耕地系統(tǒng)功能評價實證研究

劉沛++段建南++劉洵++楊君

摘 要：目前對耕地系統(tǒng)功能的評價研究尚不完善，缺乏系統(tǒng)的評價體系和評價方法。該文綜述了國內(nèi)外學(xué)者對土地、土壤功能評價研究，在此基礎(chǔ)上初步嘗試運用系統(tǒng)理論和數(shù)理方法列舉了反映耕地系統(tǒng)功能的主要指標(biāo)；并運用層次分析法和綜合指標(biāo)得分法對2004-2012年湖南省邵東縣耕地系統(tǒng)的功能進行了評價應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：耕地功能；耕地系統(tǒng)；系統(tǒng)功能評價

中圖分類號 F323 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）14-01-04

Empirical Research on Evaluation of Cultivated-land's Function

Liu Pei1 et al.

（1 The College of Resources and Environment of HNAU，Changsha 410128，China）

Abstract：At present the researches of cultivated-land function was not yet perfect，it lacked of systematic evaluation system and methods .This paper summarized the last decade of land / soil function developments from the scholars at home and abroad firstly and on that basis，the indicators of mainly reflecting cultivated- land's function were listed by trying to use the system theory and mathematical methods，and evaluated the cultivated-land system function of Shaodong county in Huan province from 2004 to 2012 years by using analytic hierarchy process and comprehensive index score.

Key words：Cultivated-land function；Cultivated-land system；Systematic functional evaluation

1 引言

耕地系統(tǒng)是一個開放的、多層次的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，耕地系統(tǒng)的功能具有多尺度與多目標(biāo)性，同時城鄉(xiāng)發(fā)展方式的變遷導(dǎo)致了土地利用結(jié)構(gòu)的改變，結(jié)構(gòu)決定功能，功能隨結(jié)構(gòu)改變，現(xiàn)代耕地系統(tǒng)的功能在不斷演變。國外土地功能評價方面的研究尚處于起步階段，多以滿足某種特定的目的為出發(fā)點，定性為主，結(jié)合定量方法開展。評價方法有單項評價和綜合評價兩種，并往往以評價土地持續(xù)保護或者降低生態(tài)風(fēng)險為前提構(gòu)建評價體系[1-2]。

J.Tzilivakisa、K.A.Lewisa和A.R.Williamson采用關(guān)系分析法對土壤功能進行風(fēng)險評價[3]。國外哥倫比亞大學(xué)的Geoffrey Heal教授[4]和馬里蘭大學(xué)的Robert Costabza 教授[5]對于土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估研究也有一系列較成熟的理論方法。國內(nèi)該領(lǐng)域雖有一些研究，而不夠深入。姜明、呂憲國等以濕地為研究對象，利用層次分析法搭建一個評價框架并沒有開展實證性研究[6]。歐陽志云嘗試運用生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)知識與生態(tài)經(jīng)濟學(xué)方法初步研究了部分生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)功能[7-8]。謝高地、魯春霞對草地和森林的生態(tài)資產(chǎn)價值評估，參考Costabza等對全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估的部分成果，建立了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價值表[9]。黃賢金和曲福田等人在核算方法上多采用“折現(xiàn)”的收益還原方法，從耕地資源的生態(tài)服務(wù)功能和價值的影響分值評價層面對個別因素進行權(quán)重調(diào)整，以計算總價值[10-11]。蔡運龍等人對耕地的經(jīng)濟，生態(tài)，社會功能進行簡單修正之后測算資源的價值并無具體提出耕地資源生態(tài)服務(wù)功能價值和社會功能價值的算法[12]。我國學(xué)者對于土地資源功能、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值核算的探索己經(jīng)逐步從單一的土地產(chǎn)出收益還原算法走向多因素、多功能的價值核算[13-14]。耕地的功能與價值是多元化的。對耕地系統(tǒng)的功能進行評價研究并不僅僅是理論問題，還涉及到重新認識和提升耕地的功能與價值及合理發(fā)揮耕地功能等可持續(xù)利用等具體應(yīng)用問題[15-16]。

