基于DPSIR模型的绿色农业发展水平评价及优化研究
——以河北省为例

卢秀茹，高祥晓，王露爽，刘 佳

(河北农业大学 经济管理学院，河北 保定 071000)

农业生态化发展是农业供给侧结构性改革、农业现代化、乡村振兴的重要路径。作为工业大省，河北省经济增长长期依赖于工业发展，导致生态环境破坏严重，再加上农业生产的粗放式管理，化肥、农药、塑料薄膜的过度使用等，致使河北省农业可持续、高质量发展进程缓慢。大力发展绿色农业是京津冀协同发展的现实需要，是河北省实现乡村振兴战略的必经之路，同时也是河北省实现农业可持续发展的必然选择。2017年农村工作会议中提出了实现乡村振兴的路径，即“质量兴农、绿色兴农”。绿色发展是实现社会、经济、环境协调发展的新型模式，可以有效优化资源配置、促进经济全面发展，从而实现经济增长的“生态化”以及“绿色化”，“绿色兴农”是农业的绿色增长方式。2019年10月，十九届四中全会从社会发展的角度阐述了生态文明建设的重要意义，生态文明建设是中华民族伟大复兴的战略选择，对绿色农业发展水平测度展开研究，有利于客观认识绿色农业发展的一般规律，并为提出现代农业发展策略提供客观依据。

一、文献回顾

(一)绿色农业的内涵

绿色农业是一种高效、可持续的农业发展模式，目前其参与主体主要为工商企业，农村合作组织参与到绿色农业发展将会是未来的发展趋势[1](P7-9)。关于绿色农业的内涵，国内外学者并未形成统一观点，一部分学者以维护农业生态平衡为出发点，分别从农业生产方式和生产效率等微观生产过程以及农业生产所产生的宏观影响两个方面阐述了绿色农业的内涵。有学者认为绿色农业的发展能够满足农业生产的生物多样性要求，促进生态恢复，并可以在合理的范围内得到发展的一种新型农业生产方式[2](P30-38)；严立冬认为绿色农业是一种倡导绿色发展的农村生产方式和生活方式，其特点是把高新技术运用于农业领域，以实现保护农业生态以及节约资源的目的[3](P36-39)。靳明强调绿色农业是农业发展到一定阶段的产物，认为绿色农业是生态农业等模式不断发展和积累的结果，并提出绿色农业是以绿色农产品产业化为核心的生态、安全、优质、高产、高效的现代农业[4](P10)。还有一部分学者以生产效率为切入点，认为绿色农业的核心要义是统筹发展农业生产的经济、社会、环境、生态效益，绿色农业的实施可以使产地环境受到良好保护、生产过程可控、农产品质量得以保证[5](P11-20)。

(二)绿色农业发展研究

从绿色农业的实践角度来看，目前，国内外尚缺乏较为成熟的绿色农业运行模式。我国幅员辽阔，区域经济发展水平参差不齐，依据区域农业发展特点分批建设绿色农业，是实现我国绿色农业全面发展的重要路径[6](P52-55)。绿色农业发展的影响因素主要包括以下几个方面：一是水土资源质量。水土资源质量是绿色农业发展的核心和先决因素。改革开放以来，我国国民经济快速发展，但同时工业和农业污染造成水土资源质量大幅下降，严重影响了绿色农业的发展速度[7](P19-34)。二是农户参与绿色农业的意愿。农户参与绿色农业生产程度与农业保险等其他现金补贴呈正向相关的关系，与农资补贴呈反向相关关系，所以应加大农业保险及其他现金补贴的支持力度以加速绿色农业的发展，降低农资补贴力度。除了政策性金融补贴支持，还应进一步开拓商业性金融支持、合作性金融支持、民间金融支持等[3](P36-39)[8](P144-154)[9](P88-92)。三是绿色农业的发展周期。宋成军等提出绿色农业的发展周期四阶段理论：绿色农业设计阶段、绿色农业生产加工阶段、绿色农业储藏流通阶段、绿色农业生态环境管控阶段，并且用定量的方法对4个阶段成本增量特征进行了深入研究[10](P116-120)。综上，以往学者主要从水土资源质量、农户参与绿色农业意愿、发展周期等方面对影响绿色农业的因素展开研究，尚缺乏促进绿色农业发展的系统性研究和运行机制的研究。

(三)绿色农业发展评价研究

关于绿色农业发展水平的评价指标体系构建，学者们尚未形成统一观点，大体来看，指标体系主要涉及资源利用情况、自然环境以及人居环境破坏情况、农业生产、生产效率、生活水平等方面。DPSIR模型由经合组织于1994年提出，DPSIR包括驱动力(Drive)、压力(Pressure)、状态(State)、影响(Influence)和响应(Response)5个一级指标，通常结合其他赋权方法(层次分析法、熵权法、德尔菲法)对5个一级指标进行赋权，进一步对生态发展水平进行评分。DPSIR模型以绿色农业发展的内部机制为切入点，考虑了隐性因素的影响，包含了经济、社会、环境等综合生态评价指标体系，能够系统的对绿色农业的发展水平进行评价[11](P89-95)。

