四川省耕地資源功能演變與預測

朱芳 潘洪義 房力川

摘要：以四川省為實證，采用組合賦權法構建耕地資源多功能評價體系，量化分析其時序演變特征，并對其未來5年進行預測分析。研究結果表明，2000—2014年四川省耕地功能綜合分值整體呈下降趨勢，并由國民經濟貢獻功能和社會就業承載功能為主導型，向國民經濟貢獻功能、糧食安全保障功能、社會就業承載功能和生態安全維護功能均衡發展轉型;2000—2004年四川省耕地4項功能從分化向聚集轉變，2004—2008年耕地4項功能從聚集向分化轉變，2008—2014年4項功能趨于穩定，變化平緩;2015—2020年四川省耕地4項功能預測結果顯示，生態安全維護功能連續下降并處于第4位，因此強化耕地資源的生態安全維護功能顯得尤為重要。

關鍵詞：耕地資源;功能演變;階段特征;預測;四川省

中圖分類號： F323.211 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）02-0292-05

耕地是人類賴以生存的基本資源[1]。耕地是一個自然和人工復合的復雜生態系統，在糧食供給、生態維護、國民經濟和社會安全穩定中發揮著至關重要的作用[2-4]。耕地功能是指耕地及其利用過程中體現的資源和資產能力，提供生物和非生物之間能量流動和物質循環場所的能力，提供生物生產和生活環境能力，作為地球環境基地生態和環境容納能力的綜合反映[5-6]。在社會發展和經濟新常態下，耕地資源功能由單一功能向多功能協調發展轉變。目前，日本、韓國、美國及歐洲發達國家已經完成耕地多功能的轉型并實現耕地資源多功能管理[7-9]。耕地多功能管理是國內外耕地資源管理的重點和方向，我國耕地保護也開始從耕地單功能管理向耕地多功能管理轉變。城鄉居民需求發展是影響耕地資源多功能變化的關鍵因素[10]，要實施耕地多功能管理，必須對耕地資源多功能性進行研究。目前，國內外對耕地資源多功能研究主要集中在耕地多功能概念及特征[11-12]、耕地多功能研究方法[13-14]、耕地多功能時空演變[13]、耕地多功能政策和應用[15-16]、耕地多功能價值評估[17-21]等方面。現有的耕地多功能研究多集中在概念和定性研究上，定量評價體系還不夠完善，對其進行預測研究則更為少見?；谇叭说某晒狙芯繕嫿ㄋ拇ㄊ「刭Y源多功能評價指標體系并對其進行評價及預測，研究耕地各功能演變規律對保障國家糧食及耕地生態安全、促進社會經濟可持續發展具有重要意義，同時能為耕地多功能管理模式優化和耕地保護政策改革提供參考。

1 研究區域與數據來源

1.1 區域概述

四川省位于我國西南腹地長江上游，地理位置為97°21′～108°31′E、26°03′～34°19′N，四川省轄域21個市（圖1）。全省面積為48.6萬km2，在全國排名第5，2015年實現地區生產總值30 103.1億元，年末常住人口8 204萬人，城鎮人口 3 912.5 萬人，鄉村人口4 291.5萬人，人均地區生產總值 36 836 元。耕地面積為401.07萬hm2，全國糧食作物播種面積為645.4萬hm2，全國糧食總產量為3 442.8萬t（注：數據來源于2015年四川省國民經濟與社會發展統計公報）[22]。地形西高東低，土壤類型多樣，氣候主要以亞熱帶季風氣候為主，夏季高溫多雨，冬季溫暖濕潤。為農業的發展提供了有利條件，使得四川省成為我國十大糧食主產區之一。

1.2 數據來源

研究中的社會經濟、人口以及農業生產數據來源于《四川統計年鑒》（2001—2015年）和《中國統計年鑒》，復種指數是由年內耕地農作物播種總面積與耕地面積的比值求得;糧食自給率是一項評估國家糧食自給程度的指標，由地區人口所需糧食總量與糧食生產總量的比值求得;人均糧食需求量采用《國際糧食安全中長期規劃綱要》中規定的滿足小康水平標準的400 kg/人[10]進行計算的;在耕地化肥負荷指標計算中，化肥安全施用標準采用發達國家安全標準上限，為 225 kg/hm2[23]。

