基于主成分分析的青海省生态农业绩效评价

徐小涵

（青海大学，青海西宁 810016）

青海省得天独厚的自然条件和地理位置，在生态方面有着巨大的价值、责任和潜力，其生态建设是促进我国西北地区经济、社会可持续发展的重要保障[1-2]。近年来，青海省部分地区的生态农业建设已有成效，而一些地区的实践效果并不明显，区域之间存在显著差异。青海省的生态农业建设还存在着长效机制不健全、品牌建设相对滞后、经营体系建设不太完善、循环发展创新不够等问题[3-4]。因此，对现阶段青海省生态农业的总体效益进行评估尤为重要和必要。

本文运用一系列生态经济指标对青海省的生态农业现状进行综合分析，以此来判断青海省生态农业现阶段发展程度，探讨青海省生态农业发展变化的规律，并探索其内在运行机制，以期为青海省未来生态农业发展提供参考。

1 实证分析

1.1 评价方法、数据来源与指标选取

主成分分析方法是指通过恰当的数学变换，使新变量主成分成为原变量的线性组合，并选取少数几个在变差总信息量中比例较大的主成分来分析事物的一种方法。主成分在变差信息量中的比例越大，其在综合评价中的作用就越大。主成分分析法的基本方法是先将原本的问题降维之后，再按照每个指标数据的方差值依次递减的顺序确定每个主成分。当前n个主成分的累计贡献率达到某一特定值（一般为80%）时，即保留前n个主成分[5]。本文采用主成分分析方法，选取青海省8 个市（州）作为样本，数据来自《青海省统计年鉴2021》、2021 年市州统计公报和青海省生态环境厅网站。

为更客观、科学地评价青海省生态农业的现状，选取合适的评价指标是评价体系的核心。本文通过查询相关文献与生态环境指标的国家标准，确定了生态效益、经济效益、社会效益3 个评价一级指标，选取的指标如表1 所示。

表1 青海省生态绩效评价指标

1.2 主成分归纳与线性关系计算

本文运用SPSSAU 对青海省生态农业的上述绩效指标进行KMO 和Bartlett 检验，得到KMO 值为0.636，大于0.6，表明以上的数据满足主成分分析的前提要求。Bartlett 球形检验中的近似卡方数值为85.450，P=0.00 0＜0.5，表明此项研究数据适合于主成分分析法的研究。

由表2可以看出，主成分分析共提取出3个主成分，特征根值均大于1，这3 个主成分的方差解释率分别为51.630%、19.478%、15.218%，累积方差解释率为86.325%，大于80%。因此，可以用以上这3 个主成分来作为评价青海省生态农业绩效的主要指标。另外，本次提取的3 个主成分的加权后方差解释率即权重依次为：51.630/86.325=59.81%；

表2 方差解释率单位：%

19.478/86.325=22.56%；15.218/86.325=17.63%。

线性组合系数矩阵结果如表3 所示，在主成分（F1）生态效益当中农民人均可支配收入（X1）、单位耕地面积产出（X2）、单位面积化肥施用量（X4）、有效灌溉率（X5）、面积柴油使用量（X7）、人均粮食产量（X8）这6 项指标分别与生态农业的生态效益具有显著相关性；在主成分（X2）经济效益当中农民人均可支配收入（X1）、森林覆盖率（X6）、人口自然增长率（X9）这3 项指标与生态农业的经济效益显著相关；在主成分社会效益（X3）中人均粮食产量（X8）和城镇化水平（X10）2 项指标与生态农业的社会效益显著相关。

表3 线性组合系数矩阵

根据表3中的10个二级指标在3个主成分中的占比计算出其线性关系如下。

F1=0.302X农民人均可支配收入（X1）+0.372×单位耕地面积产出（X2）+0.343×人均粮食产量（X8）+0.278×农业单位劳动产出（X3）+0.221×森林覆盖率（X6）+0.111×城镇化水平（X10）-0.170×人口自然增长率（X9）+0.384×单位面积柴油使用量（X7）+0.430×单位面积化肥施用量（X4）+0.392×有效灌溉率（X5）；

