湖北省耕地壓力的區(qū)域差異及動(dòng)態(tài)演進(jìn)分析

盧新海，劉瑞紅，匡 兵

湖北省耕地壓力的區(qū)域差異及動(dòng)態(tài)演進(jìn)分析

盧新海1,2，劉瑞紅1，匡 兵1

（1. 華中師范大學(xué)公共管理學(xué)院，武漢 430079；2. 華中科技大學(xué)公共管理學(xué)院，武漢 430074）

為充分認(rèn)識(shí)湖北省耕地壓力區(qū)域差異、動(dòng)態(tài)演進(jìn)規(guī)律，以保障湖北省的糧食安全，該文用修正耕地壓力指數(shù)測(cè)度湖北省及其17個(gè)城市耕地壓力大小，從時(shí)序和空間兩方面分析湖北省區(qū)域內(nèi)耕地壓力變動(dòng)差異，并利用核密度估計(jì)方法分析湖北省區(qū)域內(nèi)耕地壓力演變規(guī)律。結(jié)果表明：1）2000－2016年，湖北省平均耕地壓力為警報(bào)壓力，區(qū)域內(nèi)人均所需最小耕地面積與實(shí)際人均供給面積差距較小，能夠?qū)崿F(xiàn)湖北省區(qū)域內(nèi)糧食安全有效供給。2）2000－2016年，湖北省區(qū)域內(nèi)耕地壓力變化不一，其中鄂東區(qū)域耕地壓力最大，鄂中區(qū)域耕地壓力最低。3）耕地壓力的總體水平在2000－2016年間逐漸減小，但是地區(qū)差距也不斷加劇，極化現(xiàn)象十分明顯。4）分區(qū)域看，鄂東地區(qū)的耕地壓力總體水平不斷減小，地區(qū)差距較大，兩極化現(xiàn)象較突出；鄂中耕地壓力水平低，地區(qū)差距不大，兩極分化不明顯；鄂西耕地壓力水平居中，存在地區(qū)差距，兩極分化沒(méi)有鄂東地區(qū)明顯。

土地利用；模型；耕地；修正耕地壓力指數(shù)；核密度估計(jì)；動(dòng)態(tài)演進(jìn)；湖北省

0 引 言

耕地是糧食生產(chǎn)的根本要素，其數(shù)量多少和質(zhì)量?jī)?yōu)劣是保障糧食生產(chǎn)和糧食安全的重要影響因素[1]，也是決定社會(huì)長(zhǎng)久穩(wěn)定的物質(zhì)基礎(chǔ)。步入21世紀(jì)以后，中國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，城市建設(shè)用地不斷擴(kuò)張，耕地資源呈不斷遞減狀態(tài)[2]，人口數(shù)量大幅增加，人均所需最小耕地面積與實(shí)際人均耕地面積之間差距越來(lái)越大[3]，給區(qū)域和國(guó)家糧食安全帶來(lái)了一定隱患。由此使得清晰了解區(qū)域耕地資源利用和糧食安全狀況成為目前乃至未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)社會(huì)發(fā)展的焦點(diǎn)問(wèn)題。

