新疆兵團耕地資源變化及其驅動力研究

王學劍+葉春輝+王新娥

摘要：利用1990～2012年的耕地資源數(shù)據(jù)及社會經濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對新疆生產建設 兵團的耕地資源變化趨勢進行了分析，利用主成分分析方法定量分析兵團耕地資源變化的驅動力，認為經濟因素、人口因素及農業(yè)技術因素是影響兵團耕地資源變化的主要驅動力，并建立了耕地面積與驅動因子之間的多元線性回歸模型以便于未來耕地數(shù)量的預測，最后針對耕地變化的驅動力從促進兵團農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度提出保護耕地的建議。

關鍵詞：新疆生產建設兵團;耕地資源變化;主成分分析;驅動力;建議

中圖分類號：F327 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）12-2937-04

Study on the Change of Xinjiang Production and Construction Corps Cultivated Land Resources and Its Driving Force

WANG Xue-jian1，YE Chun-hui2，WANG Xin-e1

（1.College of Economics and Management， Tarim University， Alar 843300， Xinjiang，China;

2. China Academy for Rural Development， Zhejiang University， Hangzhou 310058， China）

Abstract： The change of Xinjiang Production and Construction Corps （XPCC）cultivated land resources since 1990 were analyzed based on the relevant statistical data of Xinjiang Production and Construction Corps cultivated land resources and social and economic development. By analyzing the driving factors of Xinjiang Production and Construction Corps cultivated land resources change through using principal component analytical method， the authors have found that demographic factors， economic factors and agricultural technology are the main driving forces of change of XPCCs cultivated land resources and multiple linear regression models were established between the cultivated area and the driving factors. At last， according to the driving factors of cultivated land， from the perspective of agricultural sustainability， suggestions on how to protect cultivated land are put forward.

Key words： Xinjiang Production and Construction Corps（XPCC）;cultivated land resources change; principal component analytical method;driving factors;suggestion

耕地作為干旱區(qū)土地資源的精華，是保障糧食安全的基礎，是該地區(qū)人類賴以生存的基本資源和條件，也是影響農業(yè)及社會經濟持續(xù)發(fā)展的重要因素[1，2]。但由于社會經濟的發(fā)展及人口增長等原因，耕地不斷被占用，耕地數(shù)量也在減少[3]。因此，研究耕地變化趨勢并對其驅動力因子進行定量分析，有助于深入了解耕地變化過程與人類活動的關系，為合理利用耕地資源、控制耕地資源變化乃至農業(yè)經濟可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)[4，5]。

新疆生產建設兵團（以下簡稱兵團）位于中國西北部新疆維吾爾自治區(qū)境內，農業(yè)是兵團的基礎產業(yè)，兵團土地總面積6 975.93千hm2，2012年耕地面積1 241.16千hm2，約占總面積的17.79%，遠高于全國12.68%的平均比重[6]，然而，兵團耕地大多分布在風頭水尾、沙漠邊緣及邊境沿線，受風沙、鹽堿和干旱等因素制約，且因水資源時空分布不均，水土流失嚴重，生態(tài)環(huán)境脆弱，局部地區(qū)土地退化，使得中低產田比重較大[7]。隨著兵團的跨越式發(fā)展戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進、農業(yè)產業(yè)結構的調整力度加大、城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的加快，耕地被占用在所難免。本研究將利用兵團的相關資料，來定量分析耕地變化的驅動因子[8]。

1 ?研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 ?研究方法

在收集兵團1990～2012年的耕地資源數(shù)據(jù)及社會經濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎上，分析兵團1990年以來耕地變化的規(guī)律，應用主成分分析法定量分析兵團耕地變化的驅動因子，并應用回歸分析方法分析耕地面積的數(shù)量變化，建立多元回歸模型并預測未來耕地數(shù)量。

1.2 ?數(shù)據(jù)來源

所用數(shù)據(jù)主要來源于1991～2013年的《新疆生產建設兵團年鑒》，部分數(shù)據(jù)來源于《新疆輝煌50年》及《中國統(tǒng)計年鑒》等統(tǒng)計資料。endprint

2 ?耕地資源變化趨勢分析

據(jù)統(tǒng)計資料，兵團耕地面積變化如圖1所示，1990年以來，兵團耕地面積在緩慢增加，到2001年年均增速達1.05%，2001年之后，兵團耕地面積變化不大相對較穩(wěn)定，至2004耕地面積年均減少約0.38%，2004年之后，兵團耕地面積總體增幅較大，在2010年達到頂峰，年均增速達3%，2010年之后，兵團耕地面積基本穩(wěn)定。

