基于“極化—涓滴”理論的成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈休耕地分區(qū)研究

江雅婷，趙 偉，駱佳玲，謝海浪

（1.重慶工商大學(xué)長(zhǎng)江上游經(jīng)濟(jì)研究中心，重慶 400067；2.重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，重慶 400067；3.重慶工商大學(xué)公共管理學(xué)院，重慶 400067）

糧食安全是當(dāng)今全球可持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)之一[1]，耕地是保障糧食安全的重要基石[2]。我國(guó)人均耕地面積不足世界平均水平的40%，切實(shí)保護(hù)耕地、端牢中國(guó)飯碗，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的頭等大事[3]。然而，長(zhǎng)期以來為了確保糧食供給安全，我國(guó)對(duì)耕地實(shí)施高強(qiáng)度的開發(fā)利用，對(duì)部分區(qū)域耕地的永續(xù)利用造成嚴(yán)重影響[4-5]。休耕作為耕地休養(yǎng)生息、提升地力和農(nóng)田生態(tài)保育的重要手段，已成為實(shí)現(xiàn)耕地永續(xù)利用的重要途徑。中共十八大以來，我國(guó)逐步健全耕地輪作休耕制度①2015年11月，《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》；2016年6月，《探索實(shí)行耕地輪作休耕制度試點(diǎn)方案》；2020年10月，《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》。。2022 年，“健全耕地休耕輪作制度”正式寫入中共二十大報(bào)告，2023年中央一號(hào)文件進(jìn)一步提出“推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，健全耕地休耕輪作制度”。在此背景下，如何診斷休耕對(duì)象，預(yù)測(cè)休耕規(guī)模，建立科學(xué)的休耕地分區(qū)管制策略，是耕地休耕政策實(shí)施過程中亟需解決的關(guān)鍵問題。

耕地休耕是一個(gè)復(fù)雜的體系，涉及多重因素和多方利益。美國(guó)、歐盟和日本等國(guó)家開展耕地休耕的時(shí)間較早，已建立相對(duì)成熟的耕地休耕制度[6]，并在休耕地空間布局[7-8]、休耕模式[9-10]、休耕績(jī)效評(píng)價(jià)[11-12]等方面取得了豐富的成果。隨著2016 年《探索實(shí)行耕地輪作休耕制度試點(diǎn)方案》的印發(fā)，耕地休耕研究逐漸受到國(guó)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，研究重點(diǎn)集中在總結(jié)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)[13]、預(yù)測(cè)休耕規(guī)模[14]、分析休耕對(duì)糧食安全的影響[15]、探索休耕模式[16]、調(diào)查農(nóng)戶意愿及探討休耕補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)[17]等方面。針對(duì)休耕地分區(qū)，不少學(xué)者從耕地健康[18]、環(huán)境本底[19]、生態(tài)脆弱性[20]等視角出發(fā)，以國(guó)家[19]、區(qū)域[20]、縣域[18]為主要研究尺度，綜合使用因子評(píng)價(jià)、GIS空間分析[20]、情景模擬[19]、Z-score[2]等方法，探討休耕地分區(qū)的實(shí)現(xiàn)路徑和技術(shù)方法，為分區(qū)提供了研究范例。

已有成果客觀上拓展了休耕研究領(lǐng)域的研究呈現(xiàn)，具有較為顯著的實(shí)踐意義，但在理論層面，耕地休耕依然缺乏有效的理論支撐，亟待建立一套普適性的理論研究框架。因此，本文以成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈為研究區(qū)，融合“極化—涓滴”理論，量化耕地利用極化度，計(jì)算可休耕規(guī)模，定量明晰休耕地分區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)研究區(qū)休耕地“定序、定量、定位、定術(shù)”宏觀調(diào)控[13]，為耕地休耕區(qū)域協(xié)作提供現(xiàn)實(shí)支撐，進(jìn)一步豐富了耕地休耕理論體系。

