甘肅省耕地利用效益時(shí)空分異特征

摘要：以甘肅省１４個(gè)市（州）為研究單元，選取影響耕地利用效益的指標(biāo)，采用多因素綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法和聚類(lèi)分析法，從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益三方面對(duì)各市（州）耕地利用效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析耕地利用效益的時(shí)空分異特征。結(jié)果表明，１９９９～２００８年，各市（州）耕地利用經(jīng)濟(jì)效益以嘉峪關(guān)市最好，白銀市最差；耕地利用社會(huì)效益張掖市最好，甘南州最差；耕地利用生態(tài)效益平?jīng)鍪凶詈茫誓现葑畈睿桓乩镁C合效益嘉峪關(guān)市最好，甘南州最差。從時(shí)間上耕地利用效益呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的波動(dòng)狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：甘肅省；耕地利用效益；時(shí)間變化；空間分布

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｆ３０１．２４ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：0439－８114（２０12）02－0258-04

Evaluation on Utilization Benefits of Cultivated Land in Gansu Province

ＺＨＯＵ Ｊｕｎ－xｉａ，ＬＩＵ Ｓｈｕ－ｙｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｐｉｎｇ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｇａｎｓｕ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ｕｓｅ ｂｅｎｅｆｉｔｓ（ｅｃｏｎｏｍｉｃ， ｓｏｃｉａｌ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ） ｏｆ １４ ｐｒｅｆｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｃｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｇａｎｓｕ ｆｒｏｍ １９９９ ｔｏ ２００８ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｆａｃｔｏｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｉｎｄｅｘ ａｐｐｒａｉｓａｌ ｌａｗ ａｎｄ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ， Ｊｉａｙｕｇｕａｎ cｉｔｙ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｗｈｉｌｅ Bａｉｙｉｎ ｃｉｔｙ ｗａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｏｃｉａｌ ｂｅｎｅｆｉｔ， Ｚｈａｎｇｙｅ ｃｉｔｙ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｗｈｉｌｅ Ｇａｎｎａｎ ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ． Ｉｎ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｂｅｎｅｆｉｔ， Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ Ｃｉｔｙ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ； Bｕｔ Ｇａｎｎａｎ ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ． Ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｏｇｅｔｈｅｒ， ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ｕｓｅ ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｆ Ｊｉａｙｕｇｕａｎ Ｃｉｔｙ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｗｈｉｌｅ ｔｈａｔ ｏｆ Ｇａｎｎａｎ ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ． Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄｓ ｈａｄ ｏｂｖｉｏｕｓ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ． Ｂｅｓｉｄｅｓ， ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄｓ ｗｅｒｅ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｇａｎｓｕ ｐｒｏｖｉｎｃｅ； ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ； ｔｉｍｅ ｃｈａｎｇｅ； ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ

耕地利用效益是衡量其生產(chǎn)能力和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)［１］。目前，土地利用效益的研究以城市土地利用效益的評(píng)價(jià)較多，對(duì)耕地利用綜合效益的時(shí)空分析不多。

以甘肅省１４個(gè)市（州）為研究單元，選取２０個(gè)具有代表性的指標(biāo)，構(gòu)建耕地利用效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用變異系數(shù)法確定指標(biāo)權(quán)重，多因素綜合評(píng)價(jià)指數(shù)模型定量計(jì)算１９９９～２００８年耕地利用的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益和綜合效益，并對(duì)耕地利用綜合效益進(jìn)行空間差異和動(dòng)態(tài)變化分析，對(duì)提高甘肅省耕地利用綜合效益和有效保護(hù)耕地具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

１ 研究區(qū)概況

甘肅省位于西北內(nèi)陸地區(qū)，北緯３２°１１′－４２°５７′，東經(jīng)９２°１３′－１０８°４６′，地勢(shì)自西南向東北傾斜，地形呈狹長(zhǎng)狀。轄蘭州、天水、白銀、金昌、嘉峪關(guān)、武威、慶陽(yáng)、平?jīng)觥堃础⒕迫⒍ㄎ鳌㈦]南１２個(gè)地級(jí)市，臨夏、甘南２個(gè)自治州。

２ 研究資料、方法與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

２．１ 數(shù)據(jù)來(lái)源

甘肅省土地利用變更數(shù)據(jù)（１９９９～２００８年），《甘肅省統(tǒng)計(jì)年鑒》（２０００～２００９年），《甘肅省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》（２０００～２００９年）。

２．２ 研究方法

１）評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化方法。采用極差變化方法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，公式如下：

