库车县位于新疆天山中部南麓，塔里木盆地北缘，地理坐标介于40°46′N～42°35′N，82°35′E～84°17′E之间，地形整体呈现北高南低，拥有典型的山前冲积扇平原绿洲^[16]，是典型的大陆性暖温带极端干旱气候，热量丰富，日照时间长，昼夜温差大，降水量少，风沙频繁，生态环境脆弱，经济发展主要主要依靠绿洲农业，工业基础薄弱。

本文数据来源于阿克苏地区统计年鉴（2008～2018年）、库车县年鉴（2008～2018年）、新疆维吾尔自治区统计年鉴（2008～2018年）和农业普查资料等统计资料及实地调查资料。

农业生态环境质量是一个典型的模糊概念，其评价过程涉及多个指标，且指标间可能存在不相容的问题。物元分析理论以促进事物转化和解决不相容问题为核心，主要思想是用“事物、特征、量值”3个要素来描述事物，适用于多指标评价问题。本研究基于物元分析原理，融入模糊集和欧式贴近度的概念，将信息论中的熵权值理论引入到权重计算中，建立熵权物元模型，有效避免了评价标准不确定带来的影响^[17]。

本文运用熵权法来确定各指标权重，能够较好的避免特尔斐法和层次分析法在计算指标权重时的主观性，减小不可控因素引起的不确定性，提高评价结果的科学性和准确性^[18]。

1）计算第i个指标的熵值e.*?>=_>i见式（1）。

式（2）中：X.*?>=_>ik为标准化处理后第i项指标下第k个元素的值；f.*?>=_>ik为第i项指标下第k个元素比重。

2）计算第i个指标的权重${\omega _i}$见式（3）。

本文的评价变量为x={x.*?>=_>1，x.*?>=_>2，...，x.*?>=_>m}，其中：x.*?>=_>i=（γ.*?>=_>i，v.*?>=_>i）为特征元，γ.*?>=_>i是评价特征，v.*?>=_>i是数量化的量值域，v.*?>=_>i=（a.*?>=_>i，b.*?>=_>i）（1，2，...，m）^[18-21]。

1）构造物元R，评价目标N，目标特征γ.*?>=_>i和特征量值v共同构成基本元。将R表示为式（4）。

2）确定经典域及节域，经典域物元R.*?>=_>j和节域物元R.*?>=_>p的计算公式见（5～6）。

式（5）中：N.*?>=_>j为划分的评价目标的第j个评价等级，j=(1，2，...，λ)；v.*?>=_>ij分别为N.*?>=_>j关于评价特征γ.*?>=_>i所规定的量值范围，即经典域v.*?>=_>ij=（a.*?>=_>ij，b.*?>=_>ij）。P表示所有的评价等级；v.*?>=_>ip为评价变量γ.*?>=_>i处于P所对应的量值范围，即节域（a.*?>=_>mp，b.*?>=_>mp）。

3）确定关联函数及关联度，关联函数及关联度见式（7～9）。

式（7）中：$\left| {{v_{ij}}} \right| = \left| {{a_{ij}} - {b_{ij}}} \right|$,i=(1，2，...，m)；j=（1，2，...，λ）；ρ（v.*?>=_>i，v.*?>=_>ij）代表点v.*?>=_>i与对应经典域之间的距离，ρ（v.*?>=_>i，v.*?>=_>ip）则代表点v.*?>=_>i与节域之间的距离；K.*?>=_>ij（v.*?>=_>i）描述的为事物各指标关于各评价等级j的归属程度，取值范围为整个实数轴，K.*?>=_>ij（v.*?>=_>i）=maxK.*?>=_>j（v.*?>=_>i），j∈（1，2，...λ），则评定指标v.*?>=_>i属于等级j。

4)计算综合关联度确定评价等级，综合关联度确定评价等级K（N.*?>=_>j）的计算见式（10）。

式（10）中：ω.*?>=_>i为熵权法计算的各指标对应的权重，K.*?>=_>ij（v.*?>=_>i）代表待评价对象关于等级j的单指标关联度，K（N.*?>=_>j）则代表待评价对象关于等级j的综合关联度，其中，i=（1，2，...，m）；j=（1，2，...，λ）。若K（N.*?>=_>j）=maxK.*?>=_>j（v.*?>=_>i），j∈（1，2，...，λ），则评定v.*?>=_>i属于等级j。当K.*?>=_>ij（v.*?>=_>i）＞0时，表示待评价事物达到了j等级标准，且其值越大，该评价目标在对应等级中越稳定。当−1＜K.*?>=_>ij（v.*?>=_>i）＜0时，表示评价目标未完全达到改等级的要求，但具备转化为该等级的条件，且其值越大，越易转化；当K.*?>=_>ij（v.*?>=_>i）＜−1时，表明评价目标不符合该等级，且其值越小，表明与该等级的差距越大。

