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English科研进展
亮文解读丨中国农业绿色发展：从概念到行动
中国农业绿色发展：洞察与进展
Agriculture Green Development in China: Insights and Advances
专 辑 文 章 介 绍
·第二篇·
▎论文ID
China’s agriculture green development: from concept to actions
中国农业绿色发展：从概念到行动
发表年份：2024年
第一作者：张海星、冯源
通讯作者：朱齐超
：qichao.zhu@cau.edu.cn
作者单位：中国农业大学资源与环境学院，国家农业绿色发展研究院；瓦赫宁根大学资源环境经济组
Cite this article :
Haixing ZHANG, Yuan FENG, Yanxiang JIA, Pengqi LIU, Yong HOU, Jianbo SHEN, Qichao ZHU, Fusuo ZHANG. China’s Agriculture Green Development: from Concept to Actions. Front. Agr. Sci. Eng., 2024, 11(1): 20‒34 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2023512
·文 章 摘 要·
2015年，我国提出农业绿色发展 (AGD) 理念，旨在协同实现粮食安全、资源高效和生态友好环境的目标。为评估1997–2020年间的农业转型，本文提出了一个由三个维度 (社会经济、粮食生产和生态环境) 和十个子维度组成的指标体系，用于量化农业绿色发展水平。研究表明，在1997–2010年期间，我国农业绿色发展处于中等水平，得分为40分 (满分100分)。在该阶段，资源消耗、环境质量和环境成本等子维度的得分下降抵消了社会经济维度的改善，导致得分在40分左右波动。在第二阶段 (2011–2020年)，得分有所提高，但仍处于中等水平，平均得分为46.3分，每个维度的得分增长了5.3%至25.0%。这些结果表明，通过一系列政策和工程实施，我国农业转型取得了一定进展，从概念化阶段过渡到了行动阶段。本研究认为解决发展不足和维度不平衡问题，有效面对不断增长的生态环境挑战，实现维度间的协同发展是未来农业绿色发展的核心。
·文 章 亮 点·
1. 文章提出了一个目标阈值指标评估体系，用于衡量我国农业转型。
2. 基于指标评估结果显示，我国的农业绿色发展处于中等水平。
3. 与1997–2010年相比，2010–2020年的得分呈增长趋势。
4. 生态环境因素与社会经济/粮食生产因素之间的权衡是实现转型的主要障碍。5. 我国仍需要更多努力来解决发展不足和不平衡的问题，以提供协同提升方案。
· Graphical abstract ·
·研 究 内 容·
▎引言
在过去几十年中，绿色革命带来了显著的作物产量增长，但也引发了环境问题。我国经历了自己的绿色革命后，成功养活了庞大的人口，但也面临着土壤退化、污染和资源耗竭等问题。农业绿色发展倡议提供了一条可持续发展的路径，需要平衡经济发展与环境保护。为了实现这一目标，我国需要采取综合措施，包括优化资源利用、减少排放和提高食品质量。该研究旨在通过制定评价指标系统，采用跨学科方法来解决系统性问题，定量衡量中国农业绿色转型，从社会经济、食品生产和生态环境的角度进行系统分析。具体目标包括：(1) 提出评估农业绿色发展进程的方法；(2) 分析历史趋势及其关键支持政策及行动；(3) 总结我国探索农业绿色发展转型方面的经验。
▎材料与方法
农业绿色发展指标体系的建立参考联合国粮农组织建立SDG指标2.4.1 (农业生产和可持续农业) 的方法，采用了以下五个步骤：确定指标体系的目标、定义研究范围、基于农业绿色发展的内涵定义维度、选择子维度以及建立具体指标。整个评价体系包括3个维度、10个子维度和36个具体指标。基于此，本文提出了一个评估框架来进行指标选取，该框架涵盖食物生产、社会经济和生态环境三个互相关联的系统 (图1)。
图1 评估框架。
为定量评估我国的AGD，本研究采用了分级打分方法，将每个指标的状态分为四个等级(I–IV)，分别代表低、中、良好和优秀水平。理想情况下，所有36个指标均达到IV级标准，每个指标将获得2.78分，总分为100分。对于未达到IV级标准的指标，则采用四点法分配分数，即根据I–IV级标准分别分配满分的25%、50%、75%和100%。
