对农业生 产生态效率的研究 ， 旨在控制农业生产的环境污染 ， 倡导农业生产的经济效益和环境效益的协调可持续 发展 。
可持续发 随着世界资源 和 环 境 压 力 日 益 严 峻 ， 展成为世界各国未来发展的方向与目标 。 生态效率 （ ） 则成为在不同层次上实现可持续目 Ｅ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ － ｙ 标的具体切入点 。“ 生 态 效 率” 是可持续发展（ ｓ ｕ ｓ － ） 概念在产业层次的表达形式 ， ｔ ａ ｉ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ 是指在生产过程 中 ， 资 源 利 用、 投 资、 科技水平等朝 着经济附加值最大化以及资源能源消耗和环境污染 最小化这一方向 前 进
第２ １卷第６期 ２ ０ １ ２年６月
长江流域资源与环境 Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｙ ａ ｎ ｔ ｚ ｅ Ｂ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ １Ｎ ｏ ． ６ Ｊ ｕ ｎ．２ ０ １ ２
［ ７， ８］
。生态效率评 价
所研究的对象应以 能 够 定 量 化 的 经 济 发 展 、 资源消 耗和环境污染排放 等 指 标 为 主 ， 在必要时参考相对 难以量化的社会发展指标 。 本文在建立农业生态效 率评价指标时为尽 量 保 证 评 价 的 准 确 性 和 客 观 性 ， 也将忽略社会发展指标 。 １． ２ 生态效率评价 在生 态 效 率 的 评 价 计 算 中 ， 大都采取经济价值 与资源环境影响比 值 的 方 式 ， 例如单位资源环境影 响的生产价值 ， 单位资源环境改善的成本 ， 单位生产
。经济发展合作组织
（ 对生 态 效 率 更 为 简 明 更 为 广 义 ： 生态效率 Ｏ Ｅ Ｃ Ｄ） ［ ６］ 即生态资源满足人类需求的效率 。 此定义将生态 效率的概念延伸 至 了 社 会 层 次 。 然 而 ， 在实际应用 中， 生态效率通常仅 考 虑 经 济 和 环 境 的 相 互 作 用 与 影响 ， 而不包括社会发展因素
７ １ ６
１卷 长江流域资源与环境 第 ２
据采用无锡市历年粮食 、 油料 、 蔬果等种植作物的产 量数据 ； 环境影响数据主要考虑农业生产中化肥 、 农 药 和 农 用 地 膜 的 影 响。 评 价 时 间 序 列 为 １ ９ ９ ８～ 从而计算出无锡市１ ２ ０ ０ ８ 年总共 １ １ 年的数据 ， １年 来农业生态效率变 化 趋 势 ， 并分析历年间经济效益 和环境影响的差异 。 ３． ３ 评价方法 ３． ３． １ 基本 Ｄ Ｅ Ａ 模型 数据包 络 分 析 （ 是以“ 相 对 效 率” 概念为 Ｄ Ｅ Ａ） 基础 ， 根据多指标投 入 和 多 指 标 产 出 对 相 同 类 型 的 决策单元进行相对有效性或效益评价的一种系统分 析方法
］ ４ 。 这一定义从产业层次说明了 力一致的水平来实现［
生 态效率的内涵 。 联合国贸易与发展会议 （ Ｕ Ｎ Ｃ Ｔ Ａ Ｄ）
， 作者简介 ： 吴小庆 （ 男， 江苏省无锡人 ， 博士 ， 主要从事农业面源污染治理 、 环境经济等方面的研究 ． １ ９ ８ １～ ） ： ａ ｉ ｌ ｘ ｉ ａ ｏ ｉ ｎ ｗ ｕ ８ １＠１ ２ ６． ｃ ｏ ｍ Ｅ－ｍ ｑ ｇ
９］ 。目前 价值的环境 影 响 ， 单 位 成 本 的 环 境 改 善 等［
２． １． ３ 农业生态效率评价指标体系 结合 以 上 分 析 ， 建立可应用于农业生态效率评
１ ５］ 。 该 指 标 体 系 包 括 系 统 层、 状态 价的指 标 体 系 ［
层、 指标层 ３ 个层次 。 系统层 ： 将农业生态效率评价 指标体系根据农业 （ 种植业 ） 的具体情况 ， 解析为互相 联系的两个子系统评价指标 ， 即经济效益指标体系 、 环境影响指标体系 。 状态层 ： 表示评价两个子系统不 用来表述状态层的具体 同状态特征的指标 。 指标层 ： ） 。 变量 ， 对其状态的数量 、 强度等进行度量 （ 表１
表 １ 农业生态效率评价指标体系 Ｔ ａ ｂ ． １ Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｔ ｏ ｒ Ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｙ ｆ ｏ ｒ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ － ｇ ｙ
系统层 经济价值评 价指标体系 状态层 经济收入 经济成本 正外部性效应 指标层 经济产量 、 单位面积经济产量 化肥 、 种子 、 农药 、 地膜等 光合效 率 、 林 木 碳 汇 量、 土 壤 固 碳 量、 植物修复量 、 噪声吸收率等
； 收稿日期 ： 修回日期 ： ２ ０ １ １ １ ０ ０ ８ ２ ０ １ １ １ ２ ０ ６ － － － － ） 基金项目 ： 国家科技支撑计划资助项目 （ ２ ０ ０ ６ Ｂ Ａ Ｃ ０ ２ Ａ １ ８
１ 研究理论综述
１． １ 生态效率定义 目前学术界公认的生态效率定义是由世界可持 提出的 ： 生态效率要通 续发展工商理事会 （ ＷＢ Ｃ Ｓ Ｄ） 过提供能满足人类需要和提高生活质量的竞争性定 价商品与服务 ， 同时 使 整 个 寿 命 周 期 的 生 态 影 响 与 资源强度逐渐降低 到 一 个 至 少 与地球的估计承载能