F2=-0.450×农民人均可支配收入（X1）+0.265×单位耕地面积产出（X2）-0.104×人均粮食产量（X8）+0.215×农业单位劳动产出（X3）+0.543×森林覆盖率（X6）-0.068×城镇化水平（X10）+0.590×人口自然增长率（X9）+0.116×单位面积柴油使用量（X7）-0.097×单位面积化肥施用量（X4）-0.005×有效灌溉率（X5）；

F3=0.120×农民人均可支配收入（X1）+0.291×单位耕地面积产出（X2）-0.486×人均粮食产量（X8）-0.262×农业单位劳动产出（X3）+0.023×森林覆盖率（X6）+0.766×城镇化水平（X10）+0.047×人口自然增长率（X9）+0.004×单位面积柴油使用量（X7）+0.065×单位面积化肥施用量（X4）-0.042×有效灌溉率（X5）。

1.3 结果与分析

根据上述3个表达式，计算出主成分得分，以及各因子方差贡献率比重作为其中所占的权重进行加权汇总计算，分别计算出3 个主成分对应的生态效益（F1）、经济效益（F2）、社会效益（F3），并且得到综合得分F=（51.630F1+19.478F2+15.218F3）/86.325。基于数据计算主成分得分和综合得分，并对得分进行排名（表4）。

表4 青海省生态农业绩效得分

由表4 可知，青海省的整体生态农业绩效水平，从生态农业的生态效益（F1）得分上来看，海东市生态效益得分2.723，说明海东市的生态农业发展对生态环境的影响较小，而玉树藏族自治州生态效益得分为-3.205，两者得分相差5.928，说明青海省生态农业的生态效益发展失调，发展不均；从生态农业的经济效益（F2）来看，黄南藏族自治州的经济效益得分1.595，海西蒙古族藏族自治州的经济效益得分-1.944，相差3.539，说明青海省生态农业经济发展水平不均衡；从社会效益（F3）得分来看，西宁市得分为2.158，海东市得分为-1.288，两者相差3.446，说明青海省的生态农业社会发展不均衡。从青海省生态农业整体综合得分来看，西宁市综合得分排名第1 位，得分为1.905，玉树藏族自治州综合得分为-2.098，两者相差4.003，可以看出西宁市的生态农业综合绩效效益最好，而青海省生态农业的整体发展水平还存在较大的差距。

青海省生态农业发展综合绩效方面，西宁市作为青海省的省会城市，其教育和农业资源聚集，交通便利，另外，如农产品大棚、农贸市场等大部分农业基础设施相对更加完备，因此其生态农业的社会效益排名第1位，而西宁市的工业发展，在一定程度上影响了生态环境，从而对生态效益造成一定影响。海东市自然资源丰富，第一产业占比较大，因此其生态农业的生态效益部分排名第1位。海南藏族自治州、黄南藏族自治州、海南藏族自治州、海北藏族自治州，这些地区以发展工业和牧业为主，且农业机械化水平不高，因此其生态、农业发展趋于中等水平。位于发展末端的是玉树藏族自治州和果洛藏族自治州，由于地理位置偏远、交通不便且基础设施相对缺乏等原因，这些地区的农业发展有限，总值偏低。

1.4 结论与讨论

青海省各个市州的生态农业发展较不均衡，由于青海省不同地区具有其独特的生态环境以及地理条件等诸多因素，地区之间的差异比较明显。一是各市（州）的城镇现代化建设水平不同，部分地区的基础建设较为完善，交通也相对便利，由此导致经济发展差异较大。西宁市作为青海省的省会城市，其基础设施建设相对更加完善，经济建设水平高获取的资源也更多，发展生态农业有更多的现代化技术设备的支持。而与其相邻的海东市，因紧邻西宁市也享有部分有利于生态农业的现代化资源。二是各市州之间自然资源禀赋差异较大。西宁市和海东市相对于青海省其他地域，年平均气温较高、降雨量较多、农业生产气候适宜，发展生态农业的自然条件优于其他各市（州）；海北藏族自治州、海南藏族自治州、黄南藏族自治州和海西蒙古族藏族自治州草量丰富、海拔略高，因而发展牧业相对较多。三是各市州之间的海拔差距较大，自然环境不同。玉树藏族自治州和果洛藏族自治州的平均海拔在4 200 m 左右，具有高寒缺氧、气温低、光辐射强、昼夜温差大等典型的高原大陆性气候特点，农业发展因而受到很大的影响，大部分作物无法在此环境下生长。