在数据源方面，本研究从中国国家统计局和中国农村统计年鉴中收集了1997–2020年间有关中国农业发展的数据。环境数据，如空气质量和水质量，来自于中国生态环境公报、中国环境状况公报和中国水资源公报。土壤污染和水土流失数据则来源于全国土壤污染状况调查公报和中国水土保持公报。
▎主要结果
1. 我国农业转型的历史趋势
从1997至2020年，我国农业转型可大致分为两个发展阶段 (图2)。第一阶段 (1997–2010年)，农业绿色发展得分约在40分波动，其中低水平指标占比最高，为45.9%。第二阶段 (2010–2020年)，低水平指标比例从51.5%降至23.5%，良好水平指标从11.8%增至26.5%，是总分从41.7增至50.7的主要贡献者。尽管自1997年以来农业绿色发展得分持续增加，但当前总体仍属于中等水平 (25–50分范围)，大量指标处于低、中、良好水平，高水平指标占比较低 (8.8%)。
图2 农业绿色发展得分趋势 (a) 及指标水平分布 (b)。水平I至IV代表农业绿色发展的低、中、好和优秀水平。
2. 维度间发展不均衡
在1997–2020年间，社会经济、食品生产和生态环境得分分别增长了33.3%、20.8%和19.1%，三个维度之间的协同发展不足。在十个子维度中，农业生产力增幅最高，其次是生产条件和食品消费。相反，经济状况和生产效率停滞不前，环境质量得分下降了14.3% (图3)。
图3 中国农业绿色发展维度及子维度评分。
3. 社会经济维度提升最为明显
在1997–2020年间，社会经济维度下低水平级指标的比例从70%降至20%，促成了3.5分的总分提升。对于食品生产维度，在1997–2005年间保持稳定，之后有所下降，然后再次上升。而生态环境维度表现最不理想，这一维度的趋势与食品生产维度相似，在2003–2013年间呈现恶化趋势，但随后因减少使用矿物肥料和农药而有所改善 (图4)。
图4 1997–2020年中国农业绿色发展指标水平在 (a) 社会经济、(b) 食品生产和 (c) 生态环境维度的历史趋势。
4. 维度间存在权衡关系
通过使用Spearman相关矩阵分析了2020年相关数据，研究发现生态环境与其他两个维度显示出权衡关系。在指标层面，生态环境维度中的空气质量、温室气体排放和氨排放与多数社会经济指标显著负相关。这些发现表明，未来的农业发展需要脱离大气污染物的排放，未来发展策略需要解决指标间的权衡，进而促进维度间的协调发展。
▎讨论
1. 为我国农业发展路径量身定制指标评价体系
农业绿色发展本质上是一种可持续农业思想，致力于推动环境公平，但与“可持续农业”在指导原则、挑战和路径上存在显著差异。例如，欧洲国家在有机农业方面取得领先，而我国由于巨大的农村人口和土地限制，必须优先保证作物高产量以确保国家粮食安全。因此我们的研究旨在开发一个适合我国具体情况的国家级评分系统，基于我国具体情况优化指标的目标值，准确揭示农业转型趋势。另外，高水平的粮食安全、低环境影响以及农村繁荣将带来高得分。然而，相对较低的得分则归因于发展程度不足和标准设定过高。
2. 我国农业绿色发展的经验、驱动因素和展望
自2010年以来，农业绿色发展评分逐渐提升，但距离高标准仍有较大距离。我国的农业模式仍然相对传统，小规模农业是主要形式，政策支持和财政投资的增加无疑促进了得分的提升。自2015年农业绿色发展一词提出以来，我国政府实施了一系列政策和关键行动，如提高耕地质量、减少污染和增加废物回收等。未来农业发展必须采取行动打破维度之间的权衡关系，提高不足的指标。重要的是，为破解权衡难题，我国需要优先考虑水体和大气保护，以实现三个维度之间的协调发展。
·结 论·
农业绿色发展是我国实现可持续发展、提供足量且营养丰富的食物、提高生活标准的重要转型路径。本研究通过建立指标评估体系，评估了我国农业发展的历史趋势，结果显示自1997年以来，农业绿色发展评价得分不断提高，绿色转型趋势明显，但截止到2020年，仅有8.3%的指标达到目标水平， 63.7%的指标仍处于低等或中等发展水平，揭示了农业绿色发展向好但发展不足的现状。本文还发现，社会经济维度与食物生产维度之间呈协同关系，但生态环境维度与之呈权衡关系，即多目标协同发展的格局仍未构建。总体而言，我国的农业转型正朝着正确的方向发展，未来需要协调社会经济、食物生产和生态环境系统之间的发展关系，以减少不平衡发展问题，加快推进农业绿色转型。
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