3 ?耕地變化驅動力定量分析

3.1 ?耕地變化的影響因素

耕地面積變化受多種因素影響，有自然因素也有社會經濟因素，自然因素對耕地面積的變化需要較長時間才能產生影響，而在短時間內，影響耕地面積變化最直接的因素是人類的經濟活動。人類經濟活動包含很多指標，這些指標不僅與耕地面積這一因變量之間存在相關關系，而且相互之間還存在著相關關系。指標太多將增加研究的難度和復雜性，因此，研究將采用主成分分析方法，將多個指標壓縮成少數(shù)幾個綜合指標來分析人類經濟活動對耕地變化的影響[9-11]。

根據(jù)主成分分析法的思路和原則及兵團現(xiàn)有的資料，選取1990～2012年的數(shù)據(jù)為分析樣本，從中選取8個指標：X1-總人口數(shù)（萬人），X2-GDP（億元），X3-第三產業(yè)總產值（億元），X4-糧食產量（萬t），X5-農林牧漁總產值（億元），X6-工業(yè)企業(yè)個數(shù)（個），X7-客運量（萬人），X8-全社會固定資產投資（億元），X9-年實際灌溉面積（千hm2），Y-耕地面積（千hm2）。采用分析軟件SPSS計算出相關系數(shù)矩陣、特征值、因子貢獻率及累積貢獻率、因子載荷矩陣。如表1、表2、表3。

從表1可以看到，影響耕地變化的9個因子之間存在不同程度的相關性，其中X2和X5、X2和X3、X3和X5、X2和X8存在較大相關性，相關系數(shù)分別達0.998、0.992、0.989和0.981，說明這些變量之間直接的相關性較強，存在信息上的重疊，適合運用主成分分析法來進行分析。

從表2可知，提取了兩個主成分，這兩個主成分對應的特征值均大于1，累積貢獻率達93.990%，說明這兩個主成分包含了原始數(shù)據(jù)的足夠信息。由表3可知，X1、X2、X3、X5、X6、X7、X8、X9在第一主成分上有較高載荷，說明第一主成分基本反映了總人口數(shù)、GDP、第三產業(yè)總產值、農林牧漁總產值、工業(yè)企業(yè)個數(shù)、客運量、全社會固定資產投資和年實際灌溉面積這些指標的信息，X4在第二主成分上有較高載荷，說明第二主成分反映了糧食產量這一指標的信息。所以，提取的兩個主成分基本能夠反映這9個指標的信息，兵團耕地變化的驅動因素可以歸納為經濟因素、人口因素及農業(yè)技術因素。

3.1.1 ?經濟因素 ?GDP、第三產業(yè)產值、農林牧漁總產值及全社會固定資產投資是社會經濟發(fā)展的代表因子，也是第一主成分的主要因子，它們與第一主成分的相關系數(shù)分別為0.973、0.982、0.974和0.934。1990年以來，兵團經濟快速發(fā)展，GDP從1990年的45.69億元增加到2012年的1 197.21億元，第三產業(yè)產值從1990年的10.09億元增加到2012年的333.68億元，全社會固定資產投資從1990年的9.59億元增加到2012年的1 039.34億元。兵團經濟的發(fā)展自然會伴隨著基本建設項目增加、城市規(guī)模的擴大以及農村城鎮(zhèn)化進程的加快，而隨之出現(xiàn)的城市及小城鎮(zhèn)規(guī)模擴建需要和農村出現(xiàn)的建房需要必然占用土地甚至犧牲耕地，并且第三產業(yè)的發(fā)展加速了農業(yè)人口的就地轉移，這又進一步刺激了城鎮(zhèn)的建設用地需求，增加耕地的被占用量。另外，客運量也是第一主成分中的一個重要因子，它與第一主成分的相關系數(shù)達0.996，說明隨著兵團經濟的快速發(fā)展，人們的出行需求及貨運周轉需求急速增加，這有力地推動了交通運輸業(yè)的發(fā)展，進而也增加了耕地的占用[12-14]。

3.1.2 ?人口因素 ?耕地是人類生存和社會發(fā)展永恒的基本條件，而人是社會活動的主體，是影響耕地變化的重要因素。兵團的人口從1990年的214.35 萬人增加到2012年的264.86 萬人，年均增長0.97%，人均糧食占有量從1990年的733.3 kg增加到2009年高峰值的844.68 kg，之后開始下降，2011年為640.2 kg，2012為706.51 kg。兵團耕地面積從1990年的937.8千hm2增加到2012年的1241.16千hm2，年均增長1.28%，耕地增速略高于人口增速，這主要由于兵團注重土地整治，2001～2010年，共補充耕地128.33 千hm2，年均補充耕地12.83千hm2。以2000年耕地面積1 048 740 hm2為基數(shù)，年均增長1.22%。然而，據(jù)兵團農用地分等工作統(tǒng)計，兵團近2/3的耕地為中低等級，隨著人口的進一步增加和種植業(yè)結構的調整，特別是種糧相對經濟效益的下降，未來對耕地的壓力將會越來越大。

