鄭皓洋 李婷婷 黃穎利*

(1.東北林業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院,哈爾濱 150040;2.中國社會科學院 農(nóng)村發(fā)展研究所,北京 100732)

耕地作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要載體,是人類生活不可或缺的生存資源,也是保障經(jīng)濟發(fā)展及社會穩(wěn)定的堅實基礎[1-2]。在為人類提供生產(chǎn)資料和生活所需時,耕地的合理利用實現(xiàn)了自然與經(jīng)濟社會間物質(zhì)、能量以及信息的交換,保障人類糧食生產(chǎn),維護社會穩(wěn)定,并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟價值,同時對于改善耕地生態(tài)環(huán)境、保持生物多樣性起到重要作用。但隨著中國快速進入工業(yè)化和城鎮(zhèn)化階段,耕地利用的生態(tài)污染問題不斷加劇,農(nóng)業(yè)用地與城市用地之間的矛盾日益突出[3]。同時,氣候變化帶來的農(nóng)業(yè)災害加重和耕地質(zhì)量下降等影響也日發(fā)嚴峻[4]。眼下“新冠疫情”和“俄烏沖突”加劇了全球糧食供應的不穩(wěn)定性,大大增加了中國外部糧食供應風險和耕地生產(chǎn)壓力[5]。面對當前耕地面積減少、生態(tài)惡化、糧食安全等一系列問題,探索黑土區(qū)耕地利用效益現(xiàn)狀,診斷效益提升過程中所面臨的問題,實現(xiàn)多維度耕地可持續(xù)利用模式已成為重要目標。

黑土區(qū)作為中國最大的糧食生產(chǎn)基地和商品糧生產(chǎn)基地,是保障中國糧食安全的“壓艙石”,其特有的黑土資源被認為是最適合作物生長的土壤。然而長期“重用輕養(yǎng)”的高強度利用導致黑土地面臨著“量減質(zhì)退”的困境,出現(xiàn)了黑土層變薄和有機質(zhì)下降的現(xiàn)象,而耕地質(zhì)量的退化直接影響著黑土區(qū)的糧食生產(chǎn)安全[6]。針對上述問題,中國出臺了世界上唯一一部從國家層面立法保護黑土地的《中華人民共和國黑土地保護法》[7],力求穩(wěn)步恢復提升黑土地基礎地力,促進資源的可持續(xù)利用。黑土區(qū)承擔著維護生態(tài)平衡,保障國家糧食安全的重大任務,所以急需提高耕地利用效益,以促進區(qū)域農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。

耕地利用效益是指單位面積土地投入與消耗在區(qū)域發(fā)展的生態(tài)、經(jīng)濟和社會等方面所實現(xiàn)的物質(zhì)產(chǎn)出或有效成果,能夠反映耕地資源的優(yōu)化配置程度[8]。對這一主題開展的一系列研究主要從耕地利用的經(jīng)濟效益[9-10]、社會效益[11-13]、生態(tài)效益[14-15]以及綜合效益[16-17]這4個角度進行評估,探討不同效益的時空變化特征。而對效益進行評估的方法目前主要有包絡分析法[18]、成本收益法[19]、空間分析法[20]、綜合指標法[21]、能值分析法[22]以及專家評分法[12]等。已有研究的尺度涵蓋了全國[23]、省域[11]、地市[24]、縣域[25]乃至村域[10]等。但多側重于評價行政區(qū)域范圍內(nèi)的耕地利用效益,較少關注以土壤分布為區(qū)域的耕地利用情況,黑土地作為“耕地中的大熊貓”是世界公認的珍貴且肥沃的土壤資源,在中央農(nóng)村會議上習近平總書記強調(diào)“要把黑土地保護作為一個大事來抓,把黑土地用好養(yǎng)好”,中國黑土區(qū)分布著廣袤黑土耕地,在如今保護和利用好黑土耕地已成為社會亟待解決的議題時,探尋黑土區(qū)耕地利用效益現(xiàn)狀,明確效益提升的主要問題,并根據(jù)不同行政區(qū)的空間分異特征,針對性的提出黑土利用建議就顯得格外重要。

