石家莊市耕地資源壓力變化研究

□文/王波濤　王成新　王翔宇（山東師范大學地理與環境學院　山東·濟南）

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石家莊市耕地資源壓力變化研究

□文/王波濤王成新王翔宇
（山東師范大學地理與環境學院山東·濟南）

［提要］ 隨著我國城市化、工業化的快速發展，耕地壓力急劇增加。本文以石家莊市為例，通過構建壓力指數模型，分析耕地資源壓力動態變化及其成因。結果顯示：最小人均耕地面積和耕地壓力指數呈現出相似的變化趨勢。其中耕地壓力指數均小于1，說明石家莊市的耕地所承受的壓力并不大。2003年的耕地壓力指數為0.93，達到近20年中最高值。研究表明：盡管石家莊市的耕地壓力指數都小于1，但是已經具有不斷增加的態勢，在今后個別年份有可能突破1，因此應通過嚴格保護耕地、控制人口增長、利用科技提高糧食單產、繼續提高復種指數、調整和優化耕地利用布局等多種措施，提高糧食安全水平。

關鍵詞：耕地資源；耕地壓力指數；石家莊

收錄日期：2016年6月8日

土地是人類賴以生存的基礎，而耕地資源則是土地資源中最重要的一類。隨著我國人口不斷增長、城市化快速發展以及工業化進程的加快，耕地資源短缺日益嚴重，由此引發的人口、糧食、耕地之間的矛盾更加尖銳，糧食安全問題越發嚴峻。民以食為天，國以糧為本。糧食安全與耕地資源存在著密不可分的聯系，一直是學者們關注的問題。不同學者著眼不同的研究目標所采取的方式和研究結果均存在差異。劉彥隨、彭留英從耕地面積與糧食產量等方面的關系提出了“一保、二增、三引”戰略以保護耕地資源；張效軍等人強調建立健全耕地產權制度，確保國家糧食安全和社會穩定；傅澤強通過研究耕地面積變化率與糧食（總）產量增長率的對比關系來說明耕地數量對糧食產量的影響。李玉平、蔡運龍提出的耕地壓力指數模型簡便、科學、合理且易于操作，符合糧食安全的實際，且能反映糧食安全同耕地之間的關系。但總體看來，相關研究大多集中在全國性區域、大區域或者省域，對小區域如城市和縣城的研究成果較少，且對生活水準的考慮不足。本文參照前人的研究成果，運用最小人均耕地面積、耕地壓力指數模型，分析了石家莊市1991～2012年耕地、糧食和人口的動態變化，并計算該階段耕地壓力指數，在此基礎上提出保證糧食安全、減輕耕地壓力的措施，為小區域合理利用和保護耕地提供參考依據。

一、研究區概況

石家莊市作為河北省會，是河北省最大城市，地處河北省中南部，南北最長處約246km，東西最寬處約211km，周邊界長898km，轄區總面積20，235km2，其中市區面積2，206km2。現轄8個區、11個縣，代管3個縣級市。石家莊市地處華北平原腹地，地貌由西向東依次為中山、低山、丘陵、盆地、平原。石家莊交通方便，是中國特大鐵路樞紐之一。

改革開放以來，石家莊市農業現代化、產業化水平明顯提高，糧食產量呈增長趨勢。與此同時，全市經濟迅速發展，人口總量也在快速增長，2015年末全市常住人口為1，070.16萬人。工業化、城鎮化水平進一步提高，非農業建設用地需求也在不斷地增加，使得全市耕地資源面積持續減少。占用的耕地除確因國家建設所需之外，多數則從本系統、本單位和個人的利益及主觀愿望出發，亂占、濫占和多占耕地，造成耕地減少。同時，人口繁衍過快和遷移量加大，雙重壓力致使人口與耕地資源、糧食生產的矛盾日益突出。

二、數據來源與研究方法

（一）數據來源。本研究中的耕地總面積、人均耕地面積、糧食總產量、糧食單產、糧食作物播種面積、農作物播種面積和人口數據均來源于1992～2013年《河北省經濟年鑒》和《石家莊統計年鑒》。

