论文部分内容阅读
提 要 耕地是人类赖以生存和发展的物质基础,严格保护耕地的同时,耕地利用走集约化道路,注重内涵挖潜,成为解决我国人地矛盾和粮食安全问题的必然选择。选取江西省抚州市为评价单元,构建基于DPSIR模型的耕地利用集约度评价指标体系,对抚州市2002—2011年的耕地集约利用情况进行测度和评价,并分析了抚州市耕地集约利用水平空间分布规律。通过分析抚州市各区县耕地的集约利用水平、特征及其影响因素,为持续、科学合理利用耕地,保障社会经济可持续发展提供参考依据。
关键词 抚州市;耕地集约利用;DPSIR模型;改进熵值法
作者简介廖 娟(1988—),女,东华理工大学地球科学学院土地资源管理专业硕士研究生,主要研究方向为土地利用规划与土地资源可持续利用。(江西南昌 330013)
一、引言
随着我国社会经济的快速发展,工业化、城市化进程不断加快,部分耕地非农化已成必然,耕地面积减少的趋势在短时期内难以逆转。只有在严格保护耕地的同时,在耕地利用的过程中走集约化道路,注重内涵挖潜,才能实现具有中国特色的农业现代化,保障我国的粮食安全。耕地集约利用是基于区域耕地资源科学和优化配置的前提,在有限的耕地面积上合理增加相关生产要素投入,以最大限度提高耕地利用的综合效益,充分挖掘耕地利用潜力,从而在耕地利用上走内涵挖潜和持续发展道路的一种土地利用方式1。
二、耕地利用的DPSIR模型
DPSIR?穴驱动力—压力—状态—影响—响应?雪模型是由EEA?穴欧洲环境署?雪提出的一种评价模型,它是作为衡量环境及可持续发展的一种指标体系开发出来的。它涵盖了资源利用、环境保护和社会经济发展等多个领域,可以将土地利用及其环境问题、社会经济发展状况、政府政策导向等方面按照因果顺序有机地整合在一起,为评估农业土地资源持续利用提供了较好的研究思路2。DPSIR模型在自然资源的评价过程中能够反映出自然环境与人类活动之间的普遍联系和特征,对造成环境变化的原因以及人类对此做出的响应等多个因素综合到一个模型中,使事物更具有条理性和整体性3。
三、抚州市耕地集约利用评价
抚州市位于江西省东部,抚河上中游,总面积18817平方千米。2011年抚州市耕地总面积为311293.95hm2, 占全市土地总面积的16.54% ,主要分布于临川区、东乡县、乐安县、金溪县和崇仁县。抚州市是国家区域性商品粮生产基地,因此,研究抚州市耕地集约利用水平及其影响因素,为抚州市合理利用耕地资源、提高利用效益、保障粮食安全具有重要的现实意义。
(一)评价指标体系建立
在综合参考了相关成果的基础上3-5,考虑到数据等资料的可获取性,结合抚州市实际情况,基于耕地利用的DPSIR模型,遵照科学性与可操作性、综合性与主导性、系统性与层序性等原则,建立了反映抚州市耕地集约利用水平的评价指标体系,共18个指标因子(表1)。
(二)评价指标权重确定
为了避免主观因素的影响,使指标权重更加具有科学性,本文采用客观赋权法中的信息熵值法来确定指标权重6。在熵值法的计算过程中,运用了熵和对数的概念,根据相应的约束规则,负值和极值不能直接参与运算,应对其进行一定的变换,即应该对熵值法进行一些必要的改进,本文采用标准化变换法对熵值法进行改进7。
步骤如下:
1.评价指标标准化处理。
式中,X′ij为标准化处理后的指标值,Xij为第j项指标的算术平均值,Si为第j项指标的标准差。
2.为了清除负数,进行坐标平移:X″ij=X′ij+H,式中,X″ij 为平移后的指标值,H为指标平移幅度。
