內(nèi)江市耕地利用集約度演變研究*

張艾琳 冉清紅

成都師范學(xué)院史地與旅游學(xué)院西部人文研究所，四川成都

1 引言

近年來，隨著我國第二、第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)民為使自身獲得最大的利益，對于農(nóng)作物生產(chǎn)的重視程度在不停下降；在人口不斷增長的同時耕地面積不斷減少，導(dǎo)致我國的糧食生產(chǎn)規(guī)模效益不斷減小，糧食安全問題十分嚴(yán)峻，因此重視耕地資源的高效利用將對內(nèi)江市的經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來巨大潛力。當(dāng)前中國土地耕種面積13 499.87萬hm2，人均土地耕種面積僅約0.10 hm2，而內(nèi)江市耕地面積為274 504.26 hm2，人口為4 151 400人，人均耕地面積約0.07 hm2，低于國家人均程度，耕地資源十分匱乏，形勢十分嚴(yán)峻。因此，采用能值理論分析內(nèi)江市耕地利用集約度及其影響因素，能夠為提高耕地的集約利用，擴大農(nóng)業(yè)出產(chǎn)規(guī)模和效益提供可行性的建議。

自1990年開始中國耕地集約利用相關(guān)研究逐漸豐富，呂曉[1]等通過定性分析的方法對我國耕地集約利用的研究現(xiàn)狀進行了概括總結(jié)，分析研究內(nèi)容主要包含耕地集約利用的內(nèi)涵、評價、影響因素、效應(yīng)和途徑。研究的方法也較為豐富，包括統(tǒng)計分析與計量分析方法、GIS空間分析技術(shù)方法，這些方法在驅(qū)動機制分析方面提供了研究方法，但是在以上的研究方法中卻沒有提到能值理論。舒幫榮[2]等人在傳統(tǒng)評價方法的基礎(chǔ)上引入能值方法，構(gòu)建新的評價體系，詳細(xì)、客觀地反應(yīng)了南京市耕地可持續(xù)利用情況，研究表明南京市耕地利用集約度總體是往生態(tài)友好方面發(fā)展的。左麗君[3]等人總結(jié)了國內(nèi)和國外復(fù)種指數(shù)的研究進展及其特征，總結(jié)了復(fù)種指數(shù)的三個方面，提出遙感在計算復(fù)種指數(shù)中起著重要作用。朱會義[4]等人在分析國家、區(qū)域尺度上耕地利用集約度的變化之后，提出了一系列的對策啟示，對提高內(nèi)江市耕地利用集約度具有一定的指導(dǎo)意義。湯進華[5]等人運用能值理論計算耕地利用集約度，論文中提出的各種指標(biāo)為選取指標(biāo)提供了參考意見。趙曦[6]等人使用熵值法，根據(jù)四川省復(fù)雜多樣的地形構(gòu)建了4個標(biāo)準(zhǔn)層和總計12個指標(biāo)的評價系統(tǒng)，并且以5年為一個跨度計算出四川省各市州2006～2016年這10年的集約度。耕地利用的空間分布差異用軟件顯示出來，為直觀展示內(nèi)江市耕地利用集約度的時空差異提供了途徑。井睿[7]等人運用主成分分析法系統(tǒng)研究了中國近35年來各節(jié)點耕地利用集約度的變化情況，為了解中國耕地狀況做出了貢獻。陶曉明[8]在對成都平原的綜合調(diào)查中，在耕地資源稟賦的基礎(chǔ)上建立了耕地集約利用評價指標(biāo)體系，計算了縣級單位土地集約利用度綜合指標(biāo)，并借助空間分析軟件，揭示了研究區(qū)耕地集約利用的主要障礙因素、障礙機理以及時空結(jié)構(gòu)演變特征。以上學(xué)者的研究提供了寶貴的理論及實踐方法。

