李林蔚　陳家贏　張海濤等

摘要：通過(guò)農(nóng)用地分等成果和實(shí)地調(diào)查結(jié)合，核算出的耕地生產(chǎn)能力能夠?qū)Ω卣砗驮u(píng)價(jià)提供依據(jù)。根據(jù)湖北省耕地生產(chǎn)能力預(yù)測(cè)結(jié)果，以縣域?yàn)閱挝唬ㄟ^(guò)區(qū)域比較分析中區(qū)域規(guī)模和區(qū)域優(yōu)勢(shì)計(jì)算分析方法，采用與耕地可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力相關(guān)的產(chǎn)能優(yōu)劣指標(biāo)、與耕地面積有關(guān)的規(guī)模優(yōu)劣指標(biāo)和與耕地可實(shí)現(xiàn)利用強(qiáng)度有關(guān)的增產(chǎn)潛力指標(biāo)，對(duì)湖北省各縣（市、區(qū)）耕地的實(shí)際生產(chǎn)能力和現(xiàn)階段可增產(chǎn)潛力水平進(jìn)行比較和分區(qū)。結(jié)合不同區(qū)域的自然地理?xiàng)l件和社會(huì)資源條件，對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行評(píng)價(jià)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，在不損壞耕地質(zhì)量的情況下充分挖掘各分區(qū)生產(chǎn)潛力，有針對(duì)性地提高湖北省耕地綜合生產(chǎn)能力。旨在為今后湖北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耕地整理和利用保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 耕地生產(chǎn)能力；農(nóng)用地分等；區(qū)域評(píng)價(jià)；增產(chǎn)潛力；湖北省

中圖分類號(hào)：F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）15-3791-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.055

Abstract：The productivity of arable land is calculated by using agricultural land grading results and field investigations， which could provide the basis for the consolidation and evaluation of arable land. According to the forecasting results of arable land productivity in Hubei province， this paper selects all counties of Hubei province， and chooses the methods of regional scale analysis and regional advantages analysis， to compare and partition every county of Hubei province with the actual production capacity of arable and the level of arable increase potential. During this comparison and partition， this paper uses the production pros-cons index which is related with arable land accessible productivity， the size pros-cons index which is related with arable land area， and the yield increase potential index which is related with arable land potential use intensity. Combined the natural and geographical conditions with the social resource conditions in different regions， this paper makes evaluation and structure optimization adjustment for each region， and fully taps the production potential of each region without damaging the quality of arable land， to improve the comprehensive production capacity of arable land in Hubei province. The results could provide scientific basis for agricultural land consolidation， protection and utilization， and sustainable development of the agricultural production in Hubei province in the future.

Key words：cultivated land productivity； agricultural land classification； regional evaluation； potential of increased production；Hubei province

隨著中國(guó)人口增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的加快，耕地資源的保護(hù)和國(guó)家糧食安全問(wèn)題已經(jīng)上升為國(guó)家重大戰(zhàn)略問(wèn)題。怎樣達(dá)到確保每個(gè)人都能在任何時(shí)候既買得起又買得到他們所需要的基本食品這一糧食安全目的，是國(guó)家所要盡力去解決的[1-4]。基于此，國(guó)土資源部開(kāi)展了國(guó)家第二次土壤調(diào)查、農(nóng)用地分等、耕地質(zhì)量補(bǔ)充完善等國(guó)土資源調(diào)查。同時(shí)，有關(guān)學(xué)者針對(duì)耕地綜合生產(chǎn)能力等方面進(jìn)行了大量的科學(xué)研究，如孔祥斌等[5]從耕地單產(chǎn)、面積、總產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)程度對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度耕地生產(chǎn)能力實(shí)現(xiàn)程度進(jìn)行了測(cè)算；伍育鵬等[6]采用指數(shù)產(chǎn)量化法求得耕地自然生產(chǎn)能力；馮銘坤等[7]采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)農(nóng)用地利用效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析?，F(xiàn)有的大量研究都注重于怎樣對(duì)耕地質(zhì)量和耕地生產(chǎn)能力進(jìn)行評(píng)定、核算，對(duì)于在此結(jié)果之上的擴(kuò)展研究還不是很多。

