長株潭城市群地區(qū)耕地功能空間分異探究

苗海寧

（大連勘察測繪研究院集團(tuán)有限公司，遼寧大連 16000）

2021 年中央一號(hào)文件持續(xù)關(guān)注三農(nóng)問題，強(qiáng)調(diào)保障糧食安全，提出要繼續(xù)深入貫徹“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略。在鄉(xiāng)村振興和新型城鎮(zhèn)化2 大戰(zhàn)略的雙重驅(qū)動(dòng)下，中國鄉(xiāng)村進(jìn)入了轉(zhuǎn)型發(fā)展的新時(shí)代，保障國家糧食安全和推動(dòng)鄉(xiāng)村全面振興賦予耕地新的歷史使命和要求。耕地在人類生產(chǎn)生活中起著無可替代的作用，是人類依存度最高的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，具有多項(xiàng)功能特征［1］。耕地功能是指耕地所具有的作用與功效，涉及生產(chǎn)、社會(huì)和生態(tài)等多方面，可以提供人類生存和發(fā)展所需動(dòng)力的能力［2］。人多地少，土地后備資源不足是我國的基本國情。與此同時(shí)，耕地保護(hù)意識(shí)不到位，使耕地資源浪費(fèi)、數(shù)量銳減、退化及污染等現(xiàn)象日趨嚴(yán)重［3-4］。在此背景下，為確保糧食安全與社會(huì)穩(wěn)定，耕地功能相關(guān)研究逐漸成為國內(nèi)研究熱點(diǎn)與重點(diǎn)。

近年來，以城鎮(zhèn)化為代表的城市擴(kuò)張引發(fā)耕地安全危機(jī)，耕地重要性愈發(fā)凸顯，越來越多國內(nèi)外學(xué)者開始關(guān)注和研究耕地功能的相關(guān)內(nèi)容。20 世紀(jì)70 年代，外國研究人員開始研究耕地的功能，主要關(guān)注耕地的生產(chǎn)能力。社會(huì)和環(huán)境問題促使研究人員關(guān)注耕地的生態(tài)功能，研究影響耕地價(jià)值的因素。此后，耕地功能的內(nèi)涵及功能評(píng)價(jià)等方面逐漸成為國外學(xué)者研究的熱點(diǎn)［5-6］。21 世紀(jì)初，國內(nèi)學(xué)者關(guān)于耕地的研究逐漸增多，主要集中在耕地的功能和保護(hù)方面。隨后，國內(nèi)研究人員針對耕地功能的概念內(nèi)涵［7］、功能分類等方面開展大量研究并取得豐富的研究成果。如宋小青和歐陽竹建立了綜合框架對耕地多功能的內(nèi)涵進(jìn)行了解釋并且構(gòu)建了保障機(jī)制促進(jìn)耕地多功能的統(tǒng)籌利用［8］；范業(yè)婷等構(gòu)建了耕地多功能的解析框架及分類評(píng)價(jià)體系，采用模糊優(yōu)選模型對蘇南地區(qū)耕地多功能進(jìn)行了評(píng)價(jià)并對其空間特征進(jìn)行了分析［9］；覃事婭等構(gòu)建了耕地多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用ArcGIS 反映耕地功能的空間分布形態(tài)，并探討了長沙市各縣（區(qū)）耕地功能的空間分布特征［10］；王成等對重慶市沙坪壩區(qū)耕地功能的演變規(guī)律、協(xié)同與權(quán)衡關(guān)系進(jìn)行了探究，據(jù)此構(gòu)建耕地空間組織經(jīng)營模式［11］。

綜合已有研究來看，現(xiàn)有耕地功能研究主要側(cè)重于耕地的經(jīng)濟(jì)功能，對于耕地功能的社會(huì)保障、生態(tài)維護(hù)功能關(guān)注較少，而從縣（市、區(qū)）的視角、從中觀尺度層面展開的研究相對較少，針對城市群地區(qū)尤其是中部新型城市群地區(qū)的相關(guān)研究成果較為缺乏。鑒于此，以長株潭城市群為研究區(qū)，從經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、社會(huì)保障、生態(tài)維護(hù)3 個(gè)方面分析耕地功能空間分異特征并提出相應(yīng)的發(fā)展策略，為長株潭地區(qū)耕地合理、高效、可持續(xù)利用提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 概況