學(xué)術(shù)界通常采用耕地壓力來(lái)衡量耕地資源使用情況，其數(shù)值大小能在耕地利用與保護(hù)方面提供警戒作用[4]，科學(xué)衡量區(qū)域糧食安全情況。學(xué)者們分別基于不同研究視角，對(duì)耕地壓力的測(cè)算方法及不同尺度耕地壓力的時(shí)空變化特征進(jìn)行了分析。在耕地壓力測(cè)算方法上，很多學(xué)者都提出了構(gòu)建耕地壓力指數(shù)的思路，冉清紅[5]基于食物消費(fèi)需求量結(jié)構(gòu)建立耕地警戒值模型，蔡運(yùn)龍等[6]應(yīng)用最小人均耕地面積和耕地壓力指數(shù)模型，這是早期研究耕地壓力較具代表性的測(cè)度方法。然而，由于所構(gòu)建的指數(shù)比較單一，無(wú)法全面反映耕地壓力的真實(shí)情況[7]。由此，一些學(xué)者在傳統(tǒng)耕地壓力指數(shù)上構(gòu)建新的測(cè)度指標(biāo)和測(cè)度模型，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[8]，并從利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)[9-10]、生態(tài)足跡模型理論[11]和考慮地形不同[12]、區(qū)域間耕地質(zhì)量及耕地利用的異質(zhì)性[13]、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素[14]以及糧食市場(chǎng)供給模式下區(qū)域獲取糧食的經(jīng)濟(jì)能力[15]等方面對(duì)耕地壓力指數(shù)模型進(jìn)行改進(jìn)和完善，有效提升了耕地壓力測(cè)算的科學(xué)性。在不同區(qū)域耕地壓力時(shí)空差異特征分析方面，學(xué)者們采用空間自相關(guān)[16]、變異系數(shù)[17]、重心模型[7,18]等方法揭示了中國(guó)或不同省份、特定城市耕地壓力的時(shí)空分布格局，并對(duì)造成這些分布特征的影響因素或驅(qū)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)闡釋[19-21]。如自然災(zāi)害、氣候變化、耕地生產(chǎn)力力、糧食價(jià)格、糧食貿(mào)易以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)耕地壓力的影響?？傮w來(lái)看，已有研究對(duì)耕地壓力測(cè)度及其時(shí)空格局演化規(guī)律進(jìn)行了較為系統(tǒng)的刻畫(huà)，對(duì)于把握耕地資源利用系統(tǒng)的變化特征具有重要作用。然而，已有研究也存在一定不足，一是在耕地壓力指數(shù)測(cè)度方法上，大多數(shù)學(xué)者關(guān)注耕地壓力的數(shù)量指標(biāo)，對(duì)耕地壓力質(zhì)量指標(biāo)體系關(guān)注不足，同時(shí)，已有研究多采取單一的地圖可視化方法對(duì)耕地壓力時(shí)空差異和分布特征進(jìn)行研究，沒(méi)有定量刻畫(huà)出區(qū)域間耕地壓力差異的動(dòng)態(tài)性與長(zhǎng)期演變趨勢(shì)?；诖?，本文將綜合考慮耕地壓力的數(shù)量和質(zhì)量約束，利用修正耕地壓力指數(shù)對(duì)湖北省2000－2016年耕地壓力進(jìn)行測(cè)度，并采取核密度估計(jì)方法探索湖北省耕地壓力差異的變化情況和動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，預(yù)期成果可以為優(yōu)化湖北省耕地資源開(kāi)發(fā)及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定借鑒價(jià)值。

1 研究區(qū)概況

湖北省地處中國(guó)中部，是國(guó)家重要的糧棉油生產(chǎn)基地之一[22]、國(guó)家的發(fā)展核心區(qū)域和中部崛起的核心增長(zhǎng)極[23]。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)湖北省社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，發(fā)展最快的區(qū)域是東部城市[24]，省內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不均衡。2018年全省GDP為3.65萬(wàn)億元，第一、二、三產(chǎn)業(yè)較上一年均為增長(zhǎng)趨勢(shì)，增速和增量最大的是第三產(chǎn)業(yè)，分別為1.87億元，9.9%，固定資產(chǎn)投資為3.19萬(wàn)元，增長(zhǎng)11.0%。全省土地面積為1 859萬(wàn)hm2，其中，耕地面積347.84萬(wàn)hm2，占全國(guó)耕地面積的2.58%。本文根據(jù)各地級(jí)市的地理位置和現(xiàn)有研究[25]，將研究區(qū)湖北省從東至西分為三大區(qū)域：鄂東、鄂中和鄂西（圖1）。

圖1 研究區(qū)域

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 修正耕地壓力指數(shù)模型

修正耕地壓力指數(shù)是在測(cè)算耕地壓力指數(shù)過(guò)程中考慮土地的自然稟賦，即區(qū)域耕地質(zhì)量及耕地利用的異質(zhì)性，使耕地壓力指數(shù)拓展為集數(shù)量和質(zhì)量為一體的綜合性壓力閾值，常采用耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)進(jìn)行校正[26]。其中耕地壓力指數(shù)是人均所需最小耕地面積與實(shí)際人均耕地面積的比值，用以反映某時(shí)間段某地區(qū)的耕地資源面臨的壓力大小。計(jì)算公式如下

