張鵬巖，何堅(jiān)堅(jiān)，康國(guó)華，李顏顏

(1.河南大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，開封 475004； 2.河南大學(xué)環(huán)境與健康工程技術(shù)中心，開封 475004)

基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角的河南省耕地利用集約度時(shí)空差異研究*

張鵬巖1， 2，何堅(jiān)堅(jiān)1， 2，康國(guó)華1， 2，李顏顏1， 2

(1.河南大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，開封 475004； 2.河南大學(xué)環(huán)境與健康工程技術(shù)中心，開封 475004)

提高耕地集約利用水平是保障我國(guó)糧食安全的重要途徑。以糧食大省——河南省為樣區(qū)，基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念構(gòu)建包含投入強(qiáng)度、重復(fù)利用、綜合效益、持續(xù)狀態(tài)等4個(gè)準(zhǔn)則層的耕地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用熵值法、變異系數(shù)法、協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型等方法對(duì)1994～2012年河南省耕地利用集約度進(jìn)行時(shí)間序列評(píng)價(jià)，采用聚類分析法分析河南省耕地集約利用水平的空間差異特征，為河南省糧食安全和耕地集約節(jié)約利用提供依據(jù)。結(jié)果表明： (1)1994～2012年間，河南省耕地利用集約度總體呈上升趨勢(shì)，但2003年下降。(2)耕地投入強(qiáng)度、重復(fù)利用、綜合效益、持續(xù)狀態(tài)呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。但耕地持續(xù)狀態(tài)增長(zhǎng)較為波動(dòng)。(3)河南省耕地利用協(xié)調(diào)度比較協(xié)調(diào)，總體處于平穩(wěn)波動(dòng)狀態(tài),1994～2002年耕地利用協(xié)調(diào)度呈波動(dòng)上升趨勢(shì),2002～2012年呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。(4)1994～2012年河南省各地級(jí)市耕地集約利用水平呈上升趨勢(shì)，并且具有明顯的區(qū)域性差異。河南省西部地區(qū)耕地集約利用水平相對(duì)較低。

耕地集約利用 熵值法 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 協(xié)調(diào)度 河南省

0 引言

耕地資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最基本生產(chǎn)資料和勞動(dòng)對(duì)象，是國(guó)家糧食安全的重要保障[1]。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，非農(nóng)建設(shè)大量占用耕地，使得耕地資源變得日益緊張，并且耕地質(zhì)量也呈下降趨勢(shì)。我國(guó)人口眾多，但是人均耕地面積少，耕地集約利用是保障我國(guó)糧食安全的重要途徑[2]。

國(guó)外學(xué)者對(duì)于耕地利用集約度的研究，主要針對(duì)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)、耕地質(zhì)量的空間分布、土地利用變化、土地利用模式、生產(chǎn)能力以及土壤污染等方面[3-8]，開展了大量富有成效的研究，了解了土地利用質(zhì)量及時(shí)空變化情況。

我國(guó)耕地資源稀缺，數(shù)量有限，由于水土流失、廢棄物排放、農(nóng)藥化肥的大量使用、灌溉方式不合理等引起耕地質(zhì)量下降，從而影響到我國(guó)的糧食安全[9]。提高耕地集約利用度比增加耕地面積更重要[10]。因此，通過(guò)提高耕地利用集約度來(lái)增加糧食產(chǎn)量，是保障糧食安全的一個(gè)有效措施。耕地利用集約度即單位時(shí)間單位土地面積上非土地投入的數(shù)量，在一定程度上耕地利用集約度高低決定了耕地單位面積產(chǎn)量水平[11]。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者關(guān)于耕地利用集約度做了相關(guān)研究。劉成武等以價(jià)值形態(tài)的農(nóng)作物種植成本為表征指標(biāo)，對(duì)我國(guó)農(nóng)地利用集約度的變化特征進(jìn)行研究[12]； 朱會(huì)義等在國(guó)家與區(qū)域2種尺度上，剖析了我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下耕地利用集約度與糧食生產(chǎn)效率的變化[13]； 邵曉梅等采用綜合評(píng)價(jià)法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2種方法、四級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其耕地集約利用水平進(jìn)行了評(píng)價(jià)[14]； 李秀彬等從土地利用變化研究的角度出發(fā)，評(píng)價(jià)了集約度測(cè)度的各種方法[15]； 祝小遷等應(yīng)用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法、聚類分析法對(duì)近10年來(lái)安徽省耕地集約利用變化進(jìn)行了分析[16]； 金濤等以縣級(jí)行政區(qū)為基本空間單元，對(duì)江蘇省耕地集約利用狀況指標(biāo)進(jìn)行定量綜合評(píng)估[17]。李瑩等采用系數(shù)修正法、綜合評(píng)分法以建陽(yáng)市為例對(duì)其集約度進(jìn)行評(píng)價(jià)[18]； 鄧楚雄等以耕地集約利用為目標(biāo)，對(duì)長(zhǎng)沙市耕地集約利用進(jìn)行評(píng)價(jià)[19]； 陳偉等利用可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能利用強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)價(jià)了江蘇省耕地集約利用水平[20]； 倪超等基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本原則分析了黑龍江省耕地利用集約度的時(shí)空差異特征[21]。