2 研究區(qū)概況

內(nèi)江市位于中國西南部、四川盆地腹心地帶，地形多為低山丘陵，沱江從此經(jīng)過。內(nèi)江市年均降水量為1 000 mm，光照時間為2 000 h左右，日平均氣溫為17.7℃。土質(zhì)屬紫色沙壤土，土壤中有機物含量高、自然肥力高。土壤春季升溫快，適宜種植油菜、甘蔗、柑橘等農(nóng)作物。內(nèi)江市地域面積538 500.00 hm2，其中，有耕地面積274 504.26 hm2、園地面積26 863.67 hm2、林地89 637.88 hm2、草地面積4899.30 hm2、城鎮(zhèn)農(nóng)村及工礦用地面積61 962.68 hm2、交通運輸用地面積10 832.86 hm2、水域及水利設(shè)施用地面積23 659.26 hm2、其他土地面積46 112.07 hm2。轄區(qū)內(nèi)有兩區(qū)兩縣一市，市中區(qū)耕地面積為22 211.22 hm2，東興區(qū)耕地面積為65 930.29 hm2，威遠(yuǎn)縣耕地面積為55 477.35 hm2，資中縣耕地面積為84 580.31 hm2，隆昌市耕地面積為46 305.09 hm2，其中，威遠(yuǎn)縣屬于工業(yè)強縣，工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展較快；資中縣屬于農(nóng)業(yè)大縣，其種植的水果柑橘類、養(yǎng)殖的瘦肉型生豬發(fā)展勢頭良好。內(nèi)江市總?cè)丝跒?20萬人，內(nèi)江市是全國性的商品谷物生產(chǎn)基地和糧食、經(jīng)濟作物生產(chǎn)市，也是水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化的試點城市。

3 研究方法及數(shù)據(jù)來源

3.1 能值理論

能值理論是由美國著名生態(tài)學(xué)家奧姆特建立的，由我國學(xué)者藍盛芳[9]首次引入國內(nèi)，而后運用該理論對生態(tài)系統(tǒng)的研究有了巨大的進步。

此后在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟等領(lǐng)域，學(xué)者相繼使用該研究方法，呂翠美[10]等學(xué)者通過能值理論，系統(tǒng)研究了水資源對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻量化；賈舒嫻[11]等采用能值分析法，計算了江西有色金屬發(fā)展造成的生態(tài)損失并對系統(tǒng)狀態(tài)進行了評價，同時計算出江西省生態(tài)損失的補償額，為改善環(huán)境提出了可行性的措施。我們認(rèn)為所有能量都來源于太陽，因此可以將各種單位不同的能量轉(zhuǎn)換成太陽能，即太陽能值，然后就可以進行比較研究。耕地能量可以來源于勞動力；各生產(chǎn)要素，包括農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用機械、化肥等。將上述來源轉(zhuǎn)化為太陽能值后，再除以耕地面積，就可以了解該地的集約度。能值轉(zhuǎn)化率及折算系數(shù)（見表1）來自于參考文獻[12-13]。

表 1 各生產(chǎn)要素能值轉(zhuǎn)化率及折算系數(shù)

3.2 數(shù)據(jù)來源

論文所需的農(nóng)業(yè)機械總動力、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、耕地面積、農(nóng)作物播種總面積、農(nóng)村勞動從業(yè)人口等數(shù)據(jù)均來自于內(nèi)江市統(tǒng)計年鑒（2011～2018年）。另外對于內(nèi)江市耕地利用集約度各指標(biāo)比較分析，還采用了《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒2018》和《四川統(tǒng)計年鑒2018》統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