式中表示修正的耕地壓力指數(shù)；0表示耕地壓力指數(shù)；min表示人均所需最小耕地面積，hm2/人；S為實(shí)際人均耕地面積，hm2/人；表示為耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)；表示糧食自給率，%；G為人均糧食需求量，kg/人；為復(fù)種指數(shù)，%；為糧作比即糧食作物播種面積與農(nóng)作物播種面積之比，%；為糧食播種面積單產(chǎn)，kg/hm2；p為湖北省各城市糧食單產(chǎn)，kg/hm2；k為湖北省各城市復(fù)種指數(shù)；p為湖北省糧食單產(chǎn)，kg/hm2；k為湖北省復(fù)種指數(shù)。湖北省作為中部糧食主生產(chǎn)區(qū)之一，其生產(chǎn)的糧食除了省內(nèi)供給外，還承擔(dān)著向周邊糧食產(chǎn)量不足省份（福建、廣東?。┑募Z食供給，因此糧食自給率必須得到保障[27]，同時(shí)，結(jié)合目前已有對(duì)2000－2016年湖北省糧食自給率的測(cè)算結(jié)果，本文設(shè)定G為420kg/人[28]，為96%。根據(jù)耕地壓力指數(shù)模型的內(nèi)涵，對(duì)耕地壓力指數(shù)值大小進(jìn)行值域劃定，用來(lái)表明耕地壓力的等級(jí)[29]，具體見(jiàn)表1。

表1 耕地壓力K等級(jí)分類表

2.2 核密度估計(jì)

核密度估計(jì)（kernel density estimation，KDE）是一種用于估計(jì)概率密度曲線的非參數(shù)方法，其特點(diǎn)是不需要進(jìn)行任何參數(shù)模型假設(shè)，能夠用連續(xù)的密度曲線描述隨機(jī)變量的分布形態(tài)[30]，已經(jīng)成為研究空間分布非均衡性的重要工具之一，因而核密度估計(jì)曲線圖能夠揭示湖北省各、市、州耕地壓力時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征。其函數(shù)公式

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

參考已有研究成果[7-8]，本文選取耕地面積、人口總數(shù)、糧食播種面積、總播種面積、糧食總產(chǎn)量數(shù)據(jù)為測(cè)算耕地壓力的指標(biāo)，數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《湖北統(tǒng)計(jì)年鑒》（2001－2017年）、部分?jǐn)?shù)據(jù)以《湖北農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》（2001－2017年）和各個(gè)城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)（2000－2016年）進(jìn)行補(bǔ)充。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地壓力的區(qū)域差異分析

3.1.1 湖北省耕地壓力時(shí)序變化特征

如圖2a，湖北省2000－2016年內(nèi)耕地壓力指數(shù)和人均所需最小耕地面積變化趨勢(shì)具有一定相似性，整體均呈遞減趨勢(shì)，分別減少了0.247、0.011 hm2，平均耕地壓力為1.001，為警報(bào)壓力。其耕地壓力主要變化為：1）2000－2003年，湖北省耕地壓力指數(shù)和人均所需最小耕地面積大幅增加，2003年達(dá)到最高值，耕地壓力由警報(bào)壓力變?yōu)榈蛪毫?，說(shuō)明湖北省耕地供需矛盾較大。由于2003年左右湖北省耕地面積占用增多，且受到農(nóng)用機(jī)械不發(fā)達(dá)影響，農(nóng)業(yè)出現(xiàn)“三減”，而人口規(guī)模不斷擴(kuò)大，使得2003年耕地壓力最大；2）2004－2006年期間，耕地壓力指數(shù)和人均所需最小耕地面積先遞減后遞增，說(shuō)明湖北省人均所需耕地壓力與實(shí)際耕地壓力之間的差距較小，耕地情況轉(zhuǎn)好，由低壓力變?yōu)榫瘓?bào)壓力；3）2007－2016年期間，湖北省耕地壓力指數(shù)和人均所需最小耕地面積整體呈波動(dòng)遞減趨勢(shì)，耕地壓力由警報(bào)壓力變?yōu)闊o(wú)壓力，由于政府加強(qiáng)耕地保護(hù)力度，耕地資源利用合理，糧食產(chǎn)量在農(nóng)用機(jī)械改進(jìn)下獲得大幅增加。

圖2 2000－2016年湖北省耕地壓力指數(shù)

