農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)及其空間差異分析

[摘要]在探討農(nóng)地集約利用內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過(guò)對(duì)四川省農(nóng)地利用集約度綜合評(píng)價(jià)及空間差異分析，提出了提高四川省農(nóng)地集約利用水平的對(duì)策建議。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)地集約利用;空間差異;GIS;聚類分析

[中圖分類號(hào)]F301.24 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1673-0461(2010)07-0052-04

[收稿日期]2010-02-07

[基金項(xiàng)目]江蘇省國(guó)土資源廳重點(diǎn)項(xiàng)目(2009032)。

[作者簡(jiǎn)介]鄭華偉(1985-)，男，江蘇淮安人，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院博士生，研究方向:土地可持續(xù)利用與土地資源評(píng)價(jià)。

我國(guó)農(nóng)地資源絕對(duì)量大，但人均占有量匱乏，在當(dāng)前及今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)緊缺態(tài)勢(shì)，尤以耕地為甚。更為嚴(yán)重的是，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，耕地面積不斷減少且速度加快:1980年～1996年，年均減少3.5×105hm²，1997年～2005年，年均減少9.8×105hm²。[1]而截止到2005年末，全國(guó)耕地資源僅剩1.22×108hm²，2006年進(jìn)一步減少0.27×106hm²，直逼1.20×108hm²(18億畝)這一紅線[2]。與此同時(shí)，隨著人口的不斷增加、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，糧食的需求量不斷提高，人地矛盾日益突出。近年來(lái)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到農(nóng)用地利用集約程度的變化可能比耕地面積縮小更加威脅中國(guó)的糧食安全，呼吁加強(qiáng)農(nóng)用地內(nèi)部利用方式與利用程度的變化規(guī)律的研究[3]。因此，必須集約經(jīng)營(yíng)土地資源，提高土地生產(chǎn)率， 用較少的農(nóng)地生產(chǎn)出更多的農(nóng)產(chǎn)品，從而有效緩解食物安全及其引發(fā)的資源環(huán)境安全問(wèn)題，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。

四川省是我國(guó)農(nóng)業(yè)大省、人口大省和糧食主產(chǎn)區(qū)，其農(nóng)地資源的集約利用直接影響到全省乃至全國(guó)的糧食安全。因此，開展四川省農(nóng)地集約利用研究，為更好地集約利用農(nóng)用地，提高農(nóng)用地的利用效率，保障糧食安全有著重要的意義。本文在界定農(nóng)地集約利用內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用改進(jìn)的熵值法和功效函數(shù)評(píng)價(jià)法綜合評(píng)價(jià)了四川省農(nóng)地利用集約度，并運(yùn)用聚類分析法、相關(guān)分析法和GIS技術(shù)分析了其空間差異，為挖掘農(nóng)地資源利用潛力、保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供參考依據(jù)。

一、農(nóng)地集約利用內(nèi)涵

土地集約利用是針對(duì)粗放式土地利用而言的，農(nóng)業(yè)土地集約利用概念首先由李嘉圖等古典政治經(jīng)濟(jì)學(xué)家在地租理論中提出[5]，即農(nóng)用地集約利用是在一定面積上，集中投入較多的生產(chǎn)資料和勞動(dòng)，并且使用先進(jìn)的技術(shù)和管理方法，以求在較小面積的土地上獲得高額的產(chǎn)量和收入的一種農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式;后人對(duì)農(nóng)地集約利用的解釋均在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。

農(nóng)地利用是農(nóng)地資源自然生態(tài)利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)利用的有機(jī)藕合，由于農(nóng)地資源兼具自然生態(tài)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)屬性及其系統(tǒng)性特點(diǎn)，對(duì)其開展集約利用應(yīng)基于區(qū)域農(nóng)地資源合理配置和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的前提，而且集約利用應(yīng)著[于提高區(qū)域農(nóng)地利用的綜合效益而不應(yīng)僅僅關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益。[1][6]此外，農(nóng)地資源集約利用還應(yīng)有個(gè)合理限度，并非投入得越多越好。