本研究以湖北省為研究區(qū)域，在耕地生產(chǎn)能力測(cè)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，建立一套評(píng)價(jià)體系，對(duì)研究區(qū)域內(nèi)各縣（市、區(qū)）耕地生產(chǎn)能力和增產(chǎn)潛力進(jìn)行比較分析評(píng)價(jià)分區(qū)，針對(duì)性地提高各個(gè)分區(qū)耕地綜合生產(chǎn)力，旨在為區(qū)域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來(lái)源

湖北省位于中國(guó)中部、長(zhǎng)江中游，介于北緯29°05′-33°20′，東經(jīng)108°21′-116°07′之間，東西長(zhǎng)約740 km，南北寬約470 km，國(guó)土面積18.59 萬(wàn)km2，耕地面積53.9萬(wàn)hm2，正處于中國(guó)地勢(shì)第二級(jí)階梯向第三級(jí)階梯過(guò)渡地帶，地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼?zhèn)?。山地占全省總面積55.5%，丘陵崗地占24.5%，平原湖區(qū)占20%。全省絕大部分地區(qū)日照充足，光合潛力大，平均全年日照時(shí)間一般為1 100～2 150 h，年平均氣溫一般為15～17 ℃，大部分地區(qū)年降水量為800～1 600 mm。全省西、北、東三面被山地環(huán)繞，丘陵廣布，中南部為江漢平原，與湖南洞庭湖平原連成一片（圖1）。

研究數(shù)據(jù)主要基于湖北省耕地質(zhì)量補(bǔ)充完善數(shù)據(jù)之上完成的湖北省產(chǎn)能核算項(xiàng)目成果。共包括湖北省92個(gè)縣（市、區(qū)）耕地面積、可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能、實(shí)際產(chǎn)能等數(shù)據(jù)。以及湖北省DEM圖、河流湖泊圖和縣級(jí)區(qū)劃圖等。

2 評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

為了能夠使耕地生產(chǎn)能力測(cè)算結(jié)果切實(shí)應(yīng)用于對(duì)耕地利用保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的宏觀指導(dǎo)，促進(jìn)區(qū)域范圍內(nèi)產(chǎn)能提升，本研究運(yùn)用區(qū)域比較分析中常用的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)能優(yōu)劣指標(biāo)的計(jì)算與分析方法，采用耕地?cái)?shù)量與規(guī)模、耕地實(shí)際產(chǎn)出能力、可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力水平等相關(guān)指標(biāo)建立一套評(píng)價(jià)體系（圖2）。

一個(gè)區(qū)域的生產(chǎn)潛力和耕地的利用強(qiáng)度可以表征該區(qū)域在近期可實(shí)現(xiàn)的增產(chǎn)潛力和因政策、農(nóng)業(yè)投入水平等因素決定的對(duì)耕地的可利用程度[8， 9]。針對(duì)全省耕地生產(chǎn)的可提升潛力，在耕地的生產(chǎn)利用和管理中應(yīng)切實(shí)有效地根據(jù)耕地的生產(chǎn)實(shí)際情況有針對(duì)性地進(jìn)行分區(qū)分片生產(chǎn)管理，以確?？蓪?shí)現(xiàn)生產(chǎn)潛力和生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。研究中采用以下指標(biāo)對(duì)各縣（市、區(qū)）進(jìn)行比較和生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)分析[10，11]。

2.1 產(chǎn)能優(yōu)劣指標(biāo)（CMI）

耕地產(chǎn)能優(yōu)劣指標(biāo)衡量耕地可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的優(yōu)劣程度，其計(jì)算方法為各縣（市、區(qū)）耕地的可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力與同期全省所有縣（市、區(qū)）可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力平均水平的比值，能反映各縣（市、區(qū)）耕地生產(chǎn)的可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力優(yōu)劣情況（式1）。

CMIi=■ （1）

式中，CMIi為i縣產(chǎn)能優(yōu)劣指標(biāo)數(shù)值，Ci為i縣耕地可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力，n為研究區(qū)域縣（市、區(qū)）個(gè)數(shù)。

2.2 規(guī)模優(yōu)劣指標(biāo)（SMI）

耕地規(guī)模優(yōu)劣指標(biāo)衡量耕地生產(chǎn)規(guī)模大小程度，其計(jì)算方法為各縣（市、區(qū)）耕地面積與全省所有縣（市、區(qū)）平均耕地面積，能夠反映各縣（市、區(qū)）耕地產(chǎn)能的影響力（式2）。