3.1.3 ?農業(yè)技術因素 ?糧食產量是構成第二主成分的主要因子，與第二主成分的相關系數(shù)為0.684。農業(yè)經濟在兵團經濟總量中占據(jù)重要地位，為了推動農業(yè)經濟的發(fā)展，兵團先后采取了加大農機補貼、建立健全農機社會化服務體系等一系列措施，有效地提高了兵團的農業(yè)技術裝備水平，加快了兵團向現(xiàn)代化農業(yè)轉變的步伐。如由于農田基本建設及滴灌技術的應用，截至2012年底兵團實際灌溉面達1 085.38千hm2，是1990年的1.33倍，農業(yè)機械總動力424.36 萬kw·h，比上年增長7.1%，是1990年的3.54倍?？茖W技術在農業(yè)生產中的大力推廣，使糧食單產大幅度提高，從1990年的4 259 kg/hm2提高到2012年的6 814 kg/hm2，糧食產量從1990年的157.18萬t增至2009年217.35萬t的高峰值，2012年降為187.13萬t。糧食單產、糧食總產和人均占有糧食的增加，兵團人口的基本生存條件得到滿足之后，農業(yè)人口趨向選擇經濟效益較高的土地經營方式，如將耕地改造為果園、魚塘或養(yǎng)殖場等，使得耕地面積進一步減少。endprint

3.2 ?耕地變化驅動因子的多元線性回歸模型

耕地變化通常用多元線性回歸模型來解釋，基于主成分分析結果可以看到，所選的9個影響指標與耕地面積變化有程度不同的相關性，它們之間的關系可以用多元線性回歸模型來表示，利用SPSS軟件計算回歸模型截距和各變量的系數(shù)，得到兵團耕地面積變化與影響因子之間的多元線性回歸模型：

Y=2 551.528-8.723X1-0.550X2-3.276X3-0.554X4+2.056X5+0.028X6+0.065X7-0.053X8+0.233X9

4 ?結論與建議

4.1 ?結論

20世紀90年代以來，兵團耕地經歷了緩慢增加—相對穩(wěn)定—快速增加—基本穩(wěn)定的變化歷程，人均耕地呈現(xiàn)波動變化趨勢，在2003年達到0.40 hm2/人的歷史低點，之后不斷增加，在2010達到最高峰的0.48 hm2/人，之后基本穩(wěn)定在0.47 hm2/人。

借助主成分分析法定量分析影響兵團耕地變化的驅動力，將影響兵團耕地變化的9個指標歸結為經濟因素、人口因素和農業(yè)技術因素，并在此基礎上建立了兵團耕地影響因子的多元回歸模型。

4.2 ?建議

隨著兵團經濟的發(fā)展、人口的增加和城鎮(zhèn)化進程的加速以及農業(yè)技術的進步，耕地的保護將面臨嚴峻考驗。對于耕地保護首先應合理控制人口，使人口規(guī)模與耕地承載力相適應;其次是要合理利用耕地，加大科技投入，提升耕地的生產潛力和效益，同時增加耕地的政府資助，對糧食生產進行補貼，刺激糧食生產的積極性，從源頭上消除耕地流失的隱患;再次是要強化耕地保護的經濟管理手段，根據(jù)各項非農占地目的的不同收取不同的使用費，并調整耕地農轉非收益的分配，提留部分收益作為耕地再開發(fā)費用;最后是要注重經濟效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一，防止對耕地造成污染、破壞和損害，在使用過程中不斷提高和改善耕地的自然條件。

參考文獻：

[1] 郭洪海，宋 ?民.山東省耕地動態(tài)變化趨勢及驅動力分析[J].中國農業(yè)資源與區(qū)劃，2009，30（1）：51-57.

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[13] 李兆富，楊桂山.蘇州市近50年耕地資源變化過程與經濟發(fā)展關系研究[J].資源科學，2005，27（4）：50-54.