绿洲农业生态环境脆弱，影响因素复杂，其评价指标体系必须覆盖农业生态环境的各个方面，且能够有效地反映农业生态环境质量动态变化。因此，本文采用压力-状态-响应模型（PSR），从绿洲农业生态环境质量压力系统、绿洲农业生态环境质量状态系统和绿洲农业生态环境质量响应系统3个层面构建库车县绿洲农业生态环境质量评价指标体系。该模型以因果关系为基础，能够较好地反映研究区域人类活动与自然环境之间的相互作用关系，已被广泛的运用在生态环境质量评价的研究中。

本文结合已有的研究成果，依据指标选取的完备性、主导性、相对独立性、动态性和可操作性等原则^[22]，结合数据的可获得性等原则，筛选出22项评价指标构建绿洲农业生态环境质量评价指标体系。其中，压力层涵盖环境污染、经济粗放增长和落后产能等方面的变量，状态层涵盖当前环境、经济、社会对研究目标问题的表征，响应层涵盖区域对当前环境污染、经济抵消增长的应对状态变量。同时，利用熵权法确定指标权重具体结果见表1。

表1可知，库车县绿洲农业生态环境质量压力系统指标权重为0.33，状态指标权重为0.36，响应指标权重为0.31，各准则层指标权重分配均匀、合理，该指标体系较全面地反映了绿洲生态环境质量水平。在绿洲农业生态环境质量压力系统中权重最大的指标是农业化肥使用量，为0.063 3，说明化肥施用对土壤和水体的危害是构成库车县绿洲农业生态系统压力的最大因素；在绿洲农业生态环境质量状态系统各指标中沙漠面积指标所占权重为0.163，是该指标体系中所占权重最大的指标，说明沙漠面积指标所反映的自然环境脆弱程度是反映库车县绿洲农业生态环境质量状态的主要因素，也是影响库车县绿洲农业生态环境质量的最大因素。绿洲农业生态环境质量响应系统各指标中权重最高的为生态保护与环境治理投资指标，其权重为0.127，说明库车环境保护力度对其绿洲农业生态环境质量影响最大。

本文根据库车县实际情况将库车县绿洲农业生态环境质量划分为4个等级：Ⅰ级（优）、Ⅱ级（良）、Ⅲ级（中）和Ⅳ级（差），对于评价指标的经典域范围的确定，本文通过参考相关国家质量标准^[23-25]，结合研究区实际情况和参考文献成果^[10-12]确定了相应的数值范围。各指标不同等级的经典域R.*?>=_>Ⅰ、R.*?>=_>Ⅱ、R.*?>=_>Ⅲ、R.*?>=_>Ⅳ及节域R.*?>=_>P的取值范围见表2。

通过利用公式（7～10）应用R软件进行单指标隶属度与综合关联度计算，计算及评价结果见表3，库车县绿洲农业生态环境质量综合评价结果见图1。

图1可见，2007～2014年库车县绿洲农业生态环境质量总体较差，2008年、2009年、2012年、2013年和2014年绿洲农业生态环境质量评价等级均为差，同时由表3可知，2008～2012年评价等级为Ⅳ级的指标主要为二氧化硫排放量、森林面积、节水灌溉面积和生态保护与环境治理投资，2013年评价等级为Ⅳ级的指标多达6项，分别为农用化肥施用量、氮氧化物排放量、年日照时数、森林面积、生态保护与环境治理投资和当年造林面积；2014年为农用化肥施用量、森林面积和生态保护与环境治理投资。其中均包含所占权重较大的森林面积及生态保护与环境治理投资，可见生态环境脆弱程度及环境保护力度是影响库车县绿洲农业生态环境质量的主要因素。从2015年开始生态环境质量总体呈现向好发展的趋势，2015～2017年生态环境质量综合评价等级均为优。这主要是由于库车县“十二五”期间持续深入推进主要污染物总量减排、污染防治工作，持续加大生态环境保护力度，2015年圆满完成了“十二五”规划确定的主要目标和任务，使生态环境质量有所改善。此外，库车县还大力开展环保意识宣传活动，营造了人人参与和支持环境保护的良好氛围。随着“十三五”生态环境保护规划实施，生态文明建设的推进，2015年以后库车县绿洲农业生态环境质量得到了进一步的改善。

