□文/王波濤　王成新　王翔宇（山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院　山東·濟(jì)南）

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石家莊市耕地資源壓力變化研究

□文/王波濤王成新王翔宇
（山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院山東·濟(jì)南）

［提要］ 隨著我國(guó)城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展，耕地壓力急劇增加。本文以石家莊市為例，通過構(gòu)建壓力指數(shù)模型，分析耕地資源壓力動(dòng)態(tài)變化及其成因。結(jié)果顯示：最小人均耕地面積和耕地壓力指數(shù)呈現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)。其中耕地壓力指數(shù)均小于1，說明石家莊市的耕地所承受的壓力并不大。2003年的耕地壓力指數(shù)為0.93，達(dá)到近20年中最高值。研究表明：盡管石家莊市的耕地壓力指數(shù)都小于1，但是已經(jīng)具有不斷增加的態(tài)勢(shì)，在今后個(gè)別年份有可能突破1，因此應(yīng)通過嚴(yán)格保護(hù)耕地、控制人口增長(zhǎng)、利用科技提高糧食單產(chǎn)、繼續(xù)提高復(fù)種指數(shù)、調(diào)整和優(yōu)化耕地利用布局等多種措施，提高糧食安全水平。

關(guān)鍵詞：耕地資源；耕地壓力指數(shù)；石家莊

收錄日期：2016年6月8日

土地是人類賴以生存的基礎(chǔ)，而耕地資源則是土地資源中最重要的一類。隨著我國(guó)人口不斷增長(zhǎng)、城市化快速發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，耕地資源短缺日益嚴(yán)重，由此引發(fā)的人口、糧食、耕地之間的矛盾更加尖銳，糧食安全問題越發(fā)嚴(yán)峻。民以食為天，國(guó)以糧為本。糧食安全與耕地資源存在著密不可分的聯(lián)系，一直是學(xué)者們關(guān)注的問題。不同學(xué)者著眼不同的研究目標(biāo)所采取的方式和研究結(jié)果均存在差異。劉彥隨、彭留英從耕地面積與糧食產(chǎn)量等方面的關(guān)系提出了“一保、二增、三引”戰(zhàn)略以保護(hù)耕地資源；張效軍等人強(qiáng)調(diào)建立健全耕地產(chǎn)權(quán)制度，確保國(guó)家糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定；傅澤強(qiáng)通過研究耕地面積變化率與糧食（總）產(chǎn)量增長(zhǎng)率的對(duì)比關(guān)系來說明耕地?cái)?shù)量對(duì)糧食產(chǎn)量的影響。李玉平、蔡運(yùn)龍?zhí)岢龅母貕毫χ笖?shù)模型簡(jiǎn)便、科學(xué)、合理且易于操作，符合糧食安全的實(shí)際，且能反映糧食安全同耕地之間的關(guān)系。但總體看來，相關(guān)研究大多集中在全國(guó)性區(qū)域、大區(qū)域或者省域，對(duì)小區(qū)域如城市和縣城的研究成果較少，且對(duì)生活水準(zhǔn)的考慮不足。本文參照前人的研究成果，運(yùn)用最小人均耕地面積、耕地壓力指數(shù)模型，分析了石家莊市1991～2012年耕地、糧食和人口的動(dòng)態(tài)變化，并計(jì)算該階段耕地壓力指數(shù)，在此基礎(chǔ)上提出保證糧食安全、減輕耕地壓力的措施，為小區(qū)域合理利用和保護(hù)耕地提供參考依據(jù)。

一、研究區(qū)概況

石家莊市作為河北省會(huì)，是河北省最大城市，地處河北省中南部，南北最長(zhǎng)處約246km，東西最寬處約211km，周邊界長(zhǎng)898km，轄區(qū)總面積20，235km2，其中市區(qū)面積2，206km2?，F(xiàn)轄8個(gè)區(qū)、11個(gè)縣，代管3個(gè)縣級(jí)市。石家莊市地處華北平原腹地，地貌由西向東依次為中山、低山、丘陵、盆地、平原。石家莊交通方便，是中國(guó)特大鐵路樞紐之一。

改革開放以來，石家莊市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化水平明顯提高，糧食產(chǎn)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。與此同時(shí)，全市經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人口總量也在快速增長(zhǎng)，2015年末全市常住人口為1，070.16萬人。工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平進(jìn)一步提高，非農(nóng)業(yè)建設(shè)用地需求也在不斷地增加，使得全市耕地資源面積持續(xù)減少。占用的耕地除確因國(guó)家建設(shè)所需之外，多數(shù)則從本系統(tǒng)、本單位和個(gè)人的利益及主觀愿望出發(fā)，亂占、濫占和多占耕地，造成耕地減少。同時(shí)，人口繁衍過快和遷移量加大，雙重壓力致使人口與耕地資源、糧食生產(chǎn)的矛盾日益突出。

