基于熵权可拓模型的高标准基本农田建设项目社会效应评价

蔡 洁，李世平

（西北农林科技大学经济管理学院，陕西 杨凌 712100）

基于熵权可拓模型的高标准基本农田建设项目社会效应评价

蔡 洁，李世平

（西北农林科技大学经济管理学院，陕西 杨凌 712100）

研究目的：高标准基本农田建设项目的实施必然会对区域内的社会环境产生影响，本文从农民、农村、农业三方面构建高标准基本农田建设项目社会效应评价的指标体系，利用熵权法确定各指标的权重，依据可拓模型分别计算单一指标和综合指标与经典域5个等级的关联度，分析高标准农田建设项目影响社会效应相关因子的贡献度，估算宝鸡市高标准基本农田建设项目实施前后社会效应。研究方法：熵权法和可拓模型。研究结果：农业影响因子在社会效应中的贡献度最大，农民影响因子最小；宝鸡市高标准基本农田建设项目实施前后社会效应分别为不明显、非常明显。研究结论：基于熵权法的可拓模型可用于高标准基本农田建设项目社会效应评价，宝鸡市高标准基本农田建设应推广。

土地评价；高标准基本农田；熵权法；可拓模型；社会效应

1 引言

高标准基本农田建设是以土地利用总体规划和土地整治规划为依据，在农村土地整治重点区域及重大工程建设区域、基本农田保护区、基本农田整备区等开展的土地整治活动，其目的是提高农业综合生产能力和农业现代化水平，大力加强旱涝保收、高产稳产高标准基本农田建设，实现农业增产、农民增收、农村发展，促进耕地保护和节约集约利用，保障国家粮食安全，促进农业现代化和城乡统筹发展[1]。全国土地整治规划（2011－2015年） 提出到2015年要建成4亿亩旱涝保收高标准基本农田。根据2009年国土资源部开展的全国农用地等级调查成果，国内18亿亩耕地中高产稳产农田约6亿亩，仅占耕地总量的1/3[2]，其余为中低产田，到2013年底，各地高标准基本农田建设面积已达到2亿亩。

目前，许多学者从高标准基本农田建设的区域划定方法[3-5]、整治潜力[6]、水利工程建设评价[7]、存在的问题及对策[8-9]等方面进行研究，但缺乏对高标准基本农田建设社会效应的研究。本文以陕西省宝鸡市千阳县高标准基本农田项目区作为研究区域，以高标准基本农田建设项目实施前后项目区的变化为依据，构建高标准基本农田建设项目社会效应的评估指标和模型。利用熵权法确定评价指标中各指标的权重，借助物元可拓模型评价高标准基本农田建设项目实施前后区域内社会效应的变化，为高标准基本农田建设的规划设计和编制提供支持。

2 基于熵权的物元可拓模型

2.1 熵权法确定权重系数

在信息论中，熵是对不确定性的一种度量，反映了信息的无序化程度，其值越大，无序性越高，不确定性越大，故可用信息熵评价所获信息的有序度及其效应。将高标准基本农田建设的社会效应作为一个研究系统，其评价指标作为子系统，将各子系统作为信源，各被评对象在该指标（子系统）下的取值则可视为子系统的可能出现结果，若其概率可以确定，则该指标的熵权就能计算出来[10]。即由评价指标值构成的判断矩阵确定指标熵权。构建社会效应的判断矩阵R = （xij）mn，用熵值法确定其权重，尽量消除人为因素的干扰，使评价结果更接近现实。计算步骤如下：

（1） 指标归一化处理。

由于各项指标的计量单位不统一，在计算综合指标之前要将指标的绝对值化为相对值，得到归一化判断矩阵B = （bij）mn

式1—式2中，xmax、xmin分别为同指标下不同事物中最满意者和最不满意者。

（2） 计算熵值Hi。

根据传统的熵概念定义各评价指标的熵为：

（3） 计算评价指标的熵权W。

2.2 物元可拓模型

（1） 确定物元。

高标准基本农田建设项目的社会效应N，社会效应的指标c和特征量值v共同构成高标准基本农田建设项目社会效应物元。假设社会效应有N多个特征，它以n个特征c1，c2，…，cn和相应的量值v1，v2，…，vn描述，则表示为：

