耕地生态经济系统集约度的测算

ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinVol.10No.4July2001

文章编号:1004-8227(2001)04-0329-06

耕地生态经济系统集约度的测算

郭春华,余德贵,柯建国

1

2

2

(1.南京农业大学土地管理学院,江苏南京210095;　2.南京农业大学农学系,江苏南京210095)摘　要:农业生产中生物、工程等科学技术间的相互作用的耕地生态经济系统是人们参与控制的自然与生物间物质与能量交换的主要载体,它也是自然再生产和经济再生产有机结合及其与自然条件相互联系、相互协调的有机整体。科学的评价该系统的集约化程度是耕地、劳动力和资金等资源优化配置以及耕地保护有关的关键内容,将为土地集约利用是实现经济增长方式根本转变提供科学依据。根据耕地生态经济系统的经济增长特点,利用耕地生态经济系统的全要素生产函数,导出以科学相关的资源生产率为基础的耕地经营的集约度和以资源数量变化相关粗放度的测算方法,在此基础上建立了耕地生态经济系统经营模式评价模型。并对江西临川耕地生态经济系统集约经营模式分析和验证。

关键词:耕地生态经济系统;集约度;粗放度;生产函数文献标识码:A

随着我国人口的急剧增加,国民经济迅速发展,工业化、城市化进程的加快,人口与耕地、吃饭与建设的矛盾日益尖锐;社会主义市场经济处于建立和逐步完善阶段,经济建设中忽视资源和环境的行为不利于节约和合理利用耕地;长期以来,我国粗放型、外延式的土地利用方式仍有巨大的惯性,制约着集约型、内涵挖潜式的土地利用方式。耕地是最宝贵的土地资源,是人类食物重要的生产基地之一。人类设计的耕地生态经济系统具有脆弱性和可塑性等特点。社会经济条件发生变化,耕地生态经济系统也随之变化。社会经济的发展,人口的增长不断对耕地的数量、质量和分布提出新的要求;社会生产方式决定着耕地利用的形式和效果;科学技术水平的高低,决定着人的利用耕地的能力、深度和广度。耕地生态经济系统评价指数是多种多样的,而耕地利用的集约度是整个耕地生态经济系统运行的重要指标。在索洛余值法

[1]

意义下据全要素生产率即技术进步贡献,文献[2]定量分析评价企业经济增长的粗放与

集约模式;如果经济增长表示为Y=RC,L为资源数量,CR为R的生产效率,文献[2]在测算资源R在经济增长的贡献率的基础上,建立了离散采样条件下经济系统集约度与粗放度的评价模型。为了使耕地的利用由粗放式向集约式的经济增长方式转变,由于耕地生态经济系统的复杂性,有必要建立具有其特点对集约度和粗放度在数量上进行较为科学的测算,以便为农业经济的正常发展提供重要的依据。

收稿日期:2000-09-11;修回日期:2000-12-04基金项目:教育部重大项目“向现代市场经济转型中的农村缺席创新”(编号:2000ZBX79000AC).作者简介:郭春华(1963～　),女,江苏省扬中市人,副教授,从事土地经济与资源管理的教学与研究工作.

330　　　　　长江流域资源与环境　　　　　　　　　　　　第10卷

1　耕地生态经济系统资源利用的集约度和粗放度

1.1　定义

某一资源利用的集约度是指在耕地生态经济系统总产出的增长中,由于科学技术的进步使得该资源的利用效率(或生产效率)的提高引起总产量的增加所占的比重,即其对总产出的贡献率。

某一资源利用的粗放度是指在耕地生态经济系统总产量的增长中,由于该资源数量的增加引起总产量的增加所占的比重,即其对总产出的贡献率。显然,集约度与科学技术有关,涉及资源的使用效率,而粗放度则与资源使用数量有关1.2　测算原理

设耕地生态经济系统的全生产函数

[2]

[3]

。

为

M

M

M

S(t)=Y0·(A×Ae)·(L×Le)1·(C1×C1e)C1·(C2×C2e)C2(1)

　　(1)中Y0为耕地生态经济系统生态的生产潜力,它与耕地的生态功能相关;A为耕地面积;L为投入的劳动力;C1为流动资金,C2为固定资金;Mi(i=A,L,C1,C2,以下i同)为生产弹性系数,其中MA=1;ie为i资源的使用效率(相对于i资源的浪费而言),同时反映系统的生产技术水平[4]。

由(1)有

S=Y0·Ae·Le1·C1eC1·C2eC2·A·L

M

M

M

M

1

·C1C1·C2C2

MM

(2)(3)

若系统的技术水平相对稳定,则ie为常数,故(2)为柯布—道格拉斯生产函数[3]:

M

S=Y0·Etλ·A·LM1·CM1C1·C2C2

MM

　　(3)中E系统生产技术参数,即Etλ=Ae·LM1则该系e1·C1eC1·C2eC2,若Ml+MC1+MC2≠

统的规模报酬为非固定模式。

(1)式取自然对数全微分并用差分方程表示为有

ΔY0ΔAAe+AΔAeMl(ΔLLe+LΔLe)ΔS=++SY0AAeLLe+

MC1(ΔC1C1e+C1ΔC1e)MC2(ΔC2C2e+C2ΔC2e)