河南省是我國(guó)第一農(nóng)業(yè)大省，對(duì)保障國(guó)家糧食安全有著至關(guān)重要的作用。近年來(lái)，一些學(xué)者對(duì)河南省耕地集約利用做了相關(guān)研究[2,22-25]。農(nóng)業(yè)研究中，大多數(shù)研究多采用傳統(tǒng)意義上的耕地利用集約度進(jìn)行評(píng)價(jià)，基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的耕地集約利用評(píng)價(jià)較少。當(dāng)前節(jié)約集約利用土地已成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要內(nèi)容之一[26]。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念是人們對(duì)于人與自然矛盾演變過(guò)程中產(chǎn)生的，我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵可以概括為：循環(huán)經(jīng)濟(jì)是對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和再生產(chǎn)活動(dòng)中的資源流動(dòng)方式實(shí)施了“減量化、再利用、資源化”的管理調(diào)控，是具有較高生態(tài)效率的新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式[27]。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心內(nèi)涵是資源循環(huán)利用[28]，即資源-產(chǎn)品-再生資源利用模式，簡(jiǎn)單的耕地利用集約度評(píng)價(jià)僅針對(duì)耕地利用一個(gè)層面進(jìn)行研究，無(wú)法系統(tǒng)有序的對(duì)耕地及其生產(chǎn)性演化過(guò)程進(jìn)行評(píng)估，說(shuō)服力較小。文章基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念構(gòu)建耕地集約利用評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，并采用熵值法、變異系數(shù)法、協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型等方法對(duì)1994～2012年河南省耕地集約利用水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，并采用聚類分析法分析河南省耕地集約利用水平的時(shí)空變化特征，以期能夠?yàn)樘岣吆幽鲜「丶s利用水平做出貢獻(xiàn)。

1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 樣區(qū)概況

河南省位于中國(guó)中東部、黃河中下游，地理坐標(biāo)為31°23′～36°22′N,110°21′～116°39′ E，河南現(xiàn)轄鄭州、開封等18個(gè)地級(jí)市，面積大約16.7萬(wàn)km2，平原盆地、山區(qū)丘陵面積分別占全省土地總面積的55.7%和44.3%。大體東高西低，南高北低，山地與平原間差異比較明顯。河南屬暖溫帶-亞熱帶、濕潤(rùn)-半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。全省年平均氣溫一般在12～16℃之間，是小麥、棉花、油料、煙葉等農(nóng)產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地，糧食產(chǎn)量占全國(guó)的1/9。河南是人口大省、全國(guó)重要的農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)大省。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒(1994～2013年)》、《河南農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒(1994～2013年)》、《中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒(1994～2013年)》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒(1994～2013年)》和相關(guān)研究報(bào)告等。