3.1.2 分區(qū)域耕地壓力時(shí)序變化特征

鄂東耕地壓力變化情況如圖2b所示，2000－2016年內(nèi)湖北省鄂東區(qū)域耕地壓力變動(dòng)情況差異較大，武漢市是鄂東區(qū)域耕地壓力指數(shù)和變動(dòng)幅度最大的一個(gè)城市，2016年耕地壓力指數(shù)高達(dá)4.854，增速為130.04%，耕地壓力為高壓力，鄂東區(qū)域其他4個(gè)城市耕地壓力均在高壓力以下，黃岡市耕地壓力最好的一個(gè)城市，耕地壓力均在警報(bào)壓力與無(wú)壓力之間波動(dòng)。鄂東區(qū)域耕地壓力差異較大，其中武漢市耕地壓力最嚴(yán)重，鄂州市和黃石市耕地壓力次之，耕地壓力情況最好的是黃岡市和咸寧市。武漢市人口占湖北省總?cè)丝诒壤^大，占比為18.29%，耕地面積比其他4個(gè)城市都小，人均所需最小耕地面積遠(yuǎn)大于實(shí)際人均耕地面積，鄂東區(qū)域武漢市耕地壓力矛盾最突出。

圖2c反映了湖北省鄂中區(qū)域2000－2016年耕地壓力時(shí)序變化情況，發(fā)現(xiàn)鄂中區(qū)域各地級(jí)市耕地壓力變化趨勢(shì)為先遞增后遞減，天門(mén)市耕地壓力最大，荊門(mén)市耕地壓力最小。鄂中區(qū)域作為湖北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，具有較高耕地資源稟賦和發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，其耕地壓力應(yīng)該處于警報(bào)壓力以下，實(shí)際測(cè)算獲得結(jié)果也驗(yàn)證鄂中區(qū)域耕地壓力情況較樂(lè)觀，但區(qū)域內(nèi)耕地壓力變動(dòng)存在一定差異性，需要持續(xù)動(dòng)態(tài)觀測(cè)其耕地壓力情況并采取合理的預(yù)防方法，以期為湖北省的糧食安全保障和耕地資源提供久遠(yuǎn)、穩(wěn)固的保障。

圖2d反映了湖北省鄂西區(qū)域2000－2016年耕地壓力時(shí)序變化情況，發(fā)現(xiàn)鄂西區(qū)域宜昌市和神農(nóng)架林區(qū)耕地壓力較大，變動(dòng)較頻繁，鄂西其他3個(gè)城市耕地壓力較穩(wěn)定，遞增幅度較小。鄂西區(qū)域各個(gè)城市耕地壓力情況差異明顯，襄陽(yáng)市耕地壓力情況最好，是湖北省最好的農(nóng)業(yè)種植區(qū)域和主要糧食生產(chǎn)區(qū)域，承擔(dān)著湖北省主要糧食供給城市之一。而鄂西區(qū)域其他4個(gè)城市耕地壓力均在中壓力以上，十堰市耕地壓力年均在高壓力以上，區(qū)域人均耕地需求矛盾較大，存在一定糧食安全問(wèn)題。神農(nóng)架城市戰(zhàn)略定位與其他16個(gè)城市不同，是湖北省林業(yè)生態(tài)保護(hù)區(qū)，其耕地壓力雖為高壓力，但能說(shuō)明林業(yè)部門(mén)對(duì)該區(qū)保護(hù)力度大，林業(yè)生態(tài)保護(hù)效果顯著。

3.1.3 湖北省區(qū)域耕地壓力空間變化特征

如圖3，鄂中區(qū)域耕地壓力均在警報(bào)壓力以下，80%城市都是無(wú)壓力，區(qū)域耕地情況最樂(lè)觀，是中國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)湖北省核心糧食生產(chǎn)區(qū)域，承擔(dān)湖北省以及周邊省份糧食主要供給。因而，對(duì)鄂中區(qū)域?qū)嵤﹪?yán)格的耕地保護(hù)制度、合理的土地利用規(guī)劃以及高效利用耕地資源十分重要。相較于鄂中區(qū)域，鄂東區(qū)域耕地壓力較大，都在警報(bào)壓力以上，尤其是該區(qū)域的武漢市和黃石市，耕地壓力常為高壓力和中壓力，且變動(dòng)趨勢(shì)為遞增，耕地壓力未來(lái)還會(huì)增大。這與湖北省城市區(qū)域戰(zhàn)略布局有極大關(guān)系，武漢市和黃石市是湖北省城市圈之一，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域，武漢市也是湖北省省會(huì)城市，人口規(guī)模不斷增加，區(qū)域人均所需最小耕地面積與實(shí)際耕地面積差距非常大，導(dǎo)致耕地壓力較高。鄂西區(qū)域耕地壓力情況居中，都在低壓力以下（除神農(nóng)架林區(qū)），襄陽(yáng)市耕地情況最樂(lè)觀，耕地資源稟賦高，故襄陽(yáng)市耕地壓力情況對(duì)鄂西區(qū)域糧食安全有保障作用，也對(duì)湖北省乃至周邊省份糧食正常供給有巨大影響。