2 研究方法

2.1 耕地資源功能評價指標體系

參考國內外土地多功能價值[24]、鄉村地域多功能[22] 、農業多功能[25]、農業生態系統多功能[26]、土地利用多功能[27]等研究成果，結合我國城鄉二元土地制度及四川省支農惠農政策的特殊背景，將耕地多功能具體分為國民經濟貢獻功能、糧食安全保障功能、社會就業承載功能及生態安全維護功能。耕地資源多功能評價拍標，體系具體見表1。

耕地的國民經濟貢獻功能指耕地作為重要的生產要素，通過農產品供給對區域經濟及農業生產效率提升的貢獻水平。因此，選取種植業總產值占地區生產總值、農林牧漁業總產值的比例以及單位面積種植業產值來測算耕地資源國民經濟的貢獻功能。

耕地資源的糧食安全保障功能指耕地通過食物生產保障特定區域內人口糧食需求的能力[2]。我國人均耕地面積為 0.093 hm2，四川省低于全國平均水平，僅為0.087 hm2[28]。在我國人多地少的基本國情下，糧食安全問題始終是關系社會穩定和國民經濟可持續發展的重大問題，隨著居民消費水平的提高，糧食質量安全也成為糧食安全保障的重要內涵。因此，選取耕地壓力指數及糧食安全質量保障衡量耕地糧食安全保障功能。

耕地資源的社會就業承載功能主要指在我國第二、第三產業就業容納能力有限的情況下，耕地承載農村剩余勞動力的能力。由于地形的影響，四川省長期以來采取精耕細作的耕作方式，農民都有一份小的承包地，這份承包地就是農民的就業崗位。因此，選取收入公平程度、農業勞動力轉移就業失業風險、人均耕地經營面積和人均農業機械水平來測算耕地的社會就業承載功能。

耕地資源的生態安全維護功能指耕地具有保持水土、調節氣候、維持生物多樣性等功能。近年來，四川省農業迅速發展，化肥施用量快速上升，2014年四川省化肥負荷達到 631 kg/hm2，遠高于國際化肥使用標準，化肥的不當使用會對耕地生態系統產生嚴重危害。選取耕地化肥負荷、路網密度及農田生態多樣性指數來測算，耕地化肥負荷指標揭示農田健康水平及降解化肥的能力，路網密度指標揭示耕地景觀破碎度，農田生態多樣性指數反映耕地的生態系統恢復能力。

3.3 耕地多功能值預測

通過對2000—2014年四川省各項耕地功能的演變分析（圖4）可知，其演變規律大致分為3個階段：第1階段（2000—2004年），該階段主要表現為各項功能演變劇烈，且各項功能分值呈現出逐漸均衡化的特征;第2階段（2004—2008年），該階段各功能演變進一步加劇，且各項功能分值呈現出逐漸分化的特征;第3階段（2008—2014年），該階段各項功能演變趨于平穩，且功能又呈現出均衡化的特征。結合當前經濟發展狀況及四川省“十三五”規劃，第3階段更接近預測研究時點以及更符合未來發展趨勢。因此，本研究以2008—2014年四川省耕地4項功能值為基礎借助DPS軟件GM（1，1）模型，對四川省2015—2020年各項功能值進行預測。經模型測算，預測結果的后驗比小于0.35、小誤差概率大于0.95，表明預測模型可靠。

根據四川省2015—2020年耕地多功能值的預測結果（圖4）可知，四川省耕地各項功能值整體上趨于平穩，國民經濟貢獻功能、社會就業承載功能和糧食安全保障功能分值趨于相等，平均分值在40.0左右，而生態安全維護功能的值相對較低，平均值僅為5.5，耕地生態環境維護功能亟待加強。

國民經濟貢獻功能值有緩慢上升趨勢，由2014年的39.11上升為2020年的42.45，在經濟新常態下，隨著經濟健康平穩的發展和市場體系的不斷完善，耕地的國民經濟貢獻度穩定在一定水平上。