+C1C1eC2C2e

(4)(5)

　　(5)中耕地生态经济系统的总产出的增量ΔS/S(即右端五个项式)分为5个部分:由生态功能的变化ΔY0引起的增量ΔSY;由耕地资源的变化ΔA引起的增量ΔSA;由劳动力资源的变化ΔL引起的增量ΔSL;由流动资金和固定资金的变化ΔC1、ΔC2引起的增量ΔSC1、ΔSC2;故(5)记为

ΔSS=ΔSY+ΔSA+ΔSL+ΔSC1+ΔSC2

(6)

Mi

对ΔSi又分为两部分:增加资源i的数量Δi所引起的增量Gi=iΔi以及资源i的使用效率

Mi

Δqi的提高所引起的增量Ei=Δi,据资源利用集约度和粗放度的定义知,资源i的集约度

ie

第4期　　　　　　　郭春华等:耕地生态经济系统集约度的测算Di,粗放度Vi为

Di=

EiGi

;Vi=1-Di=ΔSiΔSi

331

(7)

　　由于(7)中i资源的使用效率ie不易测算,必须考察ie与生产率qi的关系。据i资源的Si

生产率的定义qi=,其中Si为i资源的使用所致的总产量。将其微分并用差分方程表示

i

ΔSi=iΔqi+qiΔi(8)　　(8)说明增加资源i的数量Δi所引起的增量Gi=Mi

高所引起的增量Ei=iΔie,故(6)式变为

ΔS=SΔSS=S(ΔSY+ΔSA+ΔSL+ΔSC1+ΔSC2)

　　再由(8)有

Ei=

1.3　计算方法

对t>0,如下方法求得Mi:ΔS′t=根据(3)有

ΔS′A′A′C1′C2′,t=Δt+MLΔt+MC1Δt+MC2Δt+E′

代入相关数据后,回归分析确定(7)确定Di和Vi。

[6]

Mi

Δi以及资源i的使用效率Δqi的提i

MiΔqi

Δie=iqi

(9)

St+1-StAt+1-AtC1t+1-C1tC2t+1-C2t

;ΔA′t=;ΔC1′t=;ΔC2′t=;StAtC1tC2t

参数Mi和Ei,再由(8)确定Δqi和qi;根据(9)确定Ei,由

2　耕地生态经济系统的集约度和粗放度

2.1　定义

系统集约度是指在耕地生态经济系统总产量的增长中,由于整个系统生产技术的进步使得总的资源使用效率(或生产效率)的提高引起总产量的增加所占的比重,即其对总产出的贡献率。

系统粗放度是指在耕地生态经济系统总产量的增长中,由于整个系统资源数量的增加引起总产量的增加所占的比重,即其对总产出的贡献率。

2.2　测算方法

(5)变为

ΔLnS=+MC1ΔC1MC2ΔC2ΔY0LAMlΔ+Δ+++Y0ALC1C2MC1ΔC1eMC2ΔC2eΔAeMlΔLe+CAe+Le+C1e2e(10)

332　　　　　长江流域资源与环境　　　　　　　　　　　　第10卷

　　(10)右端3项分别表示在ΔLnS中,由生态功能的变化ΔY0引起的增量ΔSY和由系统资源数量的增加Δi所引起的增量ΔGi以及生产技术的进步所引起的增量ΔEi,故(10)记为ΔLnS=ΔSY+ΔG+ΔE,据系统集约度D和粗放度V的定义知

D=

ΔEΔG;V=

ΔLnS-ΔSYΔLnS-ΔSY

(11)

3　耕地生态经济系统集约经营的评价

对于系统资源利用综合的不同情况的集约度D和粗放度V,由于D+V=1的关系,故若D≥V则系统为集约经营模式,否则为粗放经营模式[2],即可把耕地生态经济系统增长模式分为如下基本类型:

系统资源综合粗放运行模式:DL<0.5,Dc=0.5,Ds<0.5;系统资源综合集约运行模式:DL>0.5,Dc>0.5,Ds>0.5;系统资源综合并重运行模式:DL≈0.5,Dc≈0.5,Ds≈0.5。

4　江西临川耕地生态经济系统集约经营模式分析评价实例

根据耕地生态经济系统集约度的评价模型,选用该市1987～1999历史数据 如表1,包括系统总产值(S)、耕地面积(A)、劳动力(L)、流动资金(C1)、固定资本(C2)集约度Di(i=S,A,L,C1,C2)。为了计算的需要(消除量纲影响),(3)修改为

tλ

M

M

M

S=S0

Y0·E·A·L1·C1C1·C2C2

,其中S0,E0,L0,C0i为基期数据,即设1987年数据为100。tM

Y0·EλCMC101·CMC2020·A0·L01·

表1　江西临川耕地生态经济系统的相关数据

Tab.1　DataConcerningEcologicalandEconomicSystemofTillableFieldsofLinchuan,Jiangxi