2 研究方法

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

圖1 農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)及流向

基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)“減量化、再利用、資源化”的原則，結(jié)合河南省實(shí)際情況確定耕地集約利用的準(zhǔn)則層和指標(biāo)層(圖1)，從而構(gòu)建河南省耕地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 河南省耕地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層指標(biāo)說(shuō)明單位耕地集約利用投入強(qiáng)度(0.191)化肥投入(0.058)化肥投入總量/耕地總面積t/hm2勞動(dòng)力投入(0.053)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力投入總量/耕地總面積人/hm2機(jī)械動(dòng)力投入(0.080)機(jī)械動(dòng)力投入總量/耕地總面積kW/hm2重復(fù)利用(0.149)墾殖指數(shù)(0.080)耕地總面積/土地總面積%復(fù)種指數(shù)(0.043)全年農(nóng)作物播種面積/耕地總面積%灌溉指數(shù)(0.026)有效灌溉面積/耕地總面積%綜合效益(0.431)糧食單產(chǎn)(0.047)糧食總產(chǎn)量/糧食播種面積kg/hm2勞均產(chǎn)值(0.167)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值/農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力總?cè)丝谠?人糧食安全系數(shù)(0.064)人均糧食產(chǎn)量/400kg—農(nóng)民人均純收入(0.153)元持續(xù)狀態(tài)(0.229)耕地平衡指數(shù)(0.093)年末耕地總量/年初耕地總量%非農(nóng)指數(shù)(0.061)非農(nóng)業(yè)人口數(shù)/人口總數(shù)%人均耕地(0.075)耕地總面積/總?cè)丝趆m2/人

2.2 熵值法

熵是對(duì)不確定性的度量，熵值法是利用信息的有序度差異，即信息效用值來(lái)確定權(quán)重的一種綜合評(píng)價(jià)方法。信息量越大，不確定性就越小，熵也就越??； 信息量越小，不確定性越大，熵也越大[21]。熵值法計(jì)算步驟如下：

(1)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

當(dāng)指標(biāo)具有正效用時(shí)(越大越好)

xij=Xijmin(Xj)/max(Xj)-min(Xj)

當(dāng)指標(biāo)具有負(fù)效用時(shí)(越小越好)

xij=max(Xj)-Xij/max(Xj)-min(Xj)

(1)

(2)計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i方案指標(biāo)值的比重

(2)

(3)計(jì)算指標(biāo)熵值

(3)

(4)計(jì)算指標(biāo)差異系數(shù)

dj=1-ej(j=1,2，…m)

(4)

當(dāng)dj越大時(shí)，指標(biāo)越重要。

(5)計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

(5)

(6)計(jì)算評(píng)價(jià)值

(6)

其中，U為集約利用綜合評(píng)價(jià)值；WI為各評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層權(quán)重；wj為評(píng)價(jià)指標(biāo)層各指標(biāo)權(quán)重；xij為各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值；N為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層個(gè)數(shù)。

2.3 變異系數(shù)法

變異系數(shù)法是直接利用各項(xiàng)指標(biāo)所包含的信息，根據(jù)各個(gè)指標(biāo)在所有被評(píng)價(jià)對(duì)象上觀測(cè)值的變異程度大小來(lái)對(duì)其賦權(quán)，是一種客觀賦權(quán)的方法[21]。計(jì)算公式如下：

Vj=Sj/Xj

(7)

(8)

式中，Vj為指標(biāo)變異系數(shù)；Sj為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差；Xj為指標(biāo)均值；Wj為指標(biāo)權(quán)重；n為指標(biāo)j的觀測(cè)值個(gè)數(shù)。

2.4 協(xié)調(diào)系數(shù)

協(xié)調(diào)系數(shù)能夠定量描述一個(gè)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的發(fā)展協(xié)調(diào)關(guān)系[29]。其公式如下：

Di=1-Ti/Pi(i=1,2,…,n)

(9)

Di為第i個(gè)樣本的協(xié)調(diào)系數(shù)；Ti為第i個(gè)樣本的各準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)差；Pi為第i個(gè)樣本的各準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)值的平均值。

協(xié)調(diào)系數(shù)取值在區(qū)間[0,1]之間變化，當(dāng)樣本的各準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)指數(shù)差異越大時(shí)，樣本的協(xié)調(diào)系數(shù)越接近0，說(shuō)明發(fā)展越不協(xié)調(diào)，反之亦然。