SMIi=■ （2）

式中，SMIi為i縣產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)劣指標(biāo)數(shù)值，Mi為i縣耕地面積，n為研究區(qū)域縣（市、區(qū)）個(gè)數(shù)。

2.3 增產(chǎn)潛力指標(biāo)（YPI）

耕地的增產(chǎn)潛力指標(biāo)衡量耕地的可增長(zhǎng)潛力程度，其計(jì)算方法為各縣（市、區(qū)）的耕地可實(shí)現(xiàn)利用強(qiáng)度與同期全省所有縣（市、區(qū)）平均耕地可實(shí)現(xiàn)利用強(qiáng)度之間的比值，能反映出各縣（市、區(qū)）耕地的利用強(qiáng)度和可以增產(chǎn)的程度，并且能夠在一定程度上對(duì)比出各縣（市、區(qū)）的耕作生產(chǎn)技術(shù)和耕作管理能力之間的差異（式3、式4）。

SAi=■ （3）

YPIi=■ （4）

式中，SAi為i縣可實(shí)現(xiàn)利用強(qiáng)度，YOi為i縣實(shí)際單產(chǎn)，YMi為i縣可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)，YPIi為i縣增產(chǎn)潛力指標(biāo)數(shù)值，n為研究區(qū)域縣（市、區(qū)）個(gè)數(shù)。

3 優(yōu)化分區(qū)及評(píng)價(jià)管理

3.1 耕地生產(chǎn)能力優(yōu)化分區(qū)

根據(jù)構(gòu)建好的評(píng)價(jià)體系和指標(biāo)，計(jì)算得到研究區(qū)域各縣（市、區(qū)）的CMI、SMI和YPI指標(biāo)結(jié)果如圖3所示，圖3中的結(jié)果顯示出了湖北省不同縣（市、區(qū)）區(qū)之間各個(gè)指標(biāo)的差異。

根據(jù)計(jì)算后的各個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，用ArcGIS10.1分組分析工具對(duì)湖北省各縣（市、區(qū)）CMI、SMI、YPI結(jié)果進(jìn)行聚類分析。聚類結(jié)果將整個(gè)湖北省劃分為4個(gè)區(qū)域，即重點(diǎn)提高區(qū)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)、持續(xù)發(fā)展區(qū)、穩(wěn)定保護(hù)區(qū)（圖4）。各個(gè)區(qū)域的CMI、SMI和YPI差異明顯，并且與湖北省的耕地分布特點(diǎn)相一致（表1）。

分區(qū)結(jié)果顯示，重點(diǎn)提高區(qū)（第一分區(qū)）的CMI、SMI平均值大于1.8，YPI平均值大于1，表明該區(qū)域相對(duì)于湖北省其他區(qū)域不僅具有耕地生產(chǎn)能力方面的較大優(yōu)勢(shì)，而且還具有耕地產(chǎn)能規(guī)模方面的較大優(yōu)勢(shì)，這個(gè)區(qū)域具有較大的耕地單位面積可提升潛力；結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)（第二分區(qū)）的CMI、SMI、YPI平均值都稍大于1，表明該區(qū)域耕地生產(chǎn)能力、耕地產(chǎn)能規(guī)模都略微領(lǐng)先于全省平均水平，仍然有一定的耕地單位面積生產(chǎn)潛力；持續(xù)發(fā)展區(qū)（第三分區(qū)）的CMI、SMI平均值均在0.5左右，YPI平均值也小于1，表明該分區(qū)相對(duì)于第一分區(qū)和第二分區(qū)產(chǎn)能和耕地規(guī)模優(yōu)勢(shì)都較小，耕地單產(chǎn)提升潛力也較??；穩(wěn)定保護(hù)區(qū)（第四區(qū)域）的CMI、SMI平均值在0.05左右、YPI平均值在0.9左右，各指標(biāo)都是最小的，表明該分區(qū)的產(chǎn)能總量和耕地規(guī)模相對(duì)于全省和其他區(qū)域都很小，產(chǎn)能影響力很小。

3.2 各分區(qū)評(píng)價(jià)及管理

根據(jù)分區(qū)結(jié)果，匯總耕地生產(chǎn)能力測(cè)算結(jié)果，得到各個(gè)區(qū)域耕地面積、綜合生產(chǎn)能力和潛力情況（表2）。

