田潔玫 任彧 陳杰
摘要:鶴壁市作為河南省高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)試點(diǎn),又處于中原經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展之列,肩負(fù)著保證糧食安全與實(shí)現(xiàn)中部崛起的雙重重?fù)?dān),研究其耕地質(zhì)量變化及驅(qū)動(dòng)力具有現(xiàn)實(shí)意義。使用RS和GIS手段,通過(guò)耕地地力指數(shù)方法確定耕地質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上基于不同區(qū)域、變化類(lèi)型、轉(zhuǎn)移類(lèi)型對(duì)耕地質(zhì)量變化進(jìn)行分析;運(yùn)用SPSS軟件,使用多元回歸模型對(duì)影響耕地質(zhì)量變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行探討。結(jié)果表明,除浚縣地力指數(shù)上漲0.8外,其他區(qū)域20年間耕地質(zhì)量均小幅下降;2003—2013年,全市增加耕地的質(zhì)量提高了0.5,說(shuō)明耕地占補(bǔ)平衡日益強(qiáng)調(diào)質(zhì)量;9種轉(zhuǎn)移類(lèi)型有耕地退化威脅;距建設(shè)用地距離與非農(nóng)人口從正負(fù)2個(gè)方面影響耕地質(zhì)量變化。今后應(yīng)發(fā)揮??h耕地優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè),切實(shí)保護(hù)耕地。
關(guān)鍵詞:高標(biāo)準(zhǔn)糧田區(qū);耕地;質(zhì)量變化;驅(qū)動(dòng)力
中圖分類(lèi)號(hào): F301.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:
文章編號(hào):1002-1302(2016)08-0494-03
中國(guó)政府長(zhǎng)期以來(lái)十分重視糧食安全問(wèn)題,河南省作為重要的糧食生產(chǎn)區(qū)也肩負(fù)著實(shí)現(xiàn)耕地保護(hù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重?fù)?dān),2008年的《國(guó)家糧食戰(zhàn)略工程河南核心區(qū)建設(shè)規(guī)劃綱要》中占鶴壁市總面積約70%的??h、淇縣2縣均位列在內(nèi);2012年出臺(tái)的《河南省人民政府關(guān)于建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)糧田的指導(dǎo)意見(jiàn)》將鶴壁市作為典型示范區(qū)[1],這使得鶴壁市耕地受到政策保護(hù)。為了提升河南省的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平,2011年《國(guó)務(wù)院關(guān)于支持河南省加快建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的指導(dǎo)意見(jiàn)》出臺(tái),并于2012年正式批復(fù),鶴壁市作為中原經(jīng)濟(jì)區(qū)“一核、四軸、兩帶”中“沿京廣發(fā)展軸”上的重要一環(huán),承擔(dān)著北接京津,溝通南北產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)密集帶的重要作用[2],中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)中出現(xiàn)的建設(shè)用地?cái)U(kuò)張會(huì)對(duì)耕地造成不可避免的影響。
作為高標(biāo)準(zhǔn)糧田區(qū)代表的鶴壁市在過(guò)去20年間發(fā)生了多種土地利用類(lèi)型變化,這些變化促使耕地質(zhì)量必然也有所變化[3]。本研究基于不同區(qū)域、變化類(lèi)型以及轉(zhuǎn)移類(lèi)型,揭示了鶴壁市過(guò)去20年受土地利用變化影響所反映出的不同的耕地質(zhì)量變化情況,并在此基礎(chǔ)上從社會(huì)經(jīng)濟(jì)、區(qū)位以及政策這3個(gè)層面考察高標(biāo)準(zhǔn)糧田區(qū)耕地質(zhì)量變化背后的驅(qū)動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)因素,指出耕地利用中存在的問(wèn)題,為今后以耕地保護(hù)為主題的耕地質(zhì)量變化研究提供參考和依據(jù)。
[BT1#][STHZ]1研究區(qū)概況
鶴壁市位于河南省北部(113°59′~114°44′E,35°26′~36°03′N(xiāo))太行山東麓向華北平原過(guò)渡地帶,地勢(shì)上呈現(xiàn)西高東低趨勢(shì),屬暖溫帶半濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候,適宜種植,歷史上就是糧食盛產(chǎn)地,其糧食播種面積比重居全河南省第1位,糧食單產(chǎn)和復(fù)種指數(shù)也高于一般城市[4],是河南省高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)試點(diǎn)市。近年來(lái),鶴壁市城鎮(zhèn)人口增加迅猛,目前城鎮(zhèn)化率已高達(dá)52.8%。2013年鶴壁地方財(cái)政收入396 400萬(wàn)元,全市社會(huì)固定資產(chǎn)投資5 234 242萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。鶴壁市下轄2縣(淇縣、??h)、3區(qū)(淇濱區(qū)、山城區(qū)、鶴山區(qū))。