1 “極化—涓滴”理論內(nèi)涵及理論框架構(gòu)建

1.1 理論內(nèi)涵

“極化—涓滴”理論于1958年由美國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)家HIRSCHMAN[21]提出，最初用于解釋經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡地區(qū)之間的相互作用和影響。該理論認(rèn)為區(qū)域發(fā)展先集中后擴(kuò)散，在區(qū)域發(fā)展初期，“極化效應(yīng)”占主導(dǎo)，由于地區(qū)優(yōu)勢(shì)，勞動(dòng)力、資金等要素向先進(jìn)地區(qū)流動(dòng)，先進(jìn)地區(qū)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位，造成區(qū)域發(fā)展空間分異；在區(qū)域發(fā)展后期，“涓滴效應(yīng)”變得重要，先進(jìn)地區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)等要素向落后地區(qū)擴(kuò)散滲透，帶動(dòng)其發(fā)展，區(qū)域發(fā)展趨于均衡。該理論為區(qū)域發(fā)展提供極有價(jià)值的發(fā)展模式，“先富共富論”即該理論與中國(guó)場(chǎng)域相融的一種理論演繹。

1.2 概念界定和理論框架構(gòu)建

在耕地利用中，適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)耕地有集約化利用現(xiàn)象，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力較低的低效耕地則有邊際化現(xiàn)象[22]，導(dǎo)致耕地利用強(qiáng)度不平衡。本文嘗試從交叉學(xué)科的角度，用“極化—涓滴”理論指導(dǎo)耕地休耕，“耕地利用極化效應(yīng)”是指由于自然、區(qū)位等因素不同，生產(chǎn)技術(shù)、資金等要素持續(xù)向優(yōu)質(zhì)耕地流動(dòng)，優(yōu)質(zhì)耕地利用程度加大，其余耕地則出現(xiàn)利用率低、撂荒等情況，造成耕地利用強(qiáng)度空間分異。“耕地利用涓滴效應(yīng)”是指優(yōu)質(zhì)耕地緩解其他耕地的糧食生產(chǎn)壓力，其先進(jìn)技術(shù)、種植技巧、工程經(jīng)驗(yàn)等要素向其他耕地涓滴，促進(jìn)其他耕地糧食全要素生產(chǎn)率的提升（圖1）。

圖1 理論框架Fig.1 Theoretical framework

基于以上論證，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)中極化水平[23]的定義，本文從兩個(gè)維度界定耕地利用極化度，一是體現(xiàn)區(qū)域耕地利用不均衡程度，二是體現(xiàn)耕地利用強(qiáng)度是否達(dá)到上限、是否有退化風(fēng)險(xiǎn)。其科學(xué)內(nèi)涵體現(xiàn)在耕地利用極化度越高，說明耕地利用強(qiáng)度越大，導(dǎo)致耕地自然本底條件變差、應(yīng)對(duì)不確定因素能力減弱，引發(fā)耕地生態(tài)脆弱、土壤肥力降低和耕地產(chǎn)能下降等一系列問題。應(yīng)在保障糧食安全前提下，安排部分耕地利用極化度已達(dá)上限、有退化風(fēng)險(xiǎn)的耕地有計(jì)劃地實(shí)施休耕，同步向暫不休耕耕地進(jìn)行要素涓滴，從而保障區(qū)域糧食生產(chǎn)，促進(jìn)耕地永續(xù)利用。

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)概況

成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈，位于長(zhǎng)江上游、四川盆地，東鄰湘鄂、西通青藏、南連云貴、北接陜甘[24]，地形復(fù)雜多樣，地勢(shì)呈東西部高、中部低的特點(diǎn)。其涵蓋重慶市中心城區(qū)、萬州等27個(gè)區(qū)（縣）及開州、云陽(yáng)部分地區(qū)，四川省成都、自貢等15 個(gè)地級(jí)市（綿陽(yáng)、達(dá)州、雅安部分地區(qū)未納入），全域面積18.5×104km2①2021年10月，《成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)規(guī)劃綱要》。。截至2022年，成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈地區(qū)生產(chǎn)總值77 587.99億元，占全國(guó)的6.4%，占西部地區(qū)的30.2%②數(shù)據(jù)來源于《2022年成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈經(jīng)濟(jì)發(fā)展監(jiān)測(cè)報(bào)告》。，是我國(guó)“第四增長(zhǎng)極”。中共二十大報(bào)告提出“推動(dòng)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)”，其在國(guó)家發(fā)展大局中具有獨(dú)特而重要的戰(zhàn)略地位。研究區(qū)耕地資源較為豐富，但內(nèi)部差異顯著，四川部分以平原為主，是我國(guó)的糧食主產(chǎn)區(qū)，優(yōu)質(zhì)耕地多分布于成都平原，重慶部分以山地和丘陵為主，坡耕地面積廣，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展不均衡，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

