基于資源豐度指數(shù)模型的石家莊市農(nóng)業(yè)資源研究

摘要 選用資源豐度指數(shù)模型對石家莊市19個縣市區(qū)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行橫向比較，綜合自然—生態(tài) —社會—經(jīng)濟(jì)等各方面因素選用10項(xiàng)代表性指標(biāo)，分析研究各地農(nóng)業(yè)資源的相對數(shù)量、匹配程度及高效利用狀況。結(jié)果表明：石家莊市68.4%的縣市水資源量低于平均水平；73.68%的縣 市人均耕地面積不足，低于全國平均水平；人均GDP和人均純收入指數(shù)，市區(qū)遠(yuǎn)高于西部山 區(qū)，地區(qū)之間貧富差距明顯。利用ArcGIS做出各地資源空間分布圖，直觀的看出農(nóng)業(yè)資源 配制最優(yōu)的是石家莊市區(qū)和平山縣，靠近市區(qū)周圍的縣市農(nóng)業(yè)資源處于中等水平。說明社會經(jīng)濟(jì)因素對農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)的影響較大，交通便利地理位置優(yōu)越的大都市高于其他縣市區(qū)，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的信息基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 資源豐度指數(shù)；農(nóng)業(yè)資源；石家莊；ArcGIS

中圖分類號 F301 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104（2008）04-0104-04

農(nóng)業(yè)資源是由自然資源和社會經(jīng)濟(jì)資源組成的復(fù)雜系統(tǒng)，自然資源是支撐 農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)系統(tǒng)，社會經(jīng)濟(jì)資源是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的維持系統(tǒng)。資源分析是資源研究的主體部分，對 農(nóng)業(yè)資源的評價(jià)國內(nèi)外已有不少研究，一般都是用層次分析法AHP或“驅(qū)動-狀態(tài)-響應(yīng)”DSR模式法［1～2］。本文采用資源豐度指數(shù)模型對石家莊市19個縣、市、區(qū)的農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行橫向比較，分析研究各地農(nóng)業(yè) 資源的相對數(shù)量、匹配程度及高效利用的情況；評價(jià)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重大影響的主導(dǎo)和次要因素，為區(qū)域高效集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

石家莊市位于東經(jīng)113°31′～115°29′，北緯37°26′～38°46′之間，東西長169

km，南北寬145 km，土地總面積15 848 km²。地處中緯度歐亞大陸東緣，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，土壤呈現(xiàn)明顯的水平和垂直地帶性分布，物種多樣性豐富，具有高額的生產(chǎn)潛力和 良好的經(jīng)濟(jì)效益，是我國華北農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基地［3］。但近年來隨著人口的增加，耕地面積減少，土地資源承載力長期處于臨界狀態(tài)，水土流失、水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境惡化等制約著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，采用資源豐度指數(shù)模型對石家莊市農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行綜合分析，為區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的信息參考。

2 農(nóng)業(yè)資源綜合分析指標(biāo)體系

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的巨大的系統(tǒng)，因此指標(biāo)體系也是一套龐雜的體系。本文根據(jù) 石家莊市的具體情況，利用專家評判和參照有關(guān)研究［4～6］，確定農(nóng)業(yè)資源綜合評 價(jià)包括：自然資源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益4個方面，具體指標(biāo)體系見表1。

3 農(nóng)業(yè)資源豐度指數(shù)模型

3.1 資源豐度指數(shù)

資源豐度(Resources enrichment)，既可指單項(xiàng)資源(如耕地、森林、煤礦和鐵礦等)的豐度 ，也可指某類資源組合(如農(nóng)業(yè)、能源或礦產(chǎn)資源等)的豐度，還可指某個國家或地區(qū)內(nèi)各種資源的總體豐度［7］。資源豐度可以用地均資源占有量或人均資源占有量來表示，是制定區(qū)域規(guī)劃與發(fā)展戰(zhàn)略的主要依據(jù)。如果排除其他因素的影響，資源豐度高，必然有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高；否則，情況就可能相反。

楊萍果：基于資源豐度指數(shù)模型的石家莊市農(nóng)業(yè)資源研究中國人口#8226;資源與環(huán)境 2008年 第4期3.2 資源要素標(biāo)準(zhǔn)量的確定

資源豐度可以用地均資源占有量或人均資源占有量來表示，兩者都是制定區(qū)域規(guī)劃 與發(fā)展戰(zhàn) 略的主要依據(jù)。農(nóng)業(yè)資源是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，資源豐度的大小與組合狀況， 必然會影響到經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等許多方面。只有計(jì)算出不同地區(qū)的資源豐度值，才能進(jìn)行不同的地區(qū)比較，才能對不同類別的資源在可比尺度上進(jìn)行綜合估算。由于資源豐度通常表現(xiàn)為在空間上的相對增強(qiáng)或減弱、集中或分散以及有規(guī)律的組合和質(zhì)量演替等現(xiàn)象。

