蘇北縣域城鎮化與耕地集約利用耦合協調發展研究——以徐州市沛縣為例

夏 敏，張耀蓓

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蘇北縣域城鎮化與耕地集約利用耦合協調發展研究
——以徐州市沛縣為例

夏 敏，張耀蓓*

(南京農業大學 公共管理學院，江蘇 南京 210095)

摘要：城鎮化水平與耕地集約利用水平存在著較強的耦合關系，本文通過構建耦合協調發展度評價模型，對江蘇省沛縣15個鎮2008～2014年的鄉鎮城鎮化與耕地集約利用耦合協調發展度進行了測算。結果表明：(1)沛縣城鎮化與耕地集約利用協調發展度存在明顯的時空差異，但總體呈現趨同趨勢。(2)大部分鄉鎮的城鎮化水平與耕地集約利用程度不相匹配，且處于較低水平或低水平的城鎮化協調發展階段。因此，在沛縣工業化、城鎮化建設中必須要有保護耕地的強烈意識，提高耕地集約利用度。

關鍵詞：城鎮化；耕地集約利用；耦合協調發展度；沛縣

0引言

我國正處于工業化、城鎮化快速推進的重要時期，近年來的土地過度開發利用直接導致了農村耕地面積的銳減[1]，而城鎮化水平的提高又導致對農產品需求的增加，致使城鎮化與耕地利用之間形成了強烈的矛盾。因此，在耕地面積減少的背景下提升耕地集約利用水平是實現城鎮化與耕地保護和糧食安全協調的重要途徑[2-3]。

近年來，國內學者關于城鎮化與土地集約利用的研究較為豐富，學者們對城鎮化與城市土地、工業用地和居民點用地集約利用之間的協調發展進行了研究，揭示了城鎮化與城市土地、工業用地及居民點用地3大類土地集約利用的耦合協調關系[2-7，9]。有研究表明，城鎮化水平與耕地集約利用水平存在著較強的耦合關系[10-11]，然而，現有研究中缺乏對于城鎮化與耕地集約利用水平協調關系的研究。

本文基于鄉鎮城鎮化與耕地集約利用的交互耦合機制，以江蘇省沛縣15個鄉鎮作為研究對象，根據其2008～2014年鄉鎮城鎮化與耕地集約利用的統計數據，構建鄉鎮城鎮化水平與耕地集約利用水平的耦合協調發展度模型，分析了沛縣鄉鎮城鎮化水平與耕地集約利用水平的耦合協調發展情況，并基于ArcGIS分析發展的時空差異。這有助于優化鄉鎮城鎮化與耕地集約利用的耦合協調發展關系，為處于城鎮化不同水平的縣域進行耕地集約利用提供科學依據。

1研究對象

1.1研究區概況與數據來源

1.1.1研究區概況沛縣位于江蘇省西北端，徐州西北部，處于蘇、魯、豫、皖4省交界之地，北緯34°28′～34°59′，東經116°41′～117°09′，總面積1576 km2，在蘇北以縣為單位率先建成全面小康社會，走在了蘇北“兩個率先”的前列[12]。

作為江蘇省傳統的農業大縣，沛縣經濟發展進入快車道，城鎮化進程穩步推進。截至2013年底，沛縣常住人口128.91萬，城鎮人口占總人口的比重達到41.46%，地區生產總值達到495.37億元，其中，第二和第三產業產值分別占國內生產總值的45.99%和39.40%，人口和經濟城鎮化水平均處于快速推進的狀態。同時，沛縣耕地資源十分豐富，現代化新科技在耕地上的利用程度在快速城鎮化進程中迅速增長，農業生產穩定增長，具有較強的農業生產優勢與特色。

1.1.2數據來源本文以江蘇省沛縣下轄15個鄉鎮作為研究對象，選取2008～2014年4個時段的數據評價各鄉鎮城鎮化與耕地集約利用耦合協調發展度的時空變化規律，數據來源于各年份《沛縣統計年鑒》。

1.2研究方法

1.2.1指標體系的建立及權重的確定城鎮化是基于“人口、環境、經濟”三維一體協調發展的復合過程，在此進程中通過尋求生態效益、經濟效益和社會效益優化組合而取得最佳的整體效益，因此,本文參考已有的相關研究，從人口城鎮化、經濟城鎮化、生活城鎮化、環境城鎮化4個方面建立鄉鎮城鎮化指標體系(表1)。同時，依據耕地集約利用的內涵，選取耕地投入強度、耕地利用程度、耕地產出效益、耕地可持續性4個層次建立了耕地集約利用指標體系(表2)。借鑒郭施宏[7]、李玉雙[11]等的研究成果，利用均方差權值法計算各指標的權重大小，具體計算過程如下：