3.计算第j项指标下的i个样本值的比重:
4.计算第j项指标的熵值,熵值越小,指标间的差异性越大,指标就越重要。ej=-k∑PijlnPij (k=1/lnm),0≤ej≤1。
5.计算第j项指标的信息效用值:hj =1-ej。
6.计算第j项指标的权重:wj=hj/∑hj (j=1,2,…,n),按照改进熵值法确定抚州市各评价指标的权重(表1)。
(三)耕地利用集约度计算
运用功效函数评价法对影响耕地集约利用的各项指标进行综合评价,得到耕地利用集约度8。假定耕地集约利用各评价指标为uj(j=1,2,3…n),aj,bj 分别为耕地集约利用评价指标的最大值与最小值。指标值xij对耕地集约利用的功效Ui(uj )由下式确定:
然后,根据确定的各指标的权重wj,计算出耕地集约利用度Fi,Fi=∑wjUi。
四、抚州市耕地集约利用评价结果分析
(一)抚州市耕地集约利用动态分析
按照表1确定的各评价指标的权重,根据集约度的评价方法,得到耕地利用集约度评价结果(表2)。从总体上看,2002—2011年抚州市耕地集约利用指数不断增长,从2002年的0.411上升到2011年的0.737,年均上升3.26%。
由表2可知,驱动力指数从2002年的最高,持续下降,2011年为五个子系统最低;压力指数2002年仅次于驱动力指数,10年间呈缓慢波动下降态势,2011年仅高于驱动力指标;状态、影响和响应指数除个别年份短暂下降外,呈快速上升趋势,状态指数连续几年位居第一;从影响指数看出农户在耕地利用过程中的经济收益和挖掘耕地生产潜力的能力都在持续提高;响应指数增幅最大、上升速度最快,从2002年的0.035上升到2011年的0.265,说明人对耕地集约利用的响应增强,通过提高对耕地投入促进耕地的集约利用。
(二)抚州市耕地集约利用空间分析
从图1可以看出,抚州市各县区耕地集约利用水平空间差异不十分明显,从空间分布看,中部各县集约利用水平相对较高,最高的是南丰县,主要是南丰县状态、影响和响应指数均位居抚州市各县区首位,南丰县对农业的投入较大,农业产值及农民收入均为各县第一位,反映南丰县耕地利用效果很好;金溪县、临川区、黎川县和崇仁县各项指标都属中上水平,耕地集约利用水平相差不大,高于抚州市耕地集约利用水平;宜黄县、乐安县、南城县等其他各县与抚州市耕地集约利用水平相比较低,其中,广昌县最低,影响耕地集约利用的四个子系统分值均很低,致使广昌县耕地集约利用综合指数最低。
五、建议
综合以上分析,对抚州市耕地集约利用提出以下建议:加强基本农田保护,大力开展土地整理项目,增加耕地数量;加快农业生态环境建设,提高耕地质量;完善土地利用总体规划,严格控制建设用地扩张规模,规划好村镇建设,控制农村宅基地占用耕地;加强科技投入和农民的科技培训,提升农民的科技素质;增加资金、机械等各项投入,完善农业基础设施建设,提高耕地利用效率;优化耕地的用地结构,促进现代农业的产业发展。
参考文献
1金卫华,唐国滔,刘微微.耕地集约利用评价指标体系研究——以湖南省永州市为例J.国土资源科技管理,2008,.
2于伯华,吕昌河.基于DPSIR概念模型的农业土地资源持续利用评价J.农业工程学报,2008.
3邓超.武汉市耕地集约利用评价研究D.武汉:华中农业大学硕士论文,2010.
4陈珏.黑龙江省耕地集约利用指标体系的构建与评价J.科技促进发展,2008.
5安玉娟.河北省耕地利用集约度变化特征J.地理科学进展,2009.