式6中，R-n维物元简记为R = （N，c，v）。

（2）确定经典域。

经典域的物元矩阵可表示为：

式7中，Roj为经典域物元；Noj为第j个评价等级（j = 1，2，…，m）；ci为第i个评价指标；区间〈aoji，boji〉为ci对应评价等级j的量值范围，即经典域。

（3）确定节域。

节域物元矩阵表示为：

式8中，Rp为节域物元；vpi= 〈apn，bpn〉为节域物元关于特征值ci的量值范围；p为高标准基本农田建设社会效应等级的全体显然有〈a0i，b0i〉 〈api，bpi〉（i = 1，2，…，n）。

（4） 确定关联函数与关联度。

则社会效应指标关联函数K（x）的定义为：

式10—式11中，ρ（x，X0）为点x与有限区间X0= ［a，b］的距离；ρ（x，Xp）为点x与有限区间Xp= ［ap，bp］的距离；x，X0，Xp为待评价物元的量值、经典域物元的量值范围和节域物元的量值范围。

3 实例分析

3.1 研究区域概况

项目区位于千阳县南寨镇，处于陕西省宝鸡市北部，东经107°08′20″—107°12′06″、北纬34°38′23″—34°41′57″之间，属于黄土台塬区。涉及千阳县南寨镇的南寨村、朝阳村、邓家塬村、刘家坳村、尧头村、新西村、闫家村、走马棱村、大寨村、千塬村、三合村、小寨村、阳坡村13个行政村，总面积2194.67 hm2。总人口19589人，其中劳动力有9253人。区内地势平坦，面积广阔，交通便利，渠通水畅，有“三端一平”称号（路端、渠端、树端、地平），气候属于北温带大陆性季风半湿润气候，年平均降雨量599.1 mm，日照温差大。高标准基本农田建设项目实施前后项目区土地利用变化情况如表1。

表1 高标准基本农田建设项目实施前后项目区土地利用变化情况Tab.1 The change of land use in high-standard primary farmland construction project

3.2 评价指标体系

采用理论分析、文献查阅、专家咨询相结合的方法构建高标准基本农田建设项目的评价指标体系，综合分析高标准基本农田建设项目对项目区社会环境系统的影响及其产生的宏观社会效应，在初步建立评价指标体系的基础上，通过查阅土地整治社会效益评价的相关文献对指标进行筛选，最终征询有关专家的意见，对指标进行调整。本文研究高标准基本农田建设项目的社会效应的指标体系可分为高标准基本农田建设对农民生活条件的影响、对农村社会保障的影响和对农业生产的影响，评价指标体系如表2。

式12中，A为田块面积，P为田块周长。

CSSI是有效单位面积上的耕作时间，由于整理区域中存在多个田块，因此用UA为权重，求取所有田块耕作时间的平均值作为整个整理区域的单位面积的耕作时间（CSSIglobal）。

表2 社会效应的评价指标体系Tab.2 Social effects evaluation index

3.3 熵值和熵权

根据式1—式5计算社会效应中农民人均纯收入、恩格尔系数、公众满意度、农地粮食单产、基本农田防护林比例、单位面积耕作时间、耕地面积和农用地自然质量分的熵值和熵权，如表3。

表3 各指标的熵值和熵权Tab.3 Entropy and entropy weight

从表3可以看出，基本农田防护林比例、单位面积耕作时间和农用地自然质量分在高标准基本农田建设社会效应中所占的权重较大，分别为0.211，0.300和0.302；公众满意度和农地粮食单产的权重分别为0.096和0.087；农民人均纯收入、恩格尔系数、耕地面积的权重很小，分别为0.0015，0.0015和0.001。高标准基本农田建设的目的是通过土地整治活动增加粮食产量、提高农民收入、促进耕地的节约集约利用，高标准基本农田建设后，项目区补充的防护林带使受防护的农田面积增大。项目区的田块进行了规整，大大缩短了单位面积的耕作时间（以机械化耕作时间为基准）。在高标准基本农田建设中农用地的灌溉配套度、排水条件和田间路路配套度变化量大，提高了农用地自然质量分，使得基本农田防护林比例、单位面积耕作时间和农用地自然质量分三者的权重比较大。高标准基本农田建设后耕地面积增加了4.16 hm2，耕地面积增加率为0.3%，公众满意度的变化量为17.2%，农地粮食单产增加量为1500 kg/hm2，三者对相应的权重影响不大。

