本文關(guān)鍵詞：縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第30卷第5期農(nóng)業(yè)工程學報Vol.30No.5；2282014年3月Transactionsof；縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測；高奇，師學義※，，張琛，張美榮，馬樺薇；（中國地質(zhì)大學（北京）土地科學技術(shù)學院，北京10；摘要：全面客觀地評價和預測區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀；中圖分類號：X171；X826文獻標識碼：A文章；0引言?；農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境是一個由社會經(jīng)濟

第30卷 第5期 農(nóng) 業(yè) 工 程 學 報 Vol.30 No.5

228 2014年 3月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2014

縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測

高 奇，師學義※，張 琛，張美榮，馬樺薇

（中國地質(zhì)大學（北京）土地科學技術(shù)學院，北京 100083）

摘 要：全面客觀地評價和預測區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況及發(fā)展趨勢，對于維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)平衡具有重要意義�；�2001－2010年臨汾市堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)，從農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)3個方面構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評價指標體系，運用主成分分析法對評價指標進行了篩選，并采用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對臨汾市堯都區(qū)未來農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況進行預測。研究結(jié)果表明：堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)總體呈上升趨勢，質(zhì)量等級從2001年的“差”變?yōu)?015年的“優(yōu)”；堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況空間差異明顯，不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于社會經(jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、農(nóng)業(yè)生態(tài)保護力度等因素不同，導致全區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境格局分布的差異性以及空間演化的異質(zhì)性；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入子系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化影響最大，表明了人類活動對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的顯著影響；針對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不同影響因素的作用力度，堯都區(qū)應(yīng)該開展植樹造林活動以提高林地指數(shù), 根據(jù)區(qū)域水資源承載力狀況合理加大水資源開發(fā)力度, 改善農(nóng)田排水系統(tǒng)，逐步加大生物農(nóng)藥施用量的比重。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測研究能夠有效地反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演變趨勢，為區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供一定的決策參考。 關(guān)鍵詞：生態(tài)；農(nóng)業(yè)；模型；評價；預測；時空變異 doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.05.029

中圖分類號：X171；X826 文獻標識碼：A 文章編號：1002-6819(2014)-05-0228-10 高 奇，師學義，張 琛，等. 縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2014，30(5)：228－237. Gao Qi, Shi Xueyi, Zhang Chen, et al. Dynamic assessment and prediction on quality of agricultural eco-environment in county area[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(5): 228－237. (in Chinese with English abstract)

0 引 言?

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境是一個由社會經(jīng)濟、自然和人類

它是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基活動組成的復合系統(tǒng)[1-2]，

礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣不僅關(guān)系著農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，更影響著人類生活環(huán)境[3-4]。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人類進步，人類活動對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響日益顯著，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也處于不斷的動態(tài)變化之中，既有朝著有利方向的發(fā)展，也有不斷惡化的趨勢。因此，開展不同區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價及其動態(tài)變化研究顯得十分必要[5]。只有全面客觀地掌握區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的基本情況，并對未來的發(fā)展趨勢做出合理判斷，才能有效地制定與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況相符合的政策措施，維護農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)平衡。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價得到了學界的廣泛關(guān)注，國外學者側(cè)重于對替代方收稿日期：2013-08-07 修訂日期：2014-01-17

基金項目：國土資源部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費課題（201111015-04） 作者簡介：高 奇（1989－），男，安徽省肥西縣人，主要從事土地資源評價與利用規(guī)劃方面的研究。北京 中國地質(zhì)大學（北京）土地科學技術(shù)學院，100083。Email：510537376@qq.com

※通信作者：師學義（1960－），男，山西省祁縣人，博士，教授，主要從事土地利用規(guī)劃與土地利用工程方面的研究。北京 中國地質(zhì)大學（北京）土地科學技術(shù)學院，100083。Email：shixueyi63@163.com?