本文在于求出各地區(qū)相對的、可比的農(nóng)業(yè)資源豐度，因此只估算了2005年一個年度的基數(shù)值。根據(jù)程鴻［7］研究的結(jié)論：河北省屬于Ⅱ類中豐度地區(qū)，其平均豐度值相當(dāng)于全國的2倍，且石家莊市是河北省會所在地，所以資源要素標(biāo)準(zhǔn)量選用石家莊市多年平均值作標(biāo)準(zhǔn)，而不選用全國平均值作標(biāo)準(zhǔn)。突出可操作性、可比性、簡練性，選擇了10項(xiàng)代表性的指標(biāo)，由于自然資源的形成受氣候、水文、生物、地質(zhì)、地貌等地帶性或非地帶性因素的制約。區(qū) 域日照時數(shù)和氣溫差異較小，所以自然因素只選降水量。而人均資源豐度的高低，受人口密 度大小的制約。人口密度的形成又受自然和人文因素的共同影響，情況比較復(fù)雜。對石家莊市19個縣市區(qū)進(jìn)行橫向比較分析，發(fā)現(xiàn)各地農(nóng)業(yè)資源的有利因素和不利因素，解決限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素。各種農(nóng)業(yè)資源要素標(biāo)準(zhǔn)量如表2所示［3］。 3.3 石家莊市各地農(nóng)業(yè)資源豐度指數(shù)

資源豐度指數(shù)是描述資源豐富程度的一種指標(biāo)：設(shè)集合A＝{S1，S2，S3…Sn} 為資源要素，即資源要素有n個S1，S2…Sn指標(biāo)，集合A0＝{S01，S02，S0 3…S0n}為資源要素標(biāo)準(zhǔn)量。則函數(shù)I：RI=SI[]S0I(I=1，2，3…n)稱 為第I種資源的資源豐度指數(shù)。如果RI＞1，則說明資源要素SI相對較為豐富；如果RI＜1，則說明資源要素SI相對不足，可能成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的限制因素；用資源豐度指數(shù)模型RISI[]S0I，分別計(jì)

表2 各種農(nóng)業(yè)資源要素標(biāo)準(zhǔn)量

Tab.2 The standard for indicators of agricultural resources

資源要素單位資源要素標(biāo)準(zhǔn)量S01年降水量mm415.07S02人口密度人/km²659.8S03人均耕地面積hm²/人0.089S04人均水資源m³215.03S05糧食單產(chǎn)kg/hm²8 191.71S06林地面積hm²19 266.79S07大牲畜存欄頭數(shù)百頭911.00S08農(nóng)機(jī)動力kW/hm²30.63S09人均GDP萬元2.01S010人均純收入元4 118

算出各地農(nóng)業(yè)資源豐度指數(shù)結(jié)果如表3：

從表3可以看出，平山多年降雨量最大，辛集降雨量最小，說明地區(qū)間降雨量分布東西差異較大，山區(qū)高于平原區(qū)。近年來年均降雨量低于多年平均值，是由于地下水位逐年下降，地下水水埋深由1980年的10 m降到2000年的29.18 m，地下水位下降速率為0.81 m/a。人均水 資源豐度指數(shù)市區(qū)最小為0.17，平山最大4.26，石家莊市68.42%的縣市水資源量低于平均水 平。水分是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，應(yīng)大力提倡高效集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高水分利用率；市區(qū)人口密度最大為5 428.5人/km²，井陘人口密度最小僅為232.4人/km²。人口密度的形成，受自然和人文因素的共同影響，情況比較復(fù)雜。市區(qū)經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展水平較 高，交通便利，人口密度較高；而井陘地處山區(qū)，故人口密度較低。

人均耕地面積只有行唐、高邑、辛集、元氏、趙縣高于全國人均耕地面積0.1 hm²，而其他縣市低于全國水平，市區(qū)人均耕地面積最少。即石家莊市73.68%縣市的人均耕地面積不足，人均耕地面積是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的又一個因素。加強(qiáng)基本農(nóng)田保護(hù)，保護(hù)耕地總量動態(tài)平衡，積極調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。糧食單產(chǎn)欒城縣最高，該縣為農(nóng)業(yè)示范基地；林地面積平山、贊皇、靈壽、高邑、井陘較高，西部山區(qū)生態(tài)環(huán)境較好。農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平豐度指數(shù)靈壽縣最低僅為0.54，新樂市最高為2.03，應(yīng)大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械水平。從人均GDP和人 均純收入指數(shù)看，市區(qū)最高，贊皇、靈壽、平山縣西部山區(qū)較低，說明地區(qū)之間存在貧富差距。就是人均收入最高的市區(qū)，距離小康指標(biāo)人均收入8 000元還有很大差距。

3.4 農(nóng)業(yè)資源空間分布

GIS具有強(qiáng)大的空間分析能力，本文應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源評價(jià)，充分體現(xiàn)了區(qū)域 農(nóng)業(yè)資源豐度、空間分布等方面的差異和特征，為保護(hù)和合理開發(fā)利用該地區(qū)農(nóng)業(yè)資源提供了必要 的科學(xué)依據(jù)。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性和層次性，每一項(xiàng)指標(biāo)均從不同層次與側(cè)面反映農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r。函數(shù)X=∑ni=1Rn(X為農(nóng)業(yè)資源綜合豐度指數(shù)，Rn為單 項(xiàng)指標(biāo)的資源豐度指數(shù))。[HT][HJ*3/5][HT9.5SS]

