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城市耕地壓力變化

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城市耕地壓力變化

 

耕地資源是維持生態系統完整、人類社會生存和發展的最寶貴的物質基礎,耕地安全是國家糧食安全、社會安全和生態安全最有力的保障,直接影響我國經濟的發展和社會的穩定。近幾十年來,隨著我國社會經濟的快速發展,各項建設占用大量耕地,尤其是優質耕地,致使耕地數量大幅度減少,耕地質量不斷下降,人地矛盾越來越突出,耕地壓力已經成為制約我國社會經濟可持續發展的關鍵因素。鄱陽湖生態經濟區建設目的是把鄱陽湖保護開發推向新的階段,使之成為生態優美、經濟快速發展、產業層次較高、城鄉協調發展的功能區。國務院于2009年正式批復《鄱陽湖生態經濟區規劃》,標志著鄱陽湖生態經濟區的建設正式上升為國家戰略[1]。鄱陽湖生態經濟區位于江西省北部,包括38個縣(市、區)和鄱陽湖全部湖體在內,面積為5.12萬km2,占江西省國土面積的30%,人口占江西省總人口的50%,經濟總量占江西省的60%[2]。鄱陽湖生態經濟區建設已經確定發展方向,新的發展方向必然給資源環境提出新的要求,在滿足社會經濟發展對耕地資源占用需求的同時,保護好耕地資源,使耕地資源處于健康、安全的發展狀態,將是一項艱巨而又迫切的任務。因此,對鄱陽湖生態經濟區耕地壓力進行研究,衡量耕地資源安全度,對于促進耕地資源的持續利用與管理,保障區域糧食安全,實現人口、社會經濟、資源、生態環境間的協調發展有著十分重要的意義。本研究運用耕地壓力指數模型,分析鄱陽湖生態經濟區耕地壓力時空差異,構建耕地壓力指數變化因素分解模型,探討耕地壓力的影響因素,以期為鄱陽湖生態經濟區制定區域耕地利用和保護政策提供決策依據。   1研究方法和數據處理   1.1耕地壓力指數測算模型   耕地壓力指數是用來衡量某一區域耕地資源緊張程度的指標,通常是最小人均耕地面積與實際人均耕地面積之比[3]。最小人均耕地面積是耕地生產力、食品作物播種強度、食物消費水平以及食物自給率的函數,耕地壓力指數是實際人均耕地面積、耕地生產力、食品作物播種強度、食物消費水平以及食物自給率的函數。由于考慮因素的多少以及分析角度不同,耕地壓力指數具有不同的具體形式。本研究采用耕地壓力指數擴展模型[4],考慮了食品作物(糧食、植物油、糖和蔬菜)結構的耕地壓力指數模型。由于計算耕地壓力指數的相關因子都是一個動態變化過程,所以在不同時期或不同區域耕地壓力指數也會呈現動態變化趨勢。耕地壓力指數以1為警戒值,當K>1時,表明耕地壓力明顯,食品作物的生產不能滿足正常需求,可能導致食品作物危機,應該采取措施。相反,則表明無明顯耕地壓力。K值與警戒值的偏離程度代表耕地壓力的強弱程度,離差越大,耕地安全程度或壓力程度越強[5]。   1.2耕地壓力指數因素分解模型   因素分析法是利用各個因素的比較值與基準值之間的差額,計算各因素對分析指標的影響。因素分析法主要是利用統計指數體系分析在不同時間現象總變動中各個因素影響方向和程度。加和分解值f(ΔSa)、f(ΔIb)、f(ΔGj)和f(ΔPj)分別表示實際人均耕地面積效應、食品作物播種強度效應、食物消費水平效應和食品作物單產水平效應。當加和分解值為正,表示該效應導致了耕地壓力指數的增大;當加和分解值為負,表示該效應導致了耕地壓力指數的減小。   1.3數據來源及處理   統計數據來源于《江西統計年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》。區域中糧食、植物油、糖和蔬菜需求量假定為生產量,同時結合各縣(市)的消費支出系數進行調整。為了指標的可比性,根據統計口徑,選擇其中25個縣(市),剔除了13個城區。具體范圍包括南昌縣、新建縣、進賢縣、德安縣、星子縣、永修縣、湖口縣、鄱陽縣、余干縣、都昌縣、武寧縣、瑞昌市、九江縣、彭澤縣、萬年縣、安義縣、豐城市、樟樹市、高安市、東鄉縣、樂平市、浮梁縣、貴溪市、余江縣、新干縣。   