耕地利用多功能權(quán)衡關(guān)系測度與分區(qū)優(yōu)化
——以河南省為例

方 瑩，王 靜，孔雪松，吳榮濤，李保蓮，劉晶晶

（1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430079；2.河南省國土資源調(diào)查規(guī)劃院，河南 鄭州 450016）

1 引言

土地的功能即土地提供產(chǎn)品和服務(wù)的能力[1]，多種功能性是土地利用具有的本質(zhì)屬性。耕地作為農(nóng)業(yè)空間的重要組成部分，是人類生存和發(fā)展不可替代的重要資源，具有保障糧食安全和社會穩(wěn)定的重要功能[2]。隨著中國近幾十年社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，耕地資源大量流失，各級政府一直高度重視耕地生產(chǎn)功能的提高與保護(hù)，采取了世界上最嚴(yán)格的耕地數(shù)量和質(zhì)量保護(hù)政策。但對耕地利用多功能性認(rèn)識不夠全面，尤其是對耕地生態(tài)功能、社會保障功能認(rèn)識不足，隨著國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的實施，面臨日益稀缺的耕地資源，如何發(fā)揮有限耕地資源多種功能最佳與有效利用，科學(xué)認(rèn)識并有效協(xié)同與權(quán)衡耕地利用的多功能性，對農(nóng)業(yè)空間管控和耕地保護(hù)具有重大意義。

有關(guān)耕地利用多功能協(xié)同與權(quán)衡測度研究，目前主要是借鑒生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)同與權(quán)衡關(guān)系研究。國內(nèi)外生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)同與權(quán)衡研究已從定性分析發(fā)展到線性關(guān)系的定量研究，以及到非線性關(guān)系的定量研究[3-7]，并且大多數(shù)研究側(cè)重于耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的協(xié)同與權(quán)衡關(guān)系研究。定性分析主要采用圖示法，如雷達(dá)圖[8-9]、全排列多邊形[10]、玫瑰圖[11]等。線性關(guān)系研究是目前研究的重點(diǎn)[7]，如利用相關(guān)性分析、線性回歸模型、主成分分析、灰色關(guān)聯(lián)分析方法等識別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型間的關(guān)系[12-17]，將InVEST、ARIES、SolvES等模型納入空間相關(guān)分析算法[17-18]，計算相關(guān)系數(shù)/偏相關(guān)系數(shù)并根據(jù)其顯著性來判斷生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型間的權(quán)衡關(guān)系；BRADFORD和D’AMATO提出以均方根誤差方法，量化了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型間的權(quán)衡關(guān)系[19-20]；也有學(xué)者通過R語言繪制散點(diǎn)圖并模擬相關(guān)性曲線[11]、引入生產(chǎn)可能性邊界（即PPF曲線）等定量分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型間的非線性關(guān)系[21-23]。耦合協(xié)調(diào)度常用于度量復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度，描述構(gòu)成該復(fù)合系統(tǒng)的子系統(tǒng)間的相互依存關(guān)系[24-25]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡關(guān)系研究及耦合協(xié)調(diào)度模型對耕地利用多功能權(quán)衡關(guān)系定量分析具有重要借鑒意義。國內(nèi)學(xué)者主要利用社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)開展農(nóng)地多功能之間空間關(guān)系的研究，側(cè)重于區(qū)域差異分析和時空變化研究[26-27]，但有關(guān)定量化測度耕地利用多功能的權(quán)衡關(guān)系并進(jìn)行分區(qū)優(yōu)化等方面的研究仍較少[28-29]。

自20世紀(jì)初開始，空間分區(qū)不斷受到重視[30]。分區(qū)時大多采用主導(dǎo)功能分區(qū)法[31]，以各功能中分值最高的為主導(dǎo)功能進(jìn)行分區(qū)，亦有學(xué)者提出以雙約束聚類法、AgentLA模型、空間自相關(guān)等[30，32-33]方法進(jìn)行分區(qū)，但較少考慮土地利用各功能間的權(quán)衡關(guān)系。