2.2 數(shù)據(jù)來源和處理

（1）空間數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)包括土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、世界土壤數(shù)據(jù)庫(kù)（HWSD）、土壤侵蝕數(shù)據(jù)、NDVI、土壤類型數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)（表1）。本文將所有柵格數(shù)據(jù)空間分辨率重采樣至30 m，空間投影坐標(biāo)系統(tǒng)一至Krasovsky_1940_Albers。

表1 空間數(shù)據(jù)說明Tab.1 Spatial data description

（2）社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本文中人口數(shù)量、單位耕地化肥使用量、單位耕地面積產(chǎn)值、復(fù)種指數(shù)、糧播比數(shù)據(jù)，來源于ESP 數(shù)據(jù)平臺(tái)、四川省及各地級(jí)市統(tǒng)計(jì)年鑒（2011—2021 年）、重慶市及各區(qū)（縣）統(tǒng)計(jì)年鑒（2011—2021 年）、國(guó)土調(diào)查成果共享應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)；主體功能區(qū)數(shù)據(jù)來源于四川省和重慶市主體功能區(qū)規(guī)劃。

3 研究思路與方法

3.1 基于“極化—涓滴”理論的休耕地分區(qū)思路

本文以“極化—涓滴”理論為指導(dǎo)，耕地極化等級(jí)診斷為基礎(chǔ)，可休耕最大規(guī)模為約束，對(duì)研究區(qū)耕地進(jìn)行逆序篩選。即按照耕地利用極化度分值從大到小排序后，對(duì)耕地面積進(jìn)行累計(jì)加和，直到累加面積達(dá)到或者略小于目標(biāo)年可休耕最大規(guī)模，繼而篩選出目標(biāo)年所有休耕地圖斑。最后，結(jié)合各地級(jí)市或區(qū)（縣）的可休耕規(guī)模和可休耕占比，計(jì)算綜合休耕指數(shù)，按地級(jí)市或區(qū)縣為單元，進(jìn)行休耕地空間分區(qū)（圖2）。

3.2 研究單元?jiǎng)澐?/h3>

本文以成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈土地利用數(shù)據(jù)（2020年）中提取的耕地圖斑（地塊尺度）作為基本評(píng)價(jià)單元。基于研究目的和數(shù)據(jù)資料可獲取性，諸如單位耕地化肥使用量、單位耕地產(chǎn)值等社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，四川省和重慶市分別以地級(jí)市和區(qū)（縣）為單元進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在評(píng)價(jià)過程中將指標(biāo)均值賦予每個(gè)地級(jí)市或區(qū)（縣）的所有圖斑。

3.3 研究方法

3.3.1 耕地利用極化度評(píng)價(jià)方法

（1）指標(biāo)體系的建立。PSR（壓力—狀態(tài)—響應(yīng)）模型關(guān)鍵在于診斷影響系統(tǒng)的壓力、狀態(tài)和響應(yīng)所處狀態(tài)[25]。人類活動(dòng)、地質(zhì)地貌、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境等因子均會(huì)對(duì)系統(tǒng)的壓力、狀態(tài)、響應(yīng)產(chǎn)生較大影響，從而影響耕地利用極化度。成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈屬于石漠化嚴(yán)重發(fā)生地區(qū)，需考慮土壤侵蝕和石漠化敏感性等特殊區(qū)域性因子的干擾。本文在前人研究的基礎(chǔ)上[26-27]，遵循科學(xué)性、代表性和可獲取性原則，構(gòu)建耕地利用極化度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表2）。

耕地壓力：反映基于耕地自然本底條件的耕地利用強(qiáng)度，體現(xiàn)人類活動(dòng)對(duì)耕地極化利用的影響。選取單位耕地化肥使用量指標(biāo)直接反映。同時(shí)，人均耕地面積從生產(chǎn)關(guān)系層面反映了耕地利用難易程度，其實(shí)質(zhì)是單位面積耕地涉及利益主體數(shù)量，人均耕地面積越大，區(qū)域內(nèi)利益主體數(shù)量越少，更有利于耕地的極化利用。耕地破碎程度與非農(nóng)業(yè)活動(dòng)相關(guān)，如城鎮(zhèn)建設(shè)越完善的耕地往往破碎度越高。因此，選取人均耕地面積、耕地細(xì)碎化程度間接反映。