根據(jù)表3中的X值，可在Arc GIS8.3軟件中運(yùn)用分類法將石家莊市各區(qū)縣農(nóng)業(yè)資源豐富程度分為3類：如X＞14，則為1類地區(qū)，資源要素S1，S2，S3…Sn匹配協(xié)調(diào)，可促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展;如10≤X≤14，則為2類地區(qū)，資源要素S1，S2，S3…Sn匹配基本協(xié)調(diào);反之，如X＜10，則為3類地區(qū)S1，S2，S3…Sn要素匹 配紊亂無序，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)限制因素。這一劃分結(jié)果與各區(qū)縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通條件、資金投入等狀況相一致。用Arc GIS做出各地農(nóng)業(yè)資源空間分布圖，見圖1。

4 結(jié) 論

農(nóng)業(yè)資源的科學(xué)管理是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源高效利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段和根本 保證。通過農(nóng)業(yè)資源豐度指數(shù)模型，從自然、生態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)方面，分析了石家莊19個縣市區(qū)農(nóng)業(yè)資源，通過空間分布圖，直觀看出市區(qū)和平山縣農(nóng)業(yè)資源最優(yōu)，靠近市區(qū)的 城郊市縣農(nóng)業(yè)資源中等，主要由于科技推廣、思維方式和觀念的更新，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使地區(qū)國民生產(chǎn)總值、農(nóng)民收入都有所提高，交通便利及地理位置優(yōu)越的縣市高于其他縣市。建立較為系統(tǒng)和完整的資料庫、數(shù)據(jù)庫，通過典型調(diào)查和分析，關(guān)注農(nóng)業(yè)資源高效利用的優(yōu) 化模式與技術(shù)體系的集成基礎(chǔ)研究，開展不同尺度的農(nóng)業(yè)資源高效利用管理示范推廣?？梢粤私飧鞯刭Y源匹配程度和空間分布，針對性發(fā)揮人類的主觀能動性，克服不利限制因素，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的高效、健康、和諧發(fā)展。

(編輯：李 琪)

參考文獻(xiàn)(References)

［1］陳長青，卞新民，何園球等. 東南部紅壤區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式主成分分析研究［J］.長江流域資源與環(huán)境， 2005，14（2）：193～197. ［Chen Changqing ， Bian Xinmin， He Yuanqiu

et al. A Study of Ecological Agriculture Pattern through the Principal Component s Analysis in Southeast Red Soil Region［J］. Resources and Environment in the Y angtze Basin.2005，14（2）：193～197］

［2］姜文來，羅其友. 區(qū)域農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用系統(tǒng)評價(jià)模型［J］.經(jīng)濟(jì)地理，2000，20（3）：78～81.［Jiang Wenlai， Luo Qiyou. the Systematic Evaluation Model of Sustainable Agricultural Resources Utilization ［J］.Economic Geography， 2000，20（3）：78～81.］

［3］石家莊市統(tǒng)計(jì)局. 石家莊市統(tǒng)計(jì)年鑒（2006）［M］. 河北：河北統(tǒng)計(jì)出版社，2006. ［Bureau of statistics of Shijiazhuang City. Statistic Yearbook of Shijiazhuang City ［M］. Hebei: Hebei Statistic Press， 2006］

［4］傅伯杰，劉世梁，馬克明. 生態(tài)系統(tǒng)綜合評價(jià)的內(nèi)容與方法［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，200 1，21（11）：1885～1892.［Fu Bojie， Liu Shiliang， Ma Keming. The Contents and Methods of Integrated Ecosystem Assessment ［J］. Acta Ecologica Sinica，2001，21（11）：1885～1892.］

［5］胡延蘭，楊志峰，何孟常. 一種城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)方法及其應(yīng)用［J］. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 2005，25（2）：269～274. ［Hu Tinglan，Yang Zhifeng，He Mengchang，et a1．An Urban Ecosystem Health Assessment Method and its Application［J］．Acta Seientiae Circumstantiae，2005，25(2)：269～274］

［6］曾勇，沈根祥，黃沈發(fā). 上海城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)［J］. 長江流域資源與環(huán)境，2005，14（2）：208～212. ［Ceng Yong， Shen Genxiang， Huang Shenfa. Assessment of Urban Ecosystem Health in Shanghai［J］. Resources and Environment in the Yangtze Basin. 2005，14（2）：208～212.］

［7］程鴻. 資源豐度和資源有效空間—中國農(nóng)業(yè)資源豐度綜合估算方法的探討［J］. 自然資源學(xué)報(bào)，1998，13（1）:63～68. ［Chen Hong. Resources Abundance and Resources Efficient Space-Discussing the Method of Integrated Estimation［J］. Journal of Natural Resources， 1998，13（1）:63～68.］