年份1987198819199019911992199319941995199619971998

1999

系统总产值S

100.00105.63107.51117.74114.08116.43115.49116.43124.88114.08108.92110.05107.98

耕地面积A100.00　101.93　102.24　106.92　99.53　103.22　98.96　99.36　93.81　93.97　87.84　90.27　

88.83　

劳动力L100.00107.67118.08127.85139.91156.04158.84167.83177.93220.72247.40295.52

331.94

流动资金C1

100.00　99.92　100.　101.00　101.90　101.88　103.69　103.57　101.78　101.61　99.93　98.52　

99.94　

固定资金C2

100.00　97.94　117.65　125.51　135.16　214.26　270.83　221.18　247.05　373.50　346.15　431.42　

518.69　

江西临川统计年鉴农业部分.1987～1999.第4期　　　　　　　郭春华等:耕地生态经济系统集约度的测算

表2　江西临川耕地生态经济系统集约度测算结果

Tab.2　ResultsofIntensionDegreeofEcologicalandEconomicSystemofTillableFields

年份1987198819199019911992199319941995199619971998

系统DS0.19690.22870.48860.41300.43100.42660.19630.380.34600.41330.50700.4459

耕地DA0.15960.160.25040.36340.23970.39880.29200.25300.22380.35190.27080.2871

劳动力DL0.19690.22870.48860.51300.43100.42660.19630.380.34600.41330.50700.59

流动资金DC1

0.60670.520.53410.43900.45900.69070.61900.55780.37020.35040.63790.6040

333

固定资金DC2

0.25960.260.25040.36340.33970.39880.49200.35300.32380.35190.57080.4871

　　根据表1数据求出耕地生态经济系统的生产函数

0.03370.61970.13910.0671

S=5.2674·(A×Ae)·(L×Le)·(C1×C1e)·(C2×C2e)

图1　江西临川耕地系统集约度变化

Fig.1　IntensionDegreeofTillableFieldsSystemofLinchuanCounty,JiangxiProvince

为了正确反映经济增长集约情况,用集约变化指数(∑Dt)表示。据集约度的测算方法求得不同年份的集约度如表2;集约变化指数(∑Dt)如图1,由表2、图1观之,耕地生态经济系统集约化方式转变方面较有成效,不过系统经营集约度不够高,从1985年来略有提高,原因主要由于耕地资源利用集约低下(DA<0.5)(表现为高度粗放,劳动力、耕地集约度较低),还受到流

动资金的影响。为了提高系统集约度,必须促进资源的优化配置,大力推广农业生产新技术,提高耕地、劳动力、资金的生产效率。制定集约耕地用地的总体实施方案、农业产业结构调整以及耕地保护相关法规应考虑耕地生态经济系统的集约化现状。

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参考文献:

[1]　陈庆吉,王殿选.经济系统集约度与粗放度的评价模型及应用[J].系统工程理论与实践.1999,19(4):27～32.[2]　付新爽,刘　鹏,王振江.企业转变经济增长方式研究[J].上海大学学报(自然科学版),1999,5(1):17～22.[3]　刘书楷主编.土地经济学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1995.79～80.[4]　高亮之主编.农业系统学[M].南京:江苏科技出版社,19.96.

[5]　姚德民.系统工程实用教程[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.213～214.[6]　刘景鳞.数学建模与实验[M].南京:河海大学出版社,1999.183～184.

MEASUREMENTANDCALCULATIONOFINTENSIONDEGREE

OFTHEBIO-ECOSYSTEMOFCULTIVATEDLAND

GUOChun-hua1,YUDe-gui2,KEJian-guo2

(1.InsistuteofLandAdministration,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China;　2.InsitituteofAgronomyAgricU-niv,Nanjiang210095,China)

Abstract:Thereareinteractionsamongbiota,engineeringandtechnologyinthebio-ecosystemofcultivatedlandwhichisamaincarrierinwhichpeoplepartakeinandcontroltheexchangesofmaterialandenergybetweennatureandbiota.Thecultivatedlandisalsoanorganismwhichisacombinationoftheeconomicreproductionandnaturalreproductionthatinterrelatesandharmo-nizesthelocalnaturalconditions.Ascientificcalculationoftheintensiondegreeofthissystemwhichconcernswithagrarianprotectionpoliciesisakeycontentsofoptimumresourcesallocationsuchaslaborforce,capital,cultivatedlandandsoon.,andwhichwillprovidescientificbasesfortheessentialtransitionoftheeconomyincreasewaysbytheagrarianintensiveuse.Accordingtothecharacteristicoftheeconomyincrease,bymeansofthecompleteelementalproductivefunctionofthebio-ecosystemoftillablefields,thispaperestablishedamodelofmeasuringandcalculatingthedegreeoftheintensiveandtheextensivecultivationwhichisrelatedtotheuseoftechnologyandresources.UsingthismeanstheintensivemanagingpatternoftheecologicalandeconomicsystemoftillablefieldwasanalyzedandevaluatedinLinchuancounty,Jiangxiprovince.Keywords:bio-ecosystemofcultivatedland;intensiondegree;productivefunction