耕地狀態(tài)：反映當(dāng)前利用強(qiáng)度下耕地自然本底情況，體現(xiàn)在極化利用下發(fā)生退化的風(fēng)險(xiǎn)程度，主要表現(xiàn)為土壤環(huán)境、抵抗水土流失的能力及石漠化敏感度。土壤環(huán)境由酸堿度和土壤類型反映，抵抗水土流失的能力由地形位指數(shù)和土壤侵蝕強(qiáng)度反映。

休耕響應(yīng)：反映耕地面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的應(yīng)對(duì)能力和恢復(fù)能力，取決于耕地自我修復(fù)能力，以及耕地利用者應(yīng)對(duì)和抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力和意愿。耕地產(chǎn)出效益越好、政府政策支持力度越大、基礎(chǔ)設(shè)施越完善的地區(qū)（耕地利用者），保護(hù)和修復(fù)耕地的能力和意愿更強(qiáng)，因此，選取單位耕地面積產(chǎn)值、主體功能區(qū)、道路通達(dá)度、距居民點(diǎn)距離4項(xiàng)指標(biāo)。由于耕地狀態(tài)系統(tǒng)能夠體現(xiàn)耕地自我修復(fù)能力，基于差異性原則，耕地自我修復(fù)相關(guān)指標(biāo)不納入本系統(tǒng)計(jì)算。

（2）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。由于量綱不同，需要對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，即標(biāo)準(zhǔn)化，使數(shù)據(jù)具有可分析性和可比性。本文采用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法為極值標(biāo)準(zhǔn)化法。

正向指標(biāo)（指標(biāo)值越大，耕地利用極化度越高）：

負(fù)向指標(biāo)（指標(biāo)值越大，耕地利用極化度越低）：

式（1）—式（2）中：Yi為i指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；為i指標(biāo)的最大值；Xi為i指標(biāo)的觀測(cè)值；為i指標(biāo)的最小值；n為i指標(biāo)的個(gè)數(shù)，即研究區(qū)所有耕地地塊個(gè)數(shù)。

（3）屬性指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于描述性指標(biāo)和分級(jí)指標(biāo)，如土壤類型、主體功能區(qū)、酸堿度、土壤侵蝕強(qiáng)度，不能用極值標(biāo)準(zhǔn)化方法。根據(jù)屬性指標(biāo)的特點(diǎn)，參照Likert scale，將標(biāo)準(zhǔn)化值分為0.00、0.25、0.50、0.75、1.00共5等（表3）。

表3 耕地利用極化度屬性指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化Tab.3 Standardization of attribute indicators for polarization of cultivated land use

（4）權(quán)重的確立。CRITIC法是由DIAKOULAKI[31]提出的一種客觀賦權(quán)法，與熵權(quán)法和標(biāo)準(zhǔn)離差法相比，該方法不僅考慮了指標(biāo)之間的變異性，還考慮了指標(biāo)之間沖突性對(duì)權(quán)重的影響[32]，分別以標(biāo)準(zhǔn)差和相關(guān)系數(shù)形式體現(xiàn)其變異性和沖突性，標(biāo)準(zhǔn)差越大說明指標(biāo)值差距越大，反映信息量越多，相應(yīng)權(quán)重越大，如指標(biāo)之間有較強(qiáng)的正相關(guān)，說明指標(biāo)沖突性較低。本文選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，故選取CRITIC法進(jìn)行權(quán)重賦值，權(quán)重結(jié)果見表2。其計(jì)算公式為：

式（3）中：Wi為i指標(biāo)的權(quán)重；Corrij為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)；δi為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差；n為指標(biāo)總數(shù)。

（5）耕地利用極化度多因素綜合評(píng)價(jià)。通過計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)值后最終加權(quán)求和得出研究區(qū)耕地利用極化度綜合分值，其計(jì)算公式為：

式（4）中：Z為耕地利用極化度；Yi為i指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；Wi為i指標(biāo)的權(quán)重。耕地利用極化度Z的取值范圍為［0，1］之間，Z值越大，表示耕地利用極化度越強(qiáng)，并存在退化風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該優(yōu)先休耕，Z值越小，表示耕地利用極化度越弱，可延后休耕。

3.3.2 糧食安全約束下可休耕規(guī)模預(yù)測(cè)

（1）休耕規(guī)模預(yù)測(cè)模型。本文以2020 年為基期年，以2025 為目標(biāo)年，參考相關(guān)研究[20]，糧食安全約束下休耕規(guī)模預(yù)測(cè)方法如下：