Ｉij＝ （正向指標(biāo)）

Ｉij＝ （逆向指標(biāo)）

式中，ａｉｊ為ｉ年14個(gè)評(píng)價(jià)單元 ｊ項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值，ｍｉｎ（ａｉｊ）為ｉ年14個(gè)評(píng)價(jià)單元ｊ項(xiàng)指標(biāo)最小值，ｍax（ａｉｊ）為ｉ年14個(gè)評(píng)價(jià)單元ｊ項(xiàng)指標(biāo)的最大值， ｉ＝１，２…，１０，ｊ＝１，２…，２０。

２）評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定方法。采用客觀賦權(quán)法中的變異系數(shù)法［２］確定權(quán)重。

３）耕地集約利用綜合指數(shù)計(jì)算方法。根據(jù)各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值和相應(yīng)權(quán)重，采用多因素加權(quán)分值法，建立耕地利用效益指數(shù)模型。

Pｉ的求值模型：Ｐｉ＝ Ｘｉｊ′×Ｗｉｊ

式中，Ｐｉ為耕地利用綜合效益指數(shù)；Ｘｉｊ′為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；Ｗｉｊ為指標(biāo)權(quán)重；ｎ表示各評(píng)價(jià)單元包含評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)；Ｐｉ越大，表示評(píng)價(jià)單元耕地利用效益越好。

２．３ 研究區(qū)耕地利用效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

借鑒已有耕地利用效益指標(biāo)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)［３－７］并結(jié)合甘肅省實(shí)際情況，選取具有代表性的２０個(gè)指標(biāo)，建立耕地利用效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表１）。

３ 結(jié)果與分析

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值及指標(biāo)權(quán)重，采用多因素綜合評(píng)價(jià)模型，計(jì)算出了各市（州）、各年份的耕地利用經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)、社會(huì)效益指數(shù)、生態(tài)效益指數(shù)以及綜合效益指數(shù)（表２～表５）。

３．１ 耕地利用經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

３．１．１ 耕地利用經(jīng)濟(jì)效益空間差異 從表２可見(jiàn)，２００８年耕地利用經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)排在前５名的有嘉峪關(guān)、酒泉、張掖、武威和金昌，而甘南、隴南、定西、慶陽(yáng)和白銀排在后５位；區(qū)域差異較大，嘉峪關(guān)最高，為０．２２５ ３，白銀最低，為０．０４０ ０，相差０．１８５ ３；耕地利用經(jīng)濟(jì)效益較好的地區(qū)主要分布在河西走廊，耕地利用經(jīng)濟(jì)效益較差的地區(qū)主要分布在隴中和隴南地區(qū)。

３．１．２ 耕地利用經(jīng)濟(jì)效益動(dòng)態(tài) 嘉峪關(guān)、酒泉、金昌和武威不論在耕地利用經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)還是在排序上，10年幾乎沒(méi)發(fā)生較大的變化，始終處于全省前列。白銀和定西的耕地利用經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)分別從１９９９年的０．０４３ １、０．０６４ ３下降到２００８年的０．０４０ ０、０．０５０ ２，與之相對(duì)應(yīng)的排名也明顯下降，說(shuō)明其對(duì)耕地資源的利用效率低。隴南和天水耕地利用經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)隨著時(shí)間的推移呈顯著增加趨勢(shì)，并且在排位上也明顯上升，天水變化最大，由１９９９年的０．０３０ ７上升到２００８年的０．０８０ ７，同期的耕地利用經(jīng)濟(jì)效益排位也由第１４位上升到第８位。蘭州、甘南、慶陽(yáng)、臨夏、平?jīng)鲈诓▌?dòng)中逐漸上升，這些市（州）在利用耕地的過(guò)程中非常注意經(jīng)濟(jì)效益的提高。

３．２ 耕地利用社會(huì)效益評(píng)價(jià)

３．２．１ 耕地利用社會(huì)效益空間差異 由表３可知，２００８年耕地利用社會(huì)效益指數(shù)排在前５名的有張掖、金昌、嘉峪關(guān)、武威和酒泉，而平?jīng)觥⑴R夏、定西、甘南和天水排在后５位。耕地利用社會(huì)效益指數(shù)張掖最高，為０．１８７ ６，甘南最低，為０．０５４ ７，相差０．１３２ ９。耕地利用社會(huì)效益空間分布差異明顯，較好的地區(qū)主要分布在地勢(shì)比較平坦、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)比較好的河西走廊；較差的地區(qū)主要分布在隴中黃土高原丘陵溝壑區(qū)和隴南山區(qū)。