4 耕地集約利用度的計算方法及結(jié)果分析

4.1 內(nèi)江市耕地利用集約度各指標(biāo)分析比較

《四川農(nóng)村統(tǒng)計年鑒(2018)》和《內(nèi)江市統(tǒng)計年鑒(2018)》所統(tǒng)計數(shù)據(jù)為2017年的數(shù)據(jù)，根據(jù)統(tǒng)計年鑒計算出內(nèi)江市2017年耕地利用集約度和四川省2017年耕地利用集約度，得出表2，并將其各要素集約度進行分析比較。由表2可以看出四川省農(nóng)業(yè)機械集約度為1.04×1013sej/hm2，內(nèi)江市農(nóng)業(yè)機械集約度為0.86×1013sej/hm2，比四川省低0.18×1013sej/hm2。四川省化肥集約度121.35×1013sej/hm2，內(nèi)江市化肥集約度為158.57×1013sej/hm2，比四川省高37.22×1013sej/hm2，化肥使用比例高于四川省平均水平。內(nèi)江市農(nóng)用塑料薄膜集約度為0.54×1013sej/hm2，低于四川省農(nóng)用塑料薄膜集約度（0.74×1013sej/hm2）；內(nèi)江市勞動力集約度為1.52×1013sej/hm2，高于四川省勞動力集約度（1.26×1013sej/hm2）；復(fù)種指數(shù)為1.68×1013sej/hm2，高于四川省復(fù)種指數(shù)（1.42×1013sej/hm2）。復(fù)種指數(shù)是指在同一塊土地上一年播種的次數(shù)，用農(nóng)作物播種面積和耕地面積比例表示，溫暖地區(qū)的復(fù)種指數(shù)較高，內(nèi)江地處四川盆地東南部，年平均降雨量為1 000 mm，光照強度為2 000 h，有豐富的降雨且有少量洪水，歷史最低溫-1.6℃，最高46.0℃，紫色沙質(zhì)土壤，土壤有機質(zhì)含量高，自然肥力高，日照良好，氣候溫和。因此，內(nèi)江復(fù)種指數(shù)較四川省平均水平相比更高?？傮w來看內(nèi)江市的耕地利用集約度為273.52×1013sej/hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于四川省的耕地利用集約度（178.54×1013sej/hm2）。但是從數(shù)據(jù)中可以明顯發(fā)現(xiàn)，包括內(nèi)江市在內(nèi)的整個四川省化肥集約程度都比較高，內(nèi)江市除化肥集約度高于四川省外，其余工業(yè)輔助能集約度如農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)藥農(nóng)膜等均低于四川省。除此之外，內(nèi)江市勞動力集約度1.52×1013sej/hm2，高于四川省勞動力集約度（1.26×1013sej/hm2），說明內(nèi)江市勞動從業(yè)人員所占內(nèi)江市總?cè)丝诒壤歉哂谒拇ㄊ∞r(nóng)業(yè)勞動從業(yè)人員所占四川省人口比例的。

表 2 2017年四川省與內(nèi)江市各生產(chǎn)要素集約度

4.2 內(nèi)江市耕地利用集約度的時間演變差異分析

由圖1可知，內(nèi)江市農(nóng)業(yè)機械集約度在2010～2015年呈上升趨勢，由2010年的0.71×1013sej/hm2增長至2015年的0.95×1013sej/hm2；農(nóng)業(yè)機械集約度增加了0.24×1013sej/hm2，在2016年下降至0.77×1013sej/hm2之后又增長到0.86×1013sej/hm2。主要原因是隨著科技的進步和工業(yè)化進程的速度加快，越來越多先進的農(nóng)用機械器具被生產(chǎn)出來，運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，除此之外內(nèi)江市各地還頒布了農(nóng)機購買補貼實施方案《關(guān)于印發(fā)＜四川省2018-2020年農(nóng)機購置補貼實施指導(dǎo)意見＞的通知》，充分保證了糧食及主要農(nóng)產(chǎn)品、固體原料和技術(shù)過程機械化的需求。激勵農(nóng)民購買農(nóng)機具，使農(nóng)業(yè)機械集約度增高。

由圖1可知，農(nóng)藥集約度2010～2016年總體呈增長趨勢，由2010年1.34×1013sej/hm2增長至2016年1.39×1013sej/hm2，增加了0.05×1013sej/hm2，增長率為3.73%，在2017年急速下降至1.32×1013sej/hm2。農(nóng)用塑料薄膜集約度自2010年以來，一直呈上升態(tài)勢，由2010年的0.46×1013sej/hm2增長至2017年的0.54×1013sej/hm2年，一共增加了0.08×1013sej/hm2，增長幅度較大，增長率為17.39%。

由圖2可知，內(nèi)江市化肥集約度由2010～2016年總體呈增長趨勢，由2010年的158.57×1013sej/hm2一直增長至2016年的170.60×1013sej/hm2，增加了12.03×1013sej/hm2，增長率為7.59%，而后在2017年急速下降至158.57×1013sej/hm2。內(nèi)江市深入貫徹四川省文件《到2020年化肥和農(nóng)藥使用量零增長方案》精神，全面實施化肥使用零增長行動，從而使得化肥和農(nóng)藥的集約度下降并低于2010年水平。農(nóng)膜作用主要是控制農(nóng)作物生長所需的溫度、光照環(huán)境和保護土壤水分，但是農(nóng)業(yè)塑料薄膜大多數(shù)由聚乙烯制成，制作過程產(chǎn)生大量污染物，且使用后難以降解，回收也較難實現(xiàn)，因此，也在逐步控制使用。