式（5）中：S為理論上目標(biāo)年可休耕規(guī)模；S0為基期年耕地規(guī)模；St為目標(biāo)年糧食安全約束下的耕地保有量。

參考相關(guān)研究[33]，本文構(gòu)建的耕地保有量預(yù)測(cè)模型如下：

式（6）中：α為區(qū)域糧食自給率；Gp為人均糧食需求量；E為耕地復(fù)種指數(shù)；R為糧食作物播種面積占農(nóng)作物播種面積之比；U為單位面積糧食作物產(chǎn)量；P為區(qū)域總?cè)丝凇?/p>

（2）耕地保有量影響因子預(yù)測(cè)。灰色預(yù)測(cè)是一種利用隨機(jī)過程中存在的潛在規(guī)律性展開預(yù)測(cè)的方法，建模所需信息少、運(yùn)算簡(jiǎn)便、易檢驗(yàn)，適用于短期預(yù)測(cè)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息較少的情景。耕地保有量預(yù)測(cè)所涉數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的不確定性，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有限，因此本文利用研究區(qū)2010—2020年時(shí)間序列數(shù)據(jù)分別建立人口數(shù)量、糧食單產(chǎn)、復(fù)種指數(shù)和糧播比的GM（1，1）預(yù)測(cè)模型[34]，對(duì)目標(biāo)年相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3.3.3 休耕地空間分區(qū)

2016 年6 月，原農(nóng)業(yè)部等十部委聯(lián)合印發(fā)《探索實(shí)行耕地輪作休耕制度試點(diǎn)方案》，明確指出“鼓勵(lì)以鄉(xiāng)、村為單位，集中連片推行”。我國(guó)管理體制以行政區(qū)劃為基礎(chǔ)[35]，休耕分區(qū)綜合性強(qiáng)，應(yīng)盡可能保證行政界限完整及分區(qū)界限連續(xù)。因此，本文以綜合因素和主導(dǎo)因素相結(jié)合為原則[36]，在研究區(qū)四川省和重慶市分別以地級(jí)市和區(qū)（縣）兩個(gè)尺度為分區(qū)單位，用可休耕規(guī)模、可休耕規(guī)模占耕地總面積比重和可休耕耕地利用極化度均值表征綜合休耕指數(shù)[26]，以便于休耕規(guī)劃制定、休耕項(xiàng)目組織推進(jìn)及后期管護(hù)。綜合休耕指數(shù)各指標(biāo)權(quán)重運(yùn)用AHP層次分析法確定[37]，并通過一致性檢驗(yàn)（表4）。

表4 綜合休耕指數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.4 Comprehensive fallow land index system

4 結(jié)果分析

4.1 生態(tài)安全約束下耕地利用極化度診斷

研究區(qū)共有耕地1 132.48 萬hm2，耕地圖斑（地塊）113 831個(gè)，通過耕地利用極化度綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算得到研究區(qū)每個(gè)耕地圖斑的耕地利用極化度Z，結(jié)果顯示，研究區(qū)耕地利用極化度最大值為0.47，最小值為0.09。耕地圖斑極化度各不相同，在ArcGIS 10.5中對(duì)研究區(qū)耕地圖斑的耕地利用極化度按“自然間斷點(diǎn)分級(jí)法”分為5個(gè)等級(jí)。耕地極化等級(jí)由低到高表示休耕迫切性逐級(jí)增加，耕地利用極化度越大，說明此耕地越應(yīng)該優(yōu)先休耕。

耕地圖斑的評(píng)價(jià)結(jié)果（表5）顯示，各極化等級(jí)圖斑個(gè)數(shù)及其占比依次為：Ⅲ級(jí)＞Ⅱ級(jí)＞Ⅳ級(jí)＞Ⅰ級(jí)＞Ⅴ級(jí)；面積大小依次為：Ⅲ級(jí)＞Ⅱ級(jí)＞Ⅰ級(jí)＞Ⅳ級(jí)＞Ⅴ級(jí)，整體上，研究區(qū)耕地利用極化等級(jí)呈現(xiàn)拋物線型分布狀態(tài)，即處于Ⅰ級(jí)和Ⅴ級(jí)的耕地圖斑個(gè)數(shù)和耕地面積較少，處于Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)的耕地圖斑個(gè)數(shù)和耕地面積達(dá)到總圖斑數(shù)量和面積的70%以上，說明研究區(qū)部分耕地利用極化度到達(dá)上限，生態(tài)安全狀況并不樂觀，部分耕地的生態(tài)質(zhì)量水平需要通過開展休耕、降低耕地利用強(qiáng)度來進(jìn)一步提高。