目前有關耕地利用效益的研究頗多[3,20-25,28],多聚焦于省域等尺度[3,11,14,16,24]的研究,而分析黑土分布區(qū)全域耕地利用效益的文獻不多,但氣候變化、糧食供應波動、水土流失等不利因素不僅限于對某一省份或縣域的黑土耕地有影響,在國家全力保障糧食安全和開展黑土地保護規(guī)劃的雙重背景下,對涉及擁有黑土資源246個縣域所構成的黑土區(qū)整體的耕地利用效益進行研究并分析其共性問題,可以對黑土區(qū)耕地資源可持續(xù)利用具有揭示作用。因此,本研究擬從經(jīng)濟、社會、生態(tài)3個維度構建耕地利用效益評價指標體系,以中國黑土區(qū)為研究區(qū)域,運用熵權TOPSIS模型綜合評價分析黑土區(qū)2000—2020年的耕地利用效益,并采用問題分析模型診斷耕地利用中的不利影響因子,利用ArcGIS軟件描繪出各省域耕地利用綜合效益及問題空間分異特征,對相應問題提出針對性的改進意見,以期為實現(xiàn)黑土地資源的可持續(xù)利用提供科學依據(jù)和政策啟示。

1 研究區(qū)概況

黑土區(qū)位于東北地區(qū),主要分布在呼倫貝爾草原、大小興安嶺地區(qū)三江平原、松嫩平原、松遼平原部分地區(qū)以及長白山地區(qū),包括黑龍江省和吉林省全部、遼寧省東北部以及內(nèi)蒙古自治區(qū)“東四盟”(圖1),共涉及246個縣(區(qū)、市、旗),其總面積為109萬km2,約占全球黑土區(qū)面積的12%[26]。但是目前黑土區(qū)的黑土層普遍面臨著“變薄、變瘦、變硬”的現(xiàn)狀,來自水利部的監(jiān)測結果顯示部分黑土層厚度已由原來的60～80 cm下降到20～40 cm[26],吉林省的黑土有機質(zhì)含量由墾前的40～100 g/kg下降為20～50 g/kg[27]。

圖1 中國黑土區(qū)行政區(qū)劃圖

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 耕地利用效益評價指標體系的構建

為能夠合理反映出黑土區(qū)耕地利用效益,并與當下糧食安全和黑土地保護背景相契合,參考已有研究結果[3,28],遵循系統(tǒng)、客觀及可操作性原則,并結合黑土區(qū)自然條件和地理特征,構建了黑土區(qū)耕地利用效益評價指標體系,詳見表1?？梢?該體系包含耕地利用的經(jīng)濟、社會、生態(tài)3方面效益準則層,其中經(jīng)濟效益是指對耕地的產(chǎn)值以及技術產(chǎn)出的衡量,是反應耕地利用創(chuàng)造經(jīng)濟價值的能力和農(nóng)業(yè)技術產(chǎn)出價值的重要指標,主要從耕地產(chǎn)值、人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)機械化產(chǎn)出價值能力方面進行表現(xiàn)。社會效益是體現(xiàn)耕地利用對人類社會系統(tǒng)所產(chǎn)生的維穩(wěn)和保障民生等實際社會影響程度的重要指標,是對黑土區(qū)保障糧食安全程度的有效反應[32]。在當下全球面臨糧食安全的大背景下,耕地的社會效益顯得更為重要,因此可以從保障糧食安全的人均糧食產(chǎn)量、人均耕地面積以及反映農(nóng)業(yè)從業(yè)者生活水平的農(nóng)民人均純收入進行構建。生態(tài)效益是表征耕地可持續(xù)利用程度的指標,黑土地退化和農(nóng)村人居環(huán)境污染等多個現(xiàn)象已經(jīng)使得人類社會意識到自然是有限的,是不能夠無限索取的。因此本研究將從水土匹配、環(huán)境污染、土壤利用3方面分別選取指標來衡量黑土地保護背景下黑土區(qū)耕地利用的生態(tài)效益。