2材料與方法
2.1數(shù)據(jù)來(lái)源
鶴壁市耕地動(dòng)態(tài)變化方面的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于對(duì)1993年、2003年、2013年的Landsat5 TM、Landsat7 ETM+以及Landsat8 OLI-TIRS的3期衛(wèi)星遙感影像使用ENVI 軟件分類(lèi)解譯空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)果;耕地質(zhì)量變化及土壤屬性數(shù)據(jù)主要來(lái)源于河南省第2次土壤普查數(shù)據(jù)庫(kù)以及河南省耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史資料,以評(píng)價(jià)指標(biāo)的3 893個(gè)樣本數(shù)據(jù)在ArcGIS中建立耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)果;驅(qū)動(dòng)力分析中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于1994年鶴壁年鑒、2004年與2014年鶴壁統(tǒng)計(jì)年鑒,另有鶴壁市土地利用變更年報(bào)作為補(bǔ)充,主要選取分縣統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),由于1993年的鶴壁市統(tǒng)計(jì)數(shù)字存在市區(qū)劃分較為混亂的問(wèn)題,因此1993年使用2縣為研究對(duì)象,2003年與2013年使用2縣3區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。
2.2耕地地力指數(shù)方法
采用耕地地力指數(shù)方法(integrate fertility index,簡(jiǎn)稱IFI)求取耕地質(zhì)量水平,將各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值與指標(biāo)權(quán)重值使用ArcGIS疊加方法加權(quán)求和計(jì)算,即可得到區(qū)域耕地質(zhì)量[5-6]。需要2個(gè)步驟的準(zhǔn)備工作:(1)綜合考慮諸項(xiàng)選取原則,參考河南省第2次土壤普查成果數(shù)據(jù)庫(kù)以及河南省耕地地力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的有關(guān)資料,根據(jù)《河南省高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,遴選與量化評(píng)價(jià)指標(biāo):坡度、耕層質(zhì)地、土體構(gòu)型、有機(jī)質(zhì)、灌溉能力[7];(2)使用SPSS軟件因子分析方法,將標(biāo)準(zhǔn)化后5項(xiàng)指標(biāo)的3 893個(gè)樣本數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中,KMO概率(0.0001<0.01)達(dá)到了顯著性水平,拒絕零假設(shè),以此確定指標(biāo)權(quán)重
2.3多元線性回歸方法
統(tǒng)計(jì)分析中的回歸分析方法研究的主要對(duì)象是客觀事物變量間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系,通過(guò)回歸分析可以揭示自變量對(duì)因變量的影響大小[8]。對(duì)驅(qū)動(dòng)力的分析可以選擇多元線性回歸模型(multiple linear regression model)方法。具體步驟包括:建立線性回歸模型、求解回歸模型中的參數(shù)、對(duì)回歸模型進(jìn)行檢驗(yàn)。選擇使用標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的多元線性回歸方程模型如下式所示:
[JZ(]Y=m1X1+m2X2+…+mnXn。[JZ)][JY](1)
式中:Y為因變量,X為自變量,mi(i=1,2,…,n)為偏回歸系數(shù)。
一般的多元線性回歸模型最終會(huì)列出包含所有因子的計(jì)算公式,但是這樣不利于觀察出對(duì)因變量影響最深的某幾個(gè)自變量,因此應(yīng)在SPSS軟件運(yùn)行中使用逐步線性回歸方法篩選自變量,也即是選擇Stepwise作為Method選項(xiàng)[9]。
3結(jié)果與分析
3.1耕地質(zhì)量變化分析
3.1.1耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果
鶴壁市耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果是以耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)各指標(biāo)圖為基礎(chǔ)底圖,并將相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重值使用ArcGIS疊加方法加權(quán)求和計(jì)算[10]。以表格顯示分區(qū)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,淇濱區(qū)質(zhì)量值最大,但其標(biāo)準(zhǔn)差也最大,說(shuō)明淇濱區(qū)內(nèi)部耕地質(zhì)量差異很大;??h的耕地質(zhì)量平均值最大、標(biāo)準(zhǔn)差最小而總值之和又最大,因此,應(yīng)將??h作為高標(biāo)準(zhǔn)糧田核心區(qū)進(jìn)行打造。