表5 成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈耕地利用極化度基本情況Tab.5 Basic situation of polarization degree of cultivated land use in the Chengdu-Chongqing economic circle

空間分布上研究區(qū)耕地利用極化度自東向西呈現(xiàn)出“高—低—高—低—高”的軸向分布格局，同時(shí)具有不同等級(jí)連片式交錯(cuò)分布特征（圖3）。具體而言，耕地利用極化度較高的耕地主要分布在豐都縣、忠縣、萬州區(qū)、黔江區(qū)、大足區(qū)、資陽(yáng)市、南充市、綿陽(yáng)市等地區(qū)，將Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)的耕地圖斑與研究區(qū)耕地利用極化度評(píng)價(jià)成果進(jìn)行疊加分析，發(fā)現(xiàn)這些耕地普遍存在細(xì)碎化程度高、石漠化敏感度強(qiáng)、土壤侵蝕較嚴(yán)重、土壤pH值失常等問題，不利于耕地生態(tài)安全的維系。另外，其主體功能區(qū)主要為城市發(fā)展區(qū)，且人均耕地面積相對(duì)較多，故休耕阻力較小。

圖3 耕地利用極化度分布圖Fig.3 Distribution of polarization degree of cultivated land use

4.2 糧食安全約束下休耕規(guī)模的確定

我國(guó)以保障“糧食安全”為休耕指導(dǎo)思想和基本原則，不同國(guó)家糧食自給率差異較大，我國(guó)在《國(guó)家糧食安全中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要（2008—2020 年）》確定糧食自給率為95%，史培軍等認(rèn)為中國(guó)糧食自給率目標(biāo)應(yīng)確定為90%[38-39]，研究區(qū)地處四川盆地，有“天府糧倉(cāng)”的美稱。本文參考國(guó)家糧食安全政策、相關(guān)研究成果和研究區(qū)實(shí)際情況，將糧食自給率確定為90%。2014 年，世界銀行發(fā)布《經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)報(bào)》顯示，預(yù)計(jì)2020 年中國(guó)人均糧食消費(fèi)量會(huì)達(dá)到479 kg，2030年達(dá)到491 kg。國(guó)家食物與營(yíng)養(yǎng)咨詢委員會(huì)提出到2020年我國(guó)人均糧食消費(fèi)量為472 kg/人，因此，本文將研究區(qū)人均糧食需求量確定為485 kg。利用灰色GM（1，1）預(yù)測(cè)模型，預(yù)估目標(biāo)年（2025年）研究區(qū)糧食單產(chǎn)、糧作比、人口數(shù)量、復(fù)種指數(shù)（表6），將表6的數(shù)據(jù)帶入式（6）中，計(jì)算得到研究區(qū)2025 年的耕地保有量為722.62萬hm2，理論可休耕規(guī)模為409.85萬hm2。

表6 耕地保有量計(jì)算相關(guān)指標(biāo)結(jié)果Tab.6 Results of relevant indicators for calculating cultivated land retention

以耕地利用極化度計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，以理論休耕最大規(guī)模為約束，依照優(yōu)選原則和上限原則，利用ArcGIS 10.5 空間數(shù)據(jù)屬性表對(duì)耕地地塊進(jìn)行篩選，得出2025年研究區(qū)可休耕耕地規(guī)模共397.66萬hm2，占整個(gè)研究區(qū)耕地面積35.11%，共涉及耕地圖斑（地塊）28 115個(gè)。由圖4可得，研究區(qū)可休耕耕地在空間上呈現(xiàn)出“中”“東”兩大主要集聚區(qū)，其中中部最為集中。

圖4 可休耕耕地空間分布圖Fig.4 Spatial distribution of fallow land

圖5 休耕類型圖Fig.5 Types of fallow land

4.3 基于“極化—涓滴”理論的休耕地分區(qū)管制策略

本文堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，力圖構(gòu)建“一區(qū)示范，百區(qū)借鑒，千區(qū)互動(dòng)”的休耕新格局，提高休耕實(shí)施整體效應(yīng)。在區(qū)域休耕前期，發(fā)揮“極化效應(yīng)”，積極打造休耕先行區(qū)，加速區(qū)域休耕的分野。在區(qū)域休耕中后期，發(fā)揮“涓滴效應(yīng)”，休耕先行區(qū)提供休耕范例、工程經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)其余地區(qū)休耕有序推進(jìn)。