故本文以河南省為例，在定量評估耕地利用生產(chǎn)、生態(tài)和社會保障功能的基礎(chǔ)上，采用耕地利用多功能耦合協(xié)調(diào)度和權(quán)衡強(qiáng)度模型，定量測度耕地利用多功能權(quán)衡關(guān)系，探討耕地利用多功能權(quán)衡關(guān)系的空間分異及區(qū)域協(xié)調(diào)關(guān)系，以縣級行政單元開展基于耕地利用多功能權(quán)衡關(guān)系的分區(qū)方案并提出優(yōu)化建議，為河南省農(nóng)業(yè)空間管控提供決策支持。

2 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)

2.1 研究區(qū)概況

河南省位于中國中東部，是人口和糧食大省，糧食產(chǎn)量常年居于全國首位，2015年達(dá)606.7億kg，其中以小麥和玉米產(chǎn)量最高。河南省耕地資源豐富，共計810.59萬hm2，集中分布在黃淮海平原、南陽盆地及豫西黃土區(qū)，占全省農(nóng)用地面積的60.81%和土地總面積的48.93%，是農(nóng)業(yè)空間的重要組成部分。

2.2 數(shù)據(jù)來源及處理

本文所用數(shù)據(jù)包括河南省耕地資源數(shù)據(jù)、農(nóng)用地分等定級數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和生態(tài)功能評估數(shù)據(jù)等。耕地資源分布數(shù)據(jù)來自河南省2015年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫；分等定級數(shù)據(jù)來源于河南省2014年農(nóng)用地分等定級數(shù)據(jù)庫；社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)選取自《河南統(tǒng)計年鑒》（2015年）和《城市統(tǒng)計年鑒》（2015年）生態(tài)功能評估數(shù)據(jù)引用研究團(tuán)隊已有研究成果[39-40]。因生態(tài)功能評估尺度為1 km×1 km，為保持一致性，本文利用ArcGIS建立同等大小格網(wǎng)后再進(jìn)行評估。另外，對比分析數(shù)據(jù)來源于《中原經(jīng)濟(jì)區(qū)國土規(guī)劃（河南部分）（2011—2030年）》中原經(jīng)濟(jì)區(qū)競爭力提升與區(qū)域協(xié)調(diào)和國土生態(tài)安全專題。

3 研究方法

3.1 耕地利用多功能評估指標(biāo)體系構(gòu)建

耕地利用多功能綜合評估指標(biāo)體系應(yīng)全面考慮影響生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障三大功能的諸多因素。

耕地生產(chǎn)功能是耕地最基本的功能，主要體現(xiàn)在耕地生產(chǎn)潛力及其生產(chǎn)活動的產(chǎn)出上[3，30-33]。其中糧食播面單產(chǎn)、每公頃耕地谷物產(chǎn)出及耕地分等利用等別等指標(biāo)可反映區(qū)域耕地生產(chǎn)力的大小，與生產(chǎn)功能正相關(guān)；土地墾殖率則反映區(qū)域中耕地開發(fā)利用程度，影響耕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)功能的穩(wěn)定。同時，借鑒已有耕地生產(chǎn)功能研究成果[30-33]，分析1990—2018年耕地生產(chǎn)功能評估指標(biāo)體系文獻(xiàn)，并結(jié)合河南省現(xiàn)狀及數(shù)據(jù)可獲得性，選取本文生產(chǎn)功能評估指標(biāo)（表1）。

生態(tài)功能評估指標(biāo)引用相關(guān)研究成果[34-45]，基于多指標(biāo)集合度量模型，從土壤、植被、地貌與氣候、土地污染/損毀與退化狀況、生態(tài)建設(shè)與保護(hù)狀況等方面選取了諸如土壤條件指數(shù)（土壤有機(jī)質(zhì)含量、有效土層厚度、土壤碳蓄積量水平）、氣候條件指數(shù)、植被狀況指數(shù)、土壤污染損毀指數(shù)及生態(tài)壓力指數(shù)共5個一級指標(biāo)、14個二級指標(biāo)等進(jìn)行耕地生態(tài)功能評估。

