农业生态补偿效益评价模型的构建及应用

秦小丽，刘益平，王经政

（1.南京航空航天大学 经济与管理学院，南京 211106；2.宿迁学院 商学院，江苏 宿迁 223800）

0 引言

农业生态补偿效益被看作是一个地区所得到的农业生态补偿对该地区的农业环境系统、当地经济系统以及社会系统发展的影响和贡献。在国外，有关农业生态补偿效益的评价一般涉及两个方面，一是确定农业生态补偿效益的内容，即补偿效益由“什么”组成，二是对该组成部分进行“有多少”的效益评价分析。而在确定补偿效益内容时，必然会涉及到评价指标的选择与评价系统的构建。因为农业生态补偿区域性特征较为明显，学者们[1-3]在构建农业生态补偿效益评价指标体系时，虽然在很大程度上适应了各自研究区域的现实需要，但从总体上来看，目前国内尚未形成统一的、标准化的农业生态补偿效益评价指标体系，针对苏北生态循环农业发展及农业生态补偿的现状及可能的趋势，本文借鉴相关研究成果，在确定出农业生态补偿区域通用评价指标的基础上，考虑苏北农业生态补偿的特定区域性影响因素，利用ISM（即解释结构模型法）的基本原理构建适合于该区域农业生态补偿效益评价的系统模型，随后以宿迁为例，利用AHP（即层次分析法）评价其农业生态补偿的生态效益。

1 农业生态补偿效益评价通用指标集的确定

1.1 备择指标的获取与整理

在确定备择指标时主要采用文献检索法获取与农业生态补偿效益评价相关的指标或反映指标性质的描述性词汇，而来源文献既涉及有关专家学者撰写的理论文献，也参考了相关政府部门对农业生态补偿项目实施效果进行绩效考评的具体指标。而在政府部门考评农业生态补偿项目实效绩效指标检索方面，主要以针对在国内主要省市普遍实施的具有农业生态补偿性质的项目，参考相关政府部门农业生态补偿绩效考评的指标或要求。通过以上两类检索途径，最后获取农业生态补偿效益评价备择指标的来源文献/文件共计18篇（略），因为这些来源文献/文件作为一个整体较为合理，据此搜集整理获得的36个备择指标见表1所示，其在一定程度上具备充分性、相关性与可靠性的特征。

表1 农业生态补偿效益评价备择指标

1.2 农业生态补偿效益评价通用指标的确定

以文献/文件获取的农业生态补偿效益评价备择指标为基础，进一步选择出适合区域农业生态补偿效益评价的通用指标。实施该类指标选择的步骤如下：首先采用特尔斐法（Delphi）提请有关专家对备择指标进行评估，同时采用头脑风暴法让课题研究小组成员针对此问题各述已见；在此基础上，结合两种方法获取的信息反馈，剔除明显不适合农业生态补偿效益评价的指标、保留适合区域农业生态补偿效益评价的指标，整合内涵相近的指标并对其重新命名。

1.2.1 剔除的指标

表1中不适合农业生态补偿资产评价的指标共有15个，其中农业从业人员比例与增加就业岗位两个指标性质相近，而增加就业岗位与农业生态补偿效果的相关性更强，故删除农业从业人员比例；农村人均纯收入增幅与农民增收程度评价内容相似、农药减施强度与亩均施用农药下降率反映的补偿效果相似、因农民增收程度、农药减施强度在文献中出现频率较高，所以删除农村人均纯收入增幅、亩均施用农药下降率指标；农林牧渔结构产值变化指标口径过大，不适宜作为通用评价指标，故删除；柴禾占能源消耗比重反映的内容大部分能在秸秆综合利用率中体现出来，故删除柴禾占能源消耗比重；参加农村新型合作医疗人数、参加农村社会养老保险人数、农业专业合作经济组织成员人数这三个指标在一定程度上能反映农村经济发展的社会效益，但其与补偿实效关联性较小，故删除；人均耕地面积、耕地复种指数、人均生态赤字影响因素太多，其对农业生态补偿效益的评价功能不易突现，故删除；环保投入占GDP的比重反映环境监管能力，其投入的一部分会形成农业生态补偿资金，用其来考核补偿效益不合适，故删除；退耕还林/牧面积比重与森林覆盖率相互影响，而后者在反映农业生态补偿效果上内涵更丰富一些，故删除前者；而政策带动其他产业发展指标本身就包含了带动农村生态旅游业发展，故删除后者；而农户满意率会影响农村居民幸福指数，两者相比农村居民幸福指数更能反映出农业生态补偿的社会效益，故删除农户满意率。

1.2.2 保留的指标与替代/整合的指标

表1中保留下来的适合区域性农业生态补偿效益评价的因素指标有15个：分别是农村居民人均GDP、农业产投比、秸秆综合利用率、政策带动农村其他产业发展、生态事故发生率、生态效益、社会效益、经济效益、增加就业岗位、节水灌溉面积比例、农业生态补偿意识提高、农民增收程度、农药减施强度、农村居民幸福指数、森林覆盖率。