社會就業承載功能值呈現先緩慢下降后上升的趨勢，由2014年的40.50下降到2017年的39.60;但在2018年后呈現回升態勢，到2020年該功能值上升至41.12。其主要原因是目前農業的比較效率低下，城鄉差距明顯，導致農村勞動力向城市轉移。但是隨著城市就業壓力的影響，農業產業結構和消費結構的升級，在政府對新農村建設的大力支持下，大力發展耕地規模經營，這些措施引導農民回鄉從事現代農業，使得耕地的社會就業承載能力出現回升趨勢。該趨勢符合2017年中央一號文件所提出的大力推進農業產業化，加強農業社會就業保障的要求。

糧食安全一直是我國耕地管理的重中之重，四川省是人口大省，其糧食安全實現程度直接影響到西南地區甚至全國的社會穩定。我國對糧食自給率要求的不斷提高，對農業補貼力度的不斷增加，可有效提高農民的種糧積極性。因此，糧食安全保障功能值由2014年的35.18上升為2020年的43.56。但是都是在現有的化肥施用量和糧食單產基礎上的預測，隨著環境保護力度的不斷加強，施肥量會有所下降，因此糧食安全功能提高程度有限。

耕地生態安全維護功能值則處于緩慢下降趨勢，由2014年的6.81下降至2020年的5.20，由于保證糧食安全功能上的壓力，短期內很難促使施肥量有效下降，同時隨著耕地流轉使種植作物更加統一，勢必會對生物多樣性造成不利影響，再加上交通道路建設，使得田塊破碎度在一定程度上進一步加大。在這些綜合因素的共同作用下，耕地生態安全維護功能勢必會呈現出下降趨勢，這表明四川省在未來亟須加強耕地生態安全維護功能。

4 結論與討論

研究期內，各項耕地功能值整體呈下降趨勢，生態安全功能值的下降幅度最大。四川省在2000—2014年期間耕地功能綜合值整體呈現下降趨勢，耕地資源功能由國民經濟貢獻功能和社會就業承載功能為主導型，逐漸向國民經濟貢獻功能、糧食安全保障功能、社會就業承載功能和生態安全維護功能均衡發展轉型。

功能演變劇烈程度降低，各項功能趨向均衡。2000—2004年四川省耕地資源4項功能從分化向集聚轉變，2005—2008年4項功能又從集聚向分化轉變，2009—2014年4項功能趨于穩定，變換緩慢。

穩定糧食安全保障功能，提高生態安全維護功能。對四川省2015—2020年耕地4項功能值預測結果顯示，耕地糧食安全保障功能、國民經濟貢獻功能、社會就業承載功能和生態安全維護功能趨于穩定，但是生態安全維護功能值位于第4位，表明四川省耕地生態安全維護功能亟待增強。

本研究通過構建耕地多功能評價指標體系，對四川省耕地多功能演變過程進行刻畫進而分析其存在的問題，研究結果對保障區域糧食及耕地生態安全預警、促進研究區域社會經濟可持續發展，同時為耕地多功能管理模式優化和耕地保護政策改革等重要的輔助決策提供參考。但由于耕地的綜合性和復雜性，指標體系還有待于進一步改進，例如將農業觀光園、生態景觀納入耕地生態安全功能評價體系中，使得生態安全功能精確性降低。在數據獲取方式上，后續的研究可以應用遙感對耕地面積和播種面積進行量化計算，使數據更切合現實。在研究區域尺度上，進行市域及縣域研究分析是今后的研究趨勢。

參考文獻：

[1]孫培程. 耕地保護問題研究[J]. 科學技術創新，2017（2）：284-284.

[2]羅 成，蔡銀鶯. 湖北省農產品主產區耕地資源功能的時空演變[J]. 經濟地理，2016，36（3）：153-161.

[3]李海燕，蔡銀鶯，王亞運. 農戶家庭耕地利用的功能異質性及個體差異評價——以湖北省典型地區為實例[J]. 自然資源學報，2016，31（2）：228-240.

[4]喻 鋒，李曉波，張麗君，等. 中國生態用地研究：內涵、分類與時空格局[J]. 生態學報，2015，35（14）：4931-4943.