表1 黑土區(qū)耕地利用效益評價指標體系

2.2 利用熵權TOPSIS計算耕地利用效益與最優(yōu)方案的貼近度

逼近理想解排序方法(TOPSIS)廣泛運用在多指標評價研究中,是決策分析的一種常用技術。該方法是通過歸一化矩陣將綜合評價問題轉(zhuǎn)換成評估對象之間差異距離的問題,在樣本容量和數(shù)據(jù)分布等方面要求較為寬松[3],并較為科學的通過與最優(yōu)、最劣解之間的距離反映效益水平高低。但TOPSIS模型所需權重一般主要靠專家評分等主觀性較強的方式來確定,會造成最終結果的偏差。因此,為解決主觀性所導致的分析誤差,已有研究將依靠自身信息判斷指標權重的熵權法[28]與TOPSIS方法結合,進而實現(xiàn)更加科學的分析。因此,本研究采用熵權TOPSIS模型對黑土區(qū)耕地利用效益進行評價,該方法即結合了熵權法能夠依靠自身信息判斷指標對綜合評價目標影響程度的優(yōu)點,又結合了TOPSIS模型能夠利用與最優(yōu)、最劣解之間的距離反映效益水平高低的科學性,是研究黑土區(qū)耕地利用效益合適的方法,具體步驟如下:

1)評價指標的原始數(shù)據(jù)標準化矩陣構建。

假設有m個評價指標,n個對象,則耕地利用效益原始評價矩陣X為:

(1)

但是耕地利用效益評價指標體系中的數(shù)據(jù)量綱和單位并不統(tǒng)一,為使得原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無量綱數(shù)據(jù),遂采用極差法[3]對數(shù)據(jù)進行處理,將原始矩陣X轉(zhuǎn)化為標準化數(shù)據(jù)矩陣R,具體如下:

(2)

(3)

(4)

2)確定耕地利用效益各評價指標權重。

采用熵權法[28]確定各指標權重Wj。熵權法是根據(jù)指標自身數(shù)據(jù)的離散程度來確定信息熵的大小,一般指標信息熵越大對綜合評價的影響程度越大,所賦予的權重越大。該方法賦予指標權重相對客觀,能夠避免主觀判斷對結果的影響。

計算各評價指標的信息熵Ej[34]:

(5)

式中:常數(shù)k與評價對象數(shù)n有關,一般令k=1/lnn。

計算各評價指標的權重Wj[34]:

(6)

式中:Wj為耕地利用效益各評價指標權重;Ej為各指標信息熵。

3)建立規(guī)范化加權決策矩陣。

通過將標準矩陣R與權重Wj相乘得到規(guī)范化加權決策矩陣[34]。

Zij=Wjrij

(7)

式中:Zij為規(guī)范化加權決策矩陣;Wj為各評價指標的權重;rij為第j個評價對象第i項指標在決策矩陣R中的對應值。

4)確定評價指標的正、負理想解。

根據(jù)規(guī)范化加權決策矩陣確定正理想解Z+和負理想解Z-[34]:

Z+={maxZij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)}

(8)

Z-={minZij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)}

(9)

式中:正理想解Z+和負理想解Z-分別由各指標i在j個評價對象中的最大值和最小值組成。

5)計算評價指標與理想解的距離。

采用歐式距離公式計算評價對象的各評價指標與理想解的距離[34]。

(10)

(11)

6)計算所評價對象的耕地利用效益與最優(yōu)方案的貼近度。

耕地利用效益的貼近度是指所評價對象的耕地利用效益與所計算出理想解最優(yōu)方案的接近程度[3],符號為Ti,其取值范圍為[0,1]。Ti越大表明評價對象的耕地利用效益越接近最優(yōu)水平,當Ti=1時,耕地利用效益水平最高;當Ti=0時,耕地利用效益水平最低。貼近度計算公式如下[3]:

(12)

