摘要 選用資源豐度指數(shù)模型對石家莊市19個縣市區(qū)農業(yè)資源進行橫向比較,綜合自然—生態(tài) —社會—經濟等各方面因素選用10項代表性指標,分析研究各地農業(yè)資源的相對數(shù)量、匹配程度及高效利用狀況。結果表明:石家莊市68.4%的縣市水資源量低于平均水平;73.68%的縣 市人均耕地面積不足,低于全國平均水平;人均GDP和人均純收入指數(shù),市區(qū)遠高于西部山 區(qū),地區(qū)之間貧富差距明顯。利用ArcGIS做出各地資源空間分布圖,直觀的看出農業(yè)資源 配制最優(yōu)的是石家莊市區(qū)和平山縣,靠近市區(qū)周圍的縣市農業(yè)資源處于中等水平。說明社會經濟因素對農 業(yè)生產的影響較大,交通便利地理位置優(yōu)越的大都市高于其他縣市區(qū),為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的信息基礎。
關鍵詞 資源豐度指數(shù);農業(yè)資源;石家莊;ArcGIS
中圖分類號 F301 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2008)04-0104-04
農業(yè)資源是由自然資源和社會經濟資源組成的復雜系統(tǒng),自然資源是支撐 農業(yè)發(fā)展的基礎系統(tǒng),社會經濟資源是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的維持系統(tǒng)。資源分析是資源研究的主體部分,對 農業(yè)資源的評價國內外已有不少研究,一般都是用層次分析法AHP或“驅動-狀態(tài)-響應”DSR模式法[1~2]。本文采用資源豐度指數(shù)模型對石家莊市19個縣、市、區(qū)的農業(yè)資源進行橫向比較,分析研究各地農業(yè) 資源的相對數(shù)量、匹配程度及高效利用的情況;評價對農業(yè)生產有重大影響的主導和次要因素,為區(qū)域高效集約化農業(yè)的發(fā)展和結構調整提供科學依據(jù)。
1 研究區(qū)概況
石家莊市位于東經113°31′~115°29′,北緯37°26′~38°46′之間,東西長169
km,南北寬145 km,土地總面積15 848 km2。地處中緯度歐亞大陸東緣,屬于暖溫帶大陸性季風氣候,土壤呈現(xiàn)明顯的水平和垂直地帶性分布,物種多樣性豐富,具有高額的生產潛力和 良好的經濟效益,是我國華北農業(yè)綜合開發(fā)與經濟發(fā)展的重要基地[3]。但近年來隨著人口的增加,耕地面積減少,土地資源承載力長期處于臨界狀態(tài),水土流失、水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境惡化等制約著農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)狀分析的基礎上,采用資源豐度指數(shù)模型對石家莊市農業(yè)資源進行綜合分析,為區(qū)域農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的信息參考。
2 農業(yè)資源綜合分析指標體系
農業(yè)生產系統(tǒng)是一個復雜的巨大的系統(tǒng),因此指標體系也是一套龐雜的體系。本文根據(jù) 石家莊市的具體情況,利用專家評判和參照有關研究[4~6],確定農業(yè)資源綜合評 價包括:自然資源、生態(tài)、經濟、社會效益4個方面,具體指標體系見表1。
3 農業(yè)資源豐度指數(shù)模型
3.1 資源豐度指數(shù)
資源豐度(Resources enrichment),既可指單項資源(如耕地、森林、煤礦和鐵礦等)的豐度 ,也可指某類資源組合(如農業(yè)、能源或礦產資源等)的豐度,還可指某個國家或地區(qū)內各種資源的總體豐度[7]。資源豐度可以用地均資源占有量或人均資源占有量來表示,是制定區(qū)域規(guī)劃與發(fā)展戰(zhàn)略的主要依據(jù)。如果排除其他因素的影響,資源豐度高,必然有利于當?shù)亟洕l(fā)展和人民生活水平的提高;否則,情況就可能相反。
楊萍果:基于資源豐度指數(shù)模型的石家莊市農業(yè)資源研究中國人口#8226;資源與環(huán)境 2008年 第4期3.2 資源要素標準量的確定
資源豐度可以用地均資源占有量或人均資源占有量來表示,兩者都是制定區(qū)域規(guī)劃 與發(fā)展戰(zhàn) 略的主要依據(jù)。農業(yè)資源是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要物質基礎,資源豐度的大小與組合狀況, 必然會影響到經濟發(fā)展、產業(yè)結構等許多方面。只有計算出不同地區(qū)的資源豐度值,才能進行不同的地區(qū)比較,才能對不同類別的資源在可比尺度上進行綜合估算。由于資源豐度通常表現(xiàn)為在空間上的相對增強或減弱、集中或分散以及有規(guī)律的組合和質量演替等現(xiàn)象。