圖3 湖北省耕地壓力空間分布圖

3.2 耕地壓力動(dòng)態(tài)演進(jìn)規(guī)律

3.2.1 湖北省耕地壓力核密度估計(jì)

圖4為不同年份湖北省耕地壓力核密度。從全省尺度來(lái)看（圖4a）：1）在位置變化上，密度曲線移動(dòng)趨勢(shì)不明顯，波峰較平緩，波峰變化范圍較大，表明湖北省耕地壓力區(qū)域差異較大。同時(shí)，耕地壓力核密度曲線右尾移動(dòng)較小，左尾移動(dòng)距離大于右尾移動(dòng)距離，說(shuō)明耕地壓力為警戒壓力以下區(qū)域比重有所增加，低壓力以上區(qū)域比重有所減少，呈低值集聚。2）在演變過(guò)程中，2000－2005年，核密度曲線陡峭、波峰數(shù)量維持變化不大，密度曲線的區(qū)間小幅減小，表明這一階段耕地壓力區(qū)域差距呈縮小趨勢(shì)，主峰峰值達(dá)到研究區(qū)間最大值，與2000年相比，2005年密度曲線中心位置略微向右移動(dòng)，波峰數(shù)量為2，且主峰峰值小幅降低，表明區(qū)域內(nèi)耕地壓力差距減小，存在兩極分化現(xiàn)象，2005和2010年，變量分布小幅左移，波峰數(shù)量增加，變化范圍區(qū)間繼續(xù)減小，說(shuō)明該階段內(nèi)湖北省耕地壓力的地區(qū)差距呈縮小趨勢(shì)，兩極分化現(xiàn)象較突出，2016年，核密度曲線中心位置右移，主峰峰值大幅減小，變量區(qū)間最小，次峰形態(tài)不明顯，波峰較平緩，變化區(qū)間范圍較2010年是大幅增加，較2000年微增，左右拖尾向兩邊延伸，說(shuō)明該階段內(nèi)湖北省耕地壓力地區(qū)差距呈大幅增加?？梢?jiàn)，全省尺度下，在不同的時(shí)間段內(nèi)耕地壓力存在不同水平和變動(dòng)趨勢(shì)。

3.2.2 湖北省分區(qū)域核密度估計(jì)

從區(qū)域尺度來(lái)看。圖4b反映了湖北省鄂中區(qū)域耕地壓力演變情況。1）在位置變化上，密度曲線呈現(xiàn)出“高尖峰形”向“矮寬峰形”轉(zhuǎn)變趨勢(shì)，變化區(qū)間范圍大幅增大，表明耕地壓力低值區(qū)增多，耕地壓力總體水平好轉(zhuǎn)，極化現(xiàn)象不明顯，各個(gè)城市之間耕地壓力差異較大。2）在演變過(guò)程來(lái)上，2000－2005年，密度曲線陡峭、波峰數(shù)量變化較大，峰值為研究區(qū)間最大值，變化區(qū)間范圍較小，耕地壓力的總體水平較高，與2000年相比，2005年密度曲線中心位置右移，變化區(qū)間微增，主峰值小幅減少，主峰由多個(gè)峰波組成，表明鄂東區(qū)域各個(gè)城市耕地壓力極化現(xiàn)象較大，耕地壓力的總體水平較高，2005和2010年，密度曲線中心位置向右大幅移動(dòng)，峰值繼續(xù)減小，有3個(gè)峰波，坡度變平緩，變化區(qū)間向左右兩邊擴(kuò)大，表明耕地情況好轉(zhuǎn)，兩極分化現(xiàn)象減小，但區(qū)域內(nèi)耕地壓力差距在進(jìn)一步擴(kuò)大，2016年密度曲線中心位置與往年相比繼續(xù)向左移動(dòng)，主峰值減小，主峰較明顯，坡度更平緩，變化區(qū)間繼續(xù)增加，表明區(qū)域內(nèi)耕地壓力差距加劇。