二、數(shù)據(jù)來源與研究方法

（一）數(shù)據(jù)來源。本研究中的耕地總面積、人均耕地面積、糧食總產(chǎn)量、糧食單產(chǎn)、糧食作物播種面積、農(nóng)作物播種面積和人口數(shù)據(jù)均來源于1992～2013年《河北省經(jīng)濟(jì)年鑒》和《石家莊統(tǒng)計(jì)年鑒》。

圖1　耕地壓力指數(shù)計(jì)算流程

（二）研究方法。采用最小人均耕地面積及耕地壓力指數(shù)模型對(duì)石家莊市耕地面積、糧食產(chǎn)量、人口數(shù)量、最小耕地面積以及耕地壓力指數(shù)進(jìn)行分析。據(jù)專家定義，最小人均耕地面積是指在一定區(qū)域范圍內(nèi)，一定食物自給水平和耕地生產(chǎn)力條件下，為滿足人口正常生活的食物消費(fèi)所需的耕地面積。即保障一定區(qū)域糧食安全所需保護(hù)的耕地?cái)?shù)量底線，計(jì)算公式為：

其中，Smin表示最小人均耕地面積（hm2/人），Gr為人均糧食需求量（㎏），β表示糧食自給率（%），p為糧食單位播種面積產(chǎn)量（㎏/hm2），q為糧食作物播種面積與農(nóng)作物播種總面積的比值（%），k為復(fù)種指數(shù)（%），采用一年中各個(gè)季節(jié)的實(shí)際總播種面積除以耕地面積求得。

耕地壓力指數(shù)（K）是人均所需最小耕地面積與實(shí)際人均耕地面積之比，計(jì)算公式為：

式中，K為耕地壓力指數(shù)；Sr為實(shí)際人均耕地面積（hm2）。

耕地壓力指數(shù)反映最小人均耕地面積和實(shí)際值的對(duì)比關(guān)系，可以衡量某一區(qū)域耕地資源的緊張程度。當(dāng)耕地壓力指數(shù)K＞1時(shí)，耕地壓力明顯，糧食的生產(chǎn)不能保證正常需求，可能導(dǎo)致糧食危機(jī)，應(yīng)立即采取緊急措施；K=1時(shí)，兩者相同，需注意保護(hù)耕地，以保證人們正常生活需求；K＜1時(shí)，人均耕地實(shí)際值大于最小人均耕地面積值，耕地?zé)o明顯壓力。由于區(qū)域最小人均耕地面積和人口數(shù)量都在不斷變化，耕地總面積也會(huì)因被占用或毀損而減少，或因開發(fā)后備資源而增加，因此耕地壓力指數(shù)也是高度動(dòng)態(tài)變化的。同時(shí)，某一特定時(shí)點(diǎn)的K值與1的偏離程度代表了最小人均耕地面積值和實(shí)際值的離合程度，偏離越大，安全或壓力的程度越強(qiáng)。用圖1簡(jiǎn)要解釋以上兩個(gè)概念的計(jì)算原理。（圖1）

三、結(jié)果分析

最小人均耕地面積是保障石家莊市糧食安全的底線。根據(jù)國(guó)際規(guī)定的小康標(biāo)準(zhǔn)中人均糧食需求量為400～600kg/人。目前，石家莊市早已達(dá)到了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即進(jìn)入了小康社會(huì)階段。河北石家莊市又是我國(guó)糧食生產(chǎn)基地，人均糧食占有量較高，因此本文中以每年消費(fèi)糧食450kg/人作為人均糧食需求量。1991～2012年間石家莊市人均糧食產(chǎn)量明顯均高于全國(guó)平均水平，因此將糧食自給率定為100%。由此得出，1991～2012年石家莊市最小人均耕地面積動(dòng)態(tài)變化圖。（圖2）

圖2　石家莊市最小人均耕地面積及耕地壓力指數(shù)動(dòng)態(tài)變化

依據(jù)1991～2012年最小人均耕地面積和實(shí)際人均耕地面積，由耕地壓力指數(shù)公式計(jì)算可得石家莊市1991～2012年耕地壓力指數(shù)K的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果表明，石家莊市最小人均耕地面積與耕地壓力指數(shù)K值表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)，并且耕地壓力指數(shù)均小于1，這表明實(shí)際人均耕地面積大于最小人均耕地面積，耕地壓力尚未達(dá)到警戒值，目前的石家莊市耕地資源狀況能夠較好地保障本市的糧食安全。依據(jù)K值的波動(dòng)狀況可以將整個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程分為五個(gè)階段：

（一）1991～1995年耕地壓力指數(shù)整體處于上升趨勢(shì)。這主要是由于期間實(shí)際人均耕地面積急劇減少所致。1995年K值為0.8465，鄧小平南巡講話引導(dǎo)改革開放的逐步深入，全市進(jìn)入建設(shè)高峰。該階段耕地總面積迅速減少，五年內(nèi)減少了3，701hm2。與此同時(shí)，人口總量卻呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)，1995年比1991年增長(zhǎng)了37.67萬人，導(dǎo)致了實(shí)際人均耕地面積在不斷地下降，人均耕地面積由1991年的0.074hm2減少到1995年的0.070hm2。