圖1　耕地壓力指數計算流程

（二）研究方法。采用最小人均耕地面積及耕地壓力指數模型對石家莊市耕地面積、糧食產量、人口數量、最小耕地面積以及耕地壓力指數進行分析。據專家定義，最小人均耕地面積是指在一定區域范圍內，一定食物自給水平和耕地生產力條件下，為滿足人口正常生活的食物消費所需的耕地面積。即保障一定區域糧食安全所需保護的耕地數量底線，計算公式為：

其中，Smin表示最小人均耕地面積（hm2/人），Gr為人均糧食需求量（㎏），β表示糧食自給率（%），p為糧食單位播種面積產量（㎏/hm2），q為糧食作物播種面積與農作物播種總面積的比值（%），k為復種指數（%），采用一年中各個季節的實際總播種面積除以耕地面積求得。

耕地壓力指數（K）是人均所需最小耕地面積與實際人均耕地面積之比，計算公式為：

式中，K為耕地壓力指數；Sr為實際人均耕地面積（hm2）。

耕地壓力指數反映最小人均耕地面積和實際值的對比關系，可以衡量某一區域耕地資源的緊張程度。當耕地壓力指數K＞1時，耕地壓力明顯，糧食的生產不能保證正常需求，可能導致糧食危機，應立即采取緊急措施；K=1時，兩者相同，需注意保護耕地，以保證人們正常生活需求；K＜1時，人均耕地實際值大于最小人均耕地面積值，耕地無明顯壓力。由于區域最小人均耕地面積和人口數量都在不斷變化，耕地總面積也會因被占用或毀損而減少，或因開發后備資源而增加，因此耕地壓力指數也是高度動態變化的。同時，某一特定時點的K值與1的偏離程度代表了最小人均耕地面積值和實際值的離合程度，偏離越大，安全或壓力的程度越強。用圖1簡要解釋以上兩個概念的計算原理。（圖1）

三、結果分析

最小人均耕地面積是保障石家莊市糧食安全的底線。根據國際規定的小康標準中人均糧食需求量為400～600kg/人。目前，石家莊市早已達到了這個標準，即進入了小康社會階段。河北石家莊市又是我國糧食生產基地，人均糧食占有量較高，因此本文中以每年消費糧食450kg/人作為人均糧食需求量。1991～2012年間石家莊市人均糧食產量明顯均高于全國平均水平，因此將糧食自給率定為100%。由此得出，1991～2012年石家莊市最小人均耕地面積動態變化圖。（圖2）

圖2　石家莊市最小人均耕地面積及耕地壓力指數動態變化

依據1991～2012年最小人均耕地面積和實際人均耕地面積，由耕地壓力指數公式計算可得石家莊市1991～2012年耕地壓力指數K的動態變化。結果表明，石家莊市最小人均耕地面積與耕地壓力指數K值表現出相似的變化趨勢，并且耕地壓力指數均小于1，這表明實際人均耕地面積大于最小人均耕地面積，耕地壓力尚未達到警戒值，目前的石家莊市耕地資源狀況能夠較好地保障本市的糧食安全。依據K值的波動狀況可以將整個動態變化過程分為五個階段：

（一）1991～1995年耕地壓力指數整體處于上升趨勢。這主要是由于期間實際人均耕地面積急劇減少所致。1995年K值為0.8465，鄧小平南巡講話引導改革開放的逐步深入，全市進入建設高峰。該階段耕地總面積迅速減少，五年內減少了3，701hm2。與此同時，人口總量卻呈現出明顯的上升趨勢，1995年比1991年增長了37.67萬人，導致了實際人均耕地面積在不斷地下降，人均耕地面積由1991年的0.074hm2減少到1995年的0.070hm2。