3 結(jié)果分析

3.1 耕地集約利用時(shí)間變化分析

采用熵值法和變異系數(shù)法的算術(shù)平均值來(lái)確定耕地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重(表1)，計(jì)算1994～2012年河南省耕地利用集約度(圖2)。

3.1.1 綜合指數(shù)變化分析

1994～2012年河南省耕地集約利用水平除個(gè)別年份略有波動(dòng)外，總體處于不斷提高趨勢(shì)，集約度評(píng)價(jià)值由1994年的0.011增加到2012年的0.259。投入強(qiáng)度、重復(fù)利用、綜合效益、持續(xù)狀態(tài)均有不同程度的增加，特別是綜合效益增加趨勢(shì)最為明顯。2003年集約度下降，主要與綜合效益和持續(xù)狀態(tài)降低有關(guān)。在2003年，河南省委省政府提出的《中原城市群發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)想》，大面積耕地被征用，使得當(dāng)年糧食產(chǎn)量和耕地面積的減少，導(dǎo)致了綜合效益和持續(xù)狀態(tài)的下降。

3.1.2 分類指數(shù)變化分析

(1)耕地投入強(qiáng)度波動(dòng)增加，投入強(qiáng)度評(píng)價(jià)值由1994年的0.027增加到2012年的0.138。由于機(jī)械化水平的不斷提高，投入到耕地的勞動(dòng)力數(shù)量不斷減少，但由于化肥投入和機(jī)械動(dòng)力投入強(qiáng)度不斷增加，耕地投入強(qiáng)度處于增加趨勢(shì),2002年、2009年耕地面積增加導(dǎo)致耕地投入強(qiáng)度的降低，造成耕地投入強(qiáng)度微弱波動(dòng)(圖3)。

圖2 1994～2012年河南省耕地集約利用水平 圖3 1994～2012年投入強(qiáng)度準(zhǔn)則層及各指標(biāo)評(píng)價(jià)值

(2)耕地重復(fù)利用曲線除2009年略有下降外，總體呈不斷增加的趨勢(shì)，重復(fù)利用評(píng)價(jià)值由1994年的0.01增加到2012年的0.095。雖然復(fù)種指數(shù)和灌溉指數(shù)呈下降趨勢(shì)，但墾殖指數(shù)不斷增加，重復(fù)利用曲線呈不斷增加趨勢(shì)。2002年、2009年河南省耕地面積大幅增加使墾殖指數(shù)大幅提升，但導(dǎo)致復(fù)種指數(shù)和灌溉指數(shù)的下降(圖4)。

(3)耕地綜合效益除2000年、2003年下降外，總體呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。綜合效益評(píng)價(jià)值由1994年的0增加到2012年的0.431。由于勞均產(chǎn)值、農(nóng)民人均純收入的大幅增加，以及糧食單產(chǎn)、糧食安全系數(shù)的小幅增加，綜合效益呈增加趨勢(shì)。2000年、2009年綜合效益下降主要是與糧食產(chǎn)量和勞均產(chǎn)值的減少有關(guān)(圖5)。

圖4 1994～2012年重復(fù)利用準(zhǔn)則層及各指標(biāo)評(píng)價(jià)值 圖5 1994～2012年綜合效益準(zhǔn)則層及各指標(biāo)評(píng)價(jià)值