通过对PSR模型中各子系统的综合评价结果分析可知：2007−2017年状态子系统和响应子系统评价等级逐渐向Ⅰ级转变，压力子系统评价等级则向Ⅳ级转变，而2007−2017年，库车县绿洲农业生态环境质量从中级变为优，说明库车县绿洲农业生态环境质量主要受生态环境压力和生态环境响应子系统影响，虽然库车县绿洲农业生态环境承受的生态环境破坏和污染排放压力越来越大，但由于生态环境状况的改善，环保措施的增加，环境治理成效明显，减缓了库车县的生态环境压力，使其生态环境质量向优等级转变。

压力子系统评价等级由2007年的Ⅱ级发展到2017年的Ⅳ级，说明库车县生态环境所承受的压力在明显增加，水体和土壤所承受的生态破坏与污染强度越来越大。从压力子系统单个指标的评价结果来看（表3），压力子系统中除人口自然增长率及化学需氧量排放量指标评价等级逐年变好外，其他指标评价等级呈现波动变差趋势，说明人口增加对库车县的绿洲农业生态环境造成的压力较小，且劳动力的增加能够促进绿洲农业向好的方向发展。化学需氧量排放量指标评价等级的好转说明库车县工业、农业和生活污水中的化学需氧量排放量在逐年减少，对水体的压力在逐渐减小。而造成库车县生态环境压力的主要原因是：1）农林牧渔业生产规模的扩大，耕地面积的减少导致了库车县土地承载力的增加；2）化肥、农药的高投入，塑料薄膜高强度施用的增加了库车县农业环境负荷，给土壤、水体带来了严重威胁。

状态子系统评价等级由2007年的Ⅲ级上升到2017年的Ⅰ级，表明库车县近10年绿洲农业生态环境状况呈现好转趋势，自然生产条件越来越好。由表3中状态子系统单个指标评价结果可知，2007～2017年，状态子系统中大部分指标评价结果均呈现向好发展趋势，只有牧草地面积指标评价结果从2007年的Ⅰ级最低降至2016年Ⅳ级，但由于状态子系统2016年综合评价等级为Ⅰ级，说明目前库车县对草地资源的利用还处于掠夺式开发经营状态，但牧草地面积的减少对库车县整体生态环境状态的影响较小。响应子系统评价等级由2007～2014年的Ⅲ级转变到2015～2017年的Ⅰ级，说明库车县绿洲农业生态环境质量评价响应子系统向好方向发展。

从响应子系统单个指标评价结果可知，2007～2017年库车县生态环境响应子系统中生态保护与环境治理投资、工业固体废物综合利用量和改良盐碱地面积指标评价等级均向好的方向发展，且均呈现出从2015年以后向好转变的现象，说明近几年随着人们环保意识的提高，生态保护和污染防治投入的增加，在一定程度上改善了农业生态环境质量。

1）通过库车县2007～2017年绿洲农业生态环境质量评价结果可知：2007～2014年库车县绿洲农业生态环境质量总体较差，生态环境脆弱程度及环境保护力度是影响库车县绿洲农业生态环境质量的主要因素。从2015年开始生态环境质量总体呈现向好发展的趋势，2015～2017年生态环境质量综合评价等级均为优。这主要原因是“十二五”、“十三五”期间库车县生态环境保护措施的实施，生态文明建设的进一步推进，使得2015年以后库车县绿洲农业生态环境质量得到了进一步的改善。

2）PSR模型中各子系统的综合评价结果表明：2007～2017年库车县绿洲农业生态环境质量主要受生态环境压力和生态环境响应子系统影响，但随着生态环境状况的改善，环保措施的增加，减缓了库车县的生态环境压力，使其生态环境质量向优等级转变。

3）PSR模型中各子系统单个指标评价结果表明：2017～2017年库车县生态环境所承受的压力在明显增加，水体和土壤所承受的生态破坏与污染强度越来越大。绿洲农业生态环境状况呈现好转趋势，自然生产条件越来越好。随着人们环保意识的提高，生态保护和污染防治投入的增加，在一定程度上改善了绿洲农业生态环境质量。

通过库车县2007～2017年农业生态环境质量评价结果可以看出，库车县生态环境压力不断增加，环境承载能力已经达到或接近上限，生态环境状况及生态环境人文响应是影响其生态环境质量的主要因素，由于生态环境自然状况受地理位置、气候条件等自然因素的限制，短期内难以得到显著改善。但可以从生态环境响应层面出发，通过一系列环保措施的实施促进其生态环境质量的改变。综上所述，为了实现库车县社会、经济、环境的可持续发展提出以下建议。

1）转变发展观念，加强环保力度，根据区域生态环境现状及存在的问题，制定和落实好环境保护规划、生态保护规划。

2）优化农业产业结构，实施科教兴农战略，发展集约型农业，发挥区域优势，大力发展特色林果业。

3）探索建立多元化生态补偿机制，逐步增加对重点生态功能区转移支付，完善生态保护成效与资金分配挂钩的激励约束机制。