评价方法方面，比较传统的评价主要利用数据包络、主成分分析、因子分析等方法筛选农业绿色发展的主要影响因素。还有一类研究主要采用主观赋权法，即参考该领域专家意见对所构建指标体系各指标进行赋权，再利用综合评分法进行评分，进而达到评价的目的，如魏琦[5](P11-20)、孙炜琳等[12](P14-21)。现阶段认可程度较高的是运用熵权法对绿色农业发展水平进行评价，熵权法可以给各指标合理赋权，为客观评价绿色农业发展水平提供依据。学者运用熵权法展开绿色农业发展水平评价的研究，主要有熵权法-灰色关联度法[13](P157-163)、熵权法-综合评分[14](P16-19)[15](P1-5)、熵权法-Topsisi[16](P5)等。

综上所述，学者们对于绿色农业的界定主要集中在农业微观生产和宏观影响两个角度，忽略了时间维度，结合以上关于绿色农业的界定，本文认为绿色农业是短期内能够实现农业生产、加工、销售的绿色化，中期内能够协调经济、社会、环境、生态各方效益的平衡，长期内能够促进农业可持续发展的新型农业经营模式。关于绿色农业发展的研究，学者们多集中在影响因素的讨论，忽视了绿色农业发展的区域差异化特征，关于绿色农业发展的实践总结尚缺乏一致性结论。我国地域辽阔，如何根据地域特色，探寻绿色农业的发展方式是绿色农业发展的重要课题。本文采用DPSIR模型，对河北省绿色农业发展情况进行系统化评价和分析，明确制约河北省绿色农业发展的主要因素，一方面可以为地区间绿色农业发展水平的差异化比较提供一定的理论依据，另一方面可因地制宜地提出促进河北省绿色农业进一步发展的对策。

二、研究思路与方法

(一)研究思路

首先，基于DPSIR模型构建5个一级指标：驱动力(D)、压力(P)、状态(S)、影响(I)和响应(R)，以及对应的19个二级指标，以2007—2017年各统计年鉴和官方网站为数据来源①；其次，运用熵权法对各指标进行赋权，并分析和比较指标权重，得到影响河北省绿色农业发展水平的主要因素；第三，利用综合指数法计算各一级指标评价指数以及河北省绿色农业发展水平的综合指数，得到河北省绿色农业发展的整体趋势；最后，通过分析绿色发展指数对河北省绿色农业发展情况进行分析和评价。

(二)基于DPSIR模型的指标体系

DPSIR模型是衡量生态环境水平的指标体系，由欧洲环境署提出的。该指标体系包含了5个部分：驱动力、压力、状态、影响和响应。驱动力指标反映了造成生态环境恶化的间接潜在影响因素；压力指标反映造成生态环境破坏的直接影响因素；状态指标主要反映在驱动力和压力的共同作用下生态环境及绿色发展的现实状况；影响指标是指绿色发展受阻、生态环境恶化所造成的影响；响应指标是指人类社会为保护生态环境及促进绿色发展所做出的反应，主要指由政府部门主导的资金支持政策和环保项目的开展，该指标在一定程度上作用于以上4个指标。DPSIR模型指标体系反映了有关生态环境及绿色发展的社会活动的整个链条，具有完整性、连续性和逻辑性的特点，DPSIR模型指标体系符合绿色农业发展过程中逻辑构架，故依据DPSIR模型构建绿色农业发展水平评价指标体系具有合理性。

本研究基于DPSIR模型构建的绿色农业发展水平评价指标体系见表1，驱动力指标包括：国内生产总值、农村居民家庭人均可支配收入、农村居民消费水平，反映影响农业绿色发展的间接因素；压力指标包括：农用化肥施用量、农药使用量、废水排放总量、农用塑料薄膜使用量，反映影响绿色发展的直接因素；状态指标包括：粮食产量、成灾面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、农业用水总量，反映在驱动力和压力2个指标的共同影响下绿色农业发展的基本状况；影响指标包括：有效灌溉面积、森林覆盖率、卫生厕所普及率，反映绿色发展受阻造成的影响；响应指标包括：农村改厕投资、环境污染治理投资总额占GDP比例、农业综合开发项目资金投入、农业保险费，反映为促进农业绿色发展所采取的措施，一定程度上影响驱动力、压力、状态、影响4个指标。

表1 基于DPSIR模型的绿色农业发展水平评价指标体系(各指标权重)

