绿色种植制度评价指标体系构建及实证研究

Assessment on green cropping systems: Index system and case study

摘要

创建绿色种植制度是实现农业绿色发展的根本途径，但如何判断种植制度是否绿色并对其绿色程度进行量化比较尚缺少相关标准。本研究基于农业绿色发展内涵和国家战略导向，首次阐明绿色种植制度的科学内涵及其核心表征，围绕作物丰产增收、资源高效利用、农田土壤健康和环境代价可控4个维度，构建了包括27个指标的绿色种植制度评价指标体系，并引入极差法和层次分析-特尔菲方法，设计了种植制度绿色指数，实现指标评价结果归一化。在此基础上，基于实测数据、模型数据和统计数据相结合的数据来源，对华南地区6种多样化种植模式进行实证比较，有效区分了不同种植模式的绿色水平差异，识别出其关键调控点，验证了本研究所构建指标体系在田块尺度应用的全面性、科学性和可行性。综上，本研究所构建的绿色种植制度评价指标体系及绿色指数可以为我国不同地区、不同类型种植制度绿色程度量化比较提供判断标准，也有助于识别提升种植制度绿色水平的关键调控点。

Abstract

The establishment of green farming systems is the fundamental approach to achieve agricultural green development. However， there is still a lack of relevant standards for evaluating whether farming systems are green and for quantitatively comparing their levels of greenness. Therefore， based on the connotation of agricultural green development and national strategic priorities， this study clarifies for the first time the scientific connotation and core characteristics of green cropping systems. The framework focuses on four key dimensions： crop yield and income， efficient resource utilization， farmland soil health， and controllable environmental costs， a green planting system evaluation index including 27 indicators was constructed， and the range method and analytic hierarchy process Delphi method are introduced to design the green index of planting system and normalize the evaluation results of indicators. On this basis， based on combination of field measurements， model simulations， and statistical data， six diversified planting patterns in South China were empirically compared， effectively distinguishing the differences in the green levels among various cropping patterns， and identifying key regulatory points for improvement. These findings verified the comprehensiveness， scientific validity， and feasibility of the evaluation framework at the farmland scale. In summary， the developed evaluation framework and green index constructed can provide standardized criteria for quantitative comparison of green levels across different cropping systems in various regions of China and also facilitate the identification of critical regulatory points to improve the green level of planting systems.

Graphical abstract

关键词

绿色种植制度 / 评价 / 内涵 / 指标体系

Key words

green cropping systems / assessment / connotations / indicator system

推进农业绿色发展是农业发展观的一场深刻革命，是实现联合国可持续发展目标的重要途径。以高消耗、高污染为代价的现代工厂化农业生产方式正严重制约着人类的生存发展^［1］。种植制度是作物组成、配置、熟制与种植方式的总称，作为农业生产活动实施的基本载体和基本单元，反映着农业系统“投入-作物-土壤-环境”交互作用在田块尺度的综合表现。面向资源约束越来越强、环境压力越来越大和消费结构不断升级的农业生产现实，因地制宜构建绿色种植制度，已经成为全球农业绿色发展的根本出路，是农业生产方式实现高效集约可持续的必然选择。

中国以世界9%的耕地养活了22%的人口，这种高投入高产出的农业生产模式造成了土壤肥力下降、水资源过度消耗以及环境污染加剧等问题，严重威胁着粮食产能持续提升与生态环境可持续性。长期以来，国内外学者围绕着多样化种植^［2-3］、轮作休耕^［4-5］、控水^［6-7］、控肥^［8-9］、控药^［10-11］、土壤改良^［12-13］等技术措施在各地区开展了大量研究，从不同层面探索种植制度“绿色化”的有效途径和具体表现，成果显著。但是，当前我国绿色种植制度创建尚缺乏统一的评价标准，导致不同种植制度是否绿色及其绿色程度难以量化，对我国农业绿色发展的支撑力严重不足。因此，亟需构建一套绿色种植制度评价指标体系，综合量化评估种植制度绿色程度，精准识别关键阻碍因子，这是绿色种植制度创新和落地的“底盘”技术，对助推我国农业实现丰产优质、资源节约和环境友好的永续发展模式意义重大。