3.4 经典域和节域

经典域取值区间的确定是熵权可拓模型的基础，根据高标准基本农田建设项目社会效应的可拓性，通过咨询相关领域的专家，将高标准基本农田建设项目社会效应的经典域划分为5个等级，即N01→N02→N03→N04→N05，定性描述为：无→不明显→一般→明显→非常明显，各指标的经典域和节域取值区间如表4。

表4 经典域和值域的取值区间Tab.4 The range of classical and value domain

3.5 关联度

根据式6—式11，确定关联函数，分别计算出高标准基本农田建设项目实施前后农民人均纯收入、恩格尔系数、公众满意度、农地粮食单产、基本农田防护林比例、单位面积耕作时间和农用地自然质量分与经典域5个等级的关联度，各评价指标的5个关联度中最大值对应的等级为该指标的等级。高标准农田建设项目实施前后各指标的关联度及等级如表5和表6。

表5 高标准基本农田建设项目实施前各评价指标的关联度Tab.5 The correlation before high-standard primary farmland construction project

3.6 综合关联度

根据公式待评价对象N0x关于等级j的综合关联度Kj（N0x）为：

表6 高标准基本农田建设项目实施后各评价指标的关联度Tab.6 The correlation after high-standard primary farmland construction project

式14中，Kj（N0x）为待评价对象N0x关于等级j的综合关联度；Kj（xi）为待评价对象N0x的第i个指标关于等级j的指标关联度（j = 1，2，…，n）；wi为各项指标的权重，项目实施前后的综合关联度及等级如表7。

表7 高标准基本农田建设前后的综合关联度Tab.7 The comprehensive correlation of high-standard primary farmland construction project

4 结果分析

根据表3中的结果，高标准基本农田建设项目社会效应各影响因素的贡献度不同。对农业生产的影响方面的因子对高标准基本农田建设项目社会效应的贡献度最大，对农村社会保障的影响方面因子的贡献度次之，因子贡献度最小的是对农民生活条件的影响。农业生产方面，单位面积耕作时间和农用地自然质量分的二者的贡献度之和占99.80%；农村社会保障方面，基本农田防护林比例的贡献度为70.80%；居民生活条件方面，公众满意度的贡献率为96.97%。

从表5和表6的评价结果可以看出，宝鸡市高标准基本农田建设项目实施前社会效应等级评价中1个一般、4个不明显、3个无，高标准基本农田项目实施后社会效应等级评价中3个非常明显、1个明显、3个一般、1个不明显，评价结果基本符合项目区实际情况；高标准基本农田建设项目实施前后基本农田防护林比例等级变化最明显，公众满意度和单位面积耕作时间变化较明显，恩格尔系数和农地粮食单产变化不明显。高标准基本农田建设旨在节约集约利用耕地、保护耕地、促进农业现代化建设，高标准基本农田建设项目实施前后基本农田防护林比例和单位耕作时间变化显著，项目区目前处于相对富裕阶段，恩格尔系数变化不明显；项目区内复种指数为1（即全年农作物总播种面积与耕地面积的百分比为100%）是影响农地粮食单产变化不明显的主要原因。根据表7中项目区高标准农田建设项目实施前后社会效应等级变化情况，结合表5和表6，项目区农地粮食单产和农用地自然质量分二者有待提升，且其提升空间很大。

5 结论

科学有效地评价项目区高标准基本农田建设项目实施前后的社会效应，分析高标准基本农田建设项目社会效应3个影响方面贡献度的大小以及农业生产、农村社会保障、居民生活条件3方面相关因子的贡献度，可以更加有效地实现区域内土地资源的可持续、高效、集约利用，为其他地区高标准基本农田建设项目的实施提供借鉴。