(三)研究方法

申农在信息论中最先采用了熵权法，之后熵权法被推广至其他研究领域。此方法的核心要义是根据指标系数变异程度进一步确定指标权重。该方法通过信息熵确定各指标权重，如果信息熵计算结果较小，表明所研究指标变异程度较大，这时该指标便能提供较多信息，利用其进行综合评价的作用较大，权重值也越大；反之，则结论相反[17](P120-123)。

1.数据标准化

假设建立的指标体系有k个二级指标，则x1，x2，…，xk各个指标对应的标准化后的值为y1，y2，…，yk；xij表示第i年的第j个指标，yij表示第i年的第j个指标的标准化值。采用极差法进行数值指标的标准化。

正指标为

(1)

逆指标为

(2)

2.计算各指标信息熵

计算公式为

Ej=-ln(n)-1∑pijlnpij，

(3)

3.指标差异性系数(Gj)

Gj=1-Ej，j=1，2，…，n。

(4)

4.计算各指标权重(Wj)

(5)

5.综合评价指数(A)

综合指数法是基于指标体系的综合评价，具体过程为：首先对指标体系赋权，从而确定各指标重要程度，其次计算综合评价指数，实现量化评价。具体计算公式为

A=∑WjYj。

(6)

6.绿色农业发展水平分级表

为便于分析和比较，借鉴金赛美[11](P89-95)的分析方法，本文采用等距法，把绿色农业的发展水平分为5个等级，包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等5个级别，依次表示绿色农业发展水平从低到高，分级情况见表2。

表2 绿色农业发展水平分级

三、实证分析

(一)指标权重分析

根据DPSIR模型的基本原理，通过熵权法对各个指标进行了赋权，赋权结果见表1。从一级指标来看，各项指标权重分别为：驱动力0.143 5、压力0.260 6、状态0.176 1、影响0.096 7、响应0.323 0，根据指标权重值，响应指标、压力指标、驱动力指标对河北省绿色农业发展水平影响较大，状态指标和影响指标对河北省绿色农业发展水平影响较小。

从二级指标来看，权重指标在0.06以上的指标共5个，分别为农药使用量、废水排放总量、农用塑料薄膜使用量、农村改厕投资、环境污染治理投资总额占GDP比例，这5个指标对河北省绿色农业发展的综合指数影响最大。权重指标大于0.04小于0.06的指标共有8个，分别为农村居民家庭人均可支配收入、农村居民消费水平、农用化肥施用量、粮食产量、节水灌溉面积、卫生厕所普及率、农业综合开发项目资金投入、农业保险保费，这8个指标对河北省绿色农业发展的综合指数影响次之。权重指标小于0.04的指标共有6个，分别为国内生产总值、成灾面积、农作物总播种面积、农业用水总量、有效灌溉面积、森林覆盖率，这6个指标对河北省绿色农业发展综合指数影响最小。

从指标代表的经济含义分析，响应和压力2个一级指标对河北省绿色农业发展水平综合指数影响较大，即政府采取的促进绿色农业发展的政策支持和投资力度是影响河北省绿色农业发展的主要因素，而直接影响因素，如农药、化肥、塑料薄膜的使用和废水的排放等对河北省绿色农业发展水平也有较大的影响。

(二)评价指数分析

根据熵权法和综合指数评价法，对河北省2007—2017年绿色农业发展水平进行了综合指数的计算，并对各年的综合评价指数进行了分级。从河北省绿色农业发展水平的评级来看，2007—2013年，除2011年为Ⅲ级外，其余各年均为Ⅱ级；2012—2016年，评级均为Ⅲ级；2017年河北省绿色农业发展水平评级为Ⅳ级。因此，2007—2017年河北省绿色农业发展水平呈逐年提高的趋势(如图1所示)。从驱动力、压力、状态、影响、响应5个一级指标2007—2017年的综合指数值来看(见表3),驱动力、状态、影响3个一级指标指数呈现平稳上升趋势；压力和响应指标指数波动较大，且压力指标指数呈先减少后增长的态势(如图1所示)。

表3 河北省绿色农业发展水平综合指数及分级

图1 驱动力、压力、状态、影响、响应、综合指数折线图

从具体发展情况来看，近年来政府对绿色农业发展的支持力度不断加大，随着河北省有关绿色农业政策的不断调整优化，2007—2017年河北省绿色农业发展水平呈整体提高的趋势。压力指标反映的是影响绿色农业发展水平的直接因素，根据2007—2017年压力指标下各二级指标值，在经济增长和农业生产产量的压力下，2007—2014年各二级指标值均呈现逐渐增加状态，是造成压力指标指数逐年下降的主要原因，2014—2017年各指标值有所下降，对农业环境的污染减轻，压力指标指数逐渐回升。响应指标反映的是政府对绿色农业的支持政策和资金支持力度，从响应指标包含的二级指标值分析，2014年各项指标值相比2013年有一个较大的增值幅度，所以2013—2014年响应指标指数有较大幅度的波动。从其他3个一级指标的二级指标值来看，2007—2017年各指标值变动比较平缓，所以驱动力、状态、影响的指标指数呈现平稳增加态势。

