城鎮(zhèn)化背景下欠發(fā)達(dá)縣域土地利用結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)績(jī)效關(guān)聯(lián)度及優(yōu)化分析——以江西上饒市萬年縣為例

戴 蒙，陳榮清

（東華理工大學(xué)測(cè)繪工程學(xué)院，江西·南昌 330013）

2020年4月3日國務(wù)院印發(fā)《2020年新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和城鄉(xiāng)融合發(fā)展重點(diǎn)任務(wù)》中提出優(yōu)化城鎮(zhèn)空間格局，推進(jìn)以縣城為重要載體的新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，提出了優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，引導(dǎo)地方政府逐漸摒棄靠大量土地要素投入帶動(dòng)城鎮(zhèn)化。相比發(fā)達(dá)的縣域，欠發(fā)達(dá)地區(qū)在資金、技術(shù)及區(qū)位存在一定短板，社會(huì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的難度和程度都較大。因此，如何通過土地利用結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)度分析，協(xié)調(diào)好土地、資本和技術(shù)之間的相互關(guān)系，是當(dāng)前欠發(fā)達(dá)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的重要問題。

針對(duì)上述問題，學(xué)界從諸多角度開展了研究，包括土地結(jié)構(gòu)變化的特征［1-6］、土地利用結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)因子［7-10］、土地結(jié)構(gòu)優(yōu)化［11-15］、土地利用績(jī)效［16］、土地結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)［17-21］等。而已有研究大多期限較短，不利于觀察土地結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)績(jī)效的動(dòng)態(tài)變化，且大多通過土地結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，未深入探討區(qū)域哪類土地與經(jīng)濟(jì)發(fā)展最相關(guān)。本文在已有研究的基礎(chǔ)上，延長(zhǎng)了研究期限，以五年土地利用數(shù)據(jù)，利用信息熵理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析萬年縣不同時(shí)期地類結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律及有序度。通過灰色關(guān)聯(lián)分析法，將地類結(jié)構(gòu)變化與土地經(jīng)濟(jì)績(jī)效之間的關(guān)聯(lián)充分展現(xiàn)，并且為了更加具體地了解哪類土地與經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度最大，還對(duì)二級(jí)地類與經(jīng)濟(jì)績(jī)效的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行了測(cè)算分析，以期為區(qū)域經(jīng)濟(jì)上漲，提供更加合理的土地結(jié)構(gòu)調(diào)整建議。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

萬年縣是江西省上饒市下轄的一個(gè)縣，地處江西省東北中部，東與弋陽縣、鷹潭市的貴溪市毗鄰，南與鷹潭市余江縣交界，西與余干縣接壤，北與樂平市相連、與鄱陽縣隔樂安河相望，面積1140.76km2，轄六鎮(zhèn)六鄉(xiāng)?？h城距南昌93km，是貢米之鄉(xiāng)。2019年末，全縣戶籍人口44萬人，常住人口37.27萬人，其中：城鎮(zhèn)人口19.9萬人，鄉(xiāng)村人口17.36萬人。全縣地區(qū)生產(chǎn)總值165.55億元，比上年增長(zhǎng)7.8%。萬年縣土地總面積為170.95萬畝，其中：耕地31.92萬畝，占18.67%；山地105萬畝，占61.42%；居民點(diǎn)、工礦及交通用地23.03萬畝，占13.48%；水域11萬畝，占6.43%。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究中的土地利用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)來源萬年縣自然資源局土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于江西省萬年縣統(tǒng)計(jì)年鑒（2011～2017）。

2 研究方法

2.1 土地信息熵模型

信息熵起源于物理學(xué)的一個(gè)概念，用來測(cè)度有機(jī)整體的復(fù)雜性和均衡性，熵值和系統(tǒng)的有序度表現(xiàn)為反比，值越高，系統(tǒng)就越紊亂。研究區(qū)域中的每種地類的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化關(guān)系，都能夠詳細(xì)完整的在土地利用結(jié)構(gòu)信息熵反映。