圖6 1994～2012年持續(xù)狀態(tài)準(zhǔn)則層及各指標(biāo)評(píng)價(jià)值

(4)耕地持續(xù)狀態(tài)總體呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，由1994年的0.02增加到2012年的0.141。主要與耕地平衡指數(shù)、人均耕地的波動(dòng)程度以及非農(nóng)指數(shù)的不斷增長(zhǎng)有關(guān)。持續(xù)狀態(tài)評(píng)價(jià)值變化分為5個(gè)階段(圖6)： (1)平穩(wěn)波動(dòng)期(1994～2001年)，耕地平衡指數(shù)變化幅度不大，非農(nóng)指數(shù)不斷增加，而人均耕地持續(xù)減少。(2)較為波動(dòng)期(2001～2003年),2002年耕地持續(xù)狀態(tài)快速上升，而2003年又快速下降，主要與2002年耕地面積增加，而2003年又有所減少有關(guān)。(3)持續(xù)增加期(2003～2007年)，耕地持續(xù)狀態(tài)呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，主要由于非農(nóng)指數(shù)的持續(xù)增加。(4)劇烈波動(dòng)期(2007～2010年),2009年持續(xù)狀態(tài)曲線急劇上升，主要與2009年耕地面積的大量增加有關(guān)，其耕地平衡指數(shù)猛增，而2010年耕地面積減少，耕地平衡指數(shù)急劇下降，從而導(dǎo)致持續(xù)狀態(tài)下降。(5)持續(xù)增長(zhǎng)期(2010～2012年)，雖然耕地平衡指數(shù)、人均耕地有略微下降，但是非農(nóng)人口不斷增長(zhǎng)，從而耕地持續(xù)狀態(tài)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

3.1.3 推動(dòng)力及協(xié)調(diào)度分析

表2 指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)矩陣

相關(guān)系數(shù)可以表現(xiàn)各個(gè)指標(biāo)間的關(guān)系，從而判斷出不同指標(biāo)層之間的推動(dòng)力關(guān)系。當(dāng)相關(guān)系數(shù)為正時(shí)，指標(biāo)間表現(xiàn)出一對(duì)一的推動(dòng)和拉近作用，相關(guān)系數(shù)為負(fù)時(shí)，指標(biāo)間表現(xiàn)出一對(duì)一的滯后和向后的推動(dòng)作用。由表2知，投入強(qiáng)度與重復(fù)利用、綜合效益、持續(xù)狀態(tài)之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.983、0.700、0.910，其中投入強(qiáng)度對(duì)重復(fù)利用的推動(dòng)作用最大。重復(fù)利用對(duì)綜合效益、持續(xù)狀態(tài)的相關(guān)系數(shù)分別為0.590、0.953，重復(fù)利用對(duì)持續(xù)狀態(tài)的推動(dòng)作用最大。綜合效益對(duì)持續(xù)狀態(tài)的相關(guān)系數(shù)為0.586。按照投入強(qiáng)度、綜合效益、重復(fù)利用和持續(xù)狀態(tài)的經(jīng)濟(jì)循環(huán)順序來(lái)說(shuō)，各環(huán)節(jié)的推動(dòng)力分別為0.700、0.590、0.953、0.910，各環(huán)節(jié)驅(qū)動(dòng)過(guò)程中必然有一定程度的損失，因此各環(huán)節(jié)的相關(guān)系數(shù)均小于1。整個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系中，綜合效益與重復(fù)利用環(huán)節(jié)間的推動(dòng)作用較弱，但相對(duì)弱勢(shì)被后續(xù)的循環(huán)所彌補(bǔ)，因而整體的經(jīng)濟(jì)循環(huán)體系運(yùn)行良好。為更好地了解指標(biāo)層推動(dòng)關(guān)系間的協(xié)調(diào)性，故引入?yún)f(xié)調(diào)度模型進(jìn)行度量。

圖7 1994～2012年河南省耕地集約利用協(xié)調(diào)度

研究期間河南省耕地利用協(xié)調(diào)度在0.173～0.765之間變化(圖7)，協(xié)調(diào)度曲線除個(gè)別年份波動(dòng)幅度較大之外，總體處于平穩(wěn)波動(dòng)狀態(tài)。整條曲線在不同時(shí)段變化有所差異： ①1994～2002年波動(dòng)增長(zhǎng)，由1994年的最小值(0.173)快速增至2002年的最大值(0.7649)，耕地集約利用內(nèi)部協(xié)調(diào)性不斷增加，其中由1994年的0.173猛增至1995年的0.645，增長(zhǎng)幅度較大。②2002～2012年波動(dòng)下降，由2002年的最大值(0.765)下降至2012年的0.23，協(xié)調(diào)度不斷減小。各子系統(tǒng)變化表現(xiàn)出不均衡性，綜合效益增長(zhǎng)過(guò)快，持續(xù)狀態(tài)波動(dòng)增長(zhǎng)幅度較大，而其它子系統(tǒng)增長(zhǎng)較慢。耕地綜合效益對(duì)于協(xié)調(diào)程度的影響程度要大于其余3個(gè)子系統(tǒng)。