[5]邵建英. 新形勢下我國耕地保護的長效機制研究[J]. 廣東土地科學，2008，7（1）：39-42.

[6]霍雅勤，蔡運龍，王 瑛. 耕地對農民的效用考察及耕地功能分析[J]. 中國人口·資源與環境，2004，14（3）：107-110.

[7]Statistics Japan. Farm households by degree of engagement and size of operating cultivated land[EB/OL].（2012-08-14）[2017-03-16]. http：//www.staR.go.jp/ english/data/nenkan/1431-07. htm.

[8]宋小青，吳志峰，歐陽竹. 耕地轉型的研究路徑探討[J]. 地理研究，2014（3）：403-413.

[9]宋小青，歐陽竹. 中國耕地多功能管理的實踐路徑探討[J]. 自然資源學報，2012，27（4）：540-551.

[10]宋小青，吳志峰，歐陽竹. 1949年以來中國耕地功能變化[J]. 地理學報，2014，69（4）：435-447.

[11]宋小青，歐陽竹. 耕地多功能內涵及其對耕地保護的啟示[J]. 地理科學進展，2012，31（7）：859-868.

[12]田雪萍. 北京市耕地多功能性及與社會經濟耦合關系研究[D]. 北京：中國地質大學，2014.

[13]施園園，趙華甫，鄖文聚，等. 北京市耕地多功能空間分異及其社會經濟協調模式解釋[J]. 資源科學，2015，37（2）：247-257.

[14]鄒溫鵬，孔祥斌，關 欣，等. 農戶耕地社會保障功能替代程度測算方法研究[J]. 中國農業大學學報，2012，17（3）：143-148.

[15]姜廣輝，張鳳榮，孔祥斌，等. 耕地多功能的層次性及其多功能保護[J]. 中國土地科學，2011，25（8）：42-47.

[16]劉衛東. 耕地多功能保護問題研究[J]. 國土資源科技管理，2008，25（1）：1-5.

[17]吳大放，劉艷艷，劉毅華，等. 耕地生態安全評價研究展望[J]. 中國生態農業學報，2015，23（3）：257-267.

[18]夏世茂. 農戶耕地保護行為的制度經濟學分析[D]. 南昌：江西農業大學，2013.

[19]杜繼豐，袁中友. 耕地生產、生態功能視角下巨型城市區耕地補償分區與補償金配置研究——以珠三角為例[J]. 中國土地科學，2015，29（4）：34-40.

[20]楊 雪，談明洪. 北京市耕地功能空間差異及其演變[J]. 地理研究，2014，33（6）：1106-1118.

[21]楊 雪，談明洪. 近年來北京市耕地多功能演變及其關聯性[J]. 自然資源學報，2014，29（5）：733-743.

[22]劉 玉，馮 健. 城鄉結合部農業地域功能實現程度及變化趨勢——以北京為例[J]. 地理研究，2017，36（4）：673-683.

[23]尚 杰，尹曉宇. 中國化肥面源污染現狀及其減量化研究[J]. 生態經濟，2016，32（5）：196-199.

[24]伍國勇，陸安霞，楊 洋. 喀斯特地區耕地多功能價值測度的實證分析[J]. 貴州農業科學，2010，38（10）：222-224.

[25]黃 安，許月卿，郝晉珉，等. 土地利用多功能性評價研究進展與展望[J]. 中國土地科學，2017，31（4）：88-97.

[26]李 智，范琳蕓，張小林. 基于村域的鄉村多功能類型劃分及評價研究——以江蘇省金壇市為例[J]. 長江流域資源與環境，2017，26（3）：359-367.

[27]胡偉艷，魏安奇，趙志尚，等. 農地多功能供需錯位與協同作用研究進展及趨勢[J]. 中國土地科學，2017，31（3）：89-97.

[28]四川日報. 2015年四川省國民經濟與社會發展公報[EB/OL].（2016-02-29）[2017-03-19]. http：//www.sc.stats.gov.cn/sjfb/tjgb/201602/t20160225_201907.html.

[29]羅 成. 耕地資源功能屬性的空間異質及管理模式研究[D]. 武漢：華中農業大學，2016.