法、指標相互作用、模型選取及影響機制等方面的研究[6-10]；國內(nèi)的研究較多地關(guān)注了社會、經(jīng)濟效益的評價，弱化了生態(tài)環(huán)境的作用[11-15]，忽視了對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量時空變化的分析。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的方法與模型較多，目前較多采用權(quán)重評價方法（綜合指數(shù)法）[16]、模糊綜合評價法[17]、灰色綜合聚類法[18-19]、層次分析法[20-22]、投影尋蹤模型[23]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價模型[24-25]以及基于遙感和地理信息系統(tǒng)的多源數(shù)據(jù)分析模型[26-28]等。但是，目前的大多數(shù)研究主要集中于定時、定區(qū)域研究，缺乏對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的動態(tài)變化分析及對未來發(fā)展趨勢的預測。

臨汾市堯都區(qū)作為山西省重要的經(jīng)濟中心，社會經(jīng)濟發(fā)展水平較高，近年來致力于打造生態(tài)宜居型城市。但是，隨著城市化進程的加快，人類活動對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境影響日益明顯，因此，對臨汾市堯都區(qū)進行農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價研究具有一定的代表意義。本文從農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)3個方面構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評價指標體系，運用主成分分析法對評價指標進行了篩選，并采用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對臨汾市堯都區(qū)未來農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況進行預測，以期為區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供決策參考。

第5期 高 奇等：縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測 229

1 研究區(qū)概況與評價指標體系構(gòu)建

1.1 研究區(qū)概況

臨汾市堯都區(qū)位于山西省南部，臨汾市中部，地處臨汾盆地中央。地理位置介于東經(jīng)116°05′～111°48′，北緯35°35′～36°20′之間。南北寬47.5 km，東西長66.5 km，總面積13 073 808 hm2。堯都區(qū)地形由西向東依次是山地、河谷盆地、丘陵三大地形區(qū)相間排列，南北縱貫，大部分地區(qū)海拔在400～1 700 m之間，境內(nèi)地形起伏較大。全區(qū)下轄19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝?4.4萬人，其中農(nóng)村人口37.3萬人，占總?cè)丝诘?9.51%。全區(qū)土地資源豐富，土地類型多樣，為全省社會經(jīng)濟的發(fā)展及生態(tài)建設(shè)提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展和城鄉(xiāng)生活方式的極大改變，耕地不斷減少，人口相對集中，農(nóng)業(yè)污染日益明顯，全區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境面臨一定的壓力，雖然堯都區(qū)不斷加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入和環(huán)保力度，但農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況仍不可忽視。堯都區(qū)作為山西省南部重要的經(jīng)濟中心，其農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況對于臨汾地區(qū)乃至山西省維持生態(tài)文明形式下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系構(gòu)建 1.2.1 指標選取

由于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是1個復雜系統(tǒng)，其

評價指標體系必須覆蓋農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的各個方面，且能夠有效地反映農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)變化。依據(jù)指標選取的完備性、主導性、相對獨立性、動態(tài)性和可操作性等原則[29]，結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲得性，本文嘗試從農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)3個方面選取評價指標，初步選取了30個評價指標。評價指標的數(shù)據(jù)主要來源于臨汾市統(tǒng)計年鑒（2001－2011年）、堯都區(qū)統(tǒng)計年鑒（2001－2011年）、土地變更調(diào)查（2000－2011年）、堯都區(qū)土壤志、農(nóng)業(yè)普查資料等統(tǒng)計資料和實地調(diào)查資料。農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況可以認為是農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在自然界系統(tǒng)影響下所處的狀態(tài)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入可以認為人類的生產(chǎn)活動對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)可以認為是農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在自然和人類共同影響下的變化趨勢。