耕地的社會保障功能主要體現(xiàn)耕地提供就業(yè)載體、生活保障的能力[26，28-29]。鄉(xiāng)村從業(yè)人數(shù)可反映耕地容納勞動力的能力，農(nóng)民人均純收入和城鄉(xiāng)收入比則反映耕地提供生活保障能力的大小，人均耕地經(jīng)營面積反映了區(qū)域耕地利用的平均水平，較好反映了耕地對區(qū)域人口的糧食安全保障能力。在借鑒已有耕地社會保障功能研究成果基礎(chǔ)上[26，28-29]，分析相關(guān)文獻(xiàn)，并結(jié)合河南省現(xiàn)狀及數(shù)據(jù)可獲得性，本文所選取的耕地社會保障功能評估指標(biāo)見表1。

3.2 耕地生產(chǎn)、生態(tài)和社會保障單功能評估方法

耕地生產(chǎn)和社會保障功能評估指標(biāo)權(quán)重由層次分析法（一致性檢驗CR＜0.1）和熵權(quán)法共同確定，如表1所示。

耕地生態(tài)功能評估指標(biāo)權(quán)重確定方法采用層次分析法和因素成對比較法，指標(biāo)及其權(quán)重參見相關(guān)研究成果[34-35]。

根據(jù)生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障功能指標(biāo)權(quán)重和指標(biāo)值，采用綜合指數(shù)法評估，三種功能指數(shù)計算模型分別如式（1）—式（3）。

表1 耕地生產(chǎn)功能和社會保障功能評估指標(biāo)體系及其權(quán)重Tab.1 Evaluation indicators and the weights on production functions and social security functions of cultivated land in Henan Province

式（1）—式（3）中：CF1、CF2、CF3分別為生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障功能指數(shù)；αi表示生產(chǎn)功能第i指標(biāo)的權(quán)重值，Pi表示生產(chǎn)功能第i指標(biāo)的Min-Max標(biāo)準(zhǔn)化值；Wi為生態(tài)功能第i一級指標(biāo)的權(quán)重值；Wj為生態(tài)功能第j二級指標(biāo)的權(quán)重值；Yj為生態(tài)功能第j二級指標(biāo)分值；n為生態(tài)功能二級指標(biāo)數(shù)量；βj表示社會保障功能第j指標(biāo)的權(quán)重值，Bj表示社會保障功能第j指標(biāo)的Min-Max標(biāo)準(zhǔn)化值。

3.3 耕地利用多功能權(quán)衡關(guān)系測度

耕地利用的生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障三大功能間相互關(guān)聯(lián)、制約，多因素綜合評估不能直觀反映各功能間的耦合協(xié)調(diào)程度。耦合協(xié)調(diào)度可反映各功能間的協(xié)調(diào)程度[24-25]，權(quán)衡強(qiáng)度可簡單直觀量化耕地生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障功能之間的權(quán)衡關(guān)系。因此本文分別測算耕地生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障功能的耦合協(xié)調(diào)度和權(quán)衡強(qiáng)度，并綜合二者的異同確定研究區(qū)內(nèi)耕地利用多功能的權(quán)衡關(guān)系。

3.3.1 耦合度與協(xié)調(diào)度測算

借鑒李裕瑞等改進(jìn)的耦合協(xié)調(diào)度[24]，推演得到耕地利用多功能耦合協(xié)調(diào)度測算模型：

式（4）—式（6）中：T為耕地利用多功能綜合指數(shù)；CF1、CF2、CF3分別為耕地的生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障功能指數(shù)；C為多功能耦合度；D為多功能協(xié)調(diào)度。

3.3.2 權(quán)衡強(qiáng)度測算

采用Bradford和D’Amato提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡關(guān)系量化方法來量化耕地利用多功能間的協(xié)調(diào)關(guān)系[19-20]。基本思想如圖1所示，1∶1線表示多功能平衡，某點(diǎn)至1∶1線的距離為權(quán)衡強(qiáng)度，其數(shù)值等于均方根誤差（RMSE），公式如下：

式（7）中：DFi為第i功能分值（標(biāo)準(zhǔn)化之后的值）；為第i功能數(shù)學(xué)期望，n為功能個數(shù)。

圖1 耕地利用多功能權(quán)衡圖示說明Fig.1 Illustration of the trade-offs among multifunctionality of cultivated land use

