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农业技术评价指标选取及体系构建

2018-01-30 10:46 来源:农业技术论文 人参与在线咨询

摘要:农业的可持续发展离不开先进、适用、可操作的农业技术的普及应用,但众多农业技术各有其优缺点,科学地评价以优选出最适技术进行推广就变得越来越重要,而合理选取评价指标和构建评价指标体系是正确评价各项农业技术的关键。在综述国内外各项农业技术评价选取指标原则和选取范围的基础上,进一步围绕指标体系构建涉及指标初选、指标优化与完善和指标验证以及指标权重赋值方法优缺点进行全面系统的分析研究,并提出未来中国农业技术评价研究应强化关注的重点:评价指标体系的构建必须充分考虑不同技术本身的特点、技术应用的作物对象、技术应用潜在环境经济社会效果、区域环境禀赋以及相关配套管理政策的差异性;在指标权重确定过程中,要充分发挥主客观赋权法各自拥有的优势并避开其不足;注重评价方法的普适性和评价结果的可对比性,真正为先进、适用、易操作、可复制农业技术的全面推广应用提供科技支撑。

关键词:农业技术;效果评价;指标选取;指标体系

0引言

农业技术综合评价是适应农业发展和社会经济发展需要,在某项农业技术应用范围内对其各个方面所产生效益与影响进行的系统性监测与评估。客观有效的技术评价既有利于加深对技术本身的客观了解,为农业技术推广提供基础,也有利于建立农业技术管理规范,指导未来技术发展方向,以及保障农业经济健康发展,为政府部门提供相应决策支持。而科学合理地构建评价指标体系是开展综合评价的关键。多年来,评价过程中对指标选取和指标体系构建尚欠缺系统性和规范性。本研究旨在就农业技术综合评价国内外学者对选取评价指标和构建评价指标体系的不同考量进行全面系统的分析研究,以期为未来农业技术评价的日益规范化提供参考。

1农业技术评价指标选取

选择合适的评价指标是构建评价指标体系的基础,也是关键的一步。一般要遵循一定的原则,同时基于已有农业技术评价研究成果,借鉴其相关评价指标,并结合社会经济发展新形势,初步构建评价指标全集,再运用不同的方法进行筛选和优化,最后确立满足技术评价目标的适宜评价指标。

1.1农业技术评价指标选取原则

所谓原则,简单说就是人们说话或行事所依据的规则或标准,是经过长期检验所整理出来的合理化行为规范,但又不是一成不变的,随着社会实践的深入和科技人文的发展,原则也在不断地变化和发展。文献分析表明,不同学者在实践上因其技术评价具体对象、评价角度(着眼点)、范围和理解层次不同,所设立的指标选取原则各有不同。如袁从祎早在1995年对于农业技术指标体系构建就建议将生物学合理性、技术可行性、经济有利性、生态学持续性与社会可接受性作为评价主要原则[1];邵强指出对于指标体系的建立共有两种典型表述,一种为全面性与可获得性,另一种为科学性、合理性和适用性[2];施娜科对于农业技术社会层面指标体系构建时将两种结合,并提出了层次性与互斥性[3];李晓渊在农业节水技术评价时提到了系统性与简洁性[4];张淑英等针对技术现代化提出了时代性与导向性原则[5];贾敬敦针对技术成果评价提出了反映技术质量、价值目的性和能长期保持与评价内容一致的稳定性[6]。因此,对于农业技术评价指标选取原则,可以概括为7个方面。(1)科学性与实用性。选取的指标需要概念明确、具有科学内涵,在理论上严谨合理,能够客观真实地反映农业技术施用的实际情况,并保证信息来源渠道可靠。(2)系统性与层次性。农业技术评价涉及社会经济环境复合系统,具有复杂的内部结构,各个系统间相互影响和制约,需要选取指标间能够相互联系的不同层次的指标,以能够满足横向上反映不同侧面、纵向上反映不同包含关系,各层相互衔接。(3)动态性与稳定性。设计的一些指标会随着社会、经济发展推移发生变化,需要进行动态调整;但在一定时期内,指标涉及内容还应保持相对稳定,便于分析农业技术的实施效果并预测发展趋势。(4)可行性与可操作性。要尽可能地选取数据易获得的定量指标而减少难以量化的定性指标,针对难以获取信息的指标,应考虑选择可反映相近情况的指标代替,以确保评价指标的可操作性和可测性。(5)一致性与针对性。要选择与评价目的相一致的效益指标或技术水平指标,促进农业技术的规范化管理。但每种技术应用于特定的不同作物生产,其产生的效果也不尽相同,因而指标选取还需要有一定的针对性。(6)完整性与简明性。技术评价指标体系涉及技术应用全过程的各个方面,指标选取要有足够的覆盖面,评价结果应该是全面、整体的;同时还要尽可能用最少的指标,全面、科学、准确地诠释被评价技术的内涵和特征,减少收集、整理和计算数据的工作量。(7)现实性与导向性。指标选取应结合我国技术发展特点和社会主义初级阶段的实际情况,要能反映当今时代特色,能够为实现国家的战略目标服务,并具有极强的时效性,以体现现代农业技术的导向作用。