2鄱陽湖生態經濟區耕地壓力動態變化   2.1鄱陽湖生態經濟區整體耕地壓力動態變化   利用式(1),可得到2000—2009年鄱陽湖生態經濟區耕地壓力指數(圖1)。可以看出,2000—2009年總體上耕地壓力未突破警戒值,表明鄱陽湖經濟生態區總體耕地壓力還是處于預警區范圍內[6];但在不同的時段,耕地壓力呈波浪式起伏。2000—2003年間,耕地壓力表現為明顯的上升勢態,耕地壓力指數從2000年的0.87上升到2003年的0.99,到達耕地壓力警戒值的邊緣。在隨后的2年間,耕地壓力指數下降到0.9,盡管后來指數有所上升,但是到2009年耕地壓力指數回復到0.9的水平。   2.2鄱陽湖生態經濟區縣域耕地壓力及其變化   利用鄱陽湖生態經濟區各縣(市)統計資料,分縣(市)測算了25個縣(市)2000—2009年耕地壓力分布情況(圖2)。   2.2.1耕地壓力指數縣域差異   從2009年鄱陽湖生態經濟區各縣耕地壓力指數分布狀況來看,各縣(市)耕地壓力差異較大,鄱陽湖生態經濟區東南區域(樂平縣、萬年縣、貴溪縣)和西北區域(瑞昌縣、武寧縣、星子縣、九江縣、都昌縣)耕地壓力明顯大于其他區域。從地形地貌上來看,主要原因是鄱陽湖生態經濟區東南區域和西北區主要為中低山、丘陵區,該地區水土流失嚴重,為了恢復生態環境,退耕還林使這一地區耕地壓力偏大。根據鄱陽湖生態經濟區各縣(市)2009年耕地壓力指數偏離壓力指數臨界值的程度,并利用分區標準劃分4個耕地壓力區:(1)高壓明顯區,K>1.2。耕地資源壓力已到了非常嚴重的地步。處于高壓區的縣(市)有瑞昌市、德安縣、武寧縣、萬年縣和貴溪縣。(2)高壓邊緣區,1≤K<1.2。處于該區的縣(市)的耕地壓力指數突破了1,但小于1.2。表明該區耕地壓力比較明顯,接近于高壓狀態,耕地資源承受了一定的壓力。包括星子縣、樂平縣、東鄉縣、都昌縣和九江縣。(3)低壓明顯區,K<0.8。該區耕地資源無明顯壓力。處于無壓區的縣(市)有高安市、新干縣、樟樹市、豐城市、鄱陽縣和余干縣。(4)低壓區,0.8≤K<1。該區的縣(市)暫時還沒有壓力,但耕地壓力指數值逼近臨界值。包括浮梁縣、余江縣、安義縣、進賢縣、彭澤縣、湖口縣、南昌縣、新建縣和永修縣。#p#分頁標題#e#   2.2.2耕地壓力縣域動態變化   從2000—2009年壓力指數值變化情況來看,鄱陽湖生態經濟區耕地壓力指數有升有降,根據變化情況,可將鄱陽湖生態經濟區劃分為3類:(1)上升區,耕地壓力增大,主要是德安縣、貴溪縣、余江縣、樂平縣等。其中德安縣耕地壓力增幅最大,由2000年的0.96上升到2009年的1.35,由壓力邊緣區跳躍到高壓區。(2)穩定區,耕地壓力相對穩定,該區域包括高安市、星子縣、進賢縣和湖口縣。(3)下降區,耕地壓力有所減小,該區域包括九江縣、都昌縣、彭澤縣等。   3鄱陽湖生態經濟區耕地壓力變化因素分解   為了探究縣域耕地壓力變化的驅動因素,運用式(2),分析2000—2009年各縣(市)人均耕地面積、作物播種強度、人均食品需求和食品作物單產對耕地壓力變化的影響方向和程度(圖3)。   3.1區域整體耕地壓力指數變化因素分解   在影響因素中,食品作物單產水平對耕地壓力的影響最為顯著,貢獻值為-0.21。說明如果其他因素保持不變,由于食品作物單產水平的提高使耕地壓力下降0.21。可見,食品作物單產水平的提高是耕地壓力下降的主要原因。在2000—2009年期間,所有25個縣(市)的食品作物單產水平都呈現提高態勢,但提高的幅度不一。尤其是瑞昌市、九江縣、星子縣、新建縣、武寧縣、進賢縣、都昌縣、萬年縣、東鄉縣和彭澤縣的食品作物單產水平的提高最為明顯。表明提高食品作物單產水平是減輕鄱陽湖生態經濟區耕地壓力的最主要的途徑。人均食品作物需求量是耕地壓力增加的首要因素,貢獻值為0.17。說明其他因素保持不變,由于人均食品作物需求量的增加使耕地壓力上升0.17。2000—2009年期間,所有25個縣(市)的人均食品作物需求量都呈現增加勢頭,人均食品作物需求量增加比較明顯的有瑞昌市、星子縣、九江縣、都昌縣、樂平市、武寧縣、貴溪市、萬年縣,整體看表現比較均衡。人均耕地面積是導致耕地壓力上升的另一因素,貢獻值為0.06。