３．２．２ 耕地利用社會(huì)效益動(dòng)態(tài) 耕地利用社會(huì)效益指數(shù)明顯上升的有金昌、天水、隴南，其中隴南上升的幅度較大，由１９９９年的０．０４０ ２上升到２００８年的０．０９２ ４，同期耕地利用經(jīng)濟(jì)效益在全省中的位次也由第１１位上升到第６位。平?jīng)觥c陽(yáng)、甘南、臨夏的耕地利用社會(huì)效益指數(shù)保持低水平穩(wěn)定狀態(tài)，10年變化不大。酒泉和張掖耕地利用社會(huì)效益指數(shù)變化較小，呈微降狀態(tài)。蘭州、嘉峪關(guān)、白銀、武威、定西的耕地利用社會(huì)效益指數(shù)變化也較小，呈微升狀態(tài)。

３．３ 耕地利用生態(tài)效益評(píng)價(jià)

３．３．１ 耕地利用生態(tài)效益空間差異 從表４可見(jiàn)，２００８年耕地利用的生態(tài)效益指數(shù)排在前５名的有平?jīng)觥⒓斡P(guān)、天水、酒泉和隴南，蘭州、武威、白銀、金昌和甘南排在后５位。耕地利用生態(tài)效益指數(shù)差異較突出，平?jīng)鲎罡撸瑸椋埃保福?９，甘南最低，為０．０９４ １。

３．３．２ 耕地利用生態(tài)效益動(dòng)態(tài) 金昌、天水、隴南、慶陽(yáng)、臨夏的耕地利用生態(tài)效益指數(shù)隨著時(shí)間的推移顯著增加、排序顯著提高，說(shuō)明這些市（州）在利用耕地中注意改善耕地生態(tài)環(huán)境。酒泉、武威、張掖的耕地利用生態(tài)效益指數(shù)10年變化不明顯，略呈上升趨勢(shì)，排名略呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明這些地區(qū)在耕地利用過(guò)程中沒(méi)有導(dǎo)致耕地環(huán)境惡化。嘉峪關(guān)、平?jīng)觥⒏誓显诟乩蒙鷳B(tài)效益指數(shù)和排序上，10年變化均不明顯。蘭州、白銀、定西在耕地利用生態(tài)效益指數(shù)和排序上，10年變化也不明顯。

３．４ 耕地利用效益綜合評(píng)價(jià)

３．４．１ 耕地利用綜合效益空間差異 由表５可知，２００８年耕地利用綜合效益指數(shù)排在前５名的有嘉峪關(guān)、張掖、金昌、酒泉和平?jīng)觯瑧c陽(yáng)、蘭州、白銀、定西和甘南排在后５位。采用２００８年的耕地利用綜合效益指數(shù)對(duì)樣本進(jìn)行聚類(lèi)分析表明，耕地利用綜合效益層次特征明顯。第一層次的嘉峪關(guān)、酒泉和張掖，耕地利用綜合效益指數(shù)平均高達(dá)０．５１１ ５；第二層次的武威、平?jīng)龊徒鸩乩镁C合效益指數(shù)平均為０．３５８ ６；第三層次的蘭州、天水、臨夏、隴南、慶陽(yáng)和定西，耕地利用綜合效益指數(shù)平均為０．２９２ ５；第四層次的白銀和甘南耕地利用綜合效益指數(shù)平均僅為０．２１９ ４。耕地利用綜合效益較好的地區(qū)主要分布在河西走廊和隴東的平?jīng)觯^差的地區(qū)則不規(guī)則地分布在隴東、隴中、隴南和甘南地區(qū)。

３．４．２ 耕地利用綜合效益動(dòng)態(tài) 1999~2008年耕地利用綜合效益指數(shù)呈顯著上升的有金昌、天水、隴南、慶陽(yáng)、臨夏，呈微弱上升的有蘭州、白銀、甘南，分別由１９９９年的０．２３１ ５、０．１９８ ３、０．１８７ ５上升到２００８年的０．２７９ ４、０．２２３ ９、０．２１４ ９。耕地利用綜合效益指數(shù)近10年波動(dòng)頻繁，但沒(méi)有顯著變化的有平?jīng)觥⒍ㄎ鳌⑽渫８乩?綜合效益指數(shù)隨著時(shí)間的推移發(fā)生微降的有張掖、酒泉、嘉峪關(guān)，分別從１９９９年的０．５０１ ７、０．５０６ ５、０．６０４ ４下降到２００８年的０．４５６ ２、０．４９４ ７、０．５８３ ６。

４ 結(jié)論

１９９９～２００８年，研究區(qū)耕地利用綜合效益呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的波動(dòng)狀態(tài)，但總體變化不大，且耕地利用綜合效益始終受耕地利用的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益三者的影響。各市（州）耕地利用經(jīng)濟(jì)效益嘉峪關(guān)最好，白銀最差；耕地利用社會(huì)效益張掖最好，甘南最差；耕地利用生態(tài)效益平?jīng)鲎詈茫誓献畈睿桓乩镁C合效益嘉峪關(guān)最好，甘南最差。

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