[14] 劉桂林，張落成，張 倩.1985—2010 年南京市耕地變化軌跡及驅動力分析[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報，2013，29（6）：688-694.endprint

3.2 ?耕地變化驅動因子的多元線性回歸模型

耕地變化通常用多元線性回歸模型來解釋，基于主成分分析結果可以看到，所選的9個影響指標與耕地面積變化有程度不同的相關性，它們之間的關系可以用多元線性回歸模型來表示，利用SPSS軟件計算回歸模型截距和各變量的系數(shù)，得到兵團耕地面積變化與影響因子之間的多元線性回歸模型：

Y=2 551.528-8.723X1-0.550X2-3.276X3-0.554X4+2.056X5+0.028X6+0.065X7-0.053X8+0.233X9

4 ?結論與建議

4.1 ?結論

20世紀90年代以來，兵團耕地經歷了緩慢增加—相對穩(wěn)定—快速增加—基本穩(wěn)定的變化歷程，人均耕地呈現(xiàn)波動變化趨勢，在2003年達到0.40 hm2/人的歷史低點，之后不斷增加，在2010達到最高峰的0.48 hm2/人，之后基本穩(wěn)定在0.47 hm2/人。

借助主成分分析法定量分析影響兵團耕地變化的驅動力，將影響兵團耕地變化的9個指標歸結為經濟因素、人口因素和農業(yè)技術因素，并在此基礎上建立了兵團耕地影響因子的多元回歸模型。

4.2 ?建議

隨著兵團經濟的發(fā)展、人口的增加和城鎮(zhèn)化進程的加速以及農業(yè)技術的進步，耕地的保護將面臨嚴峻考驗。對于耕地保護首先應合理控制人口，使人口規(guī)模與耕地承載力相適應;其次是要合理利用耕地，加大科技投入，提升耕地的生產潛力和效益，同時增加耕地的政府資助，對糧食生產進行補貼，刺激糧食生產的積極性，從源頭上消除耕地流失的隱患;再次是要強化耕地保護的經濟管理手段，根據(jù)各項非農占地目的的不同收取不同的使用費，并調整耕地農轉非收益的分配，提留部分收益作為耕地再開發(fā)費用;最后是要注重經濟效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一，防止對耕地造成污染、破壞和損害，在使用過程中不斷提高和改善耕地的自然條件。

參考文獻：

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[13] 李兆富，楊桂山.蘇州市近50年耕地資源變化過程與經濟發(fā)展關系研究[J].資源科學，2005，27（4）：50-54.

[14] 劉桂林，張落成，張 倩.1985—2010 年南京市耕地變化軌跡及驅動力分析[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報，2013，29（6）：688-694.endprint

3.2 ?耕地變化驅動因子的多元線性回歸模型

耕地變化通常用多元線性回歸模型來解釋，基于主成分分析結果可以看到，所選的9個影響指標與耕地面積變化有程度不同的相關性，它們之間的關系可以用多元線性回歸模型來表示，利用SPSS軟件計算回歸模型截距和各變量的系數(shù)，得到兵團耕地面積變化與影響因子之間的多元線性回歸模型：

Y=2 551.528-8.723X1-0.550X2-3.276X3-0.554X4+2.056X5+0.028X6+0.065X7-0.053X8+0.233X9

4 ?結論與建議

4.1 ?結論

20世紀90年代以來，兵團耕地經歷了緩慢增加—相對穩(wěn)定—快速增加—基本穩(wěn)定的變化歷程，人均耕地呈現(xiàn)波動變化趨勢，在2003年達到0.40 hm2/人的歷史低點，之后不斷增加，在2010達到最高峰的0.48 hm2/人，之后基本穩(wěn)定在0.47 hm2/人。

借助主成分分析法定量分析影響兵團耕地變化的驅動力，將影響兵團耕地變化的9個指標歸結為經濟因素、人口因素和農業(yè)技術因素，并在此基礎上建立了兵團耕地影響因子的多元回歸模型。

4.2 ?建議

隨著兵團經濟的發(fā)展、人口的增加和城鎮(zhèn)化進程的加速以及農業(yè)技術的進步，耕地的保護將面臨嚴峻考驗。對于耕地保護首先應合理控制人口，使人口規(guī)模與耕地承載力相適應;其次是要合理利用耕地，加大科技投入，提升耕地的生產潛力和效益，同時增加耕地的政府資助，對糧食生產進行補貼，刺激糧食生產的積極性，從源頭上消除耕地流失的隱患;再次是要強化耕地保護的經濟管理手段，根據(jù)各項非農占地目的的不同收取不同的使用費，并調整耕地農轉非收益的分配，提留部分收益作為耕地再開發(fā)費用;最后是要注重經濟效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一，防止對耕地造成污染、破壞和損害，在使用過程中不斷提高和改善耕地的自然條件。

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