6陶晓燕,章仁俊,徐辉,等. 基于改进熵值法的城市可持续发展能力的评价J. 干旱区资源与环境,2006.
7苏洁,沈文成. 改进熵值法问题的初探J.现代商业,2007.
8阳艳飞.福建省耕地集约利用水平研究D.福州:福建师范大学硕士论文,2009.
责任编辑:上官涛
关键词 抚州市;耕地集约利用;DPSIR模型;改进熵值法
作者简介廖 娟(1988—),女,东华理工大学地球科学学院土地资源管理专业硕士研究生,主要研究方向为土地利用规划与土地资源可持续利用。(江西南昌 330013)
一、引言
随着我国社会经济的快速发展,工业化、城市化进程不断加快,部分耕地非农化已成必然,耕地面积减少的趋势在短时期内难以逆转。只有在严格保护耕地的同时,在耕地利用的过程中走集约化道路,注重内涵挖潜,才能实现具有中国特色的农业现代化,保障我国的粮食安全。耕地集约利用是基于区域耕地资源科学和优化配置的前提,在有限的耕地面积上合理增加相关生产要素投入,以最大限度提高耕地利用的综合效益,充分挖掘耕地利用潜力,从而在耕地利用上走内涵挖潜和持续发展道路的一种土地利用方式1。
二、耕地利用的DPSIR模型
DPSIR?穴驱动力—压力—状态—影响—响应?雪模型是由EEA?穴欧洲环境署?雪提出的一种评价模型,它是作为衡量环境及可持续发展的一种指标体系开发出来的。它涵盖了资源利用、环境保护和社会经济发展等多个领域,可以将土地利用及其环境问题、社会经济发展状况、政府政策导向等方面按照因果顺序有机地整合在一起,为评估农业土地资源持续利用提供了较好的研究思路2。DPSIR模型在自然资源的评价过程中能够反映出自然环境与人类活动之间的普遍联系和特征,对造成环境变化的原因以及人类对此做出的响应等多个因素综合到一个模型中,使事物更具有条理性和整体性3。
三、抚州市耕地集约利用评价
抚州市位于江西省东部,抚河上中游,总面积18817平方千米。2011年抚州市耕地总面积为311293.95hm2, 占全市土地总面积的16.54% ,主要分布于临川区、东乡县、乐安县、金溪县和崇仁县。抚州市是国家区域性商品粮生产基地,因此,研究抚州市耕地集约利用水平及其影响因素,为抚州市合理利用耕地资源、提高利用效益、保障粮食安全具有重要的现实意义。
(一)评价指标体系建立
在综合参考了相关成果的基础上3-5,考虑到数据等资料的可获取性,结合抚州市实际情况,基于耕地利用的DPSIR模型,遵照科学性与可操作性、综合性与主导性、系统性与层序性等原则,建立了反映抚州市耕地集约利用水平的评价指标体系,共18个指标因子(表1)。
(二)评价指标权重确定
为了避免主观因素的影响,使指标权重更加具有科学性,本文采用客观赋权法中的信息熵值法来确定指标权重6。在熵值法的计算过程中,运用了熵和对数的概念,根据相应的约束规则,负值和极值不能直接参与运算,应对其进行一定的变换,即应该对熵值法进行一些必要的改进,本文采用标准化变换法对熵值法进行改进7。
步骤如下:
1.评价指标标准化处理。
式中,X′ij为标准化处理后的指标值,Xij为第j项指标的算术平均值,Si为第j项指标的标准差。
2.为了清除负数,进行坐标平移:X″ij=X′ij+H,式中,X″ij 为平移后的指标值,H为指标平移幅度。
3.计算第j项指标下的i个样本值的比重:
4.计算第j项指标的熵值,熵值越小,指标间的差异性越大,指标就越重要。ej=-k∑PijlnPij (k=1/lnm),0≤ej≤1。
5.计算第j项指标的信息效用值:hj =1-ej。