農(nóng)地集約利用是指基于區(qū)域農(nóng)地資源科學(xué)配置和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的前提，在有限的農(nóng)地面積上合理增加生產(chǎn)要素的投入，以最大限度地提高農(nóng)地利用的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，充分挖掘農(nóng)地資源的潛力，節(jié)約寶貴的農(nóng)地資源，從而在農(nóng)地利用上走內(nèi)涵挖潛和持續(xù)發(fā)展的道路[6][7][8]。本研究提出的農(nóng)地利用集約度是指在考慮農(nóng)地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的前提下，一定時(shí)間內(nèi)投入到單位面積農(nóng)地上的勞動(dòng)力、物質(zhì)等的密集程度及產(chǎn)出效益，是農(nóng)地集約利用情況的度量[1]。

二、農(nóng)地集約利用評(píng)價(jià)方法

(一)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

農(nóng)地集約利用影響因素眾多，且不同的因素影響程度不同，因此在建立指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的時(shí)候必須遵循一定的原則:系統(tǒng)性和全面性，穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性，獨(dú)立性與相關(guān)性，資源環(huán)境適宜性以及可操作性[6][7]。 在選擇原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)農(nóng)地集約利用內(nèi)涵，在參考借鑒已有成果的基礎(chǔ)上[4][7][9]，采用理論分析和專家咨詢相結(jié)合的方法，結(jié)合實(shí)際情況從投入強(qiáng)度、利用程度、產(chǎn)出效果和持續(xù)狀況四個(gè)方面入手，構(gòu)建了包含13個(gè)指標(biāo)的農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

(二)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

1.評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

農(nóng)地集約利用評(píng)價(jià)是一個(gè)多因素因子綜合評(píng)價(jià)的過(guò)程，需要根據(jù)評(píng)價(jià)區(qū)域的特征分析評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各因素因子的重要程度，確定各指標(biāo)的權(quán)重。目前，指標(biāo)權(quán)重的確定方法有很多，如德爾菲法、層次分析法、因素成對(duì)比較法等，但大多數(shù)方法的主觀性較強(qiáng)，使得計(jì)算結(jié)果有效性降低。為了避免人為因素的影響，使指標(biāo)權(quán)重確定更加具有科學(xué)性，本文采用客觀賦權(quán)法中的信息熵值法來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重[10][11]。

熵值法是根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)所含信息有序度的差異性，即信息的效用價(jià)值來(lái)確定該指標(biāo)的權(quán)重。[10]在熵值法的計(jì)算過(guò)程中，運(yùn)用了對(duì)數(shù)和熵的概念，根據(jù)相應(yīng)的約束規(guī)則，負(fù)值和極值不能直接參與運(yùn)算，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行一定的變換，即應(yīng)該對(duì)熵值法進(jìn)行一些必要的改進(jìn)。改進(jìn)的辦法主要有兩種:功效系數(shù)法和標(biāo)準(zhǔn)化變換法，本文采用標(biāo)準(zhǔn)化變換法對(duì)熵值法進(jìn)行改進(jìn)。[11]通過(guò)用標(biāo)準(zhǔn)化法變換，不需要加入任何主觀信息，是一種完全意義的客觀賦權(quán)法，而且評(píng)價(jià)結(jié)果是唯一的，同時(shí)也有利于縮小極端值對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響[10] 。

2.農(nóng)地利用集約度測(cè)算

本文運(yùn)用功效函數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)影響農(nóng)地集約利用指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[12]，最后得到農(nóng)地利用集約度。假定農(nóng)地集約利用各評(píng)價(jià)指標(biāo)為u_j(j=1，2，3 …m)，a_j，b_j分別為農(nóng)地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)的最大值與最小值。指標(biāo)值x_j對(duì)農(nóng)地集約利用的功效U_i(u_j)由下式確定:

