蘇北縣域城鎮(zhèn)化與耕地集約利用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究——以徐州市沛縣為例

夏 敏，張耀蓓

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蘇北縣域城鎮(zhèn)化與耕地集約利用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究
——以徐州市沛縣為例

夏 敏，張耀蓓*

(南京農(nóng)業(yè)大學 公共管理學院，江蘇 南京 210095)

摘要：城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平存在著較強的耦合關系，本文通過構建耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度評價模型，對江蘇省沛縣15個鎮(zhèn)2008～2014年的鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度進行了測算。結果表明：(1)沛縣城鎮(zhèn)化與耕地集約利用協(xié)調(diào)發(fā)展度存在明顯的時空差異，但總體呈現(xiàn)趨同趨勢。(2)大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用程度不相匹配，且處于較低水平或低水平的城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展階段。因此，在沛縣工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設中必須要有保護耕地的強烈意識，提高耕地集約利用度。

關鍵詞：城鎮(zhèn)化；耕地集約利用；耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度；沛縣

0引言

我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進的重要時期，近年來的土地過度開發(fā)利用直接導致了農(nóng)村耕地面積的銳減[1]，而城鎮(zhèn)化水平的提高又導致對農(nóng)產(chǎn)品需求的增加，致使城鎮(zhèn)化與耕地利用之間形成了強烈的矛盾。因此，在耕地面積減少的背景下提升耕地集約利用水平是實現(xiàn)城鎮(zhèn)化與耕地保護和糧食安全協(xié)調(diào)的重要途徑[2-3]。

近年來，國內(nèi)學者關于城鎮(zhèn)化與土地集約利用的研究較為豐富，學者們對城鎮(zhèn)化與城市土地、工業(yè)用地和居民點用地集約利用之間的協(xié)調(diào)發(fā)展進行了研究，揭示了城鎮(zhèn)化與城市土地、工業(yè)用地及居民點用地3大類土地集約利用的耦合協(xié)調(diào)關系[2-7，9]。有研究表明，城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平存在著較強的耦合關系[10-11]，然而，現(xiàn)有研究中缺乏對于城鎮(zhèn)化與耕地集約利用水平協(xié)調(diào)關系的研究。

本文基于鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的交互耦合機制，以江蘇省沛縣15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為研究對象，根據(jù)其2008～2014年鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，構建鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型，分析了沛縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況，并基于ArcGIS分析發(fā)展的時空差異。這有助于優(yōu)化鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展關系，為處于城鎮(zhèn)化不同水平的縣域進行耕地集約利用提供科學依據(jù)。

1研究對象

1.1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1.1研究區(qū)概況沛縣位于江蘇省西北端，徐州西北部，處于蘇、魯、豫、皖4省交界之地，北緯34°28′～34°59′，東經(jīng)116°41′～117°09′，總面積1576 km2，在蘇北以縣為單位率先建成全面小康社會，走在了蘇北“兩個率先”的前列[12]。

作為江蘇省傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大縣，沛縣經(jīng)濟發(fā)展進入快車道，城鎮(zhèn)化進程穩(wěn)步推進。截至2013年底，沛縣常住人口128.91萬，城鎮(zhèn)人口占總人口的比重達到41.46%，地區(qū)生產(chǎn)總值達到495.37億元，其中，第二和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值分別占國內(nèi)生產(chǎn)總值的45.99%和39.40%，人口和經(jīng)濟城鎮(zhèn)化水平均處于快速推進的狀態(tài)。同時，沛縣耕地資源十分豐富，現(xiàn)代化新科技在耕地上的利用程度在快速城鎮(zhèn)化進程中迅速增長，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定增長，具有較強的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢與特色。

1.1.2數(shù)據(jù)來源本文以江蘇省沛縣下轄15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為研究對象，選取2008～2014年4個時段的數(shù)據(jù)評價各鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的時空變化規(guī)律，數(shù)據(jù)來源于各年份《沛縣統(tǒng)計年鑒》。

1.2研究方法

1.2.1指標體系的建立及權重的確定城鎮(zhèn)化是基于“人口、環(huán)境、經(jīng)濟”三維一體協(xié)調(diào)發(fā)展的復合過程，在此進程中通過尋求生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益優(yōu)化組合而取得最佳的整體效益，因此,本文參考已有的相關研究，從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟城鎮(zhèn)化、生活城鎮(zhèn)化、環(huán)境城鎮(zhèn)化4個方面建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化指標體系(表1)。同時，依據(jù)耕地集約利用的內(nèi)涵，選取耕地投入強度、耕地利用程度、耕地產(chǎn)出效益、耕地可持續(xù)性4個層次建立了耕地集約利用指標體系(表2)。借鑒郭施宏[7]、李玉雙[11]等的研究成果，利用均方差權值法計算各指標的權重大小，具體計算過程如下：

(1)極差標準化：

(1)

(1)式中：Uij′為Uij標準化后的值；Uij為第i個樣本第j個指標的原始數(shù)據(jù)；maxUj、minUj分別表示Uj的最大值和最小值。

(2)各指標標準差

(2)