3.2.1 重點(diǎn)提高區(qū)（第一分區(qū)） 該區(qū)域主要分布在長(zhǎng)江、漢水流過(guò)的沿江平原腹地，包括荊門市、荊州市、潛江市、仙桃市、天門市和襄陽(yáng)市、宜昌市的東部地區(qū)。這些區(qū)域地勢(shì)起伏較小，平均海拔僅有30 m左右，土層較厚且集中成片，日照量較充足、氣候資源極為豐富，區(qū)內(nèi)河流湖泊較多，能夠滿足各類作物的生長(zhǎng)需求。因而耕地規(guī)模和實(shí)際產(chǎn)能總量最大，耕地面積為3 034 038.14 hm2，占全省耕地面積56.25%，實(shí)際總產(chǎn)能為5 143.85萬(wàn)t，占全省總產(chǎn)能的62.11%，可提升潛力也最大，為423.38萬(wàn)t，占全省可提升潛力的55.18%。從分析結(jié)果可知，該區(qū)域不僅耕地面積和產(chǎn)能總量大，而且其實(shí)際單產(chǎn)、可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)、可提升耕地利用率也最大。所以，該區(qū)域應(yīng)該是整個(gè)湖北省重點(diǎn)提高和規(guī)劃的區(qū)域，是全省糧食整體生產(chǎn)能力提高的核心區(qū)域，應(yīng)該加強(qiáng)該區(qū)域高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)和耕地保護(hù)，提高耕地質(zhì)量；利用區(qū)域自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，發(fā)展規(guī)?；拇竺娣e高效生態(tài)農(nóng)業(yè)；減少限制農(nóng)田和強(qiáng)化測(cè)土配方施肥技術(shù)，以提高耕地的生產(chǎn)能力和糧食總產(chǎn)。

3.2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)（第二分區(qū)） 該區(qū)域主要分布在盆周秦巴山區(qū)和川鄂湘黔淺山區(qū)的北部、鄂豫皖丘陵區(qū)的中部以及和西部丘陵山區(qū)交接的江漢平原東南部。包括恩施土家族自治州北部恩施市、利川市、咸豐縣、建始縣、巴東縣等，十堰市北部的鄖西縣、鄖縣、丹江口市、隨州市，武漢市西南部的蔡甸區(qū)、江夏區(qū)，黃石市西南部的大冶市、陽(yáng)新縣，以及其他部分縣市等。其耕地面積占全省耕地面積25.01%，實(shí)際總產(chǎn)能占全省總產(chǎn)能21.79%，可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)潛力為206.95萬(wàn)t，也占了全省可提升潛力的26.97%。這些地區(qū)海拔高度稍高，以低山丘陵和山地緩坡為主，耕地單位面積的可提升潛力相對(duì)較大，耕地質(zhì)量和等級(jí)與重點(diǎn)提升區(qū)比相對(duì)較低。所以，該分區(qū)可作為保證湖北省糧食產(chǎn)能平穩(wěn)發(fā)展的后備產(chǎn)能提升區(qū)域，發(fā)揮現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)模，進(jìn)一步優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化耕地資源配置，逐步加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力度，修建溝渠、水庫(kù)和其他設(shè)施。做到產(chǎn)能穩(wěn)中有升，為日后大規(guī)模提升本分區(qū)產(chǎn)能奠定基礎(chǔ)。

3.2.3 持續(xù)發(fā)展區(qū)（第三分區(qū)） 該區(qū)域主要分布在盆周秦巴山區(qū)的中南部、川鄂湘黔淺山區(qū)南部的邊緣、西部丘陵山區(qū)和鄂豫皖丘陵區(qū)的東部。包括宜昌市大部分地區(qū)和恩施自治州南部的來(lái)鳳縣、宣恩縣、鶴峰縣，咸寧市，十堰市南部的竹溪縣、竹山縣、房縣以及黃岡市團(tuán)風(fēng)、英山、羅田三縣等。這些地區(qū)地勢(shì)相對(duì)起伏較大，土層較薄，存在一定的水土流失現(xiàn)象，土地肥沃程度、氣候條件以及水利條件相對(duì)于重點(diǎn)提升區(qū)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)皆顯不足，因此耕地規(guī)模和實(shí)際產(chǎn)能總量比較低，分別占全省總量的18.25%和15.68%。此分區(qū)因受自然條件的先天性影響，耕地的土地利用效率較低，應(yīng)該積極分析和探討限制其土地資源潛力發(fā)揮的因素，有針對(duì)性、有目的地加以調(diào)整和改善，在生產(chǎn)和利用管理上應(yīng)逐步改良現(xiàn)有基礎(chǔ)農(nóng)田設(shè)施，實(shí)現(xiàn)與周邊地區(qū)的協(xié)調(diào)，確保本分區(qū)糧食產(chǎn)能持續(xù)發(fā)展。