三、四川省農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)實(shí)例

(一)研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

四川省地處長(zhǎng)江上游，位于我國(guó)中西部的結(jié)合部，東與重慶市接壤，南與云南、貴州省相連，西鄰西藏自治區(qū)，北接青海、甘肅、陜西省。轄區(qū)東西長(zhǎng)約1，075km，南北寬約921km，幅員面積48.5萬(wàn)km²，為我國(guó)第五大省區(qū)，現(xiàn)轄18個(gè)地級(jí)市和3個(gè)自治州。改革開放以來(lái)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)得到了快速的發(fā)展，GDP年均增長(zhǎng)14.72%，但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，耕地呈不斷減少的趨勢(shì):耕地總面積由490.91萬(wàn)hm²下降到2007年的394.59萬(wàn)hm²，人均耕地面積也由0.07hm²下降到0.04hm²，已經(jīng)超過(guò)0.05hm²的警戒線[13]。

本文分析的數(shù)據(jù)資料主要來(lái)源于《四川統(tǒng)計(jì)年鑒》、《四川農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》，并以四川省國(guó)土部門提供的土地利用變更數(shù)據(jù)為補(bǔ)充。

(二)農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)結(jié)果

收集四川省各地級(jí)市(州)有關(guān)農(nóng)地利用集約度的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，經(jīng)分析整理后，按照改進(jìn)的熵值法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重(表1)。根據(jù)集約度的評(píng)價(jià)方法，得到農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)結(jié)果(圖1)。

1.各地級(jí)市(州)農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)結(jié)果分析

由圖1可知，從投入強(qiáng)度來(lái)看，攀枝花排在首位，資陽(yáng)最后，四川省21個(gè)地級(jí)市(州)之間的農(nóng)地資源投入水平的差異較大，各地級(jí)市(州)投入水平總體不太高。利用程度最高值出現(xiàn)在成都，由于利用程度為正作用指標(biāo)，說(shuō)明成都市單位農(nóng)地的利用水平最高，有利于農(nóng)地的集約利用;最低值是涼山，表明涼山的單位農(nóng)地利用低于其他地方。產(chǎn)出效果從高到低排序依次為:成都、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、自貢、攀枝花、眉山、遂寧、宜賓、瀘州、達(dá)州 、資陽(yáng)、雅安、內(nèi)江、樂(lè)山、廣安、廣元、南充、涼山、巴中、阿壩、甘孜。持續(xù)狀況最好的是眉山。

2007年四川省各地級(jí)市(州)農(nóng)地利用集約度空間差異明顯，其中農(nóng)地集約利用水平最高的是德陽(yáng)市，最低的是阿壩州。排在前面的是成都、攀枝花等，這種集約程度差異的出現(xiàn)，主要是和各地級(jí)市(州)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相關(guān)的。

為了更好地分析其內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)農(nóng)地利用集約度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行相關(guān)性分析(表2)，結(jié)果顯示:農(nóng)地利用集約度同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(尤其是農(nóng)民人均收入)呈顯著的相關(guān)性，說(shuō)明了地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，農(nóng)地集約利用程度也就越高。

2.各地級(jí)市(州)農(nóng)地利用集約度的空間差異分析

(1)各地級(jí)市(州)農(nóng)地利用集約度的聚類分析

四川省的自然狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及人地關(guān)系等都具有一定的空間差異性，由上述條件決定的農(nóng)地集約利用水平也勢(shì)必具有一定的空間差異性。本文運(yùn)用社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS13.0對(duì)各地級(jí)市(州)農(nóng)地利用集約度進(jìn)行聚類分析[14]，由此把四川省21個(gè)地級(jí)市(州)的農(nóng)地集約利用情況劃分為四類(表3):

從聚類分析結(jié)果看，第一類地區(qū)，也就是農(nóng)地利用集約度最高的地區(qū)是成都、德陽(yáng)、攀枝花、眉山、雅安;第二類地區(qū)是綿陽(yáng)、自貢、樂(lè)山、宜賓、內(nèi)江、遂寧、廣元、瀘州;第三類地區(qū)包括巴中、廣安、達(dá)州、南充;第四類地區(qū)，也就是農(nóng)地利用集約度比較低的是資陽(yáng)、涼山、甘孜、阿壩。