(1)極差標準化：

(1)

(1)式中：Uij′為Uij標準化后的值；Uij為第i個樣本第j個指標的原始數據；maxUj、minUj分別表示Uj的最大值和最小值。

(2)各指標標準差

(2)

(2)式中:m表示樣本個數。

(3)指標Gj在子系統中的權重vj：

(3)

(3)式中：n表示子系統所包含的指標數。

(4)綜合指數Πk：

(4)

在多指標決策與排序中，各指標權重的大小取決于該指標各樣本數據的相對離散程度，離散程度越大，該指標的權重就越大，反之權重越小[11]。對各樣本數據進行上述的計算分析，結果如表1、表2所示。

表1　鄉鎮城鎮化指標體系

1.2.2構建耦合度模型和耦合協調發展度評價模型參照郭施宏[7]、張樂琴[13]等關于耦合模型的研究成果，構建耦合度及耦合協調發展度評價模型，表達式如下:

(5)

(5)式中,C為耦合度，C∈[0,1)。當C=1時,U和V處于最佳耦合狀態，系統內部各要素達到良性耦合發展；當C=0時，U 和V 耦合較差，兩者關系不穩定，系統發展方向無序。U表示鄉鎮城鎮化綜合指數, V 表示耕地集約利用綜合指數，U 和V 值分別根據表1和表2采用加權求和得到。

表2　鄉鎮耕地集約利用指標體系

(6)

(7)

式(6)、(7)中，D 為耦合協調發展度。D 值越高,城鎮化與鄉鎮耕地集約利用發展的耦合協調性越好，反之亦然。T 表示城鎮化和耕地集約利用綜合評價指數。

根據城鎮化指數與耕地集約利用綜合指數之間的耦合度和耦合協調發展度，參照郭施宏等的分類方法[7]，本文將城鎮化與耕地集約利用的耦合協調發展度劃分為4個程度8種類型(表3)。

2結果與分析

2.1耦合協調發展度的時間演變分析

根據以上方法，本文計算了2008、2010、2012和2014年沛縣15個鄉鎮的耦合協調發展度，并劃分了其所處階段和類型(表4)。

表3　耦合協調發展程度與類型劃分

注：U表示城鎮化綜合指數；V表示耕地集約利用綜合指數；C表示耦合度；D表示耦合協調發展度。

表4　沛縣地區城鎮化和耕地集約利用的時空耦合協調發展度評價

從耦合協調發展狀況看，沛縣地區城鎮化與耕地集約利用耦合協調發展狀況基本處于中度協調、基本協調與不協調，沒有高度協調。2008年9個鎮為基本協調、5個鎮為中度協調、1個鎮為不協調，2010年8個鎮為基本協調、6個鎮為中度協調、1個鎮為不協調，2012年4個鎮為基本協調、10個鎮為中度協調、1個鎮為不協調，2014年6個鎮為基本協調、9個鎮為中度協調，總體來說，沛縣地區耦合協調發展度不斷提高，城鎮化與耕地集約利用的耦合協調狀況得到持續優化。研究期內沛縣地區沒有Ⅰ、Ⅱ與Ⅷ類，40%處于Ⅴ類類型，即鄉鎮耕地集約利用與城鎮化處于耕地集約利用型的基本協調狀態，7年間，處于Ⅴ類的鄉鎮持續減少，而處于Ⅲ類和Ⅳ類的鄉鎮不斷增加，表明隨著鄉鎮耕地集約利用與城鎮化的各自獨立發展，沛縣地區鄉鎮耦合協調發展狀況打破了原有基本協調狀態，呈螺旋上升趨勢。

圖1　沛縣地區鄉鎮城鎮化與耕地集約

基于鄉鎮耕地集約利用與城鎮化的相對發展狀態，耦合協調發展階段被劃分為城鎮化超前階段和耕地集約利用階段(圖1)，研究期間內沛縣地區鄉鎮多處于耕地集約利用型，城鎮化超前型較少，但呈上升狀態，總體是朝著有序的方向發展。

城鎮化超前階段，即鄉鎮耕地集約利用滯后于城鎮化，制約城鎮化發展，鄉鎮耕地趨于粗放利用，系統退化。2008、2010和2012年均有3個鎮為城鎮化超前型，2014年有7個鎮為城鎮化超前型。處于城鎮化超前型的鄉鎮，鄉鎮耕地呈粗放利用狀態，應對鄉鎮耕地進行內部挖潛，限制耕地的無序式占用而重視節約集約式生態綜合利用。