1.1 研究區(qū)概況

長株潭城市群位于湖南省中東部，為長江中游城市群重要組成部分，包括長沙、株洲、湘潭3 市，下轄23 個(gè)縣（市、區(qū)），是湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心增長極。2019 年長株潭地區(qū)常住人口達(dá)1 530.45 萬，地區(qū)生產(chǎn)總值為16 834.98 億元，其中第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為725.32 億元，鄉(xiāng)村勞動(dòng)力為581 萬人，耕地總面積為63.34 萬公頃。目前，長株潭地區(qū)已進(jìn)入城鄉(xiāng)轉(zhuǎn)型快速發(fā)展階段，土地利用矛盾加劇，耕地功能逐漸多元化，以該區(qū)域作為耕地功能空間分異及發(fā)展策略研究區(qū)域具有較強(qiáng)的代表性。

1.2 數(shù)據(jù)來源

相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括長株潭地區(qū)2019年23個(gè)縣（市、區(qū)）的耕地面積、蔬菜產(chǎn)量、化肥使用量、土地墾殖率等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要來源于2020 年《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》［12］《湖南農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》［13］與各縣市區(qū)社會(huì)發(fā)展公報(bào)。

1.3 研究方法

在構(gòu)建長株潭地區(qū)耕地功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，采用熵值法對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和權(quán)重計(jì)算，將各指標(biāo)權(quán)重與指標(biāo)比重?cái)?shù)值相乘計(jì)算各耕地子功能值，計(jì)算公式如（1）和（2）所示：

式（1）中，Wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，Dj為第j項(xiàng)指標(biāo)的效用值，D為1 與第j項(xiàng)指標(biāo)熵值之差。

式（2）中：Si為耕地功能綜合得分，j為指標(biāo)個(gè)數(shù)，Wj為指標(biāo)j的權(quán)重，Pij為j項(xiàng)指標(biāo)下i地區(qū)占該指標(biāo)的比重。Si值越大，表明耕地功能越強(qiáng)，利用ArcGIS中自然斷點(diǎn)法進(jìn)行等級(jí)劃分，將耕地功能得分劃分為一級(jí)區(qū)、二級(jí)區(qū)、三級(jí)區(qū)3 個(gè)等級(jí)。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

從經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、社會(huì)保障、生態(tài)維護(hù)3 個(gè)維度建立耕地功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，共選取糧食生產(chǎn)水平、蔬菜生產(chǎn)水平、油料生產(chǎn)水平、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)占比、農(nóng)業(yè)對農(nóng)林牧漁業(yè)貢獻(xiàn)率、勞動(dòng)力承載量、農(nóng)民人均可支配收入、城鄉(xiāng)居民收入比、糧食自給率、農(nóng)用化學(xué)品使用強(qiáng)度、地膜使用強(qiáng)度、水土流失治理面積和土地墾殖率等13個(gè)指標(biāo)，并利用熵值法確定各指標(biāo)的權(quán)重。各指標(biāo)的性質(zhì)與各指標(biāo)權(quán)重見表1。

表1 長株潭地區(qū)耕地功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 長株潭地區(qū)耕地功能空間分異

2.1 長株潭地區(qū)耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能空間分異

如圖1 所示，耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能較強(qiáng)的一級(jí)區(qū)主要分布在望城區(qū)、瀏陽市、淥口區(qū)等5 個(gè)地區(qū)，這些地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較好，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度較高，地區(qū)糧食、蔬菜、油料等農(nóng)作物生產(chǎn)水平較高。望城區(qū)、瀏陽市、淥口區(qū)臨近長株潭城市群主城區(qū)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地、科研試驗(yàn)基地較多，都有力地提升了地區(qū)耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能。加上國家頒布了基本農(nóng)田保護(hù)政策、該區(qū)域科學(xué)的城市發(fā)展規(guī)劃和合理的土地利用規(guī)劃，進(jìn)一步加強(qiáng)了對耕地?cái)?shù)量和耕地質(zhì)量的保護(hù)，從而使得該區(qū)域耕地的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能較強(qiáng)。