(2)各地級(jí)市(州)農(nóng)地利用集約度差異的空間分布

為了反映四川省各地級(jí)市(州)農(nóng)地集約利用情況的空間特征，筆者運(yùn)用GIS技術(shù)，在MapInfo中制作農(nóng)地利用集約度專題地圖。

對(duì)四川省21個(gè)地級(jí)市(州)2007年農(nóng)地集約利用情況，從空間布局上來(lái)看，集約利用程度最高的是位于成都平原的幾個(gè)地級(jí)市 ，如成都市、德陽(yáng)市，該區(qū)地勢(shì)平坦、氣候溫和、土質(zhì)肥沃、河渠縱橫密布，作物產(chǎn)量高而穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，農(nóng)民人均純收入高，加之人口密度較大、人地矛盾較為突出，由此帶來(lái)對(duì)農(nóng)地的投入高;雅安市緊靠成都平原，自然條件相對(duì)比較優(yōu)越，但人地矛盾較為突出，投入水平和利用程度較高，進(jìn)而農(nóng)地集約利用水平較高;攀枝花市經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)，農(nóng)民人均純收入高，人口密度較大，區(qū)域人均土地資源的擁有量較少，人地關(guān)系較為緊張，農(nóng)地資源的稀缺性強(qiáng)。

川西高原地區(qū)農(nóng)地利用集約度比較低。涼山州地形復(fù)雜，高差懸殊，以中山地貌為主，農(nóng)田基本條件差，水田少，坡土多，旱澇保收面積小，耕作粗放，生產(chǎn)水平較低。甘孜州和阿壩州地處川西北高原，生態(tài)脆弱，地廣人稀，人地矛盾較為緩和;經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度低，工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，農(nóng)牧民人均純收入低，投入強(qiáng)度和利用程度明顯低于其他地方，農(nóng)地集約利用水平比較低。

四、結(jié)論與建議

農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)具有十分重要的意義。筆者在借鑒相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，從投入強(qiáng)度、利用程度、產(chǎn)出效果和持續(xù)狀況4個(gè)方面構(gòu)建了農(nóng)地利用集約度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并在此基礎(chǔ)上對(duì)四川省農(nóng)地利用集約度進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，分析了農(nóng)地集約利用的空間差異及其原因。研究結(jié)果表明:四川省農(nóng)地利用集約度在空間上存在著較大的差異性，原因在于各地級(jí)市(州)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、自然條件和人地關(guān)系緊張程度不同;四川省農(nóng)地利用集約度總體不高，利用潛力還有進(jìn)一步開發(fā)的可能性。

為使各地級(jí)市(州)合理利用農(nóng)地，提升四川省整體農(nóng)地集約利用水平，應(yīng)主要從以下幾個(gè)方面入手:加大宣傳教育力度，強(qiáng)化耕地保護(hù)意識(shí)，增強(qiáng)農(nóng)地集約利用意識(shí)，提高農(nóng)民種糧積極性;加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高農(nóng)民收入水平，加大對(duì)動(dòng)力、電力、勞動(dòng)力等要素的投入，科學(xué)合理地增加化肥農(nóng)藥投入、適時(shí)適地增施有機(jī)肥;積極開展土地整理工作，對(duì)農(nóng)地實(shí)行綜合性整治利用，改善農(nóng)地利用環(huán)境，增強(qiáng)農(nóng)地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控能力;優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，調(diào)整作物結(jié)構(gòu)和農(nóng)地配置結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)力水平;各地級(jí)市(州)充分發(fā)揮當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)，采取適合農(nóng)地集約利用行之有效的管理措施，從而使得四川省整體上的農(nóng)地利用集約度大大提高。

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(責(zé)任編輯:張靜一)