青海省各市（州）的生态、经济、社会效益发展不平衡。海东市虽然综合效益排名靠前，但是社会效益排在末尾，导致不平衡的主要原因是其人口众多，人均粮食产量较低且城镇化水平不高；黄南藏族自治州经济效益排名第1 位，其原因是黄南藏族自治州人口较少且黄南藏族自治州不仅在农业上有所发展，其牧业发展更好，农民人均收入较高，因而提升了黄南藏族自治州的经济效益。玉树藏族自治州和果洛藏族自治州城镇化率较低，基础设施建设不完善且基本的农业机械化水平不高等诸多原因，导致经济、生态和社会效益都相对较低。

青海省生态农业的特点是地区差异大，地区间发展不平衡。因此，青海省生态农业的发展也应努力缩小区域间的发展差距，提高生态农业的整体发展水平。

2 青海省生态农业发展建议

综合上述研究结果可知，青海省的生态农业存在发展失衡，地区之间生态农业发展差距较大的问题。可以从加强交通运输等基础设施建设、区域统筹和内部资源整合3 个方面入手，实现缩小各地区生态农业发展差距的目标。

2.1 加强交通运输基础设施建设

加强建立以公共财政为基础的长期投资机制，加强青海省内地区间交通运输基础设施。各地区通过交通运输沿途土地的开发利用，以及增加相应的配套设施运营等，多渠道筹集资金，以提高公共财政的保障能力。增强各地区农村与城市之间的交通运输基础建设，不断完善农村公路的安全防护设施，加快农村公路改造工程的实施，避免因交通运输不便而导致农业发展滞后的问题，加大农村地区物流综合服务能力，进一步加大村级物流综合服务站建设密度，多举措打通综合物流服务“最后一公里”的问题，切实解决农村末端运输难题。

2.2 市（州）内部资源整合优化

各市（州）内部不断进行升级改进，优化协调内部资源，通过资源合理配置，实现资源利用最大化，合理应用优势补齐短板，以更好地发展生态农业。青海省由于地理环境特殊，各地区之间自然环境差异较大，由此导致各地区生态农业发展不平衡，从综合分析结果来看，海东市综合效益排名第2 位，其生态效益和经济效益明显高于其他地区，但社会效益排名末尾，体现为城镇化率以及人均粮食产量偏低，可以利用其优势部分来发展城市化率以及提升人均粮食产量，适当将生态和经济产生的效益利用于带动城市化的发展，发展城市基础建设也有利于其生态与经济建设；黄南藏族自治州综合排名靠后，但其生态效益居第1 位，可以利用生态环境的良好资源更进一步发展生态农业，在做到可以保证其生态循环发展的前提下，将生态资源与农业相结合，提升原本的农业种植技术，学习关于生态农业的理论与方法并加以实践。

2.3 区域统筹

根据上述综合绩效评价可以看出，青海各市（州）之间的生态效益、经济效益及社会效益失衡。因此，可以通过青海省的整体统筹，协调各市（州）的资源，缩小各市州之间资源来源的差异，逐步提升青海省生态农业的整体发展水平。首先，合理利用当地资源，以发展适宜产业。青海省各市（州）之间的生态环境不同，且部分地区的交通运输资源也有较大欠缺，所以适宜当地发展的产业也有所不同。如海西地区地处偏远，外来果蔬运输成本费用高昂，但其地形地貌适宜发展旅游产业，可以将农业与旅游业融合发展，以此来提升当地的经济和社会效益。其次，各市（州）之间可以相互学习交流生态农业经验。青海省内一些市州之间地形地貌类似，可以与相邻的生态农业发展较好的地区相互交流学习生态农业发展经验，不断取长补短、优化改进。例如海东市和西宁市临近，且生态资源禀赋差距不大，可以在现有的基础上相互学习，并结合各自地区的优势发展生态农业。