当前国内外相关研究大都基于区域农业绿色发展视角构建评价指标^［14-16］，尚未建立一套田块尺度的绿色种植制度评价指标体系。近年来，相关研究从作物产量^［17］、种植收益^［18］、资源利用效率^［19］等层面设计指标开展作物生产效果评估，采用康奈尔土壤健康指数^［20］、生态服务权重^［21］和耕地质量评估等指标体系^［22］评价农田土壤健康，或借助生命周期评价^［23］、环境足迹^［24］和能值分析^［25］等方法量化农业生产环境代价等。但是，现有的评价指标关注点各异、系统边界不同、核算账户重叠且指标不够全面系统，尚未形成具有共识的系统性量化评价指标体系，导致不同评价结果之间无法直接比较。

因此，本研究首先基于文献调研和国家绿色农业发展战略导向，阐明绿色种植制度的科学内涵，明确评价种植制度绿色水平的核心表征。在此基础上，采用层次分析‑特尔菲结合方法，构建绿色种植制度综合评价指标体系及其权重指数，并以华南地区6种多样化种植制度为实证研究对象进行对比验证，以期为我国绿色种植制度评价提供科学、统一的判断标准。

1　绿色种植制度的内涵解析与表征分析

1.1　农业绿色发展的内涵演进历程

绿色发展是顺应自然、促进人与自然和谐共生的发展，是用最少资源环境代价取得最大经济社会效益的发展，是高质量、可持续的发展。“绿色”作为一个跨领域的综合性概念，其提出和发展是一个渐进的过程，与全球环境保护和可持续发展运动紧密相关。1980年，世界自然保护联盟、联合国环境规划署和野生动物基金会共同发表了《世界自然资源保护大纲》^［26］，首次提出了可持续发展。1987年，世界环境与发展委员会出版《我们共同的未来》^［27］中，将可持续发展定义为：既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。1992年6月，联合国在里约热内卢召开的“环境与发展大会”，通过了以可持续发展为核心的《里约环境与发展宣言》^［28］等文件。世界经合组织（OECD）于2011年出版了《迈向绿色增长》^［29］一书，提出了绿色增长指标框架，旨在促进经济增长和发展的同时确保资源和环境服务。

农业作为社会发展的基础，其绿色发展也成为全球关注热点，其表现形式在不同国家和地区既有差异又内含共性。2003年，刘连馥在联亚太地区绿色食品与有机农业市场通道建设国际研讨会上首次提出绿色农业，并在《绿色农业初探》^［30］一书中对绿色农业进行定义：指充分运用先进科学技术、先进工业装备和先进管理理念以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标，以倡导农产品标准化为手段，推动人类社会和经济全面、协调、可持续发展的农业发展模式。在此基础上，各国结合资源保护、生态修复、气候行动与制度创新四大维度构建差异化路径促进绿色发展：联合国粮农组织（FAO）于2020年发起“绿色城市倡议”，旨在通过城市-周边食物系统改造推进土地与资源循环利用；欧盟共同农业政策要求成员国将一部分直接补贴资金用于建设生态敏感区以及推动有机农业的发展，以此来遏制生物多样性丧失；美国通过湿地保护^［31］、推广有机农业^［32］及水资源10年行动计划强化水土环境治理；德国等国家通过提供补贴和税收优惠，鼓励有机农业的发展，以减少化学肥料和农药的使用，保护生物多样性和生态环境^［33-34］；巴西实施低碳排放农业计划，通过推广免耕直播种植和农作物轮作等技术，减少温室气体排放，促进农业可持续发展^［35-37］；日本在法律、组织与示范推广层面协同发力，形成以有机耕作和环境友好为核心的可持续治理体系^［38］。我国《“十四五”全国农业绿色发展规划》^［39］则提出从资源保护、面源污染防治、生态修复、绿色低碳产业链与技术创新体系5个层面协同推进，力图实现资源高效利用、产地环境改善、绿色产品供给扩增及减排固碳能力提升。近年来，围绕着种植制度的绿色转型需求，国内外提出了保护性农业^［40］、再生农业^［41］、有机农业^［42］、低碳农业^［43］、生态农业^［44］、循环农业^［45］、精准农业^［46］等各种农业发展模式，尽管其侧重点各有不同，但皆强调通过自然农法（如间混套作、种养循环、作物覆盖、生物防治等）或改良技术（如少免轮耕、肥药升级、精准施用、农机提效等）途径实现作物丰产高效、环境生态友好的种植目标。