圖1 長株潭地區(qū)2019 年耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能

耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能相對一般的二級(jí)區(qū)主要包括寧鄉(xiāng)縣、湘鄉(xiāng)市、湘潭縣等10 個(gè)地區(qū)，地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平一般，農(nóng)業(yè)對于經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)較少。耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能相對較弱的三級(jí)區(qū)主要分布在開福區(qū)、芙蓉區(qū)、雨花區(qū)等8 個(gè)地區(qū)，三級(jí)區(qū)以城市主城區(qū)為主，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能相對較弱，加上城市擴(kuò)張導(dǎo)致耕地面積、質(zhì)量有所下降，耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能較弱，并有日趨弱化的態(tài)勢。芙蓉區(qū)行政區(qū)劃面積較小，現(xiàn)已全部納入城區(qū)范圍，只有極少的耕地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用，2019 年未進(jìn)行糧食、油料種植，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較低。其他市區(qū)雖有一定規(guī)模耕地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用，但是受城市化影響，農(nóng)業(yè)利用程度不高，耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能較弱［14］。

2.2 長株潭地區(qū)耕地社會(huì)保障功能空間分異

根據(jù)長株潭地區(qū)耕地社會(huì)保障功能計(jì)算結(jié)果可知（圖2），2019 年長株潭地區(qū)社會(huì)保障功能較強(qiáng)的地區(qū)主要分布在寧鄉(xiāng)市、瀏陽市、淥口區(qū)等7 個(gè)地區(qū)，該地區(qū)耕地資源稟賦較高、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)較好，且靠近城市主城區(qū)，有廣闊的農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)市場，農(nóng)民務(wù)農(nóng)積極性較高，地區(qū)務(wù)農(nóng)勞動(dòng)力較多；加上近年來國家農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策增加，惠農(nóng)力度加大，這些地區(qū)人均收入可觀，糧食自給率高，耕地社會(huì)保障功能整體較強(qiáng)。

圖2 長株潭地區(qū)2019 年耕地社會(huì)保障功能

社會(huì)保障功能相對一般的二級(jí)區(qū)主要分布在茶陵縣、蘆淞區(qū)、岳麓區(qū)等7 個(gè)地區(qū)，該類地區(qū)包括市區(qū)面積較廣的城市建成區(qū)和位置較為偏的縣（市、區(qū)），有一定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)，但部分勞動(dòng)力外流，耕地社會(huì)保障功能相對一般。且由于勞動(dòng)力外出務(wù)工較多，部分地區(qū)耕地生產(chǎn)利用效果較差，地區(qū)糧食生產(chǎn)與人均收入均受到一定影響。

耕地社會(huì)保障功能相對較弱的三級(jí)區(qū)主要分布在開福區(qū)、天心區(qū)、芙蓉區(qū)等9個(gè)地區(qū)，以城市主城區(qū)為主，由于地區(qū)城市化較高，務(wù)農(nóng)人員數(shù)量與結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，耕地的利用方式相對簡單粗放，勞動(dòng)力投入與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出均較低。韶山市、炎陵縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)較差，務(wù)農(nóng)收入較低，加上地區(qū)人均耕地資源不足，近年來地區(qū)勞動(dòng)力以外出務(wù)工為主，耕地社會(huì)保障功能相對較弱。

2.3 長株潭地區(qū)耕地生態(tài)維護(hù)功能空間分異

2019 年長株潭地區(qū)耕地生態(tài)維護(hù)功能較強(qiáng)的一級(jí)區(qū)主要分布在醴陵市、長沙縣、雨湖區(qū)、茶陵縣和湘鄉(xiāng)市（圖3），這些地區(qū)耕地資源利用開發(fā)程度較高，地區(qū)墾殖率較高，加上水土流失治理得當(dāng)，地區(qū)耕地生態(tài)維護(hù)功能相對較高。近年來，在政府大力倡導(dǎo)綠色食品、農(nóng)業(yè)面源污染治理等政策下，地區(qū)農(nóng)藥化肥施用有所減少，積極進(jìn)行測土配方和土壤監(jiān)測，指導(dǎo)地區(qū)農(nóng)戶科學(xué)施用化肥農(nóng)藥，地區(qū)耕地生態(tài)維護(hù)功能進(jìn)一步提升。