優(yōu)先休耕區(qū)：包括大足區(qū)、豐都縣、南充市、綿陽(yáng)市，休耕規(guī)模141.22 萬hm2，占研究區(qū)休耕規(guī)模35.51%。總的來說，這些區(qū)域耕地的石漠化敏感性較高，耕地地力差，土壤易受侵蝕，單位產(chǎn)值較低，可休耕規(guī)模較大。應(yīng)分時(shí)段對(duì)一定比例耕地采取強(qiáng)制性休耕，休耕過程中同步實(shí)施種植綠肥作物、增施有機(jī)肥、農(nóng)田“宜機(jī)化”改造等耕地質(zhì)量提升工程，加強(qiáng)耕地養(yǎng)護(hù)，對(duì)低效耕地進(jìn)行整治，積極治療受損耕地，適度開發(fā)后備耕地。針對(duì)石漠化極度敏感區(qū)域，可創(chuàng)新休耕模式，開展中長(zhǎng)期休耕，確保耕地“休而不廢”“休能完善”[40]，積極打造區(qū)域休耕示范區(qū)。

重點(diǎn)休耕區(qū)：包括涪陵區(qū)、黔江區(qū)、萬州區(qū)、中心城區(qū)等8個(gè)區(qū)（縣）及資陽(yáng)市、遂寧市、內(nèi)江市，休耕規(guī)模153.87 萬hm2，占研究區(qū)休耕規(guī)模38.69%，休耕規(guī)模最大。這些區(qū)域土壤類型以石灰土為主，耕地較為細(xì)碎，休耕迫切性較高。應(yīng)采取強(qiáng)制性和引導(dǎo)性相結(jié)合的休耕方式，尊重農(nóng)戶意愿，集中連片推行休耕。除采取優(yōu)先休耕區(qū)的相關(guān)治理措施外，還應(yīng)建立引導(dǎo)農(nóng)戶參與休耕的策略機(jī)制，如拓展休耕農(nóng)戶再就業(yè)空間[41]、提供綠肥種子、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、開展休耕農(nóng)戶現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)[42]等，增強(qiáng)農(nóng)戶自身發(fā)展能力，充分發(fā)揮農(nóng)戶休耕的“主人翁”作用。在耕地生態(tài)脆弱、農(nóng)田基礎(chǔ)措施較差的區(qū)域，在實(shí)施生態(tài)休耕的同時(shí)，還應(yīng)強(qiáng)化農(nóng)田基礎(chǔ)措施建設(shè)。

有條件休耕區(qū)：包括墊江區(qū)、南川區(qū)、云陽(yáng)縣等6個(gè)區(qū)（縣）及瀘州市、德陽(yáng)市、廣安市、樂山市等5個(gè)地級(jí)市，休耕規(guī)模84.26 萬hm2，占研究區(qū)休耕規(guī)模21.19%。這些區(qū)域休耕地較為分散。應(yīng)采取鼓勵(lì)農(nóng)戶申請(qǐng)休耕的方式，結(jié)合退耕還林工程，安排部分坡耕地生態(tài)退耕，通過種植綠肥作物和糧食作物輪作的方式保持土壤肥力，減輕耕地利用強(qiáng)度，降低耕地退化風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，可強(qiáng)化耕地統(tǒng)籌利用，加快建設(shè)現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)，因地制宜擴(kuò)展特色農(nóng)業(yè)空間，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向特色型、復(fù)合化轉(zhuǎn)變，使休耕與鄉(xiāng)村振興、城鄉(xiāng)融合等政策相銜接。

后備休耕區(qū)：包括開州區(qū)、永川區(qū)、長(zhǎng)壽區(qū)等5個(gè)區(qū)（縣）及自貢市、宜賓市、成都市等5個(gè)地級(jí)市，休耕規(guī)模18.31萬hm2，占研究區(qū)休耕規(guī)模4.61%。此區(qū)域休耕地面積占比較少，耕地利用極化度低。應(yīng)采取自愿式申請(qǐng)休耕，除有特殊生態(tài)價(jià)值或有退化風(fēng)險(xiǎn)的耕地，原則上不安排休耕項(xiàng)目，結(jié)合退耕還林工程，安排部分坡耕地生態(tài)退耕。可采用輪作養(yǎng)地的方式，兼顧畜牧業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，延長(zhǎng)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)農(nóng)村供給側(cè)改革，開展高標(biāo)準(zhǔn)耕地建設(shè)，嚴(yán)格控制優(yōu)質(zhì)耕地流出。對(duì)易受城鎮(zhèn)“三廢”污染的耕地，應(yīng)采取措施防止污染，同時(shí)要對(duì)已污染耕地進(jìn)行除污，恢復(fù)耕地健康。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