3.2.4 穩(wěn)定保護(hù)區(qū)（第四分區(qū)） 該區(qū)域主要是盆周秦巴山區(qū)中的神農(nóng)架林區(qū)、十堰市市區(qū)的張灣區(qū)和茅箭區(qū)、沙市市區(qū)、武漢市的漢南區(qū)以及黃石市的黃石港區(qū)、西塞山區(qū)、下陸區(qū)和鐵山區(qū)。這些地區(qū)或者因?yàn)閰^(qū)域特殊情況、或者因?yàn)槌鞘邪l(fā)展需要，耕地所占面積非常小，僅占全省耕地面積的0.50%。雖然該區(qū)域的產(chǎn)能規(guī)模對(duì)全省總產(chǎn)能影響很小，但是也仍然需要保護(hù)耕地、防止耕地流失，穩(wěn)定該分區(qū)產(chǎn)能不減少。

4 討論

本研究根據(jù)湖北省產(chǎn)能核算成果，對(duì)湖北省各縣（市、區(qū)）耕地的實(shí)際生產(chǎn)能力和現(xiàn)階段可增產(chǎn)潛力水平進(jìn)行了比較和分區(qū)。結(jié)果表明：①各分區(qū)差異明顯，主要分布在沿江平原的重點(diǎn)提高區(qū)，實(shí)際產(chǎn)能總量5 143.85萬(wàn)t，產(chǎn)能規(guī)模對(duì)整個(gè)湖北省總產(chǎn)能影響最大；其次是分布在海拔較低的淺山區(qū)和丘陵區(qū)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)區(qū)，實(shí)際總產(chǎn)能為1 804.75萬(wàn)t，同時(shí)也有相當(dāng)規(guī)模的可提升潛力；再次是海拔較高的山區(qū)和部分丘陵區(qū)，實(shí)際總產(chǎn)能為1 298.34萬(wàn)t，雖然農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件不是很好，但同樣不容忽視；最后則是一些城市的郊區(qū)和其他特殊區(qū)域組成的穩(wěn)定保護(hù)區(qū)，總產(chǎn)能較小，僅有35.19萬(wàn)t。②各個(gè)分區(qū)根據(jù)自身特點(diǎn)，可以進(jìn)行不同的管理方法：重點(diǎn)提高區(qū)應(yīng)嚴(yán)格實(shí)施基本農(nóng)田保護(hù)措施，以現(xiàn)代化的耕作技術(shù)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)量；優(yōu)化結(jié)構(gòu)區(qū)應(yīng)認(rèn)清自身優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)配置，保證糧食產(chǎn)量安全；持續(xù)發(fā)展區(qū)應(yīng)保證自身產(chǎn)能不減少的情況下，通過(guò)政府政策關(guān)注和技術(shù)投入等，彌補(bǔ)自身不足，逐漸提高產(chǎn)量；穩(wěn)定保護(hù)區(qū)應(yīng)穩(wěn)定自身農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保護(hù)耕地不再流失。③湖北省各分區(qū)產(chǎn)能存在著正空間效應(yīng)，各分區(qū)之間呈現(xiàn)相互聯(lián)系和相互影響的發(fā)展趨勢(shì)，但高產(chǎn)能分區(qū)的擴(kuò)散效應(yīng)還可以進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)其周邊區(qū)域產(chǎn)生的輻射帶動(dòng)作用也應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)。因此，今后應(yīng)加強(qiáng)各分區(qū)之間的合作與交流，以土地整治工程入手，切實(shí)提高湖北省耕地生產(chǎn)能力。

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