2.3 耕地利用效益問題診斷模型

問題診斷模型可以診斷耕地利用過程中的效益“短板”。理論上評價對象的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益均保持較高水平才能稱之為可持續(xù)耕地利用,但實際上總會有一些不利影響因子導致某些效益水平偏低。因此識別區(qū)域耕地利用過程中的不利影響因子,可以為有針對性的制定政策建議提供幫助。指標偏離度(Iij)能夠表示第j個評價對象第i項指標的實際值與最優(yōu)值之間的差距;不利影響程度(Oij)可以反映第j個評價對象第i項指標對耕地利用效益總目標的不利影響程度。

評價指標偏離度(Iij)和不利影響程度(Oij)的計算公式如下[3]:

Iij=1-rij

(13)

(14)

式中:Iij為指標偏離度;Oij為不利影響程度;Fi為因子貢獻度,一般用指標權重Wi來表示。

第j個評價對象的第u個系統(tǒng)不利影響程度(Ouj)計算公式如下[3]:

(15)

式中:Ouj為第u個系統(tǒng)不利影響程度;ui表示第u個系統(tǒng)的指標數(shù)量,i=1,2,3。

2.4 數(shù)據(jù)來源

各項指標數(shù)據(jù)來源于《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》[35]、《中國縣域統(tǒng)計年鑒》[36]、《中國城市統(tǒng)計年鑒》[37]、《黑龍江統(tǒng)計年鑒》[38]、《吉林統(tǒng)計年鑒》[39]、《遼寧統(tǒng)計年鑒》[40]、《內(nèi)蒙古統(tǒng)計年鑒》[41]以及各縣(區(qū)、市、旗)的統(tǒng)計年鑒等,部分缺失值由插值法補齊。

3 結果與分析

3.1 黑土區(qū)耕地利用效益評價及問題診斷

3.1.1黑土區(qū)耕地利用效益評價

根據(jù)式(12)計算出的黑土區(qū)耕地利用效益與最優(yōu)方案的貼近度見圖2。可知:2000—2020年黑土區(qū)的生態(tài)、經(jīng)濟、社會以及綜合4種效益不斷提高,在本世紀初期耕地利用的社會和經(jīng)濟效益較低,但其二者增速較快,到2020年各種效益均達到較高水平;2000—2020年黑土區(qū)耕地利用的綜合效益趨勢表現(xiàn)為“前期低速發(fā)展,中前期快速提升,中后期緩慢增長,后期波動提高”的變化趨勢,整體上升態(tài)勢較為明顯。該結果與中國每一期“五年計劃”均把農(nóng)業(yè)發(fā)展放在國民經(jīng)濟發(fā)展的重要位置的政策密切相關。具體結果如下:

圖2 黑土區(qū)耕地利用效益與最優(yōu)方案的貼近度

總體來看,“十五”時期(2001—2005年),黑土區(qū)耕地利用的綜合效益變化較為穩(wěn)定,貼近度為0.20～0.30,最高值為2005年的0.262。社會效益和經(jīng)濟效益的貼近度均處于0.20以下。耕地利用的生態(tài)效益貼近度在0.60上下浮動。“十五”規(guī)劃中對農(nóng)業(yè)的發(fā)展總規(guī)劃是提升總體效益的持續(xù)發(fā)展,增加農(nóng)民收入。在這一時期中國農(nóng)業(yè)總體處在粗放式發(fā)展階段,農(nóng)業(yè)機械化程度較低,糧食產(chǎn)量不高,農(nóng)民普遍收入較低。而上述問題在黑土區(qū)尤為明顯。一方面黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎設施還未建成,像農(nóng)村公路建設、農(nóng)村電網(wǎng)改造、農(nóng)業(yè)水利工程等還亟待解決,而粗放式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是主流。另一方面黑土區(qū)農(nóng)民進城打工,大量人口外流,同時與糧食銷區(qū)供銷關系還不穩(wěn)定。以上原因就導致了這一時期黑土區(qū)耕地利用的經(jīng)濟和社會效益較低,生態(tài)效益也在2003年開始有所下滑。