1.2农业技术评价指标选取范围

文献查阅表明,国内外学者从各个不同角度或层面选取大量指标来构建农业技术评价指标体系,针对性地开展农业技术应用效果评价和技术选择的比较评价,推动了农业技术研究的不断深入。在国外,技术评价指标的选取较多地结合研究区域特色和研究的侧重点,通过专家咨询和理论分析构建指标体系。早在1986年,Conway从农业生态系统生产力角度提出将生产率、稳定性、持续性和公平性作为农业技术评价指标[7]。1991年,亚洲农作制度研究网则提出在技术或技术模式应用下将技术本身可行性、生物适宜性、经济活力、社会及文化可接受与可持续作为评价指标[8]。1999年美国Aistars基于生命周期,提出一系列指标:生产率、外部效应、利润率的经济指标;利益相关者、工人和广大群体的就业与生活质量的社会指标;对水、空气、动植物、土壤造成的压力及影响,对能量、土壤、水、动植物、矿物质的资源利用和质量研究的环境指标等构建农业技术评价指标[9]。同期,Charles教授认为技术采用效果的评价和区域特性的考量不应该被忽视,除技术指标、经济指标外,还必须包括区域指标。鉴于一些社会与经济信息数据不可获得性以及不同维度持续性的不可通用和比较(incommensurability),2001年Rigby从数据易获性角度提出选择产量增加和损失减少(同时尽量减少农业投入品,特别是减少非可再生资源的投入,最大限度地利用自然生物过程促进生物多样性、改善环境质量)两方面来体现技术应用可持续性指标[10]。而Veleva和Ellenbecker认为,技术应用效果评价指标应该由一套核心指标和一些补充指标共同组成[11]。这些指标要能够解决可持续生产涉及能源和物质使用(资源)、自然环境保护、社会公平和社区发展、经济效益、人力和产品6个主要方面的问题,同时满足数据可获且准确、可验证、基于一套指标而非单一指标、包括一个可管理的数量指标、易于应用和计算、简单但有意义、定量和定性结合、允许评价对象间的比较等。2003年Rogers指出,技术评价除环境、经济、社会三项经典指标外,还要考虑技术本身的特征,其特征决定了技术被持续采纳利用的潜力;他认为尽管技术推广速度、推广率依赖于潜在采纳者个人特质、社会制度特质(包括管理、采纳决策类型)等,但技术本身的创新比管理行为创新所体现的可持续性更重要,通常发挥着关键作用,如技术硬件创新(如一个新的或改进犁)[12]。不过,美国康奈尔大学教授Lee指出技术评价指标应包括管理政策[13]。因为技术推广还依赖于推广组织机构、良好完善的基础设施与相关方的合作,尤其在发展中国家,技术的推广程度与地区贫困和多样化程度紧密相关。不同的国情,技术推广应用与管理政策密不可分。不过,技术评价指标的选取还要与技术评估发展水平相适应。如针对技术的经济评价而言,Mousiter突出强调市场价值和现金收入指标[14]。Griffiths和King则将经济指标分为与项目产出有关的运行指标、与项目产出有关的效益指标、成本—效益指标和影响指标四类[15]。Fishpool则在技术评价时将评价指标分为效益指标、社会公正性指标、运行效益指标、产出效益指标和服务标准指标共五类[16]。总之,后续技术评价研究的指标选取相对比较完善,大多筛选了含有技术、经济、环境、社会、管理政策这样的评价指标来构建评价指标体系[17]。在国内,早在20世纪80年代学术界就达成共识,同等重视农业技术的经济效益、生态效益和社会效益,并力争协调统一。90年代,技术评价内容有所拓展,评价指标从最初的3个方面扩展到5个方面,即生物学的合理性、技术上的可行性、经济上的有利性、生态学的持续性和社会上的可接受性[1]。如罗金耀在评价喷灌溉技术效果时,选取了技术、经济、资源、环境和社会共五大类指标[18]。进入21世纪,随着研究的深入,因技术评价目的不同,技术评价指标逐渐细化,指标选取针对性、实用性更强[19-21]。主要结合技术未来发展方向、技术评价目的和技术本身特质等进行评价指标的选取。