圖4c反映了湖北省鄂中區(qū)域耕地壓力在樣本考察期內(nèi)的演變情況。1）在位置變化上，密度曲線位置中心左移，呈現(xiàn)出“寬峰形”向“尖峰形”轉(zhuǎn)變趨勢(shì)，變化區(qū)間范圍縮小，表明鄂中區(qū)域的耕地壓力變化較大，耕地壓力中值區(qū)逐步增多，區(qū)域內(nèi)部?jī)蓸O分化現(xiàn)象明顯。2）在演變過(guò)程中，2000－2005年，密度曲線為“寬峰形”，有2個(gè)峰波，密度曲線較平緩，變化區(qū)間范圍較小，表明鄂中區(qū)域耕地壓力的總體水平較低，存在一定極化現(xiàn)象，與2000年相比，2005年核密度曲線相比，密度曲線中心位置右移，主、次峰值均下降，變化區(qū)間擴(kuò)大，表明鄂中區(qū)域之間耕地壓力存在一定差距，2005和2010年，密度曲線中心位置大幅左移，峰值小幅降低，有多個(gè)峰波，變化區(qū)間縮小，表明區(qū)域內(nèi)耕地壓力極化現(xiàn)象變大，各個(gè)城市之間耕地壓力差距減小，2016年密度曲線中心位置基本不變，變?yōu)楸孀R(shí)度較高的雙峰形狀，主峰值大幅上升，坡度變陡峭，表明地區(qū)耕地壓力總體上升，存在極化現(xiàn)象。

圖4d反映了湖北省鄂西區(qū)域耕地壓力在樣本考察期內(nèi)的演變情況。1）在位置變化上，鄂西地區(qū)的耕地壓力總體水平波動(dòng)較小，極化現(xiàn)象明顯，各個(gè)城市之間耕地壓力差距逐漸變小。2）在演變過(guò)程中，2000－2005年，密度曲線呈偏態(tài)“M”形雙峰分布，波峰較陡，變化區(qū)間較大，表明鄂西區(qū)域耕地壓力差距較大，存在兩極分化現(xiàn)象，與2000年相比，2005年密度曲線中心位置向右移動(dòng)，主峰值均減小，次峰值增大，變化區(qū)間小幅減小，表明鄂西區(qū)域耕地壓力差距減小，極化現(xiàn)象明顯，2005和2010年，密度曲線中心位置向左微移，主、次峰值均小幅增大，變化區(qū)間繼續(xù)減小，表明鄂西區(qū)域耕地壓力差距縮小，耕地壓力水平變大，2016年與往年相比，密度曲線中心位置向右移動(dòng)，峰值均增大，變化區(qū)間變小，表明鄂西區(qū)域耕地壓力差距逐漸縮小，耕地壓力水平變大，存在兩極分化現(xiàn)象。

圖4 湖北省各區(qū)域耕地壓力核密度

4 結(jié)論與討論

1）總體來(lái)看，研究期內(nèi)，湖北省耕地壓力指數(shù)和人均最小耕地面積都表現(xiàn)出降低態(tài)勢(shì)，平均耕地壓力較小，說(shuō)明耕地資源利用合理，區(qū)域糧食安全也得到了較好的保障。

2）湖北省各地區(qū)耕地壓力狀況表現(xiàn)出明顯的異質(zhì)性。研究期內(nèi)湖北省3個(gè)區(qū)域耕地壓力變動(dòng)趨勢(shì)不一，其中鄂中區(qū)域耕地壓力時(shí)空變化特征明顯，耕地情況嚴(yán)峻，尤其是武漢市；鄂西耕地情況次于鄂東，區(qū)域內(nèi)只有襄陽(yáng)市耕地情況最好，其他4個(gè)城市耕地壓力均在中壓力以上；鄂中區(qū)域耕地情況十分樂(lè)觀，區(qū)域內(nèi)人均耕地矛盾較小。