為了進一步選取的評價指標，本文運用主成分分析法對初選指標進行篩選，對不同子系統(tǒng)的主成分進行分析，得出各子系統(tǒng)的主成分。具體步驟為：對各子類指標進行標準化并構(gòu)建判別矩陣，利用SPSS19.0軟件計算矩陣的特征值和方差貢獻率，然后選取累積指標達到85%的指標作為主成分來概括各子系統(tǒng)指標的特性。利用主成分分析法篩選后，評價指標體系共有22個評價指標（表1）。

表1 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價指標體系

Table 1 Dynamic evaluation index system of agricultural eco-environmental quality

目標層 Target layer

準則層 Criterion layer

指標層 Indicator layer 年日照時數(shù) 年降雨量 ≥10℃活動積溫

農(nóng)業(yè)自然環(huán)境

狀況

林地覆蓋率 土地有機質(zhì)含量 水域指數(shù) 土壤速效鉀含量 土壤全氮含量 人均耕地量 農(nóng)田灌溉保證率

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價

環(huán)保投資率

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入

土地墾殖指數(shù) 農(nóng)藥使用強度 單位面積化肥使用量 水資源開發(fā)度 農(nóng)田退化率 水土流失面積

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

響應(yīng)

土壤侵蝕模數(shù) 農(nóng)灌水污染指數(shù) 大氣質(zhì)量污染指數(shù) 農(nóng)業(yè)單位面積產(chǎn)值 生物廢棄物再利用系數(shù)

指標解析

Analysis of indicators 表征農(nóng)業(yè)自然環(huán)境的光照條件 表征農(nóng)業(yè)自然環(huán)境的降雨條件 表征農(nóng)業(yè)自然環(huán)境的溫度條件 表征農(nóng)業(yè)自然環(huán)境的生態(tài)脆弱度

表征土壤自然肥力狀況 表征農(nóng)業(yè)自然環(huán)境的灌溉潛力狀況 表征土壤營養(yǎng)元素（以鉀代表）含量狀況

表征土壤氮元素含量狀況 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耕地資源狀況 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的灌溉滿足程度 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中環(huán)境保護力度 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中土地利用率 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的污染程度 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土壤質(zhì)量影響狀況 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程水資源利用效率

表征農(nóng)田系統(tǒng)被破壞程度 表征水土保持面臨的壓力 表征土體受到破壞程度 表征農(nóng)業(yè)用水的污染情況 表征農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境空氣質(zhì)量 表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟能力 表征農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境代謝能力

權(quán)重 Weight 0.051 0.045 0.048 0.082 0.028 0.034 0.021 0.023 0.044 0.058 0.077 0.036 0.054 0.044 0.028 0.062 0.054 0.035 0.048 0.039 0.028 0.061

指標趨向 Indicator tend

正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 逆 逆 正 逆 逆 逆 逆 正 正 正

1.2.2 權(quán)重確定

確定評價指標權(quán)重可以采用特爾斐法、層次分析法、熵權(quán)法等方法，但是特爾斐法和層次分析法人為主觀性較強，本研究運用熵權(quán)法來確定各評價

230

農(nóng)業(yè)工程學報 2014年

指標的權(quán)重，并采用信息熵的概念來描述指標權(quán)重，減少了不可控因素引起的不確定性，具有科學公正和無偏好的優(yōu)點。

設(shè)有m個評價指標，n個被評事物，定義第j

個指標的信息熵為Hj，其權(quán)重為Wj，計算公式為：

rij1Pij?n，K? （1）

lnn

?rij

i?1

?Xt(0)(2)??(0)?X(3)?

（5） YN??t

?...??(0)?

()XN???t?

式中：B為新數(shù)據(jù)列的累加矩陣；YN為常數(shù)向量；

N為新數(shù)據(jù)列的元素個數(shù)。 2.1.3 求解灰色參數(shù)

運用最小二乘法計算灰色參數(shù)，計算公式為：

??[?,u]T?(BTB)?1BTYN （6） ?

Hj??K?PijlnPij （2）

i?1

n

Wj?