就农业技术本身特征指标选取而言,周玮在对农业固体废弃物肥料化技术评价时,选取技术稳定性、单位产量总能耗、原料预处理程度和单位废弃物有机肥产量4个指标[22];孙嘉进行农业非点源污染防治技术评价时,分别从治理能力、技术要求和技术条件等选取了污染物去除率、出水水质、原水范围、运行温度、有效处理时间等指标[23];邓旭霞等对湖南省循环农业技术水平进行综合评价时则分别从实现循环功能通用的减量化技术、再利用技术、资源化技术及系统化技术4个方面选取了共17个评价指标[24]。当指标不能获得直接统计数据时,可以选用相关统计因素进行测算,如农业碳排放与灌溉、翻耕、农用柴油、农膜、化肥以及农药等因素相关,可利用各个要素的投入量对农业碳排放总量进行计算[25]。而农业技术经济效益是指单位面积上一定时间内通过技术应用获得的经济纯收益,常见指标为单位耕地使用技术后产出效益和投入产出比。雷波等针对北方旱作区节水农业技术应用的经济效益评价研究,经济指标选取了作物水分利用率、农业水资源产出效益、旱作节水农业成本投入系数、劳均农业产值、种植业投入产出比、工程供水能力和亩均农业机械量共7个评价指标[26]。周玮等进行固体废弃物肥料化技术经济评价时,仅选用废弃物投资和投资回收期两个指标测算技术在经济方面的改良程度[22]。而邓旭霞等针对湖南省循环农业技术应用的经济效益评价,考虑到循环农业技术应用必将带来经济结构改变,经济指标从经济水平和经济结构两个方面分别选取农村居民人均年纯收入、农业总产值占国内生产总值(GDP)比重、粮食单产、城镇化率和农业产业结构调整幅度指数等[24]。农业技术的社会效益,主要是指满足技术设立的目的、功能以及国家和地方的社会发展目标,通过技术应用使社会整体或者其中一部分人获得的利益。基于对和技术项目相关的社会因素进行分析研究,指标选取要涵盖利益相关者参与性评价、农业生产力评价、社会综合发展评价、社会环境和谐性评价4个方面。在实际操作中,国内学者通常会因技术应用于不同的范围而运用不同分类方法选取其社会效益评价指标。如邓旭霞等从社会发展、社会稳定、社会公平3个方面,分别选取了农业劳动力人均受教育年限、农村饮用安全水人数比例与森林覆盖率、农业就业比例与农村居民恩格尔系数和农村社会公平度与农业政策支持力度共7个评价指标来开展湖南省循环农业技术应用的社会效益评价[24]。卢文峰则从定性指标和定量指标角度,分别选取技术应用对群众生活水平和区域农业发展的影响、农业节水发展程度、农村剩余劳动转移和农业技术支持程度作为定性指标和选取单位面积年均增加粮食产量、农灌水利用系数、节水灌溉率、农田亩均灌溉水用量和灌溉水分成产率作为定量指标,诠释农业节水技术应用所产生的社会效益[27]。农业技术的生态环境效益,是指技术应用对生态环境正外部性的贡献,即对生态质量或环境质量改善的积极影响。所选取的指标一般是能反映土壤、水质、大气质量等环境因素的变化。如王芊等从流域尺度评价种植结构调整中环境友好型农业技术应用所带来的环境效益,选取养分氮(N)总流失量作为评价指标[28];胡博等从田间尺度评价不同环境友好型农业技术应用于不同作物生产所带来的环境效益,选取不同技术应用下农田养分投入减量水平、随田间渗漏和径流养分减排量等作为环境效益指标[29];向欣等选取温室气体减排、重铬酸钾耗氧量(习惯上称为化学需氧量,简称COD)去除、沼液利用率和沼渣利用率4个指标来评价沼气工程技术应用所产生的环境效益[30]。不过,并不是所有学者在进行技术评价时都将生态环境效益单独列出,部分学者将其列入社会指标或者经济指标而没有明确的界限。如周玮等在农业固体废弃物肥料化技术应用评价时,并未区分社会效益与生态效益,而是选用社会环境指标,包括废弃物处理能力(对环境改善效果、年废弃物处理量)、二次污染程度(对大气和土壤的污染程度)和单位投资增加的就业岗位3个方面进行评价[22]。不过,按照美国康奈尔大学指出技术推广与管理政策密不可分的分析,技术评价指标应包括管理政策[13],我国在这方面的考虑还存在明显不足,值得借鉴和进一步完善。