纵观前人研究进展，国内外相关组织、机构和学者已达成共识：以高消耗、高污染为代价的现代工厂化农业生产方式严重制约着人类的生存发展，农业生产活动的目标必须从仅关注作物产量效益逐步转变为作物生产和生态保护协调实现。单纯追求作物高产、高收益和单纯追求环境友好、生态自然的农业生产模式都难以满足人类对作物种植丰产、增收、高效和低排放的多重需求，无法实现农业永续发展。对于绿色种植制度的内涵与定义，尽管国内外尚未见完整、清晰的表述，但其必然是上述共识在种植制度创建过程中的全面体现。

1.2　新时代中国创建绿色种植制度的战略目标与技术导向

绿色种植的理念自古以来就蕴藏在中国农业活动中。我国传统农耕文化贯穿着天人合一的哲学理念，强调遵循自然节奏和循环，减少对环境的破坏，用精耕细作的田间管理技术，用地与养地结合的农业生产方式，在获得农业高产的同时减少环境代价。党的十八大以来，国家先后印发了《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》^［47］《“十四五”全国农业绿色发展规划》^［39］《“十四五”全国种植业发展规划》^［48］《农业绿色发展技术导则（2018—2030年）》^［49］等一系列政策意见，强调要积极推动农业绿色生产、增加绿色优质农产品供给，明确了深入推进农业绿色发展的战略目标和重点任务，包括轮作休耕、测土配方施肥、农业废弃物资源化利用和节水灌溉等多种技术措施。综合来看，面向新时代我国农业生产需求，以高质量发展为主题，以深化农业供给侧结构性改革为主线，农业资源利用水平提高、产地环境质量好转、绿色产品供给增加、农业生态系统功能改善和农田减排固碳能力增强是当前我国创建绿色种植制度的核心战略目标。从实现上述战略目标的技术导向来看，绿色种植制度创建的技术选择多样，且不同生态区亟待解决的重点问题也有所不同。我国不同地区种植制度实现绿色转型的技术途径存在个性化差异，但如何评价其“绿色程度”的战略目标具有共性。

1.3　绿色种植制度的内涵认识

综合分析国内外相关研究，绿色种植制度尚没有明确的定义，其表述总体上反映为2个层面：一是以传统连作、单作模式为对照，将间混套作和轮作休耕等体现作物种植多样化和用地养地相结合特性的种植制度看作绿色种植制度；二是以种植过程中各农艺环节是否采用环境友好型农作技术为依据，判定该种植制度是否为绿色种植制度。前者对绿色种植制度的内涵界定过于狭窄，仅仅反映农田作物配置结构的变化，而后者则过于宽泛，约等同于对绿色农业的认识。总的来看，绿色种植制度是作物种植方式所反映出“绿色”特征的统称，强调如何正确处理“农资投入、土壤生态、作物产出、环境代价”之间关系，以期实现“作物-土壤-环境”生态经济系统相协调、作物生产永续的高效集约化种植实践，是绿色农业生产方式在田块尺度的具体实施单元。绿色种植制度注重作物生长全生命周期的绿色化，包括作物种植前的农资投入、种植期间在田间产生的生态效益和环境代价、末期收获的产能效益等。作物生产的各个环节相互影响，如前期的农资投入对田间生态效益和环境代价及后期作物产量都会产生决定性作用，作物生长期间的田间管理又会影响作物生态系统状态，进而反作用于前期物能投入的需求。