如圖3所示，勞動力集約度從2010年到2017年一直呈下降趨勢，從2010年的1.61×1013sej/hm2下降至2017年的1.52×1013sej/hm2，降低了0.09×1013sej/hm2。降低率為5.59%。這是由于工業(yè)化、城市化進程飛速發(fā)展使得城市工廠需要大量勞動力，青年勞動力開始外出務(wù)工，當(dāng)?shù)刂皇Ｏ履昀险邉?wù)農(nóng)。內(nèi)江市2010～2017年復(fù)種指數(shù)呈現(xiàn)波動狀態(tài)，平均復(fù)種指數(shù)為1.65×1013sej/hm2，復(fù)種指數(shù)的提高對于提高耕地利用具有一定的決定作用。

圖 1 2010-2017年內(nèi)江市農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)膜、農(nóng)藥集約度演變圖

圖 2 2010-2017年內(nèi)江市化肥集約度演變圖

圖 3 2010-2017年內(nèi)江市勞動力集約度和復(fù)種指數(shù)演變圖

4.3 內(nèi)江市各縣（市、區(qū)）耕地利用集約度的區(qū)域差異分析

鑒于數(shù)據(jù)有限，在分析內(nèi)江市耕地利用集約度區(qū)域差異時，以2017年為例，運用《內(nèi)江市統(tǒng)計年鑒（2018）》相關(guān)數(shù)據(jù)，計算內(nèi)江各縣（市、區(qū)）復(fù)種植指數(shù)和耕地利用集約度（如表3）。通過空間分析得出各縣（市、區(qū)）耕地利用集約度，農(nóng)業(yè)機械、化肥、農(nóng)膜、農(nóng)藥、勞動力集約度，復(fù)種指數(shù)。

由表3可知，2017年隆昌市農(nóng)用機械集約度最高（1.19×1013sej/hm2），資中縣農(nóng)用機械集約度最低（0.68×1013sej/hm2）；化肥集約度東興區(qū)最高（203.87×1013sej/hm2），隆昌市化肥集約度最低（91.60×1013sej/hm2）；農(nóng)膜集約度市中區(qū)最高（1.04×1013sej/hm2），隆昌市最低 （0.17×1013sej/hm2），農(nóng)藥集約度隆昌市最高（1.58×1013sej/hm2），威遠(yuǎn)縣最低（0.66×1013sej/hm2）。復(fù)種指數(shù)威遠(yuǎn)縣最高（1.78×1013sej/hm2），隆昌市最低為（1.47×1013sej/hm2）。東興區(qū)的工業(yè)輔助能集約度最高是由于在各要素中，化肥集約度非常高，在日常農(nóng)業(yè)耕種中，化肥已成為最主要的生產(chǎn)投入因素；其次是農(nóng)藥，說明農(nóng)民依賴于通過使用化肥和農(nóng)藥來提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。

根據(jù)內(nèi)江市各縣（市、區(qū)）勞動力集約度如圖4所示[14]，市中區(qū)、東興區(qū)、資中縣的勞動力集約度相差不大，隆昌市最高（2.05×1013sej/hm2），威遠(yuǎn)縣最低（1.14×1013sej/hm2）；內(nèi)江市各縣（市、區(qū)）耕地利用集約度如圖5所示，內(nèi)江市耕地利用集約度各地區(qū)差異明顯，耕地利用集約度東興區(qū)最高（341.61×1013sej/hm2），隆昌市最低（141.99×1013sej/hm2）。

5 結(jié)論與建議

以內(nèi)江市為范本研究耕地利用集約度，運用內(nèi)江市統(tǒng)計年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)，通過能值理論對工業(yè)生產(chǎn)要素、勞動力集約度、復(fù)種指數(shù)進行計算得了出結(jié)果，側(cè)重分析了內(nèi)江市2010～2017年間耕地利用集約度的時空變化特點和影響因素。