1?Hjm??Hj

j?1m

（3）

式中：rij為第i個被評事物第j個指標的標準化值，

為使lnPij有意義，一般約定：當Pij=0時，PijlnPij=0。

?為所求的灰色參數(shù)；α和u為待求參數(shù)，式中：?

BT為累加矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣。 2.1.4 建立預測公式

構(gòu)建時間函數(shù)：

?(1)(t?1)?(X(0)(1)?u?u?u （7） X

??

2 預測方法及評價過程

考慮評價指標值變化的模糊不確定性，本研究

采用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標2011－2015年的變化值進行預測，進而達到縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價的效果。 2.1 灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型建模機理

灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型是對時間序列累加后用微分擬合法構(gòu)建的單變量的一階常系數(shù)微分方程，它以指數(shù)形式為基礎(chǔ)，確定觀測初始值為定積分常數(shù)。該方法能夠?qū)﹄s亂無序的數(shù)據(jù)進行處理，并將缺失數(shù)據(jù)通過計算進行補充，對于結(jié)構(gòu)關(guān)系和運行機制不明晰的對象、過程系統(tǒng)進行預測分析具有獨特的優(yōu)勢。灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型建立過程如下[30-31]：

2.1.1 原始數(shù)據(jù)列累加生成

對原始數(shù)據(jù)列X(0)={X(0)(1), X(0)(2),…, X(0)(3)}做一次累加生成，得到新數(shù)據(jù)列X(1)={X(1)(1), X(1)(2),…, X(1)(n)}，計算公式為：

將灰色參數(shù)帶入時間函數(shù)，并做一次累減生成，得到預測公式為：

?(0)(t)?(X(0)(1)?u)(1?e?)e?e??(t?1) （8） X

?

?(1)(t?1)為累加數(shù)據(jù)列中t+1個預測值，式中：X

?(0)(t)為評價指標第t個預測值。 X

2.1.5 模型診斷

為了保證模型的可靠性，必須對模型進行診斷。本研究采用的診斷方法是先計算指標數(shù)據(jù)的離

進而計算后驗比C及小誤差概率P。差S1和殘差S2，

根據(jù)后驗比C及小誤差概率P分析模型的可靠性，當P＞0.95和C＜0.35時，認為該模型可以對評價系統(tǒng)進行預測。

S??[X(0)(t)?21

t?1

22

m

(0)

(t)]2 （9）

(0)1m(0)

[()(t)]2 （10） S?Xt?X?m?1t?1

X(1)(t)??X(0)(k) （4）

k?1

t

P?|X(0)(t)??

C=S1/S2 （11）

(t)|?0.6745S1? （12）

式中：X(k)為原始數(shù)據(jù)列中第k個數(shù)值；X(t)為

新數(shù)據(jù)列中第t個數(shù)值。

2.1.2 構(gòu)造累加矩陣和常數(shù)向量

1(1)??(1)?X?X((1)(2))1??2??

1(1)(1)??(X(1)?X(2))1???， B?2??

......??

?1(1)?(1)

??(X(N?1)?X(N))1??2?

(0)(1)

式中：S1為數(shù)據(jù)列離差；S2為數(shù)據(jù)列殘差；C為后

驗比；P為小概率誤差；X(0)(t)為預測后第t個數(shù)據(jù)值；X

(0)

(t)為預測數(shù)列前t個數(shù)據(jù)的均值。

2.2 動態(tài)評價過程

本研究采用農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)對臨汾市堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行描述，計算過程為：

2.2.1 指標標準化

Xij?minXj

Sij? （13）

maxXj?minXj

第5期 高 奇等：縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測 231

Sij?

maxXj?XjmaxXj?minXj

（14）

式中：Xij為第i年第j個指標實際值；Sij為其標準化值；max Xj和min Xj分別為第j個指標的最大值

為正向指標標準化公式，式（11）和最小值。式（10）

為負向指標標準化公式。 2.2.2 計算綜合指數(shù)