因此，本研究认为，绿色种植制度是以全生命周期绿色理念为价值引导、以绿色投入品为基础、以自然农法和现代科技为支撑、以作物丰产优质和环境友好可持续相协同为目标的现代可持续集约化种植制度。判断种植制度是否绿色的核心表征则在于以下4个方面：一是作物系统是否能够实现稳定性丰产和农民增收，这是作物生产的基础任务；二是作物生产过程资源利用效率的高低，主要体现在所用的不可再生资源是否实现减量化、可再生资源利用强度是否提高；三是农田土壤是否健康，这是作物生产高效、产品优质的前提条件；四是作物生产过程所产生的环境污染是否最小化和可控化，这是作物生产能够环境友好的基本特征。上述核心表征是绿色种植制度创建所需实现的共性战略目标。

2　绿色种植制度评价指标体系设计

2.1　指标体系设计原则

为了实现不同区域、不同类型种植制度绿色程度的综合量化对比，本研究基于上述对绿色种植制度内涵的认识，按照代表性（指标能够反映绿色种植制度内涵特征）、系统性（综合考虑绿色种植制度的各方面）、简洁性（指标设计尽量简单，数量不宜多、不宜重复）、可获得性（指标数据可在田块尺度监测或调查获得）、可比性（指标结果能够进行不同种植制度间比较）、独立性（评价指标之间应互为独立而非互指）、目标导向性（给绿色种植技术留下技术发展的空间）等7大原则，围绕判断种植制度“是否绿色”的4大核心表征（即作物丰产增收、资源高效利用、农田土壤健康、环境代价可控），设计了绿色种植制度评价指标体系（表1）。

2.1.1　作物丰产增收评价指标

作物丰产增收是绿色种植制度在生产中可推广的前提。获得经济产出是作物种植的直接目标，单位面积产量与经济收益则直接决定绿色种植制度的现实可行性与推广动力，因此，粮食单产及种植利润是首要评价指标。由于绿色种植制度往往是包含粮、经和饲等多种作物产品在内的多样化种植制度，因此从“大食物观”视角设计能量产出强度以便基于统一量纲标准上比较不同种植制度的产出效率。此外，绿色种植制度的作物产出不但要高产，还必须保持持续稳定的粮食产出，因此通过产量可持续指数（以作物系统周年能量产出计）来反映。作物多样性往往与农田生态系统稳定性呈正相关，因此选择作物多样性指数来反映作物生产的稳定性，这是农田持续丰产的重要保证。上述5个二级指标从作物产量、利润、稳定性角度综合反映种植制度的作物产能效益。

2.1.2　资源高效利用评价指标

资源高效利用是衡量农业自然资源和辅助能资源利用效率的关键。作物种植需要消耗光照和降雨等可再生自然资源，也需要消耗农药、化肥、地膜和柴油等不可再生辅助能资源，还可能循环利用作物秸秆、动物粪肥和河塘污泥等有机废弃物。种植制度在资源消耗端“绿色化”的表现：一是在于能否减少对系统外部不可再生资源的依赖程度，实现源头农资输入的减量化、精准化和科学化；二是在于能否增强作物系统对光热水等可再生资源的利用强度；三是在于能否充分消纳和利用秸秆、粪便等有机废弃物，提升作物系统对外部环境的承载和支持能力。因此，本研究选择农药施用强度、化肥施用强度、农膜使用强度、能源消耗强度和人力投入强度等5个二级指标来反映作物生产对农资、劳动力的依赖情况，选择耗水系数、土地当量比、复种指数和光能利用强度等4个指标反映作物生产对光、水、土等自然资源的利用效率。其中光能利用强度主要取决于光照时间的长短和种植面积的大小，土地当量比可以反映光照的面积，复种指数可以反映光照的时间，为了避免指标的重复性，因此仅保留耗水系数、土地当量比和复种指数3个指标。此外，选择废弃物循环利用强度来反映作物系统对各类有机废弃物的循环消纳能力。

2.1.3　农田土壤健康评价指标

农田土壤健康是土壤持续支撑作物安全生产能力的重要保障。参考美国康奈尔土壤健康评价方法^［51］、新西兰SINDI（Soil Indicators）方法^［52］、美国农业部SHT（Soil Health Tool）土壤测试方法^［53］、国家耕地质量评价标准^［54］等国内外目前广泛采用的土壤健康评价方法，结合我们对绿色种植制度内涵的认识，笔者认为，种植制度实施后是否能够引发农田土壤“绿色化”，关键在于是否在作物生产后创造了一个更加健康的土壤环境，而不是工厂化农业造成的土壤污染、肥力下降和结构不良。实现作物可持续生产的基础在于健康的土壤生态系统，其主要表现在于：耕层结构良好（土壤容重、体积含水量、团聚体稳定性）、土壤肥力充足（土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量）、酸碱盐度适中（pH、土壤电导率）、保护土壤结构维持系统稳定生产（地表覆盖度）。上述指标可综合反映绿色种植制度系统下的农田土壤健康水平。