1.3农业技术评价指标体系构建

评价指标体系是指由表征评价对象各方面特性及其相互联系的多个指标所构成的具有内在结构的有机整体。而一个良好的评价体系,其指标数量要尽量少,且各指标赋值科学合理(表1)。

1.3.1筛选适宜指标

对于初步选择的评价指标要进行适当筛选,分清主次,选择主要评价指标来构建评价指标体系。指标选取通常分为5个步骤,即明确范围、建立框架、界定参考系、选择和确立指标。不过,在一定情况下还可以进行简化。农业技术评价指标的实际选取过程大体分为3个阶段:指标初选阶段、指标优化与完善阶段、指标验证阶段。指标初选主要是通过文献分析、专家咨询和实地调研相结合来获得评价指标预选集;指标优化与完善就是运用指标递属度分析、指标相关性分析与指标区分度测算进一步优选合适的指标;指标验证则是对优化后的指标进行质量评价,以明确这些指标与研究内容和目标是否高度吻合。而评价指标的筛选方法,主表1各主要主客观评价指标赋权法优缺点Table1Advantagesanddisadvantagesofthemainsubjectiveandobjectiveevaluationindicatorsweightassignmentmethods要包括根据研究对象内含特征并结合区域特色选取合适的评价指标的定性分析方法和通过数理统计方法对评价指标体系进行简化的定量分析方法。其中,定性分析方法包括专家咨询法、理论分析法等;定量分析方法包括基于区分度的最小均方差法、极小极大方法,基于相关性的极大不相关法以及基于代表性的主成分分析、聚类分析方法。有时为筛选更为适宜的评价指标,也可以将定性分析方法与定量分析方法结合使用。沈琦等在改进农业现代化指标体系时,对原有指标体系中的所有指标进行聚类分析和主成分分析,将贡献率不足1.5%的指标予以剔除[31]。