2 研究區(qū)概況

邵東縣位于湖南省中部，隸屬湖南省邵陽市。地處東經(jīng)111°30′04″～112°05′10″、北緯26°50′38″～27°28′23″之間，屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候，氣候溫和、四季分明。邵東經(jīng)濟活躍，市場繁榮。素有“商貿(mào)之城”、“百工之鄉(xiāng)”之美譽。外貿(mào)進出口突破1億美元，占全市1/3以上，評為全省“出口十強縣”。

3 研究方法

到目前為止，國內(nèi)外開展耕地功能評價的研究尚不多見，其主要原因是評估耕地各種功能的重要性非常困難[17]。耕地功能評價，也可以稱為土地資源價值綜合評價。可運用層次分析法和專家咨詢法等多種評價方法，確定各指標(biāo)權(quán)重，進行功能評價指標(biāo)分級，綜合評價耕地系統(tǒng)功能得出評價結(jié)果。因此，本研究通過綜合前期研究成果，借鑒傳統(tǒng)的土地評價方法，咨詢了多位專家的意見，嘗試運用多指標(biāo)綜合評價法初步確定評價因子進行[18-19]。

3.1 指標(biāo)的選取 本實例評價研究的對象選取了湖南省邵東縣范圍內(nèi)的所有耕地，以邵東縣最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)年鑒為數(shù)據(jù)來源。根據(jù)2004-2012年邵東縣農(nóng)業(yè)、社會經(jīng)濟、人口、耕地利用等統(tǒng)計數(shù)據(jù)及調(diào)查數(shù)據(jù)，通過咨詢20多位縣國土局、農(nóng)業(yè)局專家，經(jīng)歸納整理確定了3個評價目標(biāo)、10個評價因子構(gòu)成邵東縣耕地系統(tǒng)功能綜合評價指標(biāo)體系。

3.2 評價指標(biāo)體系構(gòu)建 邵東縣耕地系統(tǒng)功能綜合評價指標(biāo)體系構(gòu)建如（圖1）。

圖1 邵東縣耕地系統(tǒng)功能評價指標(biāo)體系

3.2.1 生態(tài)功能評價指標(biāo)（A1）

（1）耕地單位面積化肥施用量（A11）：是指單位耕地面積上所施用化肥的數(shù)量。該指標(biāo)與功能評分數(shù)值呈反相關(guān)。

（2）耕地單位面積農(nóng)藥使用量（A12）：是生態(tài)效益指標(biāo)，是指每單位耕地面積上所使用農(nóng)藥的數(shù)量。該指標(biāo)

與功能評分數(shù)值呈反相關(guān)。

（3）土地墾殖率（A13）：是指一定區(qū)域內(nèi)耕地面積占土地總面積的比例，表示一定區(qū)域內(nèi)耕地面積占土地總面積的比例。

3.2.2 生產(chǎn)功能評價指標(biāo)（A2）

（1）糧食自給率（A21）：是指一個國家或者地區(qū)的糧食自我供給程度。這個指標(biāo)是用來客觀地衡量一個國家或者地區(qū)已有的糧食滿足需求的程度。

（2）耕地面積（A22）：反映一個地區(qū)范圍內(nèi)耕地的總數(shù)量。

（3）糧食產(chǎn)值占社會總產(chǎn)值比重（A23）：是指糧食產(chǎn)值與社會總產(chǎn)值的比值。

（4）糧食單產(chǎn)（A24）：單位面積內(nèi)的糧食產(chǎn)量。

3.2.3 社會功能評價指標(biāo)（A3）

（1）農(nóng)業(yè)從業(yè)者人均耕地面積（A31）：是指耕地總面積與從事農(nóng)業(yè)耕作人數(shù)之比。

（2）人均糧食收入（A32）：是指一定區(qū)域內(nèi)糧食純生產(chǎn)量與人口總量的比值。

（3）城鄉(xiāng)收入差（A33）：是指城鎮(zhèn)居民與農(nóng)村居民年人均收入的差額。該指標(biāo)與功能評分數(shù)值呈反相關(guān)。

3.3 評價方法 采用層次分析法來確定各影響因素層的權(quán)重值和評價因子的權(quán)重值。運用多指標(biāo)綜合得分評價法，對耕地系統(tǒng)的功能進行單項與綜合評分。