（二）1995～1999年耕地壓力指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。主要原因是由于該階段最小人均耕地面積減少速度大于實(shí)際人均耕地面積的減少速度。1995～1999年期間，實(shí)際人均耕地面積共減少了0.00273hm2，最小人均耕地面積卻減少了0.00854hm2。

（三）1999～2003年耕地壓力指數(shù)快速增大。2003年K值達(dá)到了近22年間最大值為0.9318。該階段糧食總產(chǎn)量大幅減產(chǎn)，人均糧食產(chǎn)量也在快速下降。主要原因是2000年農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部調(diào)整增加了經(jīng)濟(jì)作物播種面積，糧食作物播種面積的減少使得糧食總產(chǎn)量下降。與此同時(shí)，國(guó)家正在實(shí)行的退耕還林政策導(dǎo)致耕地總面積也在緩慢地減少，從而間接地影響全市的糧食總產(chǎn)量。2003年全市的糧食總產(chǎn)量為439.75萬噸，比2002年減少16.75萬噸。主要是由于2003年石家莊極端天氣事件（例如“倒春寒”、極端降雪等）造成了全市冬小麥產(chǎn)量減產(chǎn)。這導(dǎo)致耕地壓力指數(shù)K值迅速增大，石家莊市耕地壓力也同時(shí)上升，雖然糧食安全能夠得以保障，但是仍存在危險(xiǎn)的趨勢(shì)。這也說明石家莊的糧食生產(chǎn)依然難以擺脫重大天氣事件的影響。

（四）2003～2005年耕地壓力指數(shù)表現(xiàn)為快速下降趨勢(shì)。2005年的K值為0.8690，比2003年減少0.0628。說明全市耕地壓力緩慢減小。雖然期間非農(nóng)建設(shè)用地快速增加，導(dǎo)致耕地面積三年內(nèi)減少了1，076hm2，但是全市的糧食總產(chǎn)量在穩(wěn)步地增長(zhǎng)，三年內(nèi)糧食總產(chǎn)量增加42.68萬噸。糧食單產(chǎn)也在不斷地增加，由 2003年的 6，281kg/hm2增加到 2005年的6，585kg/hm2。因此，該階段耕地壓力呈下降趨勢(shì)，且均顯著小于1，表明耕地?zé)o明顯壓力。

（五）2005～2012年耕地壓力指數(shù)呈現(xiàn)出波動(dòng)式上升趨勢(shì)。石家莊在2008年開始實(shí)施“三年大變樣”的城市規(guī)劃建設(shè)，城市化規(guī)模在不斷地加快，使得石家莊市區(qū)周圍的耕地大面積減少。2010年石家莊市的實(shí)際人均耕地面積為0.054hm2，已接近聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織確定的人均耕地0.053hm2警戒值。當(dāng)然，全市的糧食總量也在逐年減少，雙重壓力決定了2008～2010年耕地壓力快速上升。此后，政府加大了耕地保護(hù)力度，在保證全市耕地總面積動(dòng)態(tài)平衡的同時(shí)，開發(fā)復(fù)墾耕地，使得耕地?cái)?shù)量在2010年后的兩年內(nèi)有所增加，同時(shí)糧食總產(chǎn)量穩(wěn)步增加，2012年的糧食總產(chǎn)量高于2010年24萬噸，且全市的人口處于理性增長(zhǎng)階段，耕地壓力呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，糧食供應(yīng)可以很好地滿足人們的需求。此階段的耕地壓力指數(shù)均小于1，說明耕地壓力不明顯。

四、結(jié)論

（一）耕地壓力的動(dòng)態(tài)變化與人口、耕地總量息息相關(guān)。由耕地壓力指數(shù)公式可知，耕地壓力指數(shù)與耕地面積、人口總量、復(fù)種指數(shù)均有很大的關(guān)系。一方面人口總量大，糧食需求大，致使所需的基本農(nóng)田面積必然增多；另一方面耕地壓力也與土地的基本狀況有關(guān)系。

（二）小區(qū)域耕地壓力也值得研究和關(guān)注。從石家莊近20多年的耕地壓力指數(shù)看，變化較為明顯。盡管石家莊的耕地壓力指數(shù)都小于1，但是已經(jīng)具有不斷增加的態(tài)勢(shì)，在今后的個(gè)別年份有可能突破1，因此小區(qū)域的耕地安全也應(yīng)注意。

（三）需要采取多種措施保障糧食安全。在全國(guó)的城市化、工業(yè)化浪潮中，耕地保護(hù)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。但是，小區(qū)域的耕地安全共同保障了大區(qū)域乃至全國(guó)的耕地安全，因此在全國(guó)大小區(qū)域都應(yīng)該重視糧食安全，通過嚴(yán)格保護(hù)耕地、控制人口快速增長(zhǎng)、利用科技提高糧食單產(chǎn)、繼續(xù)提高復(fù)種指數(shù)、調(diào)整和優(yōu)化耕地的利用布局等提高糧食安全水平。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（編號(hào)：41371170）；山東省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃研究項(xiàng)目（編號(hào)：13CD Y J35）

中圖分類號(hào)：F303.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A