圖3 長株潭地區(qū)2019 年耕地生態(tài)維護(hù)功能

耕地生態(tài)維護(hù)功能相對一般的二級(jí)區(qū)主要分布在望城區(qū)、寧鄉(xiāng)縣、湘潭縣等8 個(gè)縣（市、區(qū)），地區(qū)對于耕地生態(tài)保護(hù)、農(nóng)藥化肥施用管控及水土流失治理等方面還需要繼續(xù)加強(qiáng)，對于耕種條件較好的地方，可以采取輪作方式，提高耕地墾殖率。耕地生態(tài)維護(hù)功能較差的地方主要包括開福區(qū)、芙蓉區(qū)、岳麓區(qū)等9 個(gè)縣市區(qū)，這些地區(qū)以城市建成區(qū)為主，城市化較高，更多的強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對于耕地保護(hù)缺乏重視與規(guī)劃。開福區(qū)、荷塘區(qū)、雨湖區(qū)等市區(qū)耕地面積較少，耕地主要用于蔬菜、瓜果種植和農(nóng)業(yè)觀光、休閑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，過于追求經(jīng)濟(jì)效益，農(nóng)藥化肥使用量較大，長此以往導(dǎo)致耕地受污染嚴(yán)重。韶山市和瀏陽市重視旅游和工業(yè)發(fā)展，忽略了耕地安全生產(chǎn)與綠色發(fā)展，致使耕地生態(tài)維護(hù)功能較低。

3 結(jié)論與展望

長株潭城市群地區(qū)2019 年耕地功能空間分異特征明顯，耕地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能較強(qiáng)的一級(jí)區(qū)主要分布在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較好、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度較高的望城區(qū)、瀏陽市、淥口區(qū)等地區(qū)，城市主城區(qū)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能相對較弱；社會(huì)保障功能較強(qiáng)的地區(qū)主要分布在寧鄉(xiāng)市、瀏陽市、淥口區(qū)等地區(qū)，該地區(qū)耕地資源稟賦較高、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)較好，且靠近城市主城區(qū)，有廣闊的農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)市場，農(nóng)民務(wù)農(nóng)積極性較高，社會(huì)保障功能相對較弱的三級(jí)區(qū)主要分布城市主城區(qū)；耕地生態(tài)維護(hù)功能較強(qiáng)的一級(jí)區(qū)主要分布在醴陵市、長沙縣、雨湖區(qū)、茶陵縣和湘鄉(xiāng)市，這些地區(qū)耕地資源利用開發(fā)程度較高，地區(qū)墾殖率較高，加上水土流失治理得當(dāng)，地區(qū)耕地生態(tài)維護(hù)功能相對較高，而城市建成區(qū)由于城市化程度較高，更多地強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對于耕地保護(hù)缺乏重視與規(guī)劃。

基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用熵值法從縣（市、區(qū)）維度研究了2019 年長株潭城市群地區(qū)耕地功能的地域分異特征，但未對耕地功能的影響因素進(jìn)行研究，還需進(jìn)一步加強(qiáng)。另外，由于數(shù)據(jù)收集的難度較大，指標(biāo)選取不能進(jìn)一步細(xì)化，研究范圍僅在縣（市、區(qū)）層面，沒有從微觀的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村級(jí)的角度考察耕地功能，從微觀村域?qū)用嫜芯扛毓δ茏饔脵C(jī)制及調(diào)控、發(fā)展區(qū)域主導(dǎo)耕地功能將成為下一步研究的重點(diǎn)。在功能維度上，全面深入地論述耕地的文化傳承功能和旅游休閑功能，進(jìn)一步細(xì)化探討耕地功能的多功能特征將是日后研究的重點(diǎn)。