其計(jì)算公式為：

式中：Bi是i種類型土地的占地面積；B是某地區(qū)土地總面積；Qi是i種類型的土地面積與當(dāng)?shù)赝恋氐目偯娣e的比值；H代表土地利用結(jié)構(gòu)的信息熵。根據(jù)信息熵的計(jì)算公式，得出當(dāng)?shù)赝恋乩媒Y(jié)構(gòu)的均衡度和集中度：

式中：J是均衡度，它反映了該地區(qū)不同土地利用類型的面積變化。其值在0到1之間。J的值越高，本地土地利用均衡的水平越高；I表示集中度，解釋的是土地利用集中程度。

2.2 多因素加權(quán)平均法

以末端最值為基本單元，將各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，再根據(jù)所述原理得出萬年縣土地利用經(jīng)濟(jì)績(jī)效的指數(shù)：式中：Cj是土地利用經(jīng)濟(jì)績(jī)效指數(shù)；Iij是第i年第j個(gè)指標(biāo)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后的值；Wj是各指標(biāo)權(quán)重。

2.3 灰色關(guān)聯(lián)度模型

對(duì)于兩個(gè)系統(tǒng)之間的元素，隨時(shí)間變化或不同對(duì)象產(chǎn)生變化的相關(guān)性大小的度量，稱為關(guān)聯(lián)度。在系統(tǒng)優(yōu)化過程中，如果兩個(gè)組成部分的變化趨勢(shì)穩(wěn)定，則可以說兩者高度相關(guān)；否則較低。所以，作為測(cè)量元素之間的相關(guān)程度的方法，灰色關(guān)聯(lián)度分析法是基于元素之間變化趨勢(shì)的異同程度，即“灰色關(guān)聯(lián)度”。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)的概念，擇取經(jīng)濟(jì)績(jī)效指數(shù)作為母序列，把左右地類以及其信息熵值作為子序列，則母序列和子序列在同一時(shí)刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

其中：ξi(k)是x和xi在k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)；|xk-xik|表示母序列與子序列之間的絕對(duì)差；分別表示絕對(duì)差中的最小值以及最大值；ρ記為分辨系數(shù)，在此次研究中選取ρ=0.5，可得關(guān)聯(lián)度：

3 結(jié)果分析

3.1 土地利用結(jié)構(gòu)熵變分析

根據(jù)2.2中的公式，代入萬年縣各類土地面積，可得出表1中各項(xiàng)數(shù)據(jù)和圖1的信息熵變化。由此可知，信息熵和均衡度都是“上升—下降—上升”的變化趨勢(shì)，其中信息熵增長(zhǎng)了0.0079，均衡度增加了0.0039，集中度的數(shù)值變化與前兩者相反，最終減少了0.0039。通過分析可知，土地利用結(jié)構(gòu)信息熵變化的直接原因是土地利用結(jié)構(gòu)的變化，體現(xiàn)在耕地、城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運(yùn)輸用地和其他土地等4類土地面積的增加，林地、園地、草地和水域及水利設(shè)施用地等4類土地面積的減少。耕地面積從2011年的32482.27hm2增加至2017年的33185.63hm2，凈增加703.4hm2，城鎮(zhèn)村及工礦用地從2011到2017年增長(zhǎng)了616.2hm2，交通運(yùn)輸用地從2011到2017年增長(zhǎng)了312.6hm2。

表1 萬年縣2011～2017土地利用結(jié)構(gòu)及信息熵Table 1 Land use structure and information entropy of the Wannian county from 2011 to 2017（單位：公頃）

圖1 萬年縣2011～2017土地利用結(jié)構(gòu)信息熵Fig.1 Land use structure information entropy of the Wannian county from 2011 to 2017

研究期內(nèi)萬年縣土地利用結(jié)構(gòu)信息熵變化幅度較小，說明該期限內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)土地整體結(jié)構(gòu)的影響并不顯著。信息熵在2011～2012年表現(xiàn)上升趨勢(shì)，且變化幅度較大，說明土地利用在該時(shí)期內(nèi)有較大變化；2012～2014年表現(xiàn)為下降，說明區(qū)域的土地結(jié)構(gòu)有序性不斷增加；2014～2017年土地結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)上升趨勢(shì)，但是上升的速率越來越小，說明區(qū)域的土地結(jié)構(gòu)越來越合理。