E??Wj?Sij （15）

j?1

式中：E為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)；Wj為指標j的權(quán)重；Sij為評價指標的標準化值。綜合指數(shù)處于0至1之間，其值越小，說明農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越差。

2.3 劃分質(zhì)量等級

參照《中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準》，依據(jù)評價的綜合指數(shù)和相關(guān)研究[32-33]將臨汾市

劃分結(jié)果堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量劃分為5級，

如表2所示。

n

表2 臨汾市堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級

Table 2 Agricultural eco-environmental quality level in Yaodu District of Linfen City

質(zhì)量等級 綜合指數(shù) Quality Comprehensive level index 劣

0≤E＜0.4

等級含義

Means of level

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)殘缺不全，服務(wù)功能完全喪失，土地退化非常嚴重，生態(tài)環(huán)境受損程度大，資源消耗過度，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染嚴重，社會經(jīng)濟發(fā)展水平落后，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的恢復與重建非常困難，生態(tài)災害經(jīng)常發(fā)生 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞較大，服務(wù)功能退化且不全，土地退化較為嚴重，生態(tài)環(huán)境受損程度相對較大，資源消耗與環(huán)境污染比較嚴重，社會經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的恢復與重建比較困難，生態(tài)災害較多

差 0.4≤E＜0.55

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些變化，服務(wù)功能有一定程度的退化但尚可維持基本運作，土地退化比較明顯，生態(tài)

中 0.55≤E＜0.65 環(huán)境受到一定程度的破壞，資源消耗與環(huán)境污染較為明顯，社會經(jīng)濟發(fā)展水平呈現(xiàn)良好趨勢，生態(tài)災害時有發(fā)生，

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)雖遭破壞但仍可恢復 良 0.65≤E＜0.8 優(yōu) 0.8≤E≤1.0

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本完善，服務(wù)功能良好，土地退化情況不明顯，生態(tài)環(huán)境受損程度較小，資源消耗與環(huán)境污染不明顯，社會經(jīng)濟發(fā)展水平較高，生態(tài)災害不大，且可以得到及時控制和預防

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常完整，服務(wù)功能很好，沒有土地退化情況，生態(tài)環(huán)境幾乎沒有受損現(xiàn)象，資源充足，社會經(jīng)濟發(fā)展水平高，沒有生態(tài)災害，達到自然社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的理想狀態(tài)

3 結(jié)果分析

運用上述評價方法計算臨汾市堯都區(qū)2001－2010年農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)和各評價子系統(tǒng)的綜合指數(shù)，將各子系統(tǒng)綜合指數(shù)作為預測基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)，運用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型預測未來5 a的值。（表3）預測過程中經(jīng)過多次殘差序列分析，運用后驗比和小誤差概率對模型進行檢驗，直至滿足預測精度要求為止。

表3 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價子系統(tǒng)綜合指數(shù)預測結(jié)果

Table 3 Prediction results of comprehensive index of agricultural eco-environmental quality subsystem

農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況

Natural environmental of agriculture 實際值 Actual value

擬合值 Fitted value

誤差 Error/%

質(zhì)量等級 Quality level

差 差 差 差 差 差 差 差 中 中 中 中 中 中 中

實際值A(chǔ)ctual value

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入

Agricultural production inputs

擬合值Fitted value

誤差 Error/%

質(zhì)量等級Quality level

差 差 中 中 中 良 良 良 良 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu)

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)

Response of agricultural eco-environment 實際值A(chǔ)ctual value

擬合值 Fitted value

誤差 Error/%

質(zhì)量等級Quality level

中 中

年份 Year

2001 0.5147 0.5147 0.4879 0.4879 0.6054 0.6054

2002 0.5024 0.5049 ?0.5048 2003 0.5187 0.5178 0.1724 2004 0.5207 0.5171 0.6990 2005 0.5312 0.5284 0.5326 2006 0.5217 0.5225 ?0.1493 2007 0.5427 0.5465 ?0.7031 2008 0.5438 0.5473 ?0.6373 2009 0.5521 0.5521 ?0.0055 2010 0.5347 0.5314 0.6087 2011 0.5501 0.5521 ?0.3626 2012 0.5671 0.5634 0.6524 2013 — 0.5765 — 2014 — 0.5915 — 2015 — 0.6088 —