1.3.2指标赋值

通过筛选、优化和验证后保留适宜指标所构建的农业技术评价指标体系,在清楚诠释各指标含义的同时,还需对各指标赋值,即确立各指标权重。指标权重是指每一项评价指标在综合评价中所占的比例份额,其直接影响综合评价的结果。目前,确定指标权重的方法主要有主观赋权法、客观赋权法和主客观结合赋权法3种[32]。主观赋权法是指专家根据自身经验并通过主观判断实际情况来确定指标权重[33],包括层次分析法(AHP)、德尔菲法、模糊评价法、二项系数法等。主观赋权法是决策者意志的反映,由于决策者对各项指标重要性的主观认知程度不同,难免会带有一定的主观随意性。有时不同变量赋权相同,如人类发展指数就是人均生命周期、教育和GDP等3个指标的算术均值[34]。主观赋权法的基础是专家必须对研究对象非常熟悉,倘若因某种原因这一条件不能满足,则给出的评估结果会出现偏差。而客观赋权法是根据事先确定的一种客观加权准则,再由研究对象的样本提供信息,用数学或统计方法计算出权数,即通过对各个指标的原始信息进行数学处理从而获得权重的方法[1],包括变异系数法、熵值法、因子分析法、主成分分析法、多目标规划法等。客观赋权法排除了大部分的主观成份,得出的结果一般来说是属“中性”的。然而,客观赋权法总是某种准则下的最优解,若仅在数学上考虑其“最优”,也会出现不尽合理的结果。为了考虑决策者对指标重要性的主观认知经验,同时兼顾各指标本身所具有的客观信息,主客观组合权重赋值法已成为一种趋势。其以优化理论为基础,构建了指标综合权重的优化模型并求出该模型的精确解,在一定程度上改进了单一赋权法的不足。在主客观结合进行集成赋权时,依据不同的目标可以采取不同的集成方式,可以基于综合评价目标值最大,也可以基于与负理想的偏离程度最大,还可以基于主客观赋权下决策结果的偏差最小,甚至可以基于主客观权重间的离差平方和最小[35]。

2存在问题及未来发展趋势

基于对国内外已有农业技术评价指标体系的比较分析发现,农业技术评价涉及范围十分广泛,农业技术指标体系构建还不完善,未来仍有许多需要深入研究探讨的部分。此外,指标体系的赋权方法多样化,但主客观赋权各有利弊,尚未发现统一避免二者不足的折中方法,未来农业技术评价指标体系构建应注意的问题及发展趋势如下:一是要明确评价的总体目标,根据评价技术的不同特点,结合区域地理特色,选取最为相关、全面的指标,确保指标来源的可获得性,有些多功能性指标在国外的重视程度较深而在国内较浅,需要结合我国目前的发展状态,依据评价目标进行指标选择。二是注重指标体系构建和评价标准确定的实用性,要确保指标体系建立后能够在大范围内应用,具有足够的使用参考价值,并需进行相关评价的使用验证和专家评估。三是要深刻辨析指标权重赋值时的主客观作用,将二者以合理比例进行结合,确保权重的认知度达到一定水平,使结果更加客观科学。四是要充分认识到对于某些技术的采纳使用,不仅仅是单一技术应用效果的评估,还要考虑集成综合技术或技术模式,更要考虑多技术或技术模式之间的可比性,以及不同区域之间横向比较的可操作性。

参考文献

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[3]施娜柯.农业技术项目社会影响评价指标体系[J].科学管理研究,2007(6):66-68.

[4]李晓渊,朱美玲,何继武.新疆干旱区农业高效节水灌溉技术经济评价指标体系构建初探[J].农村经济与科技,2010(4):62-63.

[5]“农业现代化评价指标体系构建研究”课题组,张淑英,夏心旻.农业现代化评价指标体系构建研究[J].调研世界,2012(7):41-47.

[6]贾敬敦,吴飞鸣,孙传范,等.农业科技成果评价指标体系构建研究[J].中国农业科技导报,2015(6):1-7.

作者:尼雪妹 王艳 王娜娜 潘亚茹 李宁辉 罗良国 单位:农业清洁流域创新团队 农业部农业环境重点实验室 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 中国农业科学院农业经济与发展研究所

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