3.2 耕地集約利用水平的空間變化分析

根據(jù)計(jì)算得到各評(píng)價(jià)單元的耕地集約利用水平的綜合評(píng)價(jià)值(表3)，利用SPSS快速聚類的方法進(jìn)行分級(jí)，得到分級(jí)結(jié)果(表4，圖8)。

表3 河南省各地級(jí)市耕地集約利用水平綜合評(píng)價(jià)值

年份1994200020072012年份1994200020072012鄭州市0.0540.0870.1220.182許昌市0.0660.1130.1420.207開封市0.0640.1030.1270.186漯河市0.0660.1080.1500.198洛陽(yáng)市0.0280.0600.1000.139三門峽市0.0270.0580.0750.132平頂山市0.0490.0710.1040.150南陽(yáng)市0.0490.0720.1140.156安陽(yáng)市0.0670.0950.1370.192商丘市0.0450.1040.1420.190鶴壁市0.0950.1180.1630.219信陽(yáng)市0.0470.0850.1260.174新鄉(xiāng)市0.0790.1120.1510.202周口市0.0470.1030.1270.175焦作市0.1030.1370.1660.218駐馬店市0.0430.0780.1260.178濮陽(yáng)市0.0750.1160.1420.184濟(jì)源市0.0770.0980.1260.169

圖8 河南省各地級(jí)市不同年份耕地集約利用程度

(1)1994～2012年河南省各地級(jí)市耕地集約利用水平呈上升趨勢(shì)。1994年全省各地市耕地集約利用水平平均值為0.06，大部分地區(qū)耕地集約利用水平為I級(jí)集約利用，其數(shù)量占全省的72.2%。耕地集約利用水平最高的是焦作市為0.103，最低的是三門峽市為0.027。2012年全省耕地集約利用水平平均值為0.181，主要集中在Ⅳ級(jí)集約利用，其數(shù)量占全省的77.8%。耕地集約利用水平最高的是安陽(yáng)市為0.219，最低的是三門峽市為0.132。

(2)河南省耕地集約利用水平呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異。1994年全省各地市耕地集約利用水平主要集中在I級(jí)集約利用，豫北大部分地區(qū)耕地集約利用水平為Ⅱ級(jí)集約利用水平。2000年河南省大部分地級(jí)市為Ⅱ級(jí)集約利用水平，豫北大部分地區(qū)耕地集約利用水平為Ⅲ級(jí)集約利用。2007年河南省耕地集約利用水平主要集中在Ⅲ級(jí)集約利用，河南東部、南部、北部耕地集約利用水平要高于河南省西部地區(qū)。2012年河南省東部、南部、北部地區(qū)耕地集約利用水平主要為Ⅳ級(jí)集約利用，而河南省西部地區(qū)耕地集約利用水平相對(duì)較低。

(3)河南省東部、北部、南部地區(qū)耕地集約利用水平較高。這些地區(qū)自然條件較為優(yōu)越，地勢(shì)較為平坦、水利設(shè)施齊全，土質(zhì)肥沃，適宜大規(guī)模地機(jī)械化耕作，并且勞動(dòng)力、化肥投入較大，具有較高的灌溉指數(shù)、機(jī)械化率等。河南西部地區(qū)自然環(huán)境較為惡劣，山地丘陵較多，地勢(shì)不平坦，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不完善，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一些不利影響，耕地集約利用水平相對(duì)較低。

表4 耕地集約利用綜合評(píng)價(jià)水平分級(jí)

評(píng)價(jià)值0～0.0690.069～0.110.11～0.16>0.16分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(jí)集約利用Ⅱ級(jí)集約利用Ⅲ級(jí)集約利用Ⅳ級(jí)集約利用