3.4 耕地利用多功能組合類型及分區(qū)

在耕地利用生產(chǎn)、生態(tài)、社會保障功能測度和多功能權(quán)衡關(guān)系測度基礎(chǔ)上，以自然斷點(diǎn)法將各功能分值、協(xié)調(diào)度、權(quán)衡強(qiáng)度劃分為高中低三級，根據(jù)排列組合特征劃分多功能協(xié)調(diào)區(qū)，如表2所示。

多功能高協(xié)調(diào)區(qū)三種功能均較強(qiáng)，且協(xié)調(diào)度高、權(quán)衡強(qiáng)度低，低協(xié)調(diào)區(qū)則與此相反；單功能主導(dǎo)區(qū)協(xié)調(diào)度低、權(quán)衡強(qiáng)度高，主導(dǎo)功能的功能分較高；兩大功能協(xié)調(diào)區(qū)協(xié)調(diào)度和綜合權(quán)衡強(qiáng)度均處于中等水平，對應(yīng)的權(quán)衡強(qiáng)度較低、功能分較高。

4 結(jié)果與討論

4.1 耕地利用多功能空間分異特征

根據(jù)層次分析法和熵權(quán)法確定耕地的生產(chǎn)功能、社會保障功能指標(biāo)權(quán)重，以層次分析法和因素成對比較法確定耕地的生態(tài)功能指標(biāo)權(quán)重后，采用綜合指數(shù)法得到河南省耕地利用生產(chǎn)、生態(tài)和社會保障功能評估結(jié)果，各功能指數(shù)空間分布見圖2。

耕地利用生產(chǎn)功能以焦作、新鄉(xiāng)、商丘最強(qiáng)，功能指數(shù)介于0.505～0.785之間。其分布特征與豫北平原、豫東黃淮平原、豫南南陽盆地三個農(nóng)產(chǎn)品提供區(qū)相互對應(yīng)，農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的作物生產(chǎn)尤其是糧食生產(chǎn)是剛性要求，生產(chǎn)功能整體較強(qiáng)。

豫東平原的漯河、駐馬店、周口等及南陽區(qū)域生態(tài)功能較強(qiáng)，西部地區(qū)和市轄區(qū)功能指數(shù)低于0.462。生態(tài)功能空間上呈現(xiàn)由鄭州、開封、南陽等市中心向外圍逐漸增強(qiáng)的趨勢，主要原因是豫東、豫南地區(qū)自然基礎(chǔ)條件較好，而西部靠近太行山、伏牛山及桐柏—大別山區(qū)等生態(tài)調(diào)節(jié)功能區(qū)的耕地資源少，分布零星、連片度低，市轄區(qū)相對郊區(qū)及農(nóng)村地區(qū)耕地稀少且破碎度高，耕地生態(tài)建設(shè)不強(qiáng)。

中原城市群社會保障功能最高，各市區(qū)由中心向外逐漸減弱。其中鄭州、新鄉(xiāng)城市組團(tuán)以0.267～0.596之間的高功能指數(shù)居首，洛陽及周邊區(qū)域功能指數(shù)則低于0.154，社會保障功能最弱。這一特征與國土生態(tài)功能分區(qū)的人居保障功能區(qū)基本對應(yīng)。中原城市群及周邊重點(diǎn)城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、地理區(qū)位條件良好，耕地利用多以滿足日常所需的經(jīng)濟(jì)作物為主，人均收入較高，社會保障功能強(qiáng)。

表2 耕地利用多功能分區(qū)規(guī)則Tab.2 Classi fi cation rule of multi-functionality of cultivated land use

圖2 河南省耕地利用多功能空間分布Fig.2 The distribution of multi-functionality of cultivated land in Henan Province