圖 4 2017年內(nèi)江市各區(qū)縣勞動力集約度研究圖

圖 5 2017年內(nèi)江市各區(qū)縣耕地利用集約度研究圖

5.1 主要結(jié)論

表 3 2017內(nèi)江市各區(qū)縣耕地利用集約度變化研究

內(nèi)江市耕地利用集約度整體水平高于四川省耕地利用集約度，其中，化肥的集約度遠(yuǎn)高于四川省化肥集約度，這是內(nèi)江市耕地利用集約度高的主要原因。

內(nèi)江市自2010年以來農(nóng)業(yè)機械集約度一直呈增長態(tài)勢；農(nóng)藥農(nóng)膜和化肥集約度2010～2016年一直處于增長狀態(tài)，到2017年開始逐步下降；勞動力集約度一直呈現(xiàn)下降趨勢?？傮w耕地利用集約度呈先增長、后下降的趨勢，由2010年266.81×1013sej/hm2增長至2016年288.47×1013sej/hm2，增長了 21.66×1013sej/hm2，2017年處于下降狀態(tài)。這是由于隨著科學(xué)技術(shù)的進步，越來越多的機械工具投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，國家對此也頒布了一系列的農(nóng)機購買補貼政策，使得農(nóng)業(yè)機械集約度逐年增加。并且，隨著工業(yè)化和城市化的加速，越來越多的青壯年勞動力外出工作，只留下一些年老者務(wù)農(nóng)，這也是勞動力集約度逐年降低的主要原因。此外，化肥、農(nóng)藥及農(nóng)膜呈現(xiàn)出先增長后降低，這是由于這三類工業(yè)輔助能對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的提升非常方便快速，大多數(shù)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員都會用這種辦法提高農(nóng)業(yè)收入，但是如果過度使用這種工業(yè)輔助能，會對土壤肥力、土地環(huán)境以及人體造成十分大的危害，因此，國家頒布了一系列相應(yīng)的政策來降低化肥、農(nóng)藥及農(nóng)膜的使用量。

在各縣（市、區(qū)）耕地利用集約度最高的為資中縣，主要得益于其復(fù)種指數(shù)和化肥集約度較高，分別為1.73×1013sej/hm2和179.83×1013sej/hm2。耕地利用集約度最低的為隆昌市，主要原因也是復(fù)種指數(shù)和化肥集約度最低，分別為1.47×1013sej/hm2和91.60×1013sej/hm2。

5.2 建議

內(nèi)江市耕地利用集約度雖高于四川省平均水平，但大部分是由于化肥集約度較高所導(dǎo)致的，農(nóng)業(yè)機械集約度水平低于省平均水平。因此，內(nèi)江市政府要響應(yīng)國家政策，加大化肥使用的控制力度，以及農(nóng)業(yè)機械購買補貼的力度。

在保證土壤肥力等性能的情況下，盡可能多地利用土壤，提高土壤的復(fù)種指數(shù)。首先，針對不同耕地性能不同，要做到對癥下藥，使經(jīng)濟效益和生態(tài)效益最高。其次，要增加物質(zhì)要素投入，促使其持續(xù)發(fā)展，另外，還要改善生產(chǎn)條件，防御自然災(zāi)害。同時，要促進土地流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)土地的大規(guī)模經(jīng)營。最后，在欠發(fā)達地區(qū)和糧食主產(chǎn)區(qū)擴大對農(nóng)業(yè)的支持并為農(nóng)民帶來國家政策利益，這就是提高內(nèi)江市復(fù)種指數(shù)的一個方法。

提高耕地利用集約度也要做到因地制宜，各地區(qū)的自然狀況和經(jīng)濟狀況不同，要根據(jù)實際情況，制定出合理的耕作方案。對于經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，如市中區(qū)、威遠(yuǎn)縣，要盡快調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，通過基因工程等方法選取優(yōu)良的種子和作物進行培育，創(chuàng)立屬于自己的農(nóng)作物品牌，發(fā)展無污染綠色產(chǎn)品。對于耕地利用集約度較低的地區(qū)，主要攻破點在于提高其機械化水平和物質(zhì)投入，可以從市場調(diào)節(jié)和政策調(diào)節(jié)兩方面進行。只有大規(guī)模集約、高度機械化，創(chuàng)立農(nóng)作物品牌、投資興建農(nóng)作物產(chǎn)品加工廠，才能提高耕地利用集約度，這也是未來農(nóng)業(yè)的出路。