耕地集約利用階段，即鄉鎮耕地集約利用超前于城鎮化，推動城鎮化發展，鄉鎮耕地趨向集約利用，系統優化。研究期間內沛縣地區處于耕地集約利用型的鄉鎮相對較多，這表明在城鎮化快速發展進程中，鄉鎮耕地過度利用極為少見，城鎮化水平多高于或同步于鄉鎮耕地集約利用水平，處于耕地集約利用型的鄉鎮應基于綜合效益最大化原則進行鄉鎮耕地的規劃布局，改善鄉鎮人居生態環境，推動鄉鎮健康發展。

2.2耦合協調發展度的空間聚類分析

通過ArcGIS9.2的空間聚類分析模塊，分析鄉鎮耕地集約利用與城鎮化的耦合協調發展度的空間分布狀況[2]，本文選取2008、2010、2012和2014年沛縣15個鄉鎮的耦合協調發展度4個年份的平均值，對沛縣地區鄉鎮的耦合協調發展空間分布狀況進行分析(圖2)。

基于表4和圖2進行的空間聚類分析表明：第一，沛縣鄉鎮耕地集約利用與城鎮化發展的耦合協調發展度存在協調度高的區域相鄰接和協調度低的區域相鄰接的分布趨勢。處于中度協調Ⅲ類的胡寨、張寨和魏廟，中度協調Ⅳ類的棲山和河口，基本協調Ⅴ類的龍固、大屯、朱寨、鹿樓、楊屯和安國，均表現為組團式環狀分布。表明傳統縣域區域的鄉鎮耕地集約利用與城鎮化的耦合協調發展度的集聚作用較為顯著，其區域內部經濟發展迅速、耕地投入強度擴大的地區耦合協調發展度呈較不均衡狀態，而經濟發展初步崛起、發展生態農業地帶的鄉鎮耦合協調發展度為隨機分布。

圖2　沛縣15鄉鎮耦合協調發展空間差異分布

第二，敬安處于基本協調Ⅵ類，沛城處于不協調Ⅶ類,沛城和敬安的GDP在2008年、2010年、2012年和2014年中的排名分別均為第一位和第三位，表明在研究區域內耦合協調發展度的大小與經濟生產總值存在反比關系，區域內部存在過分追求經濟增長，忽略耕地集約利用的現象。

3結論與建議

(1)通過耦合協調關系研究，發現沛縣鄉鎮中大部分鎮的城鎮化水平與耕地集約利用程度不相匹配，處于中度協調和基本協調水平的鄉鎮協調發展階段。全縣鄉鎮發展及協調狀況差別較大，從空間上表現為城鎮化水平和鄉鎮耕地集約利用水平由中部沿海地區向西北內陸地區遞減。

(2)鄉鎮在利用耕地資源發展社會經濟時，存在城鎮化水平和耕地集約利用程度之間的不協調現象是正常的，但若兩者差距過大會導致城鎮化問題凸顯，社會矛盾激化，影響全面小康社會的建設與和諧社會的構建，因此，城市規劃者和管理者必須將兩者的差距控制在一定范圍內，從分析結果看沛城、張莊、河口和棲山4個鎮的城鎮化水平遠超過耕地集約利用水平，這4個鄉鎮應特別注意城鎮化進程中的耕地集約利用問題，魏廟、胡寨和張寨3個鎮的耕地集約利用水平遠超過城鎮化水平，這3個鎮可以進一步加快城鎮化建設的步伐。

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(責任編輯：王 影)

Study on Coupling Coordinated Development between Urbanization and Farmland Intensive Use in Northern Counties of Jiangsu Province:A Case Study of Peixian County, Xuzhou City

XIA Min, ZHANG Yao-bei*

(College of Public Administration, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Abstract：There was a strong coupling between the level of urbanization and intensive use of arable land. The study constructs evaluation model coupling the coordinated development of 15 towns in Peixian county of Jiangsu province from 2008 to 2014, and then calculated the coupling coordinated development degree between the township urbanization and intensive use of arable land. The results showed that the coupling coordinated development degree between urbanization and the intensive use of farmland existed obvious differences in both time and space, but the whole showed an overall trend of convergence. Meanwhile, the level of urbanization and intensive use of arable land degree most towns did not match, at a low level or a lower level of urbanization coordinated development stage. Therefore, we must improve the intensive use of arable land with a strong sense of protection of arable land to do the work in urbanization construction of Peixian county.

Key words：Urbanization; Intensive use of arable land; Coupling coordinated development degree; Peixian county

中圖分類號：F299.23

文獻標志碼：A

文章編號：1001-8581(2016)02-0132-05

收稿日期：2015-07-26

作者簡介：夏敏(1971— )，女，江蘇南京人，副教授，博士，主要從事土地評價和土地信息系統等方面的研究。*張耀蓓為并列第一作者。

基金項目：江蘇省國土資源科技計劃項目(201303)；江蘇省社會科學基金(14GLD004)。