4 結(jié)論與討論

(1)1994～2012年河南省由于對(duì)農(nóng)業(yè)投入和科技投入的不斷加大和國(guó)家實(shí)施的一系列惠農(nóng)政策，耕地利用集約度總體呈上升趨勢(shì)。但2003年由于受自然災(zāi)害影響，耕地面積和糧食產(chǎn)量減少，導(dǎo)致耕地利用集約度下降。從集約度分類指數(shù)來(lái)看，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的增加和國(guó)家對(duì)耕地的保護(hù)力度不斷加大，耕地投入強(qiáng)度、重復(fù)利用、綜合效益和持續(xù)狀態(tài)都呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。但持續(xù)狀態(tài)由于受耕地面積的影響，呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

(2)除個(gè)別年份波動(dòng)較大外，河南省耕地利用協(xié)調(diào)度總體處于平穩(wěn)波動(dòng)狀態(tài)。整條曲線在不同時(shí)段變化有所差異,1994～2002年耕地利用協(xié)調(diào)度呈波動(dòng)上升趨勢(shì),2002～2012年則相反。1994～2012年河南省各地級(jí)市耕地集約利用水平呈上升趨勢(shì)，且具有明顯的區(qū)域性差異。河南省西部地區(qū)由于自然條件比較惡劣，其耕地集約利用水平相對(duì)于其他地區(qū)較低。

(3)該文基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角對(duì)于耕地資源利用的集約度進(jìn)行計(jì)算分析，對(duì)于相關(guān)影響因素進(jìn)行探討。但在現(xiàn)實(shí)生活中還有諸如國(guó)家政策和法律法規(guī)、生產(chǎn)技術(shù)、投入資金、管理和監(jiān)督、農(nóng)投企業(yè)效益等也是影響耕地資源利用集約度的重要因素。應(yīng)依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，注重影響因素對(duì)于資源利用的發(fā)生環(huán)節(jié)，提倡對(duì)資源開采環(huán)節(jié)，大力提高資源綜合開發(fā)和回收利用率； 資源消耗環(huán)節(jié)，大力提高資源利用效率； 再生資源產(chǎn)生環(huán)節(jié)，大力回收和循環(huán)利用各種廢舊資源(逆向物流)； 社會(huì)消費(fèi)環(huán)節(jié)，大力提倡綠色消費(fèi)。

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TEMPORAL AND SPATIAL VARIATION OF CULTIVATED LAND USE INTENSITY IN HENAN PROVINCE BASED ON THE PERSPECTIVE OF CIRCULAR ECONOMY*

Zhang Pengyan1,2，He Jianjian1,2，Kang Guohua1,2，Li Yanyan1,2

(1.College of Environment and Planning，Henan University，Kaifeng 475004，China;2.Laboratory of global change ecology，Henan University，Kaifeng 475004，China)

The cultivated land resource is an important guarantee for the national food security. Based on the concept of circular economy, this paper constructed an evaluation index system for intensive cultivated land use including input intensity, reuse, comprehensive benefit and continuous status, and evaluated the status of intensive cultivated land use in Henan province from 1994 to 2012 by using entropy method, variation coefficient method and Coordination Evaluation Model, and discussed the feature of spatial difference of various areas in Henan province by using cluster analysis method. The results showed that: (1)The intensive use of cultivated land in Henan province was in an increase trend from 1994～2012. (2) Cultivated land input intensity, reuse, comprehensive benefit, and continuous status all increased, but the land continuous status fluctuated more. (3)The cultivated land use was coordinated, which showed a trend of fluctuations rise and falling volatility trend 2002～2012. (4) The level of intensive cultivated land use increased in each prefecture of Henan province, and had obvious regional differences from 1994～2012, but the level of intensive use of arable land in western areas was lower.

intensive cultivated land use; entropy method; circular economy; coordination degree; Henan province

10.7621/cjarrp.1005-9121.20161216

2015-08-09

張鵬巖(1983—)，吉林蛟河人，博士(后)、副教授。研究方向：資源利用與環(huán)境保護(hù)。Email：pengyanzh@126.com

*資助項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“黃河下游引黃自流灌區(qū)土地變化特征與可持續(xù)性評(píng)價(jià)研究”(41171439)； 河南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“河南省農(nóng)用地集約利用與可持續(xù)發(fā)展研究”(2014CJJ016)； 河南省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(142400410684)

F323.211; F301.2

A

1005-9121[2016]12-0104-08