上述變化主要是因?yàn)椋涸诎l(fā)展早期，土地利用的發(fā)展主要受自然因素的影響，表現(xiàn)為各種地類均衡發(fā)展，沒有很大的差異性和層次性，土地表現(xiàn)為無序性較高；但隨著城鎮(zhèn)化越來越深入，人類活動(dòng)的影響越來越大，地類向著人類希望的方向發(fā)展，對(duì)于人類影響較大的工業(yè)用地的地類發(fā)展較快；而包括農(nóng)業(yè)用地在內(nèi)的其他地類逐漸減少，這就使得各個(gè)土地利用地類之間發(fā)展逐漸表現(xiàn)出差異性和層次性的特點(diǎn)，使得區(qū)域土地利用系統(tǒng)的信息熵發(fā)生變化。信息熵變化幅度越來越小，土地結(jié)構(gòu)越來越合理，土地利用的有序性逐漸增強(qiáng)，這與萬年縣這幾年的發(fā)展情況是可以相互印證的。萬年縣依托自身的自然地理?xiàng)l件，立足本縣農(nóng)業(yè)立縣的大前提，前期的發(fā)展更加注重農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，后為了響應(yīng)中央號(hào)召，當(dāng)?shù)卣罅ν七M(jìn)城鎮(zhèn)化的發(fā)展進(jìn)程，使縣域內(nèi)城鎮(zhèn)區(qū)規(guī)模得到擴(kuò)大，萬年縣的土地利用結(jié)構(gòu)日益合理，土地利用結(jié)構(gòu)的無序度也在下降。

3.2 土地經(jīng)濟(jì)績(jī)效分析

選取單位土地面積的GDP、社會(huì)消費(fèi)品零售額固定資產(chǎn)投資額等指標(biāo)作為萬年縣土地利用經(jīng)濟(jì)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如表2所示。

表2 萬年縣2011～2017土地利用經(jīng)濟(jì)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 2 Economic performance evaluation indicators of land use in Wannian county from 2011 to 20（17單位：萬元/km2）

根據(jù)2.3中公式，將表2中數(shù)據(jù)代入，得到圖2?？芍谘芯科陂g，縣區(qū)內(nèi)土地經(jīng)濟(jì)績(jī)效隨時(shí)間不斷增加，且在研究期末達(dá)到最大值，凈增0.4908。表明萬年縣近期社會(huì)發(fā)展前進(jìn)方向與土地內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整變化趨勢(shì)相適應(yīng)，現(xiàn)行土地政策以及土地管理方式合理，應(yīng)該繼續(xù)保障其總方向不變，結(jié)合城鎮(zhèn)化發(fā)展需要，對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)做出適宜地瞻前性調(diào)整，優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)土地利用系統(tǒng)合理有序循環(huán)，使土地承載力、土地利用產(chǎn)能與經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)，加強(qiáng)土地利用對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)力。

圖2 萬年縣2011～2017年土地經(jīng)濟(jì)績(jī)效指數(shù)Fig.2 Land economic performance index of Wannian county from 2011 to 2017

3.3 關(guān)聯(lián)度分析

根據(jù)2.4中公式，將萬年縣土地利用結(jié)構(gòu)表征值信息熵與土地利用經(jīng)濟(jì)績(jī)效代入，得到表3中各一級(jí)地類數(shù)據(jù)，可知土地利用結(jié)構(gòu)與土地經(jīng)濟(jì)績(jī)效之間相關(guān)性顯著。在研究區(qū)域的所有一級(jí)地類中，與經(jīng)濟(jì)績(jī)效的增長(zhǎng)相關(guān)性最大的是交通建設(shè)用地，關(guān)聯(lián)度最高0.7572，其他土地第二0.6799，城鎮(zhèn)村及工礦用地第三0.6401和耕地第四0.6328。為更加清晰了解哪類土地與經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加密切相關(guān)，繼續(xù)探討二級(jí)地類的關(guān)聯(lián)度，其思路方法與前述相同，其中公路用地關(guān)聯(lián)度最高0.8032。結(jié)合萬年的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)上述結(jié)論分析可知，隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展日趨深入，外部投資不斷引入以及居住環(huán)境的改善，萬年縣的吸附效應(yīng)也隨之加強(qiáng)，各類建設(shè)用地需求進(jìn)一步擴(kuò)大，與之對(duì)應(yīng)的交通運(yùn)輸用地和城鎮(zhèn)村及工礦用地經(jīng)濟(jì)效益不斷上升，所以交通建設(shè)用地與經(jīng)濟(jì)的相關(guān)性顯著是符合客觀實(shí)際的。