“十一五”期間(2006—2010年),黑土區(qū)耕地的經(jīng)濟、社會和綜合效益快速提高,但生態(tài)效益有所下降。其中經(jīng)濟效益由2006年的0.214增長到2010年的0.293,社會效益由2006年的0.183增長到2010年的0.283,綜合效益由2006年的0.279增長到2010年的0.335,但生態(tài)效益卻由2006年的0.579降到到2010年的0.541。在這一時期,得益于國家實施一攬子的經(jīng)濟刺激計劃,中國加大了對農(nóng)村基礎設施建設的投資,并逐步實現(xiàn)了道路、通訊以及電力等方面的“村村通”,極大方便農(nóng)村居民出行,促進了農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的流通,對黑土區(qū)社會、經(jīng)濟效益提振明顯。但是這一時期的快速發(fā)展,卻加劇了環(huán)境的污染、造成生態(tài)破壞,使得生態(tài)效益有所下降。

“十二五”期間(2011—2015年),黑土區(qū)耕地利用的綜合效益增速放緩,社會效益持續(xù)增長,2011—2013年經(jīng)濟效益增長迅速,2013—2015年較為平穩(wěn)。而生態(tài)效益在2013年達到最低點0.533后,迅速增長到2014年的0.601,并在之后保持穩(wěn)定增長。

同時黑土地硬化、肥力下降的問題也受到國家重視,黑土地“保護性耕作”得到普及,生態(tài)環(huán)境有所恢復;

“十三五”期間(2016—2020年),黑土區(qū)的經(jīng)濟、社會、生態(tài)以及綜合效益迎來了第二次的快速提升,各項效益水平高速增長,并基本于2020年達到最高水平。在這一全新階段,中國取得了脫貧攻堅的全面勝利,農(nóng)村居民收入大幅度提高,社會效益極大滿足。逐步建立了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、生產(chǎn)體系、經(jīng)營體系,提高了農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益和競爭力,并在高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路不斷前進。但是農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著全新挑戰(zhàn),“十三五規(guī)劃”前瞻性的將保障“糧食安全”放在了農(nóng)業(yè)發(fā)展的首位,而新冠疫情和2022年“俄烏沖突”所帶來的國際農(nóng)產(chǎn)品供給波動更是敲響了“糧食安全”的警鐘。面對新的時代挑戰(zhàn),黑土區(qū)肩負重要責任。而謀求一條經(jīng)濟-社會-生態(tài)綜合發(fā)展的可持續(xù)道路已然成為黑土地利用的重要命題。

3.1.2黑土區(qū)耕地利用效益問題診斷

黑土區(qū)耕地利用效益子系統(tǒng)不利影響程度變動趨勢及黑土區(qū)耕地利用效益主要不利影響因子的結果分別見圖3和4?？芍?2000—2008年,黑土區(qū)社會子系統(tǒng)的不利影響程度最高且均在30%以上,最低和最高值分別為2008年的34.94%以及2000年的39.77%(圖3)。黑土區(qū)前3名的問題影響指標分別為人均糧食產(chǎn)量、單位面積耕地產(chǎn)值以及復種指數(shù)(圖4)。在“十五”階段和“十一五”的初期階段,黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還處于較低水平,農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量不能有效滿足日益增長的糧食消費和出口需求,就導致了黑土區(qū)耕地社會效益問題較為顯著。同時較為粗放式的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)使得農(nóng)業(yè)附加值較低,單位面積的耕地產(chǎn)值不高。又由于生產(chǎn)意識以及技術水平的落后,“保護性”耕種方式還尚未有效普及,使得農(nóng)民保持原有耕地習慣,對耕地保護的意愿較低。