表1中替代/整合并重命名后的指标有4个，其中恩格尔系数变化率在反映农业生态补偿效益时口径过大，故将其调整为农民恩格尔系数变化率；有机肥施用数量、化肥有效利用率、化肥减施强度三个指标密切相关，故整合其评价内容，用新的指标有机肥施用率替代；农村沼气使用率受到农村户用沼气年建设数量的影响，而后者数据更易获得，故用其替代前者；水土流失治理率与水土流失比例相比，前者更能体现出农业生态补偿的效果，故用其替代后者。

1.2.3 确定的通用评价指标集

在按照上述思路与方法对表1中的备择指标进行处理的基础上，最终确定出适合区域农业生态补偿效益评价的19个通用指标（见表2）。

表2 区域农业生态补偿效益评价通用指标

2 苏北农业生态补偿效益评价指标集的确定

在上文确定的区域农业生态补偿效益评价通用指标的基础上，结合苏北农业生态补偿实施的具体现状，对正在推广的耕地质量监测、测土配方施肥农业生态补偿，考虑增设耕地肥力与质量监测点数量、测土配方施肥技术推广面积2个指标进行评价；此外，农业生态补偿会促进农业/农村废弃资源的利用，为此增加农业/农村资源利用率指标，这样就形成了包含22个指标的苏北农业生态补偿效益评价指标集。为了方便后续效益评价系统模型的构建，对这些评价指标进行随机编码，具体情况见表3所示。

表3 苏北农业生态补偿效益评价指标及其编码

3 基于ISM法构建苏北农业生态补偿效益评价模型

ISM法最早由美国的J.华费尔特开发，可以用来分析复杂的社会经济系统问题，其特点是对复杂系统进行分解并最终构建出一个多级阶梯的结构模型。ISM法下的模型构建主要包括提取构成要素、确定关系图、建立邻接矩阵、推算可达矩阵、层次化处理、绘制有向图、形成递阶结构模型等几步[4]。因为上文的研究已经确定了苏北农业生态补偿效益评价的指标集，接下来要做的就是根据ISM的基本原理对这些因素指标进行结构化处理。

3.1 确定因素指标之间的二元直接关系

运用Delphi法提请有关专家确定上述22个因素指标之间的二元直接关系，在此基础上，绘制这些因素指标之间的二元关系图，具体情况见图1所示。

图1苏北农业生态补偿效益评价指标二元关系图①说明：横列要素表示因，竖列要素表示果。其中，Ii×Ij表示 Ii和 Ij之间相互影响；Ii○Ij表示 Ii 和 Ij相互没有影响；Ii∧Ij表示 Ii影响 Ij，但 Ij不影响 Ii；Ii∨Ij表示 Ij影响 Ii，但 Ii不影响Ij。

3.2 建立邻接矩阵A并求出可达矩阵R

即根据各指标因素直接关系图建立邻接矩阵A：

随后根据邻接矩阵求出可达矩阵R：

使用MATLAB 7.0迭代计算：

3.3 推出骨架矩阵并对其进行层次化处理

可达矩阵R中指标元素I6、I8、I10之间存在强连接关系，为此选取一个（这里选取I10）为代表，同时消除元素I6、I8所在的行和列以得到缩减矩阵M；在此基础上，消除I1与I8、I7与I16、I21与I4之间的越级二元关系，再去掉各元素自身二元关系，得到骨架矩阵。在此基础上，假设L0，L1，L2，…，Lp为骨架矩阵从高到低的各级要素集合（其中P为最大级位数），Lo=Φ，j=1，{Lj=（Ij∈S-，采用迭代算法直到为止，其中 L（Ii）={Ii∈I|aij=1}为 Ii 的可达集，D（Ii）={Ii∈I|aij=1}为 Ii的前因集。根据上述原理求得 L1={I8，I10，I6}；同理 L2={I15，I16，I4，I14，I19}；B={I22，I3，I2，I12，I11，I13，I17，I18，I5，I20，I9};L4={I1，I7，I21} ，此时按级间顺序排列的缩减骨架可达矩阵∏4（P）={L1；L2；L3；L4}见表4所示。

3.4 绘制要素间的多级递阶有向图

根据可达矩阵层次化的结果绘制出要素间的多级递阶有向图（见图2），其也是最终确定的苏北农业生态补偿效益评价指标体系的概念模型。在此模型中，Ij代表的因素指标见表3中的具体标识；而连接各指标编码箭头的关系含义如下：实线双箭头表示强连接，实线单箭头表示一般连接，虚线单箭头则表示越级连接。