表3 萬年縣2011～2017土地利用結(jié)構(gòu)與土地經(jīng)濟(jì)績(jī)效的關(guān)聯(lián)度表Table 3 Correlation degree table between land use structure and land economic performance in Wannian county from 2011 to 2017

4 優(yōu)化建議

4.1 優(yōu)化思路

鑒于公路用地對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用突出。本文將選取2011、2017年萬年縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路用地面積變化趨勢(shì)及變化幅度，與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況進(jìn)行對(duì)比分析，為未來土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供建議。具體方案如下：

（1）公路用地的增量越大，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)越慢，說明該地區(qū)公路用地要素投入飽和，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的刺激效果下降，應(yīng)該控制該類用地的擴(kuò)張。

（2）公路用地的增量越大，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)越快，說明兩者變化方向一致，為了刺激經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，應(yīng)適當(dāng)加大該類用地的要素投入，滿足發(fā)展需求。

（3）公路用地增量較小，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快，應(yīng)加大公路用地投入，為經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展減輕交通障礙。

（4）公路用地的增量越小，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)越慢，此類地區(qū)最應(yīng)加大公路用地的投入，輔助經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

從表4可知，2011年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路用地現(xiàn)狀，面積前三的分別是湖云鄉(xiāng)、石鎮(zhèn)鎮(zhèn)、汪家鄉(xiāng)；占比前三的分別是湖云鄉(xiāng)、汪家鄉(xiāng)、齊埠鄉(xiāng)。2017年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路用地面積，相比2011年基本有所增加，少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)有所減少，其中面積前三分別是陳營鎮(zhèn)、湖云鄉(xiāng)、石鎮(zhèn)鎮(zhèn)；占比前三的分別是湖云鄉(xiāng)、陳營鎮(zhèn)、汪家鄉(xiāng)。公路用地占比增量，陳營鎮(zhèn)＞珠田鄉(xiāng)＞裴梅鎮(zhèn)＞大源鎮(zhèn)＞石鎮(zhèn)鎮(zhèn)＞梓埠鎮(zhèn)＞青云鎮(zhèn)＞汪家鄉(xiāng)＞蘇橋鄉(xiāng)，且有齊埠鄉(xiāng)-0.018%＞湖云鄉(xiāng)-0.021%＞上坊鄉(xiāng)-0.053%等三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。由于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)GDP難以獲取，所以選取萬年縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的可支配收入總量，作為衡量其經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的指標(biāo)，增長(zhǎng)比陳營鎮(zhèn)＜石鎮(zhèn)鎮(zhèn)＜青云鎮(zhèn)＜蘇橋鄉(xiāng)＜上坊鄉(xiāng)＜汪家鄉(xiāng)＜梓埠鎮(zhèn)＜裴梅鎮(zhèn)＜湖云鄉(xiāng)＜齊埠鄉(xiāng)＜珠田鄉(xiāng)＜大源鎮(zhèn)。

表4 萬年縣2011～2017年優(yōu)化指標(biāo)表Table 4 Optimization indicators of Wannian county from 2011 to 2017

4.2 調(diào)整建議

依據(jù)前述優(yōu)化思路，將萬年縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分為四個(gè)優(yōu)化等級(jí)，一級(jí)：公路用地變化量超過1%，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化量低于50%；二級(jí)：公路用地變化量在0.2%～1%，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化量超過100%；三級(jí)：公路用地變化量低于0.2%，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化量超過100%；四級(jí)：公路用地變化量低于0.2%，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化量低于100%。如圖4所示。