圖3 黑土區(qū)耕地利用效益子系統(tǒng)不利影響水平變動趨勢

圖4 黑土區(qū)耕地利用效益主要不利影響因子

2009—2012年,黑土區(qū)耕地利用的經(jīng)濟效益子系統(tǒng)不利影響程度最高,最低和最高值分別為2009年的34.71%以及2011年的38.43%。這一時期黑土區(qū)前3名的不利影響因子并未變,各因子的不利影響較上一時期有逐漸提高的趨勢。在這一時期黑土區(qū)耕地利用沒有了之前的社會效益子系統(tǒng)問題的困擾,反而轉(zhuǎn)為經(jīng)濟效益子系統(tǒng)的阻礙。一方面,農(nóng)業(yè)科技的進步和大量黑土區(qū)農(nóng)業(yè)基礎設施的投資使得糧食產(chǎn)量能夠漸漸滿足社會需求。另一方面,隨著中國制造業(yè)大國的潛質(zhì)日益凸顯,工業(yè)逐漸成為中國重要的發(fā)展方向,而農(nóng)業(yè)還處在向集約化和高效率發(fā)展的探索階段,產(chǎn)值提升速度相對緩慢,且城鎮(zhèn)化進程加快,要素投入的“城市偏向”加劇[33],貧富差距不斷擴大,進城打工的農(nóng)民數(shù)量增加,農(nóng)村撂荒現(xiàn)象增多,許多地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值下降,這就使得經(jīng)濟子系統(tǒng)的問題較顯著。

2013—2020年,黑土區(qū)的社會效益問題顯著,同時前3名不利影響因子中的復種指數(shù)變?yōu)槿司孛娣e。在這一時期中國人口還在不斷增長,國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品自給面臨著供小于需的現(xiàn)狀。同時由于城市面積的不斷擴大,大量周邊原農(nóng)用地被征占,而黑土區(qū)又面臨著人口流失、農(nóng)業(yè)勞動力不斷減少的現(xiàn)狀,使得社會效益問題不利影響程度又重新提高,“人地矛盾”逐漸加劇,農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量和產(chǎn)值減少。同時在這一時期“中美貿(mào)易摩擦”頻率增加,國際糧食價格波動頻繁,大豆等糧食產(chǎn)品進口阻礙上升,而“新冠疫情”的影響更使得糧食供給問題加重。在這一時期黨中央高度重視“糧食安全”問題,將保障口糧安全作為國家發(fā)展的重中之重。而耕地是糧食自給能力的基礎[29],所以面對人均耕地面積緊張、國內(nèi)糧食安全風險不斷提高的局面,更要嚴守“十八億畝耕地紅線”政策,落實“藏糧于地”和“藏糧于技”的政策戰(zhàn)略[30-31],提高區(qū)域乃至中國的糧食保障能力。

3.2 黑土區(qū)分省(自治區(qū))耕地利用綜合效益及問題診斷空間分異特征

3.2.1黑土區(qū)分省(自治區(qū))耕地利用綜合效益空間分異特征

2000—2020年,黑土區(qū)各省(自治區(qū))耕地利用綜合效益空間分異特征見圖5?？芍?各省(自治區(qū))的耕地利用綜合效益隨著時間呈現(xiàn)增長趨勢,到2020年效益值均比2000年提高了一倍左右。從時序角度來看,2000年內(nèi)蒙古自治區(qū)所轄的部分黑土區(qū)的耕地利用綜合效益得分最高,其次是遼寧省,最后是黑龍江省和吉林省。到了2010年變?yōu)檫|寧省得分最高。而到了2020年黑龍江省效益得分快速提升,與遼寧省一起處于較高得分區(qū)間。

圖5 2000年、2010年和2020年黑土區(qū)分省份(自治區(qū))耕地利用綜合效益與最優(yōu)方案的貼近度

從上述結果中可以看出,隨著中國經(jīng)濟、社會和科技的不斷發(fā)展,各省(自治區(qū))的耕地利用效益也在不斷提高,從一開始2000年綜合效益平均值處于0.270左右,到2020年綜合效益平均值提高到0.589左右,黑土區(qū)各省份耕地利用效益已提升許多,但是還具有相當大的增長潛力,且各地耕地利用效益差異較大、發(fā)展不均衡并且具有波動性發(fā)展特征,像內(nèi)蒙古自治區(qū)一開始效益得分最高,但到2020年的效益得分卻居于第3位。而黑龍江省利用效益提升較快,由2000年的0.241提高到2020年的0.682,位于2020年的最高效益區(qū)間。這首先得力于黑龍江省自然資源,其擁有豐富的耕地資源且許多土地處于黑土帶上,是中國優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。其次近年來黑龍江省圍繞特色農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)進行發(fā)展,并同時實現(xiàn)了大規(guī)模的機械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3.2.2黑土區(qū)分省(自治區(qū))耕地利用效益子系統(tǒng)問題診斷空間分異特征

黑土區(qū)各省份(自治區(qū))耕地利用效益的問題子系統(tǒng)空間分異特征見圖6?？芍?