(2)式中:m表示樣本個數(shù)。

(3)指標Gj在子系統(tǒng)中的權重vj：

(3)

(3)式中：n表示子系統(tǒng)所包含的指標數(shù)。

(4)綜合指數(shù)Πk：

(4)

在多指標決策與排序中，各指標權重的大小取決于該指標各樣本數(shù)據(jù)的相對離散程度，離散程度越大，該指標的權重就越大，反之權重越小[11]。對各樣本數(shù)據(jù)進行上述的計算分析，結果如表1、表2所示。

表1　鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化指標體系

1.2.2構建耦合度模型和耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度評價模型參照郭施宏[7]、張樂琴[13]等關于耦合模型的研究成果，構建耦合度及耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度評價模型，表達式如下:

(5)

(5)式中,C為耦合度，C∈[0,1)。當C=1時,U和V處于最佳耦合狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部各要素達到良性耦合發(fā)展；當C=0時，U 和V 耦合較差，兩者關系不穩(wěn)定，系統(tǒng)發(fā)展方向無序。U表示鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化綜合指數(shù), V 表示耕地集約利用綜合指數(shù)，U 和V 值分別根據(jù)表1和表2采用加權求和得到。

表2　鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用指標體系

(6)

(7)

式(6)、(7)中，D 為耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度。D 值越高,城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)性越好，反之亦然。T 表示城鎮(zhèn)化和耕地集約利用綜合評價指數(shù)。

根據(jù)城鎮(zhèn)化指數(shù)與耕地集約利用綜合指數(shù)之間的耦合度和耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度，參照郭施宏等的分類方法[7]，本文將城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度劃分為4個程度8種類型(表3)。

2結果與分析

2.1耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的時間演變分析

根據(jù)以上方法，本文計算了2008、2010、2012和2014年沛縣15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度，并劃分了其所處階段和類型(表4)。

表3　耦合協(xié)調(diào)發(fā)展程度與類型劃分

注：U表示城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)；V表示耕地集約利用綜合指數(shù)；C表示耦合度；D表示耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度。

表4　沛縣地區(qū)城鎮(zhèn)化和耕地集約利用的時空耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度評價

從耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀況看，沛縣地區(qū)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀況基本處于中度協(xié)調(diào)、基本協(xié)調(diào)與不協(xié)調(diào)，沒有高度協(xié)調(diào)。2008年9個鎮(zhèn)為基本協(xié)調(diào)、5個鎮(zhèn)為中度協(xié)調(diào)、1個鎮(zhèn)為不協(xié)調(diào)，2010年8個鎮(zhèn)為基本協(xié)調(diào)、6個鎮(zhèn)為中度協(xié)調(diào)、1個鎮(zhèn)為不協(xié)調(diào)，2012年4個鎮(zhèn)為基本協(xié)調(diào)、10個鎮(zhèn)為中度協(xié)調(diào)、1個鎮(zhèn)為不協(xié)調(diào)，2014年6個鎮(zhèn)為基本協(xié)調(diào)、9個鎮(zhèn)為中度協(xié)調(diào)，總體來說，沛縣地區(qū)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度不斷提高，城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的耦合協(xié)調(diào)狀況得到持續(xù)優(yōu)化。研究期內(nèi)沛縣地區(qū)沒有Ⅰ、Ⅱ與Ⅷ類，40%處于Ⅴ類類型，即鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用與城鎮(zhèn)化處于耕地集約利用型的基本協(xié)調(diào)狀態(tài)，7年間，處于Ⅴ類的鄉(xiāng)鎮(zhèn)持續(xù)減少，而處于Ⅲ類和Ⅳ類的鄉(xiāng)鎮(zhèn)不斷增加，表明隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用與城鎮(zhèn)化的各自獨立發(fā)展，沛縣地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀況打破了原有基本協(xié)調(diào)狀態(tài)，呈螺旋上升趨勢。

圖1　沛縣地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化與耕地集約

基于鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用與城鎮(zhèn)化的相對發(fā)展狀態(tài)，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段被劃分為城鎮(zhèn)化超前階段和耕地集約利用階段(圖1)，研究期間內(nèi)沛縣地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)多處于耕地集約利用型，城鎮(zhèn)化超前型較少，但呈上升狀態(tài)，總體是朝著有序的方向發(fā)展。

城鎮(zhèn)化超前階段，即鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用滯后于城鎮(zhèn)化，制約城鎮(zhèn)化發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地趨于粗放利用，系統(tǒng)退化。2008、2010和2012年均有3個鎮(zhèn)為城鎮(zhèn)化超前型，2014年有7個鎮(zhèn)為城鎮(zhèn)化超前型。處于城鎮(zhèn)化超前型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地呈粗放利用狀態(tài)，應對鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地進行內(nèi)部挖潛，限制耕地的無序式占用而重視節(jié)約集約式生態(tài)綜合利用。

