为深入探讨我国近年来农产品贸易发展和农业环境变化的协调关系，本章分别构建农产品贸易指标和农业环境指标。农产品贸易指标由反映经济水平、经济结构、对外贸易水平和投资水平的四大类六小项统计数据构成。农业环境指标由反映环境污染、环境治理和环境质量的三大类十一小项统计数据构成。数据选取范围为1997年到2013年的全国数据。

表6-2　农产品贸易和农业环境指标

（一）农产品贸易指标

农产品贸易发展指标具体由农林牧渔业总产值、农业占GDP比重、农村居民实际人均纯收入、农产品进出口数据和农林牧渔业实际利用外商金额构成。

其中，农业占GDP比重为历年农林牧渔业总产值所占相应年份的国内生产总值的百分比。农林牧渔业总产值、国内生产总值和农林牧渔业实际利用外商直接投资金额均来自国家统计局官方网站的年度数据。农村居民实际人均纯收入为农村居民人均纯收入剔除以1997年为基期的农村居民消费价格指数。农村居民人均纯收入数据来自《中国农村统计年鉴2014》。以1997年为基期的农村居民消费价格指数根据国家统计局网站数据计算而得。农产品进出口数据来源参照本书第四章。

（二）农业环境指标

农业环境指标具体由农用化肥单位面积施用折纯量、农药单位面积使用量、农用塑料薄膜单位面积使用量、畜禽粪便排放量、秸秆产量、沼气池产气量、水土流失治理面积、治涝面积、堤防保护耕地面积、造林面积、水库容量、自然保护区面积和受灾面积构成。其中，农用化肥单位面积施用折纯量、农药单位面积使用量、农用薄膜单位面积使用量、畜禽粪便排放量、秸秆产量、水土流失治理面积、治涝面积、水库容量和受灾面积的数据来源参照本书第四章。其余数据中，堤防保护耕地面积、造林面积和自然保护区面积来自国家统计局网站的年度数据；沼气池产气量来自历年《中国农村统计年鉴》。(www.daowen.com)

获取数据后，由于各类型数据量纲不同，为把不同单位数据统一到同一体系下，对所有数据进行归一化处理，把有量纲量变为无量纲量。归一化处理后，将农用化肥单位面积施用折纯量、农药单位面积使用量、农用塑料薄膜单位面积使用量、畜禽粪便排放量、秸秆产量和受灾面积这六个对环境产生负效应的指标做负向化处理，取负值。因统一的系数不影响主成分分析提取的数据，所以忽略农药化肥流失率、地膜残留率、秸秆再利用率等系数的影响。

由于农产品贸易与农业环境受多个因素变量的影响以及变量之间也存在一定的相关关系，这就增加了进行协调度研究的复杂性。我们希望解释变量的个数较少而信息的损耗较少。在很多情形下，当变量之间存在相关关系时，一般可以认为这些变量在反映相关的信息时有一定的重叠性。主成分分析研究多个变量间的相关性，讨论如何通过较少的几个保存原有信息较多的成分来分析多个变量间的内部结构，也就是说从原始变量中导出少数几个主成分，使它们尽可能多地保留原始变量的信息，且彼此之间互不相关。基于以上原因，本章采用主成分分析方法，对预处理后的数据的特征信息进行提取。

面向1997年至2013年的数据，以每年的相应数据作为样本，使用Matlab计算得到农产品贸易指标和农业环境指标主成分对应的方差贡献率，结果如表6-3所示。根据表6-3中的数据，对农产品贸易指标进行主成分提取以后，当选取前三个主成分时，其对应的累积百分比为99.75%，这说明前三个主成分包含了99.75%的信息量。所以在消除变量相关性、减少变量个数及保留尽可能多信息的原则下，本书中选取三个主成分作为变量对农产品贸易指标进行解释。与之相对应，在农业环境指标主成分提取后，选择前四个主成分进行分析，前四个主成分包含了解释该指标的98.51%的信息。

表6-3　农产品贸易指标与农业环境指标的主成分分析结果

确定了主成分的个数后，将历年的数据向选取的主成分进行投影，得到对应各个主成分的系数。然后将各年的系数进行对应主成分的方差百分比加权，得到农产品贸易指标和农业环境指标的综合得分。为更直观地显示得分状况，将原得分转化为百分制得分，结果如表6-4所示：

表6-4　农产品贸易指标和农业环境指标的综合得分