3.1.2基于不同區(qū)域類(lèi)型的分析運(yùn)用ArcGIS軟件分析鶴壁市各區(qū)域的耕地質(zhì)量,用所有像元平均值為代表最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果,見(jiàn)表3。1993—2003年5個(gè)區(qū)域耕地質(zhì)量水平均下降,在此期間發(fā)展偏重于工業(yè)化與城市化建設(shè),鶴壁市耕地質(zhì)量也呈現(xiàn)小幅下降態(tài)勢(shì);2003—2013年除??h耕地質(zhì)量上升,鶴壁其他4個(gè)區(qū)域均呈下降態(tài)勢(shì),浚縣作為適宜耕種的區(qū)域,耕地變得集中緊湊,質(zhì)量也大幅提高。進(jìn)一步分析可知:耕地質(zhì)量下降最多的是淇縣,由于淇縣耕地的增加主要在土地整理的基礎(chǔ)上,因此耕地質(zhì)量平均水平降低也屬正常;淇濱區(qū)雖然下降,但耕地質(zhì)量水平仍屬于5個(gè)區(qū)域中最高,由于淇濱區(qū)本身耕地?cái)?shù)量較少,因此不適宜作為今后高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)的主力區(qū)域;浚縣耕地質(zhì)量大幅上升,基本可與質(zhì)量最高的淇濱區(qū)比肩,同時(shí)??h作為5個(gè)區(qū)域中耕地面積最大的區(qū)域,選擇該區(qū)域作為高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)區(qū)有益于提高耕地利用水平。
3.2.2驅(qū)動(dòng)因素分析
雖然距離建設(shè)用地或水域較近的耕地自然稟賦良好,然而由于其優(yōu)越的區(qū)位條件,反而更容易隨著城市擴(kuò)張或水庫(kù)擴(kuò)建而被侵占,從而耕地質(zhì)量水平有所降低。也即是說(shuō),鶴壁市耕地質(zhì)量水平隨著其與建設(shè)用地距離的減少而變小[13]。這種情況符合國(guó)內(nèi)一般研究結(jié)論,但在以耕地保護(hù)為主題的三化協(xié)調(diào)發(fā)展建設(shè)中應(yīng)引起重視,對(duì)鶴壁市通過(guò)內(nèi)部挖潛來(lái)有效控制城市擴(kuò)張、建設(shè)擴(kuò)建,從而保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地。
非農(nóng)人口增加說(shuō)明的正是農(nóng)民離開(kāi)農(nóng)地進(jìn)入城市變成市民,工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的發(fā)展使得二、三產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),受到經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng),非農(nóng)人口增加,更甚者出現(xiàn)了撂荒行為,對(duì)耕地質(zhì)量產(chǎn)生破壞,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)畢竟離不開(kāi)農(nóng)業(yè)人口,因此X4的增加會(huì)對(duì)鶴壁市耕地質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)影響[14]。高標(biāo)準(zhǔn)糧田區(qū)農(nóng)民非農(nóng)建設(shè)或非農(nóng)行為的增加必然導(dǎo)致耕地質(zhì)量的降低,需要引起重視。
4結(jié)論
通過(guò)以上各項(xiàng)分析,可得出結(jié)論如下:
(1)高標(biāo)準(zhǔn)糧田區(qū)耕地資源豐富,但其質(zhì)量水平在過(guò)去20年呈現(xiàn)出降低趨勢(shì)。鶴壁市耕地整治工程與未利用耕地開(kāi)發(fā)不斷補(bǔ)充新增耕地,然而補(bǔ)充耕地的質(zhì)量不高;同時(shí)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張、農(nóng)田水利設(shè)施卻都在侵占優(yōu)質(zhì)耕地,長(zhǎng)期來(lái)看會(huì)造成耕地質(zhì)量持續(xù)惡化,應(yīng)引起注意。
(2)??h耕地質(zhì)量平均值最大、標(biāo)準(zhǔn)差最小說(shuō)明其質(zhì)量均一且優(yōu)良,該區(qū)域又是鶴壁市耕地面積最大的區(qū)域,在規(guī)劃上應(yīng)加強(qiáng)以浚縣為主體的高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè),提高土地集約利用程度,發(fā)揮耕地優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化并保證糧食安全。
(3)高標(biāo)準(zhǔn)糧田區(qū)20年間耕地質(zhì)量受到多重驅(qū)動(dòng)作用影響,對(duì)耕地質(zhì)量而言,到建設(shè)用地重心距離與非農(nóng)人口是2項(xiàng)核心的驅(qū)動(dòng)因素。為切實(shí)保護(hù)耕地質(zhì)量水平穩(wěn)定增長(zhǎng),需要有序控制城市擴(kuò)張與非農(nóng)建設(shè)。
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