0.5154 0.5404 ?4.8491 0.5569 0.5708 ?2.4978 0.6021 0.6029 ?0.1396 0.6457 0.6369 1.3662 0.6984 0.6727 3.676 0.7358 0.7106 3.4262 0.7647 0.7506 1.846 0.7847 0.7928 ?1.0356 0.8097 0.8375 ?3.427 0.8794 0.8846 ?0.5913 0.9201 0.9344 ?1.5542 — 0.9870 — — 1.0000 — — 1.0000 —

0.5783 0.5804 ?0.3701

0.5421 0.5257 3.0241 差 0.5328 0.5415 ?1.6381差 0.5874 0.5965 ?1.5450.6214 0.6245 ?0.50390.6421 0.6456 ?0.5377

中 中 中

0.6741 0.6729 0.1799 良 0.7004 0.6957 0.6658 良 0.7351 0.7206 1.9753 良 0.7501 0.74203 1.0759 良 0.7694 0.77208 ?0.3483

良

— 0.8034 — 優(yōu) — 0.83602 — 優(yōu) — 0.86996 —

優(yōu)

P→（趨近于）1.0000；C=0.1374

P→（趨近于）1.0000；C=0.1867 P→（趨近于）1.0000；C=0.1772

232

農(nóng)業(yè)工程學報 2014年

3.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量時間變化

3.1.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體變化分析

2001－2010年，臨汾市堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級總體呈優(yōu)化趨勢，從表4可以看出綜合指數(shù)從0.5352上升至0.7044，質(zhì)量等級由2001年的“差”變?yōu)?010年的“良”。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護的重要性日益受到全區(qū)的重視，“汾河流域水污染防治”等一系列污染防治項目的逐步啟動，固體廢棄物無害化處理廠、污水處理廠等環(huán)�；A(chǔ)設(shè)施相繼建成投入使用，以及農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的不斷轉(zhuǎn)變，使得全區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷好轉(zhuǎn)。但是可以看出，堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)仍然處于較低水平，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境仍然面臨一定壓力，土地資源退化、農(nóng)業(yè)污染和水土流失等問題仍十分嚴峻。

按照農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢，根據(jù)預測結(jié)果可知，堯都區(qū)2011－2015年農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況不斷優(yōu)化，不會出現(xiàn)一系列嚴重的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題。堯都區(qū)不斷采取積極措施改善全區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況，使得2015年農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級達到“優(yōu)”水平，但是農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)仍然小于0.9，表明全區(qū)仍然需要采取措施對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量加以調(diào)控和改善。

表4 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價結(jié)果

Table 4 Dynamic evaluating results of agricultural

eco-environmental quality

年份 Year

實際值 Actual value

擬合值 Fitted value

誤差 Error/%

質(zhì)量等級 Quality level

差 差 差 中 中 中 中 良 良 良 良 良 良 優(yōu) 優(yōu)

2001 0.5352 0.5352

2002 0.5317 0.5261 1.0528 2003 0.5394 0.5456 ?1.154 2004 0.5524 0.5659 ?2.4373 2005 0.5886 0.5869 0.2907 2006 0.6146 0.6087 0.9492 2007 0.6411 0.6313 1.5138 2008 0.6617 0.6548 1.0466 2009 0.6799 0.6791 0.1129 2010 0.6940 0.7044 ?1.495 2011 0.7278 0.7306 ?0.3847 2012 0.7536 0.7577 ?0.5441 2013 — 0.7859 — 2014 — 0.8151 — 2015 — 0.8454 —