据表3对河北省绿色农业发展水平的综合评价情况，综合指数从2007年的0.259 5增长到2017年的0.622 9，评级从2007年的Ⅱ级上升到2017年的Ⅳ级，整体呈逐年优化态势，但相对水平仍处于中等发展状态，需进一步完善相关保障制度建设和政策扶持。据实证结果，响应权重0.323 0，在5个指标中对河北省绿色农业发展水平影响最大，响应指标主要反映政府层面资金扶持和政策支持力度。环境治理具有较强的公共物品性质，一方面需要政府对各项治污基础设施给予资金支持，另一方面需要建立完善的制度保障体系和奖惩机制，才能切实提高绿色农业发展水平。

(三)结论

综上所述，2007—2017年河北省绿色农业发展水平整体呈提高趋势，一方面，随着农业供给侧结构改革力度的加大，农业现代化程度不断提高，推动了绿色农业发展水平的提升；另一方面消费者对绿色农产品的消费需求，也进一步激发了农业生产者进行绿色农业生产的动力。依据上述实证结果，影响河北省绿色农业发展水平的主要因素为响应指标、压力指标、驱动力指标。由于农业的弱质性特点，农业生产风险大、附加值低，农业收入不高，资金匮乏成为绿色农业发展所面临的主要问题，政府政策扶持和资金支持力度可以较大程度地影响绿色农业的发展速度和质量。加大政府政策扶持和资金支持力度，一是可以为绿色农业发展提供源动力，二是可以明确农业发展方向，进一步提高绿色农业发展的效率。由于增收压力，提高产量成为农业和工业生产的主要目标，农业生产中出现了加大农药、化肥和农用塑料薄膜使用量，以及大量工业废水被排放等现象，忽视了生产的可持续性，造成对绿色农业发展的破坏性影响。主要影响因素的变动，会较大幅度地影响河北省绿色农业的整体发展水平。在维持农业绿色发展和农业生态保护方面，仍需稳定、合理的政策保护和科学的制度设计，提升生态补偿力度，全面推动绿色发展理念的普及。

四、对策建议

(一)完善污染治理机制，防止污染下乡

结合计算结果分析，废水排放总量权重为0.073 8，对河北省绿色农业发展水平有较大影响。应结合治理能力和治理体系现代化，构建大数据平台，理清产业布局、污染产生机理、污染物治理等，避免经济发展过程中，由于工业的转移导致农村地区环境污染问题日益突出，加之农村污染处理设施薄弱、治理污染能力差等原因，给农业的绿色可持续发展造成严重制约。在制定经济发展规划时，应同时注重环境污染治理的基础设施建设、科学布局产业结构，进一步加大对环境污染治理基础设施建设的财政金融支持力度，确保资金的充足与效率，建立农业绿色金融体系，从而不断优化农村污染治理机制。

(二)实施精细化管理，采用绿色农业生产方式

首先，实施农药、化肥减量提效策略。由实证结果可知，农用化肥施用量权重为0.058 3，农药使用量权重为0.065 4，农用塑料薄膜使用量权重为0.063 1，3项指标对河北省绿色农业发展水平影响较大。粗放式经营，过量农药、化肥使用造成难以修复的土壤质量问题，以及农产品农药残留超标问题，应注重推广生态控制、生物防治等新型病虫害防治技术，精准化肥和农药使用量，提高全要素生产效率；其次，做好农膜回收工作，建立农业生产的检测体系，严禁不达标农膜的使用，建立农膜回收基地，减少农膜对环境污染。再次，加大供给侧结构性改革力度，调减需水作物，力推节水技术，推广膜下滴灌水肥一体化、全膜覆盖、集雨补灌软体集雨窖以及半膜覆盖等农业旱作节水技术。

(三)完善农业生态补偿体系

生态补偿机制可以有效激发生产者生态保护行为，同时遏制破坏生态和绿色发展的现象发生。目前我国尚未建立完善的生态补偿体系，应进一步明确补偿主体、客体，构建利益共同体机制与平台，解决农业环境污染、协调相关利益主体冲突问题，进一步落实和完善省内生态补偿的标准和核算方法，使农业生产补偿有据可依，同时为实现绿色农业发展提供制度保障。

注 释：

①由于各统计年鉴对部分指标的收录截止到2017年，部分指标2018和2019年数值未披露，故本指标体系基于2007—2017年相关数据建立。