圖6 2020年黑土區(qū)分省份(自治區(qū))耕地利用效益各子系統(tǒng)問題診斷

1)在2020年的經(jīng)濟子系統(tǒng)的效益問題診斷中,黑龍江省的不利影響程度最為顯著,處于最高影響區(qū)間33.031～34.604中,其不利影響程度為34.604%;遼寧省處在第二高影響區(qū)間31.459～33.031中,其不利影響程度為32.956%;而吉林省則處在第三高影響區(qū)間29.886～31.459中,其不利影響程度為29.940%;最后是內(nèi)蒙古自治區(qū),不利影響程度為28.314%。

2)在2020年的社會子系統(tǒng)的效益問題診斷中,黑龍江省的不利影響最顯著,處在最高影響區(qū)間48.333～56.486中,其不利影響程度為56.486%;其次是內(nèi)蒙古自治區(qū)和吉林省均處在第三高影響區(qū)間32.027～40.180,不利影響程度為分別為37.486%和34.851%;最后是遼寧省,其不利影響程度為23.874%。

3)在2020年的生態(tài)子系統(tǒng)效益問題診斷中,遼寧省和吉林省的處在最高影響區(qū)間34.605～43.169中,其中遼寧省的不利影響程度為43.169%,吉林省為35.208%;之后是內(nèi)蒙古自治區(qū)處在第二高影響區(qū)間26.040～34.605中,其不利影響程度為34.200%;最后是黑龍江省,不利影響程度為8.911%。

綜上,目前制約黑龍江省耕地利用效益提高的是經(jīng)濟和社會子系統(tǒng),而吉林省應注意緩解對生態(tài)子系統(tǒng)的壓力,遼寧省經(jīng)濟和生態(tài)效益問題較顯著,內(nèi)蒙古自治區(qū)還應該關注自身的社會和生態(tài)效益。

4 討論與結論

4.1 討論

本研究發(fā)現(xiàn),在研究期內(nèi)黑土區(qū)耕地經(jīng)歷了“粗放式”經(jīng)營向可持續(xù)利用探索的重大發(fā)展變革,黑土區(qū)耕地利用的綜合效益趨勢表現(xiàn)出了“前期低速發(fā)展,中前期快速提升,中后期緩慢增長,后期波動提高”的變化特征,總體呈現(xiàn)上升態(tài)勢。而“耕地面積減少”、“人均糧食產(chǎn)量較低”、“不合理耕作模式”以及“耕地產(chǎn)值不高”等問題影響因子的干擾使得耕地利用效益在提升過程中有所波動,這與李保國等[31]對黑土地可持續(xù)發(fā)展面臨的問題分析相符。作為中國糧食生產(chǎn)的“壓艙石”和重要的商品糧生產(chǎn)基地,黑土區(qū)耕地利用效益還有較大提升空間。針對耕地利用過程中的問題診斷,黑土區(qū)未來還應做好以下幾點:1)堅守耕地紅線政策,保證穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品種植面積;2)著力提高黑土區(qū)糧食產(chǎn)量,促進農(nóng)業(yè)科技發(fā)展,引入高端農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設備,逐步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、集約化生產(chǎn);3)擴大有效灌溉面積,重視農(nóng)業(yè)水利設施建設,提高地區(qū)水土匹配程度;4)推廣保護性耕作“梨樹模式”,實現(xiàn)秸稈全量覆蓋、免耕少耕,逐步恢復黑土土肥力[31];5)提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟“造血”能力,防止農(nóng)村居民再次返貧;6)加強氣候變化監(jiān)測,構建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應對氣候變化技術體系;7)推動地理信息遙感技術與農(nóng)業(yè)結合,構建“天空地”智慧農(nóng)業(yè)數(shù)字網(wǎng)絡。