（1）本文将熵权可拓物元模型用于高标准基本农田建设项目的社会效应评价中，根据熵权法确定指标的权重，克服了传统定性分析的主观性。可拓理论的引入避免了经典数学的二值约束，提高了模型的可扩充性和灵活性[11]。利用熵权法分析高标准基本农田建设项目的社会效应，既可以分析单一指标的影响程度，又可以分析各指标的综合影响程度，表明该模型在高标准基本农田建设项目社会效应评价中具有普适性。

（2）高标准基本农田建设项目社会效应指标的筛选对于社会效应的评价非常重要，不同地区高标准基本农田建设项目的社会效应评价指标体系的选择要以当地的实际情况为基础进行筛选、补充和完善。只有这样，才能因地制宜、客观公正的评价出高标准基本农田建设项目对项目区的社会环境的影响程度。本文所选的社会效应指标还存在着不足，需要在以后的研究中进一步完善。

（References）：

［1］吴海洋.高要求与硬任务迸发新动力：谈如何推进农村土地整治和建设4亿亩高标准基本农田［J］.中国土地，2011，（10）：16-18.

［2］郧文聚，程锋，王洪波.高标准农田建设：土地整治的重要内容［N］.国土资源报，2010-08-31（5）.

［3］王新盼，姜广辉，张瑞娟，等.高标准基本农田建设区域划定方法［J］.农业工程学报，2013，29（10）：241-250.

［4］沈明，陈飞香，苏少青，等.省级高标准基本农田建设重点区域划定方法研究——基于广东省的实证分析［J］.中国土地科学，2012，26（7）：28-33.

［5］冯锐，吴克宁，王倩.四川省中江县高标准基本农田建设时序与模式分区.农业工程学报，2012，28（22）：243-251.

［6］杨伟，谢德体，廖和平，等.基于高标准基本农田建设模式的农用地整治潜力分析［J］.农业工程学报，2013，29（7）：219-229.

［7］王文浩.高标准农田水利工程后评价指标体系研究［D］.杨凌：西北农林科技大学，2013：1-8.

［8］李少帅，郧文聚.高标准基本农田建设存在的问题及对策［J］.资源与产业，2012，14（3）：189-193.

［9］任静.金川区高标准农田建设的现状问题及对策研究［J］.山西农业大学学报（社会科学版），2013，12（3）：236-239.

［10］吴冠岑，刘友兆，付光辉.基于熵权可拓物元模型的土地整理项目社会效益评价［J］.中国土地科学，2008，22（5）：40-46.

［11］刘名冲，张祥义，马鹰，等.基于熵权可拓模型的农村居民点整理潜力研究——以河北省太行山山前平原区为例［J］.中国生态农业学报，2013，21（9）：1166-1172.

（本文责编：陈美景）

Social Effects Evaluation of High-Standard Primary Farmland Construction Project Based on Entropy-Weighted Method and Extension Model

CAI Jie, LI Shi-ping
（College of Economics & Management Northwest A&F University, Yangling 712100, China）

The purpose is to study the impacts of the construction of high-standard primary farmland on the social environment. Based on the perspectives of farmers' welfare, rural development and agricultural production, this paper constructs the evaluation index system that combined theoretical analysis and expert consultation. Entropy-weighted method is used to determine the weight of each index, and extension model is used to calculate the correlative degree between indicators and evaluation of five levels. The paper finds that the effect of the agricultural production is the biggest, and the farmers' is the least. The social effects of high-standard primary farmland construction in Baoji are obvious. Before the construction the effects was not obvious, but after the construction it became very obvious. Empirical evidence shows that extension model based on entropy-weighted method can be used to evaluate the social effects of the high-standard primary farmland construction project.

land assessment; high-standard primary farmland; entropy-weighted method; extension model; social effects

F301.2

A

1001-8158（2014）10-0040-08

2014-06-30

陕西省国土资源厅基金项目“陕西省耕地和基本农田保护研究”（K33202007）；陕西省县域经济发展中的土地问题研究（K332021027）；陕西省土地整治与农业发展研究（K332021305）。

蔡洁（1989-），女，山东威海人，硕士研究生。主要研究方向为农村与区域发展、土地经济与管理。E-mail: wh_caijie@126.com

李世平（1963-），男，甘肃武威人，教授，博士生导师。主要研究方向为土地经济与管理研究。E-mail: lishiping68@126.com