6.计算第j项指标的权重:wj=hj/∑hj (j=1,2,…,n),按照改进熵值法确定抚州市各评价指标的权重(表1)。
(三)耕地利用集约度计算
运用功效函数评价法对影响耕地集约利用的各项指标进行综合评价,得到耕地利用集约度8。假定耕地集约利用各评价指标为uj(j=1,2,3…n),aj,bj 分别为耕地集约利用评价指标的最大值与最小值。指标值xij对耕地集约利用的功效Ui(uj )由下式确定:
然后,根据确定的各指标的权重wj,计算出耕地集约利用度Fi,Fi=∑wjUi。
四、抚州市耕地集约利用评价结果分析
(一)抚州市耕地集约利用动态分析
按照表1确定的各评价指标的权重,根据集约度的评价方法,得到耕地利用集约度评价结果(表2)。从总体上看,2002—2011年抚州市耕地集约利用指数不断增长,从2002年的0.411上升到2011年的0.737,年均上升3.26%。
由表2可知,驱动力指数从2002年的最高,持续下降,2011年为五个子系统最低;压力指数2002年仅次于驱动力指数,10年间呈缓慢波动下降态势,2011年仅高于驱动力指标;状态、影响和响应指数除个别年份短暂下降外,呈快速上升趋势,状态指数连续几年位居第一;从影响指数看出农户在耕地利用过程中的经济收益和挖掘耕地生产潜力的能力都在持续提高;响应指数增幅最大、上升速度最快,从2002年的0.035上升到2011年的0.265,说明人对耕地集约利用的响应增强,通过提高对耕地投入促进耕地的集约利用。
(二)抚州市耕地集约利用空间分析
从图1可以看出,抚州市各县区耕地集约利用水平空间差异不十分明显,从空间分布看,中部各县集约利用水平相对较高,最高的是南丰县,主要是南丰县状态、影响和响应指数均位居抚州市各县区首位,南丰县对农业的投入较大,农业产值及农民收入均为各县第一位,反映南丰县耕地利用效果很好;金溪县、临川区、黎川县和崇仁县各项指标都属中上水平,耕地集约利用水平相差不大,高于抚州市耕地集约利用水平;宜黄县、乐安县、南城县等其他各县与抚州市耕地集约利用水平相比较低,其中,广昌县最低,影响耕地集约利用的四个子系统分值均很低,致使广昌县耕地集约利用综合指数最低。
五、建议
综合以上分析,对抚州市耕地集约利用提出以下建议:加强基本农田保护,大力开展土地整理项目,增加耕地数量;加快农业生态环境建设,提高耕地质量;完善土地利用总体规划,严格控制建设用地扩张规模,规划好村镇建设,控制农村宅基地占用耕地;加强科技投入和农民的科技培训,提升农民的科技素质;增加资金、机械等各项投入,完善农业基础设施建设,提高耕地利用效率;优化耕地的用地结构,促进现代农业的产业发展。
参考文献
1金卫华,唐国滔,刘微微.耕地集约利用评价指标体系研究——以湖南省永州市为例J.国土资源科技管理,2008,.
2于伯华,吕昌河.基于DPSIR概念模型的农业土地资源持续利用评价J.农业工程学报,2008.
3邓超.武汉市耕地集约利用评价研究D.武汉:华中农业大学硕士论文,2010.
4陈珏.黑龙江省耕地集约利用指标体系的构建与评价J.科技促进发展,2008.
5安玉娟.河北省耕地利用集约度变化特征J.地理科学进展,2009.
6陶晓燕,章仁俊,徐辉,等. 基于改进熵值法的城市可持续发展能力的评价J. 干旱区资源与环境,2006.
7苏洁,沈文成. 改进熵值法问题的初探J.现代商业,2007.
8阳艳飞.福建省耕地集约利用水平研究D.福州:福建师范大学硕士论文,2009.
责任编辑:上官涛