分省份來看,目前制約黑龍江省耕地利用效益提高的是經(jīng)濟和社會子系統(tǒng),而吉林省應注意緩解對生態(tài)子系統(tǒng)的壓力,遼寧省經(jīng)濟和生態(tài)效益問題較顯著,內(nèi)蒙古自治區(qū)還應該關注自身的社會和生態(tài)效益。因此:1)黑龍江省在后續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中,應重視健全社會化農(nóng)村服務體系,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品物流、倉儲和管理等社會服務能力,防止農(nóng)村居民再次返貧,并促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的快速提升[42-43];2)吉林省與科研院校共同探索的“梨樹模式”是提高黑土地利用生態(tài)效益的重要經(jīng)驗和手段,應加大推廣力度并積極探索出一條符合高質(zhì)量發(fā)展的黑土區(qū)全域保護性耕作模式[44];3)遼寧省針對黑土利用的經(jīng)濟和生態(tài)問題,應結合自身科研優(yōu)勢,引進科技管理技術,建設數(shù)字化環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡,提高農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)宣傳力度,構建分類治理保護模式,開拓出經(jīng)濟-社會-生態(tài)效益協(xié)調(diào)發(fā)展的道路;4)內(nèi)蒙古自治區(qū)的“東四盟”,擁有大面積黑土耕地,對糧食安全具有重要作用,但其水資源存量緊缺、水土流失情況嚴重,農(nóng)業(yè)社會化服務水平較低。在后續(xù)的發(fā)展過程應在減少水土流失、實現(xiàn)節(jié)能增效,并加強社會服務,以促進內(nèi)蒙古地區(qū)的黑土地保護和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

本研究對涉及擁有黑土資源246個縣域所構成的黑土區(qū)整體及所屬各省份的耕地利用效益及問題進行分析,一定程度上彌補了以往只研究單一省份或典型縣域的研究不足。熵權TOPSIS模型對數(shù)據(jù)有很強的耐受性,研究方法科學可行。但受于數(shù)據(jù)的可獲得性和研究可操作性,在后續(xù)研究對于黑土區(qū)耕地利用效益評價指標體系的完善和研究深度的擴展都值得進一步探討。

4.2 結論

通過分析2000—2020年黑土區(qū)及其所涉及各省(自治區(qū))的耕地利用效益及診斷阻礙效益提升的不利影響因子,主要結論如下:

1)2000—2020年,黑土區(qū)耕地利用的經(jīng)濟、社會、生態(tài)以及綜合效益整體上升態(tài)勢較為明顯,其中綜合效益表現(xiàn)出了“前期低速發(fā)展,中前期快速提升,中后期緩慢增長,后期波動提高”的變化趨勢。

2)2000—2008年,黑土區(qū)社會子系統(tǒng)的問題不利影響程度最高;2009—2012年,經(jīng)濟效益子系統(tǒng)的不利影響顯著;2013—2020年,黑土區(qū)的社會效益問題再次顯著。截止到2020年黑土區(qū)耕地利用效益的前3名不利影響因子分別為人均糧食產(chǎn)量、單位面積耕地產(chǎn)值以及人均耕地面積。

3)從省域角度來看,黑龍江省耕地利用綜合效益提升速度較快,吉林省保持穩(wěn)定,遼寧省表現(xiàn)良好,內(nèi)蒙古自治區(qū)波動變化。目前制約黑龍江省耕地利用效益提高的是經(jīng)濟和社會子系統(tǒng),而吉林省應注意緩解對生態(tài)子系統(tǒng)的壓力,遼寧省經(jīng)濟和生態(tài)效益問題較顯著,內(nèi)蒙古自治區(qū)還應該關注自身的社會和生態(tài)效益。