2.1.4　环境代价可控评价指标

作物种植过程引发的环境代价是否可控、降低、最小化，甚至实现“零排放”，这是种植制度是否“绿色”的最直接表现。作物生产系统对周围环境的污染主要表现为对大气、水体和土壤的污染，其环境影响类型主要表现为由于碳、氮、磷等物质过度排放引发的全球增温、富营养化和酸化等环境代价^［50］。因此，本研究选择了碳、氮、磷足迹指标反映作物种植过程对环境的污染情况。

2.2　种植制度绿色指数

为了能够使所有评价指标结果在同一标准下进行比较，以判断不同种植制度的绿色程度，需要将绿色种植制度评价指标体系的所有结果进行标准化和归一化。本研究旨在构建一个对比不同种植制度绿色指数评价框架，因此，采取广泛使用的、基于数据统计原理的极差法进行去量纲化。通过该方法，可以将不同单位、不同取值范围的数据转化为无量纲化形式，实现所有指标结果的标准化处理。正向指标和负向指标的标准化计算公式如下：

\mathrm{N}\mathrm{E}{\mathrm{F}}_i=\frac{\mathrm{E}{\mathrm{F}}_i-\mathrm{E}{\mathrm{F}}_{i,\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}}{\mathrm{E}{\mathrm{F}}_{i,\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}-\mathrm{E}{\mathrm{F}}_{i,\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}}（1）

\mathrm{N}\mathrm{E}{\mathrm{F}}_i=\frac{\mathrm{E}{\mathrm{F}}_{i,\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}-\mathrm{E}{\mathrm{F}}_i}{\mathrm{E}{\mathrm{F}}_{i,\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}-\mathrm{E}{\mathrm{F}}_{i,\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}}（2）

式中：NEF _i 指第i个指标的去量纲化结果；EF _i 指第i个指标的监测或计算结果；EF _i，max和EF _i，min分别代表第i个指标在评价案例中的最大值和最小值。

P=\sum \left(\mathrm{N}\mathrm{E}{\mathrm{F}}_i\times F_i\right)（3）

式中：P为种植制度绿色指数；\mathrm{N}\mathrm{E}{\mathrm{F}}_i为第i个指标的评价结果；F_i为第i个指标的权重因子。

3　实证案例

3.1　研究对象

本研究以华南地区6种多样化种植制度田间比较试验为实证研究对象（表2），采用本研究所构建的种植制度绿色指数进行评价和比较，以反映指标体系的适用性和可行性。本试验于2021年7月—2023年7月在广东省广州市华南农业大学增城宁西试验基地（23°14′ N、113°38′ E）开展（含2个轮作周期）。试验采用随机区组设计，每个处理3个重复，试验设计及田间管理特征见文献［55］，相关数据采用调研记录、实测数据与统计年鉴计算相结合获得（表3）。本研究采用层次分析-特尔斐法进行目标层、指标层中所有指标的权重计算，通过专家打分构建判断矩阵，并以评分均值确定各指标权重系数（表3）。