P→（趨近于）1.0000；C=0.1295

3.1.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價子系統(tǒng)變化分析

農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況變化分析。2001－2010年，堯都區(qū)農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況總體呈穩(wěn)定趨勢，沒有發(fā)生明顯變化，農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況等級處于“差”水平。堯都區(qū)處于泰岳山脈和呂梁山脈之間，丘陵和

臺地在土地總面積占有較大比重，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件較為不利。堯都區(qū)屬于暖溫帶大陸干旱疾風氣候，年平均氣溫較低，年平均降水不足500 mm，使得農(nóng)作物的自然生長條件較差。同時，堯都區(qū)土壤質(zhì)量較為貧瘠，水資源缺乏，在一定程度上限制了全區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力�？梢钥闯�，堯都區(qū)農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況較差主要是由于其地理位置和氣候條件決定的，短期內(nèi)難以明顯改善。未來幾年，臨汾市堯都區(qū)加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，致力打造生態(tài)農(nóng)業(yè)，全區(qū)將采取一系列積極措施改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。這一階段，土壤質(zhì)量得到有效改善，水資源得到一定程度的開發(fā)，可能會引起全區(qū)農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況的一定改善。根據(jù)預測結(jié)

2011－2015年全區(qū)農(nóng)業(yè)自然環(huán)境狀況有了果可知，

微弱改善。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入變化分析。2001－2010年，堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入呈明顯的上升趨勢，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入指數(shù)從0.4879上升至0.8097，等級由2001年的“差”變?yōu)?010年的“優(yōu)”。在社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，堯都區(qū)持續(xù)加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入，加大水利設(shè)施建設(shè)和水資源開發(fā)力度，加強對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染的治理，有效地改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境效應(yīng)與生態(tài)價值�？梢钥闯�，在堯都區(qū)采取的一系列積極措施作用下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入指數(shù)顯著增加，對于全區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善具有重要的促進作用。2011－2015年，隨著堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的不斷加大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入指數(shù)進一步增加。依據(jù)預測結(jié)果可知，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入等級仍然處于“優(yōu)”水平，但農(nóng)

。 業(yè)生產(chǎn)投入指數(shù)增加至1（滿分）

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)變化分析。2001－2010年，堯都區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)指數(shù)總體呈上升趨勢，其等級由“中”轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲肌��？梢苑譃?個發(fā)展階段：2001－2004年，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)指數(shù)呈下降趨勢，這一階段是堯都區(qū)工業(yè)化和城市化迅速發(fā)展時期，城市擴張速度加劇，工業(yè)污染和農(nóng)業(yè)面源污染等污染問題日趨嚴重，不合理地利用方式加劇了農(nóng)田退化和水土流失，使得農(nóng)田大氣質(zhì)量下降，農(nóng)灌水污染指數(shù)進一步上升，使得農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境面臨嚴重的水平，導致農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)指數(shù)不斷降

2005－2010年，低，其等級由“中”退化為“差”；

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)指數(shù)不斷上升，隨著堯都區(qū)生態(tài)功能區(qū)劃和土地利用總體規(guī)劃的逐步實施，嚴格地限制了土地利用方式，緩解了人類活動對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的破壞，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，農(nóng)業(yè)污染防治和生態(tài)防護的投入持續(xù)加大，極大地緩和了全區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境面臨的威脅，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)指數(shù)不斷上升，其等級由“中”變?yōu)椤皟?yōu)”。

　

　

下載地址：縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測_圖文14.Doc

　　【】

最新搜索

縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測_圖文

廁所偷竊實拍圖

經(jīng)理求職信

ic應(yīng)用

第3章電腦周邊設(shè)備

大連路明倒閉

中核工業(yè)集團

稅友網(wǎng)廣東站

初中應(yīng)用文600字:科學實驗

青島版五年級數(shù)學下冊數(shù)學與生活

  本文關(guān)鍵詞：縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動態(tài)評價及預測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：54387