4.2 耕地利用多功能耦合度與協(xié)調(diào)度

河南省耕地利用多功能區(qū)域耦合度整體北高南低（除南陽和商丘東部外），其中中原城市群耦合度普遍高于0.9，表現(xiàn)出多功能區(qū)域發(fā)展的高度相關(guān)性。河南省耕地利用多功能協(xié)調(diào)度在空間上表現(xiàn)為中原城市群＞豫北＞豫西南＞豫東，高值區(qū)位于0.629～0.777之間，多功能協(xié)調(diào)發(fā)展；而三門峽、洛陽南部協(xié)調(diào)度低于0.546，處于全省最低水平，各功能發(fā)展不均衡。該結(jié)果與河南區(qū)域協(xié)調(diào)水平空間分布呈現(xiàn)出的特征高度一致。其中，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中心城市資源承載力差，生態(tài)功能相對較弱，多功能協(xié)調(diào)度相對較低，斑塊狀鑲嵌于協(xié)調(diào)度高的區(qū)域之間；豫西南的伏牛山、桐柏—大別山等區(qū)域的耕地自然生態(tài)條件較好，而破碎、分布零散導(dǎo)致耕地利用程度不高，生產(chǎn)、社會保障功能較低，協(xié)調(diào)度由此普遍較低。

4.3 耕地利用多功能權(quán)衡強(qiáng)度

耕地利用多功能權(quán)衡強(qiáng)度越高，其功能協(xié)調(diào)性越低，故權(quán)衡強(qiáng)度與協(xié)調(diào)度在意義上是一致的。河南省耕地利用多功能兩兩間及綜合權(quán)衡強(qiáng)度如圖3所示。

河南省耕地利用生產(chǎn)—生態(tài)權(quán)衡強(qiáng)度低值區(qū)（0.007～0.137）集中分布于豫東平原廣大區(qū)域和豫南南陽地區(qū)，高值區(qū)（0.214～0.420）在鄭州、開封及信陽南部地區(qū)，88.67%的縣域權(quán)衡強(qiáng)度高于0.100；生產(chǎn)功能和生態(tài)功能數(shù)據(jù)點(diǎn)大部分更偏向于生態(tài)功能。從生產(chǎn)—社會保障權(quán)衡強(qiáng)度圖及散點(diǎn)圖中可知鄭汴都市區(qū)權(quán)衡強(qiáng)度低（＜0.156），權(quán)衡強(qiáng)度高（0.242～0.469）的區(qū)域更偏向于生產(chǎn)功能。生態(tài)—社會保障權(quán)衡強(qiáng)度在大部分區(qū)域空間分布上與生產(chǎn)—生態(tài)恰好相反，但在數(shù)值分布上與生產(chǎn)—社會保障之間權(quán)衡強(qiáng)度類似，其中98.1%縣域的權(quán)衡強(qiáng)度高于0.050，協(xié)調(diào)性差，且生態(tài)功能更強(qiáng)。

綜上，結(jié)合綜合權(quán)衡強(qiáng)度，中原城市群三種功能的權(quán)衡強(qiáng)度最?。ň陀?.123）、協(xié)調(diào)性最好，豫東地區(qū)權(quán)衡強(qiáng)度最大（介于0.177～0.337之間）、協(xié)調(diào)性差，各功能協(xié)調(diào)關(guān)系與協(xié)調(diào)度分析結(jié)果高度一致，故可綜合多功能耦合協(xié)調(diào)度和權(quán)衡強(qiáng)度確定多功能間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

4.4 耕地利用多功能分區(qū)與優(yōu)化措施

由于區(qū)域的自然生態(tài)條件及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不同，河南省耕地利用多功能性及權(quán)衡關(guān)系呈現(xiàn)出了明顯的空間異質(zhì)性，基于表2的8大類型，將河南省劃分為6大耕地利用多功能協(xié)調(diào)區(qū)。

河南省耕地中占比最大的是單功能主導(dǎo)區(qū)（接近50%），其中又以生產(chǎn)功能主導(dǎo)區(qū)為主；其次是生產(chǎn)—生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)；高、低協(xié)調(diào)區(qū)占比最少，均低于4%，高協(xié)調(diào)區(qū)緊密分布于生產(chǎn)—社保協(xié)調(diào)區(qū)的地市及周邊，低協(xié)調(diào)區(qū)則主要分布于豫西地區(qū)。耕地占比面積最大的生產(chǎn)主導(dǎo)區(qū)與生產(chǎn)—生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)，二者之和超過總耕地面積的60%，突出表現(xiàn)了糧食大省的生產(chǎn)優(yōu)勢。