耕地集約利用階段，即鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用超前于城鎮(zhèn)化，推動城鎮(zhèn)化發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地趨向集約利用，系統(tǒng)優(yōu)化。研究期間內(nèi)沛縣地區(qū)處于耕地集約利用型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)相對較多，這表明在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展進程中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地過度利用極為少見，城鎮(zhèn)化水平多高于或同步于鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用水平，處于耕地集約利用型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)應基于綜合效益最大化原則進行鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地的規(guī)劃布局，改善鄉(xiāng)鎮(zhèn)人居生態(tài)環(huán)境，推動鄉(xiāng)鎮(zhèn)健康發(fā)展。

2.2耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間聚類分析

通過ArcGIS9.2的空間聚類分析模塊，分析鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用與城鎮(zhèn)化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的空間分布狀況[2]，本文選取2008、2010、2012和2014年沛縣15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度4個年份的平均值，對沛縣地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展空間分布狀況進行分析(圖2)。

基于表4和圖2進行的空間聚類分析表明：第一，沛縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用與城鎮(zhèn)化發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度存在協(xié)調(diào)度高的區(qū)域相鄰接和協(xié)調(diào)度低的區(qū)域相鄰接的分布趨勢。處于中度協(xié)調(diào)Ⅲ類的胡寨、張寨和魏廟，中度協(xié)調(diào)Ⅳ類的棲山和河口，基本協(xié)調(diào)Ⅴ類的龍固、大屯、朱寨、鹿樓、楊屯和安國，均表現(xiàn)為組團式環(huán)狀分布。表明傳統(tǒng)縣域區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用與城鎮(zhèn)化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的集聚作用較為顯著，其區(qū)域內(nèi)部經(jīng)濟發(fā)展迅速、耕地投入強度擴大的地區(qū)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度呈較不均衡狀態(tài)，而經(jīng)濟發(fā)展初步崛起、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)地帶的鄉(xiāng)鎮(zhèn)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度為隨機分布。

圖2　沛縣15鄉(xiāng)鎮(zhèn)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展空間差異分布

第二，敬安處于基本協(xié)調(diào)Ⅵ類，沛城處于不協(xié)調(diào)Ⅶ類,沛城和敬安的GDP在2008年、2010年、2012年和2014年中的排名分別均為第一位和第三位，表明在研究區(qū)域內(nèi)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的大小與經(jīng)濟生產(chǎn)總值存在反比關系，區(qū)域內(nèi)部存在過分追求經(jīng)濟增長，忽略耕地集約利用的現(xiàn)象。

3結論與建議

(1)通過耦合協(xié)調(diào)關系研究，發(fā)現(xiàn)沛縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)中大部分鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用程度不相匹配，處于中度協(xié)調(diào)和基本協(xié)調(diào)水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展階段。全縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展及協(xié)調(diào)狀況差別較大，從空間上表現(xiàn)為城鎮(zhèn)化水平和鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地集約利用水平由中部沿海地區(qū)向西北內(nèi)陸地區(qū)遞減。

(2)鄉(xiāng)鎮(zhèn)在利用耕地資源發(fā)展社會經(jīng)濟時，存在城鎮(zhèn)化水平和耕地集約利用程度之間的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象是正常的，但若兩者差距過大會導致城鎮(zhèn)化問題凸顯，社會矛盾激化，影響全面小康社會的建設與和諧社會的構建，因此，城市規(guī)劃者和管理者必須將兩者的差距控制在一定范圍內(nèi)，從分析結果看沛城、張莊、河口和棲山4個鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)化水平遠超過耕地集約利用水平，這4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)應特別注意城鎮(zhèn)化進程中的耕地集約利用問題，魏廟、胡寨和張寨3個鎮(zhèn)的耕地集約利用水平遠超過城鎮(zhèn)化水平，這3個鎮(zhèn)可以進一步加快城鎮(zhèn)化建設的步伐。

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(責任編輯：王 影)

Study on Coupling Coordinated Development between Urbanization and Farmland Intensive Use in Northern Counties of Jiangsu Province:A Case Study of Peixian County, Xuzhou City

XIA Min, ZHANG Yao-bei*

(College of Public Administration, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Abstract：There was a strong coupling between the level of urbanization and intensive use of arable land. The study constructs evaluation model coupling the coordinated development of 15 towns in Peixian county of Jiangsu province from 2008 to 2014, and then calculated the coupling coordinated development degree between the township urbanization and intensive use of arable land. The results showed that the coupling coordinated development degree between urbanization and the intensive use of farmland existed obvious differences in both time and space, but the whole showed an overall trend of convergence. Meanwhile, the level of urbanization and intensive use of arable land degree most towns did not match, at a low level or a lower level of urbanization coordinated development stage. Therefore, we must improve the intensive use of arable land with a strong sense of protection of arable land to do the work in urbanization construction of Peixian county.

Key words：Urbanization; Intensive use of arable land; Coupling coordinated development degree; Peixian county

中圖分類號：F299.23

文獻標志碼：A

文章編號：1001-8581(2016)02-0132-05

收稿日期：2015-07-26

作者簡介：夏敏(1971— )，女，江蘇南京人，副教授，博士，主要從事土地評價和土地信息系統(tǒng)等方面的研究。*張耀蓓為并列第一作者。

基金項目：江蘇省國土資源科技計劃項目(201303)；江蘇省社會科學基金(14GLD004)。