（二）1995～1999年耕地壓力指數呈現下降趨勢。主要原因是由于該階段最小人均耕地面積減少速度大于實際人均耕地面積的減少速度。1995～1999年期間，實際人均耕地面積共減少了0.00273hm2，最小人均耕地面積卻減少了0.00854hm2。

（三）1999～2003年耕地壓力指數快速增大。2003年K值達到了近22年間最大值為0.9318。該階段糧食總產量大幅減產，人均糧食產量也在快速下降。主要原因是2000年農業結構內部調整增加了經濟作物播種面積，糧食作物播種面積的減少使得糧食總產量下降。與此同時，國家正在實行的退耕還林政策導致耕地總面積也在緩慢地減少，從而間接地影響全市的糧食總產量。2003年全市的糧食總產量為439.75萬噸，比2002年減少16.75萬噸。主要是由于2003年石家莊極端天氣事件（例如“倒春寒”、極端降雪等）造成了全市冬小麥產量減產。這導致耕地壓力指數K值迅速增大，石家莊市耕地壓力也同時上升，雖然糧食安全能夠得以保障，但是仍存在危險的趨勢。這也說明石家莊的糧食生產依然難以擺脫重大天氣事件的影響。

（四）2003～2005年耕地壓力指數表現為快速下降趨勢。2005年的K值為0.8690，比2003年減少0.0628。說明全市耕地壓力緩慢減小。雖然期間非農建設用地快速增加，導致耕地面積三年內減少了1，076hm2，但是全市的糧食總產量在穩步地增長，三年內糧食總產量增加42.68萬噸。糧食單產也在不斷地增加，由 2003年的 6，281kg/hm2增加到 2005年的6，585kg/hm2。因此，該階段耕地壓力呈下降趨勢，且均顯著小于1，表明耕地無明顯壓力。

（五）2005～2012年耕地壓力指數呈現出波動式上升趨勢。石家莊在2008年開始實施“三年大變樣”的城市規劃建設，城市化規模在不斷地加快，使得石家莊市區周圍的耕地大面積減少。2010年石家莊市的實際人均耕地面積為0.054hm2，已接近聯合國糧農組織確定的人均耕地0.053hm2警戒值。當然，全市的糧食總量也在逐年減少，雙重壓力決定了2008～2010年耕地壓力快速上升。此后，政府加大了耕地保護力度，在保證全市耕地總面積動態平衡的同時，開發復墾耕地，使得耕地數量在2010年后的兩年內有所增加，同時糧食總產量穩步增加，2012年的糧食總產量高于2010年24萬噸，且全市的人口處于理性增長階段，耕地壓力呈現出下降趨勢，糧食供應可以很好地滿足人們的需求。此階段的耕地壓力指數均小于1，說明耕地壓力不明顯。

四、結論

（一）耕地壓力的動態變化與人口、耕地總量息息相關。由耕地壓力指數公式可知，耕地壓力指數與耕地面積、人口總量、復種指數均有很大的關系。一方面人口總量大，糧食需求大，致使所需的基本農田面積必然增多；另一方面耕地壓力也與土地的基本狀況有關系。

（二）小區域耕地壓力也值得研究和關注。從石家莊近20多年的耕地壓力指數看，變化較為明顯。盡管石家莊的耕地壓力指數都小于1，但是已經具有不斷增加的態勢，在今后的個別年份有可能突破1，因此小區域的耕地安全也應注意。

（三）需要采取多種措施保障糧食安全。在全國的城市化、工業化浪潮中，耕地保護成為經濟發展的瓶頸。但是，小區域的耕地安全共同保障了大區域乃至全國的耕地安全，因此在全國大小區域都應該重視糧食安全，通過嚴格保護耕地、控制人口快速增長、利用科技提高糧食單產、繼續提高復種指數、調整和優化耕地的利用布局等提高糧食安全水平。

主要參考文獻：

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基金項目：國家自然科學基金面上項目（編號：41371170）；山東省社會科學規劃研究項目（編號：13CD Y J35）

中圖分類號：F303.4

文獻標識碼：A