图2苏北农业生态补偿效益评价指标体系概念模型

3.5 确定苏北农业生态补偿效益评价解释结构模型

根据上述苏北农业生态补偿效益评价指标体系的概念模型，结合邻接矩阵求得可达矩阵，再根据实际情况适当修正，得出苏北农业生态补偿效益评价系统解释结构模型（见下页图3）。该评价模型由四个层级构成，其中第一层级包括3个指标，即经济效益指标、生态效益指标、社会效益指标；第二层级包括农民增收程度、农业/农村资源利用率、生态事故发生率、农业生态补偿意识提高、农村居民幸福指数5个指标；第三层级包括农村居民人均GDP、政策带动农村其他产业发展等11个指标；第四层级则由农业产投比、农村户用沼气年建设数量、森林覆盖率3个指标构成。

3.6 对苏北农业生态补偿效益评价模型的说明

纵观苏北农业生态补偿效益评价模型，具有两个鲜明的纵向特征：

一是该模型中的3个效益指标即经济效益指标、生态效益指标、社会效益指标同属第一层次，表明这3个指标高度概括了农业生态补偿的整体效益；同时这3个效益指标既有各自相对独立的评价指标体系，同时又在第一层次上存在强连接关系，且生态效益指标在评价系统中处于中心位置，表明苏北农业生态补偿产生的这3种影响效应相互作用，且生态效益指标应该是其补偿效益评价时的一个核心指标。因此，在利用该模型对苏北地区各地市的农业生态补偿效益进行评价时，既可以进行总体补偿效益的评价，也可以对三大效益分别进行评价。

图3苏北农业生态补偿效益评价解释结构模型

二是在该模型中，农业产投比和农民增收程度、农村户用沼气年建设数量和农业/农村资源利用率、森林覆盖率和生态事故发生率之间存在越级连接关系，这并不是说农业产投比是影响农村人均GDP进而间接影响农民增收程度的唯一指标，只是在评价农业生态补偿经济效益时不能忽视农业产投比的深层影响；同样农村户用沼气年建设数量也不是影响秸秆综合利用率进而间接影响农业/农村资源利用率的唯一指标，森林覆盖率也不是影响水土流失治理率进而间接影响生态事故发生率的唯一指标，但在评价农业生态补偿生态效益时要特别注意这两个底层指标的深层影响。

4 模型应用——以江苏省宿迁市为例

4.1 建立宿迁农业生态补偿生态效益评价递阶层次

根据上文构建的苏北农业生态补偿效益评价解释结构模型，此处针对宿迁农业生态补偿生态效益构建评价指标递阶层次见表5所示。

表5 宿迁农业生态补偿生态效益评价递阶层次

4.2 构造判断矩阵并进行层次单排序一致性检验

将1～9标度法与专家意见法相结合，围绕宿迁农业生态补偿生态效益评价递阶层次中的因素构造各层次的判断矩阵。接下来，利用YAAHP软件对各比较判断矩阵进行处理，得到相应层次单排序的相对重要性权重向量与一致性指标CI和一致性比例 CR。从表6中可以看出，各层次CR值均为0，小于评判标准0.1，层次单排序一致性检验通过。

表6 一致性检验结果

4.3 层次总排序及一致性检验

表7是评价指标层次的总排序结果，从中可以看出，在宿迁农业生态补偿中，现阶段对农业生态补偿的生态效益影响比较大的是农业/农村资源利用率（0.8000），其次是农业生态事故发生率（0.2000）。而在实施层面上，各影响因素的相对重要程序依次是秸秆综合利用率（0.5333）、有机肥施用率（0.1333）、水土流失治理率（0.1333）、节水灌溉面积比例（0.0667）、耕地肥力与质量监测点数（0.0667）、农药施用强度（0.0444）、测土配方施肥推广面积（0.0222）。

表7 层次总排序的指标权重分布

为了确保评价结论的合理性，接下来要对总排序结果进行一致性检验。因为计算出的综合检验指标CR为0，明显小于参考标准0.1，从而通过一致性检验，因此可认为通过上述方法确定的影响宿迁农业生态补偿生态效益的各因素间的相对重要性程度可行。

5 结论

一方面，目前农业/农村资源利用对宿迁农业生态补偿生态效益的影响较大，而其中的秸秆综合利用更是重中之重；除了传统的秸秆机械化还田外，当地有机肥的施用情况也不容忽视。另一方面，尽管宿迁近年来农业生态事故发生率很低，但一旦出现事故，其后果势必会很严重，必将会对农业经济效益、社会效益产生不利影响，这就需要进一步做好水土流失的防治工作。

综上，结合构建的评价模型及其应用评价结论，在目前苏北农业生态补偿人力、物力、财力有限的情况下，建议对影响补偿效益的一些基础性指标如农村户用沼气建设数量、森林覆盖率、农业产投比等要重点关注。同时，从构建的苏北农业生态补偿效益评价模型中可以看出，生态效益是核心、经济效益是基础、社会效益是梦想，只有农业生态补偿的生态效益、经济效益上去了，公众的农业生态补偿意识才有可能进一步提高，民众的满意度、农村居民的幸福感才会进一步提升。