河南省是糧食生產(chǎn)大省同時人地關(guān)系緊張，基于上述研究結(jié)果和分區(qū)，河南省要充分重視耕地生產(chǎn)功能，最大可能提高糧食生產(chǎn)質(zhì)量和耕地利用水平，發(fā)揮耕地生態(tài)保護(hù)功能優(yōu)勢和社會保障功能,采取差別化發(fā)展模式。各功能分區(qū)優(yōu)化建議包括以下方面：

Ⅰ多功能高協(xié)調(diào)區(qū)分布于鄭州、新鄉(xiāng)和周口地區(qū)，耕地利用多功能協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)把握區(qū)位優(yōu)勢，在嚴(yán)格遵守生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策的同時，保持多功能協(xié)調(diào)發(fā)展并發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)生態(tài)休閑觀光田園綜合體等的建設(shè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)空間多功能復(fù)合利用，進(jìn)一步提高耕地利用水平及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

Ⅱ多功能低協(xié)調(diào)區(qū)主要分布于耕地較為貧乏且利用難度較大的豫西山區(qū)，耕地資源的整體利用水平不高，多功能協(xié)調(diào)度明顯較低，未顯示出功能優(yōu)勢。故該類型區(qū)應(yīng)結(jié)合實際加強(qiáng)耕地多功能尤其是生產(chǎn)功能利用水平，如加大技術(shù)投入和資金扶持，重點(diǎn)提升耕地生態(tài)質(zhì)量包括生物量、有機(jī)質(zhì)含量等，改善產(chǎn)地環(huán)境，提升糧食生產(chǎn)能力。但針對其中以嵩縣為代表不適宜進(jìn)行糧食種植的區(qū)縣，應(yīng)推廣當(dāng)?shù)靥厣幉?、食用菌等的種植。

Ⅲ單功能主導(dǎo)區(qū)應(yīng)注重保持并提升其優(yōu)勢功能，同時穩(wěn)步提升其他功能。其中生產(chǎn)功能主導(dǎo)的駐馬店、信陽等糧食核心區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，打造糧食生產(chǎn)功能區(qū)品牌，保證糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和耕地生態(tài)質(zhì)量，并適當(dāng)種植花生、煙葉等特色經(jīng)濟(jì)作物，提高農(nóng)民的收入，增強(qiáng)社會保障功能；生態(tài)功能優(yōu)勢明顯地區(qū)較少且分布零星，應(yīng)注重發(fā)展耕地的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，提升糧食良種質(zhì)量以提高糧食供給水平；社會保障功能主導(dǎo)區(qū)在濟(jì)源、南陽、洛陽等少量分布，人口密度低、耕地壓力較小，一定程度上能保障人民生活所需，但生產(chǎn)、生態(tài)功能均不強(qiáng)的現(xiàn)狀不利于長期發(fā)展。應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)，鼓勵提高糧食單產(chǎn)，支持發(fā)展高效種養(yǎng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)，加強(qiáng)土壤污染治理和監(jiān)管力度，保證耕地資源的可持續(xù)及多功能利用。

圖3 河南省耕地利用多功能權(quán)衡強(qiáng)度空間分布圖Fig.3 Spatial distribution of trade-off degrees of multi-functionality of cultivated land use in Henan Province

Ⅳ生產(chǎn)—生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)主要分布于黃淮平原，是重要的糧食生產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)人口密度和社會經(jīng)濟(jì)需求較大，社會保障功能未能滿足需求，為保證社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展特色農(nóng)業(yè)等加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時政府通過財政轉(zhuǎn)移支付和政策性投資等形式對該區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償?shù)忍岣呱鐣Ｕ夏芰Α?/p>

Ⅴ生產(chǎn)—社保協(xié)調(diào)區(qū)分布于靈寶市、盧氏縣、洛寧縣等少部分地區(qū)，該類型區(qū)域耕地使用過度、日漸貧瘠，生態(tài)功能低下，反過來給生產(chǎn)和社會保障功能造成負(fù)面影響。故該區(qū)域的發(fā)展重點(diǎn)是維護(hù)和改善區(qū)域耕地生態(tài)狀況，通過改善耕地利用模式、土地整治等，逐步減輕農(nóng)業(yè)面源污染，提高耕地質(zhì)量及生產(chǎn)水平，走集約高效生產(chǎn)道路，加強(qiáng)社會保障能力。