3）湖北省及各區(qū)域耕地壓力的演進(jìn)過(guò)程伴隨著一定程度的極化特征。樣本考察期內(nèi)，不論是湖北省還是鄂東、鄂中和鄂西耕地壓力的密度曲線整體的位置、峰度、形狀等方面都存在差異，湖北省耕地壓力情況較好，兩極分化現(xiàn)象不太明顯，呈低值集聚；密度曲線區(qū)間變化情況是鄂東區(qū)域＞鄂中區(qū)域＞鄂西區(qū)域，鄂東區(qū)域之間耕地壓力差距較大，鄂東鄂西兩極分化現(xiàn)象明顯，鄂東區(qū)域內(nèi)耕地壓力情況不樂(lè)觀，存在一定糧食安全問(wèn)題。

本文采用修正耕地壓力指數(shù)模型對(duì)湖北省2000－2016年耕地壓力狀況進(jìn)行分析，對(duì)于把握湖北省耕地資源利用狀況，探尋鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下的耕地資源高效利用路徑具有一定參考價(jià)值。但是本文也存在一定不足，如本文在系統(tǒng)闡釋了湖北省耕地壓力的區(qū)域差異及其演進(jìn)特征后，并沒(méi)有進(jìn)一步揭示產(chǎn)生這些差異的原因，特別是針對(duì)不同耕地壓力狀況的城市，在當(dāng)前鄉(xiāng)村振興、新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等現(xiàn)實(shí)背景下，應(yīng)該采取何種耕地利用或開(kāi)發(fā)模式等，這些都是圍繞本文研究主題可以深化的主要方向。

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Regional differences and dynamic evolution of cultivated land pressure in Hubei Province

Lu Xinhai1,2, Liu Ruihong1, Kuang Bing1

(1.,430079,; 2.,,430074,)

In order to fully research the regional differences and dynamic evolution of cultivated land pressure to ensure food security in Hubei Province, the revised cultivated land pressure index was used to measure the pressure of cultivated land in Hubei Province and its 17 cities. The difference of cultivated land pressure variation in Hubei Province from time series and spatial level was analyzed. The kernel density estimation method was used to describe the dynamic evolution of cultivated land pressure. The results showed that: 1) During the period 2000-2016, the cultivated land pressure index and the minimum cultivated land area per capita showed a decrease trend. The average cultivated land pressure index was 1.011 in Hubei Province; the cultivated land pressure was warning pressure. The minimum per capita arable land area and per capita actual supply area were small. 2) During the period 2000-2016, the change of cultivated land pressure in Hubei Province is inconsistent. The temporal and spatial changes of cultivated land pressure were obvious, and the situation of cultivated land pressure was severe in the central area of Hubei Province, Wuhan in particular. The cultivated land pressure in western area was weaker than that of eastern area of Hubei Province, and the situation of cultivated land pressure in Xiangyang City was the best. The trend of cultivated land pressure in 17 urban areas was different, but the current situation of cultivated land pressure in Hubei was optimistic and the change was small. At the same time, the pressure of cultivated land in western and eastern Hubei Province was different. In the eastern region, such as Wuhan, E'zhou and Huangshi, they had higher pressures on cultivated land, but Huanggang and Xianning had better pressure of cultivated land. Only the pressure of cultivated land in Xiangyang City reached the best. The pressure on cultivated land in the other four cities was higher than medium pressure; the annual pressure of cultivated land in Shiyan City was higher than high pressure. 3) The overall level of cultivated land pressure gradually decreased during the sample survey period, but the regional gap increased, and the polarization phenomenon was quite obvious. 4) From the perspective of different regions, the overall level of cultivated land pressure in the eastern Hubei was continuously decreasing, the regional gap was large, and the polarization phenomenon was more prominent; the pressure level of cultivated land in central Hubei was low, the regional gap was not large, and the polarization was not obvious; the pressure of cultivated land in western Hubei horizontally centered, there was a regional gap, and polarization was not obvious as the eastern region.

land use; models; cultivated land; modified cultivated land pressure index; kernel density estimation; dynamic evolution; Hubei Province

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2019-05-19

2019-10-31

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71673096、41801205）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目（19YJC790054）；中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目（2018M642882）

盧新海，博士，教授，主要從事土地資源管理與糧食安全研究。Email：xinhailu@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.23.033

F301.21

A

1002-6819(2019)-23-0266-07