圖4 萬年縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)優(yōu)化圖Fig.4 Optimization map of each township in Wannian county

分析可知，東西部有較大差異，總體而言西部對(duì)公路用地的需求更大，東部次之。其中陳營鎮(zhèn)屬于一級(jí)優(yōu)化區(qū)域，其公路用地增長(zhǎng)比在研究期內(nèi)是最大的，但是其可支配收入總量的增長(zhǎng)比最低，表明陳營鎮(zhèn)的公路用地有飽和趨勢(shì)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的刺激效果較弱，應(yīng)該控制該類用地的擴(kuò)張。二級(jí)優(yōu)化區(qū)域包括珠田鄉(xiāng)、裴梅鎮(zhèn)、大源鎮(zhèn)，這三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路用地和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有較大增長(zhǎng)，兩者變化方向一致，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)在未來發(fā)展過程中可以適當(dāng)加大交通運(yùn)輸用地的投入和對(duì)公路的建設(shè)，來刺激經(jīng)濟(jì)更加快速的增長(zhǎng)。三級(jí)優(yōu)化區(qū)域包括齊埠鄉(xiāng)、湖云鄉(xiāng)，這兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路用地表現(xiàn)減少趨勢(shì)，但是其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)卻比較快。根據(jù)2.3節(jié)所述結(jié)論，可以通過增加對(duì)公路用地投入，使得這兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速率進(jìn)一步提高。四級(jí)優(yōu)化區(qū)域包括石鎮(zhèn)鎮(zhèn)、梓埠鎮(zhèn)、青云鎮(zhèn)、汪家鄉(xiāng)、蘇橋鄉(xiāng)、上坊鄉(xiāng)，這六個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)公路用地?cái)U(kuò)張需求比前三個(gè)級(jí)別要大，因?yàn)檫@六個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路用地占比增量較少，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)比排名靠后，因此為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需要調(diào)整土地結(jié)構(gòu)，加大對(duì)公路用地的投入。

5 結(jié)論

本文通過信息熵模型對(duì)萬年縣土地利用結(jié)構(gòu)有序性進(jìn)行分析，再利用多因素加權(quán)平均值法對(duì)萬年縣的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后利用灰色關(guān)聯(lián)分析法，分析土地利用結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)績(jī)效的關(guān)聯(lián)度，深入探討哪類土地與經(jīng)濟(jì)發(fā)展最相關(guān)，并結(jié)合分析結(jié)果，以刺激經(jīng)濟(jì)高速協(xié)調(diào)發(fā)展為目的，對(duì)區(qū)域未來土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整方向提出相關(guān)建議。具體結(jié)論如下：

（1）區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)信息熵呈“上升—下降—上升”的變化趨勢(shì)，總體而言增加了0.0079，導(dǎo)致信息熵變化的直接原因是建設(shè)用地增加和農(nóng)用地減少，且信息熵變化幅度在研究末期逐漸下降，表明土地利用的有序性逐漸增強(qiáng)，土地結(jié)構(gòu)日益合理，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向與土地內(nèi)部結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)相適應(yīng)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。

（2）萬年縣與經(jīng)濟(jì)績(jī)效關(guān)聯(lián)性最大的不是占地面積最大的地類，也不是面積變化最大的地類，而是與各經(jīng)濟(jì)績(jī)效直接相關(guān)的地類公路用地。通過劃分優(yōu)化等級(jí)發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域東西部交通用地和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速率不平衡，其中2011～2017年石鎮(zhèn)鎮(zhèn)、梓埠鎮(zhèn)、青云鎮(zhèn)、汪家鄉(xiāng)、蘇橋鄉(xiāng)、上坊鄉(xiāng)等六個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路用地占比增量較少，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)比排名靠后，因此為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需要調(diào)整土地結(jié)構(gòu)，加大對(duì)公路用地的投入。

參考文獻(xiàn)(References)

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