Ⅵ生態(tài)—社保協(xié)調(diào)區(qū)主要包含汝州市、禹州市、唐河縣等，能保障糧食基本需求且耕地生態(tài)質(zhì)量良好，但耕地資源較少且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)定位不高，糧食供給量相對較低，后期發(fā)展應(yīng)整合零星耕地、改良耕地土壤環(huán)境以提高耕地利用的效率，從而提高糧食產(chǎn)量和質(zhì)量，提升生產(chǎn)功能。

5 結(jié)論與展望

本文分析了河南省耕地利用多功能空間分布異質(zhì)性，在此基礎(chǔ)上結(jié)合協(xié)調(diào)度和權(quán)衡強(qiáng)度兩種方法重點(diǎn)研究了多功能權(quán)衡關(guān)系的區(qū)域差異，劃分不同耕地利用多功能協(xié)調(diào)區(qū)并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。主要結(jié)論如下：

（1）本文綜合各功能分值、多功能協(xié)調(diào)度、綜合權(quán)衡強(qiáng)度及各功能兩兩間權(quán)衡強(qiáng)度，可客觀反映河南省耕地利用多功能間權(quán)衡關(guān)系及其空間分布差異，解決了以往對耕地利用多功能協(xié)調(diào)發(fā)展的忽視問題。從評價結(jié)果來看，生產(chǎn)、生態(tài)及社會保障功能均呈現(xiàn)明顯的空間異質(zhì)性，耕地利用三大功能權(quán)衡關(guān)系差異明顯，協(xié)調(diào)發(fā)展程度不一。故而結(jié)合多功能分值和權(quán)衡關(guān)系描述耕地多功能利用情況使結(jié)果更客觀全面。

（2）依據(jù)多功能間的權(quán)衡關(guān)系，本文將河南省耕地劃分為多功能高協(xié)調(diào)區(qū)、多功能低協(xié)調(diào)區(qū)、單功能主導(dǎo)區(qū)、生產(chǎn)—生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)、生產(chǎn)—社會保障協(xié)調(diào)區(qū)、生態(tài)—社會保障協(xié)調(diào)區(qū)6大多功能協(xié)調(diào)區(qū)。其中生產(chǎn)功能主導(dǎo)區(qū)、生產(chǎn)—生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)分別占有33.69%和30.96%，累計超過60%，而高協(xié)調(diào)、低協(xié)調(diào)區(qū)均較少。

（3）結(jié)合地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需求分析各多功能類型和權(quán)衡關(guān)系分布特征，提出針對六大區(qū)域的耕地利用多功能優(yōu)化建議，促進(jìn)河南省耕地利用多功能全面協(xié)調(diào)發(fā)展，以期為農(nóng)業(yè)空間管控提供政策建議和決策支持。

耕地利用多功能協(xié)調(diào)發(fā)展是一個長期的過程，本文只選取了一期數(shù)據(jù)分析河南省耕地利用多功能間的權(quán)衡關(guān)系，還應(yīng)深入分析同一區(qū)域耕地利用多功能權(quán)衡關(guān)系的動態(tài)變化；同時，本文選取了耕地利用中的三種典型功能進(jìn)行分析，更全面的多功能權(quán)衡關(guān)系測度在下一步研究中應(yīng)受到重視；本文以自然斷點(diǎn)法劃分各功能分值、協(xié)調(diào)度及權(quán)衡強(qiáng)度的等級作為分區(qū)依據(jù)，是否有更科學(xué)合理的劃分等級方法仍有待探索；本文分區(qū)優(yōu)化措施主要側(cè)重于各區(qū)域耕地利用宏觀上導(dǎo)向性的建議，未對區(qū)內(nèi)每一個縣、村及農(nóng)戶經(jīng)營組織等制定精確詳細(xì)的操作指南，今后應(yīng)探討更有利于實施的微觀、具體的措施。