原因是在2000—2009年期間,鄱陽湖生態經濟區人均耕地面積有所下降,由2000年的654hm2/萬人下降至2009年的620hm2/萬人。從各縣(市)來看,2000—2009年期間,人均耕地面積減少的縣(市)有19個,而人均耕地面積增加的縣(市)只有6個。食品作物播種強度是導致耕地壓力上升的因素之一,但影響較小,貢獻值為0.02。食品作物播種強度是食品作物播種總面積與耕地總面積的比值,反映了食品作物對耕地的利用程度。從各縣(市)來看,2000—2009年期間,食品作物播種強度減少的縣(市)有11個,而食品作物播種強度增加的縣(市)有14個。   3.2區域個體耕地壓力指數變化因素分解   從區域個體來看,耕地壓力指數增幅最大的是德安縣,耕地壓力指數從2000年的0.96上升至2009年的1.35,增幅達41%。主要原因是人均耕地面積減少,由于人均耕地面積減少使耕地壓力增大0.28。其次是人均食品作物需求量,影響程度是0.18,耕地播種強度的影響是0.06。食品作物單產水平使耕地壓力減小,影響程度是0.14。增幅第2位的是貴溪縣,耕地壓力指數從2000年的0.97上升至2009年的1.22,增幅達26%。人均食品作物需求量的增加,人均耕地面積減少,耕地播種強度的減小三因素的變化使耕地壓力增大,食品作物單產水平的提高使耕地壓力減輕。耕地壓力指數減幅最大的是九江縣,耕地壓力指數從2000年的1.32下降至2009年的1.10,耕地壓力指數值減小0.22。主要原因是食品作物單產水平提高和人均耕地面積增加,使耕地壓力指數分別減小0.44和0.10。人均食品作物需求量增加和耕地播種強度降低使耕地壓力指數分別增加0.22和0.10。由此看出,影響各縣(市)耕地壓力的影響因素不盡相同,但從影響區域耕地壓力因素效應平均值來看,導致耕地壓力減小的主要因素是食品作物單產水平的提高。導致耕地壓力增大的主要因素是人均食品作物需求量的增加,其次是人均耕地面積和耕地播種強度的變化。從影響區域耕地壓力因素效應的標準差來看,人均耕地面積是影響耕地壓力不平衡的最主要影響因素,其次是食品作物單產水平,再是耕地播種強度,人均食品作物需求量的影響最小。   4結論與建議   從鄱陽湖生態經濟區整體耕地壓力來看,2000—2009年耕地壓力均未突破警戒值,表明鄱陽湖經濟生態區總體耕地壓力還是處于預警區范圍內,但已接近耕地壓力的邊緣[7]。從鄱陽湖生態經濟區個體耕地壓力指數來看,有10個縣(市)耕地壓力指數超過警戒值,主要是湖區東南區域和西北區域。此外,有9個縣(市)處于耕地壓力邊緣區,僅有6個縣(市)耕地壓力很小。耕地壓力基本上呈現湖區東南區域和西北區域壓力偏大,西南區域和東北區域壓力偏小的局面。從耕地壓力的影響因素看,食品作物單產水平的提高是鄱陽湖生態經濟區耕地壓力減小的主要因素,食品作物消費水平的提高導致耕地壓力的增大。人均耕地面積和食品作物播種強度的變化對耕地壓力有重要影響,不同的縣(市)表現不同。從縣域耕地壓力因素效應標準差來看,人均耕地面積是影響區域耕地壓力不平衡的最主要因素,其次是人均農作物消費水平,再是耕地播種強度,單產水平的影響最小。   針對鄱陽湖生態經濟區耕地壓力現狀及特點,提出以下建議:(1)嚴格約束機制,實行區分管理。對處于高壓區的縣(市)必須對耕地數量和質量實施嚴格約束管理,對耕地用途的改變要進行嚴格控制;處于低壓區和邊緣區的縣(市)要實行有條件的控制;處于無壓區的縣(市),可以通過市場手段,鼓勵自覺保護耕地資源。(2)保護現有耕地資源,降低耕地壓力。重點保護和合理利用現有的耕地,嚴格控制城市化過程中亂占耕地的現象。(3)改善耕地條件,增加農作物單產。從鄱陽湖生態經濟區目前的耕地單產水平來看,還有很大的潛力。通過加強農業基礎設施建設及高新技術等途徑來提高農作物產量,保持作物高產穩產[8]。(4)優化用地結構,提高耕地播種強度。合理調整大農業的結構和用地比例,優化作物布局。開展農業立體開發,著力提高耕地的復種指數,減小耕地壓力。#p#分頁標題#e#

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