本文綜合運(yùn)用PSR評(píng)價(jià)模型、GM（1，1）預(yù)測(cè)模型和GIS空間分析等方法，以耕地利用極化度為基礎(chǔ)，休耕規(guī)模為修正，“極化—涓滴”理論為指導(dǎo)，探討休耕地分區(qū)。基于成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈研究發(fā)現(xiàn)：（1）在同時(shí)兼顧耕地壓力、耕地狀態(tài)、休耕響應(yīng)的前提下，耕地地塊的生態(tài)安全狀況、耕地單位產(chǎn)值等因素不同，會(huì)導(dǎo)致差異性的耕地利用極化度結(jié)果，影響休耕先后次序。整體上，研究區(qū)耕地利用極化度較高，急需優(yōu)化耕地利用方式，加強(qiáng)耕地養(yǎng)護(hù)。（2）可休耕規(guī)模是對(duì)休耕的總量控制，以2025年為目標(biāo)年，計(jì)算得出研究區(qū)可休耕規(guī)模總計(jì)397.66萬hm2，占整個(gè)研究區(qū)耕地面積35.11%，在此范圍內(nèi)開展休耕，不會(huì)威脅到研究區(qū)糧食安全問題。（3）研究區(qū)休耕地空間分區(qū)可分為4個(gè)類型區(qū)，即優(yōu)先休耕區(qū)、重點(diǎn)休耕區(qū)、有條件休耕區(qū)、后備休耕區(qū)，未來區(qū)域?qū)用娴男莞?xiàng)目統(tǒng)一部署可據(jù)此分區(qū)實(shí)踐。（4）休耕地分區(qū)受“極化度”和“休耕規(guī)模”雙重約束，需整體設(shè)計(jì)全域各區(qū)耕地休耕，以此為基礎(chǔ)，各類型區(qū)因地制宜、精準(zhǔn)施策，根據(jù)自身的自然稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、風(fēng)俗文化等制定休耕方案。

5.2 討論

研究結(jié)論對(duì)完善相關(guān)政策有重要啟示：（1）耕地健康狀況是開展休耕與否的先決條件。本文發(fā)現(xiàn)，極化度高的耕地多處于“亞健康”狀況，因此，建立科學(xué)、全面、可操作的耕地利用極化度指標(biāo)體系極為重要，需確定科學(xué)的理論指導(dǎo)，以保證休耕地分區(qū)整體態(tài)勢(shì)不會(huì)有太大變化。（2）保障糧食安全是開展休耕的約束條件。許多外部因素對(duì)糧食安全產(chǎn)生影響，如區(qū)域間糧食調(diào)配、地方財(cái)力、糧食市場(chǎng)供需變動(dòng)、重大突發(fā)安全事件等，休耕工作應(yīng)保持靈活性，以保障當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)丶Z食安全為基礎(chǔ)。（3）合理規(guī)劃是開展休耕的必要條件。休耕涉及糧食安全與生態(tài)安全、觀念與機(jī)制、技術(shù)與設(shè)施等多方面，因地制宜科學(xué)規(guī)劃，分區(qū)創(chuàng)建梯次推進(jìn)，激發(fā)乘數(shù)效應(yīng)，對(duì)提高耕地休耕效力效能至關(guān)重要。

本文存在的不足：（1）精準(zhǔn)休耕需要掌握每塊耕地的自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)屬性，本文對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)以地級(jí)市或區(qū)（縣）為單元做均一處理，會(huì)造成誤差。（2）本文假設(shè)研究期內(nèi)區(qū)域糧食自給格局不會(huì)發(fā)生較大變化，計(jì)算耕地保有量，但糧食自給格局并非一成不變，在多變的糧食保障情景下探討休耕是下一步研究的重點(diǎn)。（3）本文重點(diǎn)闡述了不同休耕類型區(qū)的休耕方式，暫未考慮其休耕補(bǔ)償，如何構(gòu)建動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，創(chuàng)新補(bǔ)償發(fā)放形式，有待進(jìn)一步探討。