3.2　结果与分析

3.2.1　种植制度绿色指数综合得分

6种种植模式的绿色指数得分从高到低依次为花生-水稻/黑麦草×紫云英混播（1∶2）PRM2（0.52）、花生-水稻/黑麦草×紫云英混播（1∶1）PRM1（0.51）、玉米-水稻/黑麦草×紫云英混播（1∶1）MRM1（0.50）、玉米-水稻/黑麦草×紫云英混播（1∶2）MRM2（0.49）、玉米-水稻-冬闲MRF（0.49）和花生-水稻-冬闲PRF（0.46）（图1）。具体来看，MRM1和MRM2的作物丰产增收得分最高（均为0.20），而PRF模式作物丰产增收指标最低（0.02）。这主要是由于春种鲜食玉米可以带来较高的产量和经济效益。资源高效利用方面，6种种植模式得分总和差异不大（均在0.11~0.14），春种玉米种植模式（MRF、MRM1和MRM2）整体表现优于春种花生种植模式（PRF、PRM1和PRM2）。在春季作物相同的情况下，冬种牧草三熟种植模式的农田土壤健康得分分别比冬季休闲的两熟种植模式高出21.58%~84.76%，有助于提升土壤健康水平。环境代价可控指标则表现出相反的趋势，引入冬季牧草种植后的种植模式（PRM1、PRM2、MRM1、MRM2）比冬闲模式（PRF和MRF）降低了34.33%~100.00%，春种玉米的种植模式下降尤为显著，表明冬种可能增加农田物能投入进而导致环境代价升高。

3.2.2　评价结果归因分析

在作物丰产增收方面（图2），PRF模式的得分完全由产量可持续性指数（100%）决定，说明尽管该模式的产量水平不突出，但其优势在于产出稳定性。相比之下，三熟种植模式（PRM1、PRM2、MRM1、MRM2）的作物多样性指数占作物丰产增收得分的25.07%~47.57%，可见多样化复种有利于生态系统稳定。MRF、MRM1和MRM2模式的得分主要由粮食单产（24.50%~28.19%）、能量产出强度（22.64%~25.19%）、种植利润（23.24%~25.12%）决定。这一结果主要归因于水稻和玉米均为粮食作物，周年种植能够显著提高粮食单产，同时鲜食玉米较高的利润为种植者带来了较好的经济效益。

在资源高效利用方面（图3），PRF的得分主要归因于化肥、能源和人力投入，MRF的得分主要归因于农药、能源和人力投入，而4种三熟种植模式则主要由于复种指数提高增加周年光热资源利用强度而获得更高的得分。化肥、农药施用强度和耗水系数作为负向指标，在6种种植模式中的高贡献值反映了其低投入量，可见，春种玉米模式相比于春种花生模式对农药和水资源的依赖更少但对化肥的依赖更高。4种三熟模式下增施了有机肥，其对外源废弃物的循环利用效果也在指标得分中有所体现。

在农田土壤健康方面（图4），与两熟种植模式相比，三熟种植模式的容重（8.18%~16.81%）、团聚体稳定性（21.22%~42.81%）对农田土壤健康得分的影响较大，但体积含水量表现不佳，说明引入冬种牧草后耕层结构有所优化，但牧草根系活动可能增强了土壤通气性，导致土壤水分保持能力下降。冬闲种植模式（PRF和MRF）有机质含量和速效钾含量占农田土壤健康得分的19.60%~28.86%，碱解氮含量是PRF和PRM2种植模式的重点组成部分，但PRM1的碱解氮含量却较低，这可能由于豆科牧草紫云英通过固氮作用提高了土壤碱解氮含量。冬种牧草模式（PRM1、PRM2、MRM1、MRM2）的速效磷含量占农田土壤健康得分的3.89%~15.62%，优于冬闲种植模式（PRF和MRF），但降低了土壤pH，这可能由于种植豆科牧草（紫云英）通过根系分泌有机酸或促进硝化作用释放H⁺，导致土壤pH低于冬季闲田。从土壤结构维持系统稳定生产的角度看，冬种牧草的三熟种植模式可以提高地表覆盖度，占农田土壤健康得分的15.62%~21.41%。

如图5所示，在春种花生模式（PRF、PRM1和PRM2）中，环境代价可控得分主要由碳足迹（分别占43.08%、37.83%和37.82%）、氮足迹（分别占32.31%、36.04%和36.03%）构成。这主要归因于在上述模式中，牧草种植和春种花生期间施用的复合肥用量均低于春种玉米的种植模式（MRF、MRM1和MRM2）。在双熟玉米种植系统中（MRF）的环境代价可控得分主要由磷足迹驱动，其贡献率为68.72%。这可能与MRF模式下磷足迹的间接排放较低，以及水稻与春季玉米种植期间农药使用强度较低有关。相比较之下，MRM1和MRM2在环境代价可控中得分为0，其碳、氮、磷足迹排放在所有种植模式中处于最高水平，导致综合环境表现最差。