3.3.1 多指標(biāo)綜合得分評價法

（1）根據(jù)單項指標(biāo)得分及其權(quán)重確定復(fù)合指標(biāo)得分，即：

生態(tài)功能得分A=a1×n1+a2×n2+a3×n3+a4×n4+a5×n5

生產(chǎn)功能得分B=b1×e1+b2×e2+b3×e3+b4×e4

社會功能得分C=c1×v1+c2×v2+c3×v3+c4×v4

（2）根據(jù)復(fù)合指標(biāo)及其權(quán)重，求的綜合指標(biāo)，即：

綜合指標(biāo)得分=A×N+B×E+C×V

3.3.2 建立指標(biāo)權(quán)重的判斷矩陣并進行一致性檢驗 用層次分析法對邵東縣耕地系統(tǒng)功能評價指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果如下（表1）。

表1 耕地系統(tǒng)功能評價指標(biāo)權(quán)重計算

4 結(jié)果與分析

4.1 邵東縣耕地系統(tǒng)功能指標(biāo)及得分 對邵東縣2004-2012年間每隔一年反映耕地系統(tǒng)各項功能的指標(biāo)進行列舉（表2）。

表2 2004-2012年耕地系統(tǒng)功能指標(biāo)及得分

4.2 評價分析 根據(jù)評價指標(biāo)的權(quán)重結(jié)果，計算出邵東縣2004-2012年耕地系統(tǒng)各項功能及綜合得分，結(jié)果如下（表4）。

從生態(tài)功能評價得分（圖2）分析，邵東縣耕地系統(tǒng)生態(tài)功能在2004-2012年間得分在60分左右上下浮動，2004年為58.9，到2008年提高到了65.9，表明這4a里生態(tài)功能有明顯的提高，而2004年以后開始回落，生態(tài)功能開始弱化，2010-2012年生態(tài)功能又有所上升。

從生產(chǎn)功能評價得分（圖2）分析，邵東縣耕地系統(tǒng)生產(chǎn)功能得分變化較大，2004年邵東縣耕地系統(tǒng)生產(chǎn)功能得分為68.7，到2006年上到53.9，反映了2006年以前里耕地生產(chǎn)功能明顯下降。這種生產(chǎn)功能不斷下降的趨勢從2002年后開始發(fā)生變化，2008年耕地系統(tǒng)生產(chǎn)功能為54.9，到2012年上升為57.5。這6a間耕地生產(chǎn)功能開始不斷增強。

表4 2002-2010年邵東縣耕地系統(tǒng)各功能綜合得分

從社會功能評價得分（圖2）分析，邵東縣耕地系統(tǒng)社會功能得分變化與生態(tài)、生產(chǎn)功能有明顯差異。2006年邵東縣耕地系統(tǒng)生產(chǎn)功能得分為44.9，到2008年的飛快上升到54.5，耕地社會功能增強。但2008年以后得分呈不斷下降趨勢。由2006年的54.5逐步下降到2012年的47.1，表明2006-2012 近年來邵東縣耕地的社會功能出現(xiàn)了不斷弱化現(xiàn)象。

<圖3 綜合功能綜合得分變化

5 結(jié)語

從湖南省邵東縣耕地系統(tǒng)功能綜合評價得分變化來看（圖3），2000-2008年間，邵東縣耕地系統(tǒng)功能綜合得分在55分左右上下浮動?？傮w來看有所下降。2000年得分為61.1，之后緩慢下降到2008年的57.6。綜上所述，邵東縣近8a來耕地系統(tǒng)功能綜合得分較低，僅保持在55分左右。生態(tài)、生產(chǎn)、社會各項功能也出現(xiàn)了不同程度的起伏，社會與生態(tài)功能近年來下降趨勢明顯，生產(chǎn)功能弱化現(xiàn)象在近6a內(nèi)雖然有所緩解，但也沒有出現(xiàn)大的增幅。

由此可見，目前邵東縣開展提高人們對耕地的多重功能及價值的全面認識，更好的發(fā)揮耕地的生產(chǎn)、生態(tài)、社會功能，加強耕地保護與解決建設(shè)用地矛盾等工作要

走的道路還很長。總之，如何強化全民耕地保護意識，合理發(fā)揮耕地系統(tǒng)的各項功能，緩解各功能弱化趨勢，更好的確保區(qū)域糧食安全等問題是亟待探索和解決的難題。

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（責(zé)編：張長青）