4　讨 论

本研究通过剖析绿色种植制度的科学内涵，明确其核心特征，结合层次分析法与特尔菲法，首次构建了绿色种植制度评价指标体系，并提出了相应的绿色指数量化方法。通过实证案例分析，验证了指标体系的可行性。尽管如此，该指标体系目前还存在以下3方面的问题，有待未来研究突破。第一，指标全面性可以进一步提升。例如，土壤微生物相关指标^［59］是当前国内外评价土壤质量或生物活性的重要指标，但考虑到其测定成本高且分析难度大，生产实践中通常不会检测，因此本研究未考虑。未来随着学界对绿色种植制度内涵认识的逐步加深，以及相关指标田间获取难度的逐步降低，部分指标可以被考虑进一步纳入该指标体系。第二，数据获取难和指标共线性问题有待突破。评价指标体系在提升全面性的同时必然会引发相关测算数据获取难和指标共线性的问题，获取田块尺度绿色种植制度相关数据需要大量人力、物力成本，制约了指标体系在生产一线的应用。未来需要结合对我国不同区域绿色种植制度的大样本数据调研、检测和分析，开发相关模型系数，结合统计学方法筛选出绿色种植制度评价的核心指标集^［60］，在解决指标间共线性问题的同时降低相关数据收集难度，以推动指标体系的广泛应用。第三，指标赋权方式有待客观化。本研究采用层次分析-特尔斐法进行指标赋权，这种赋权方法主要依靠专家对各个指标重要度的主观认识，无法客观反映绿色种植制度不同表现特征在不同生态区域的重要性，未来可以考虑引入熵权TOPSIS模型^［61］、组合赋权法^［62］、CRITIC赋权法^［63］等方法，探索客观赋权手段，以提升评价结果客观性。未来评价框架的优化可进一步引入农户投入意愿和市场价格波动等社会经济变量，结合田间监测数据，系统评估绿色制度的综合效益，提升其现实可操作性与农户采纳度。

此外，在具体计算过程中，针对不同精准度的评价需求，结合指标的可获得性，绿色种植制度的评价指标可进行适当精简和调整，重点聚焦于关键影响因素，以提高评价体系的实际应用价值。在华南地区的6种种植模式中，MRM1和MRM2表现出了较好的绿色程度，在作物丰产增收、资源高效利用和农田土壤健康3个维度都有较好的表现。但在生产过程中仍会带来较多的环境代价，这也是多熟种植模式容易出现的弊端。本研究发现，多样化的复种系统表现出对化肥的依赖。提高多季种植系统效率和可持续性的关键点是优化肥料，以适当的比例用不同类型的有机肥或绿肥代替化肥将是提高作物产量和肥料利用效率的道路^［64］。此外，将豆科作物引入多样化复种系统也可能是减少农田氮肥投入的有效方法^［65］。未来可进一步开展不同气候带与土壤类型区的实证研究，以增强指标体系的普适性。

5　结 论

本研究通过剖析绿色种植制度的科学内涵，明确其核心表征，采用层次分析‑特尔菲结合方法，首次构建了绿色种植制度评价指标体系，并提出相应的种植制度绿色指数量化方法。建立在理论内涵推导基础上的评价指标体系能够较为合理地反映绿色种植制度的核心特征，具有科学性。从作物丰产增收、资源高效利用、农田土壤健康和环境代价可控4个维度进行综合评估，表现出指标体系的全面性。在此基础上，基于实测数据与统计数据相结合的数据来源，对华南地区6种种植模式进行量化比较，有效区分了不同种植模式的绿色水平差异，验证了本研究所构建的绿色种植制度评价指标体系在田块尺度应用的适用性和可行性。综合来看，本研究所构建的评价指标体系及绿色指数可以为我国不同地区、不同类型种植制度绿色程度量化比较提供判断标准，也有助于识别种植制度绿色水平进一步提升的关键调控点。

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基金资助

“十四五”国家重点研发计划项目(2023YFD2302300)