本文在于求出各地區(qū)相對的、可比的農業(yè)資源豐度,因此只估算了2005年一個年度的基數(shù)值。根據(jù)程鴻[7]研究的結論:河北省屬于Ⅱ類中豐度地區(qū),其平均豐度值相當于全國的2倍,且石家莊市是河北省會所在地,所以資源要素標準量選用石家莊市多年平均值作標準,而不選用全國平均值作標準。突出可操作性、可比性、簡練性,選擇了10項代表性的指標,由于自然資源的形成受氣候、水文、生物、地質、地貌等地帶性或非地帶性因素的制約。區(qū) 域日照時數(shù)和氣溫差異較小,所以自然因素只選降水量。而人均資源豐度的高低,受人口密 度大小的制約。人口密度的形成又受自然和人文因素的共同影響,情況比較復雜。對石家莊市19個縣市區(qū)進行橫向比較分析,發(fā)現(xiàn)各地農業(yè)資源的有利因素和不利因素,解決限制農業(yè)生產的主要因素。各種農業(yè)資源要素標準量如表2所示[3]。 3.3 石家莊市各地農業(yè)資源豐度指數(shù)
資源豐度指數(shù)是描述資源豐富程度的一種指標:設集合A={S1,S2,S3…Sn} 為資源要素,即資源要素有n個S1,S2…Sn指標,集合A0={S01,S02,S0 3…S0n}為資源要素標準量。則函數(shù)I:RI=SI[]S0I(I=1,2,3…n)稱 為第I種資源的資源豐度指數(shù)。如果RI>1,則說明資源要素SI相對較為豐富;如果RI<1,則說明資源要素SI相對不足,可能成為農業(yè)生產的限制因素;用資源豐度指數(shù)模型RISI[]S0I,分別計
表2 各種農業(yè)資源要素標準量
Tab.2 The standard for indicators of agricultural resources
資源要素單位資源要素標準量S01年降水量mm415.07S02人口密度人/km2659.8S03人均耕地面積hm2/人0.089S04人均水資源m3215.03S05糧食單產kg/hm28 191.71S06林地面積hm219 266.79S07大牲畜存欄頭數(shù)百頭911.00S08農機動力kW/hm230.63S09人均GDP萬元2.01S010人均純收入元4 118
算出各地農業(yè)資源豐度指數(shù)結果如表3:
從表3可以看出,平山多年降雨量最大,辛集降雨量最小,說明地區(qū)間降雨量分布東西差異較大,山區(qū)高于平原區(qū)。近年來年均降雨量低于多年平均值,是由于地下水位逐年下降,地下水水埋深由1980年的10 m降到2000年的29.18 m,地下水位下降速率為0.81 m/a。人均水 資源豐度指數(shù)市區(qū)最小為0.17,平山最大4.26,石家莊市68.42%的縣市水資源量低于平均水 平。水分是制約農業(yè)生產的關鍵因素,應大力提倡高效集約化農業(yè)生產,提高水分利用率;市區(qū)人口密度最大為5 428.5人/km2,井陘人口密度最小僅為232.4人/km2。人口密度的形成,受自然和人文因素的共同影響,情況比較復雜。市區(qū)經濟文化發(fā)展水平較 高,交通便利,人口密度較高;而井陘地處山區(qū),故人口密度較低。
人均耕地面積只有行唐、高邑、辛集、元氏、趙縣高于全國人均耕地面積0.1 hm2,而其他縣市低于全國水平,市區(qū)人均耕地面積最少。即石家莊市73.68%縣市的人均耕地面積不足,人均耕地面積是限制農業(yè)生產的又一個因素。加強基本農田保護,保護耕地總量動態(tài)平衡,積極調整土地利用結構,發(fā)展生態(tài)農業(yè)。糧食單產欒城縣最高,該縣為農業(yè)示范基地;林地面積平山、贊皇、靈壽、高邑、井陘較高,西部山區(qū)生態(tài)環(huán)境較好。農業(yè)機械化水平豐度指數(shù)靈壽縣最低僅為0.54,新樂市最高為2.03,應大力推廣農業(yè)機械水平。從人均GDP和人 均純收入指數(shù)看,市區(qū)最高,贊皇、靈壽、平山縣西部山區(qū)較低,說明地區(qū)之間存在貧富差距。就是人均收入最高的市區(qū),距離小康指標人均收入8 000元還有很大差距。
3.4 農業(yè)資源空間分布
GIS具有強大的空間分析能力,本文應用GIS技術進行農業(yè)資源評價,充分體現(xiàn)了區(qū)域 農業(yè)資源豐度、空間分布等方面的差異和特征,為保護和合理開發(fā)利用該地區(qū)農業(yè)資源提供了必要 的科學依據(jù)。由于農業(yè)生產系統(tǒng)的復雜性和層次性,每一項指標均從不同層次與側面反映農業(yè) 生產發(fā)展狀況。函數(shù)X=∑ni=1Rn(X為農業(yè)資源綜合豐度指數(shù),Rn為單 項指標的資源豐度指數(shù))。[HT][HJ*3/5][HT9.5SS]
根據(jù)表3中的X值,可在Arc GIS8.3軟件中運用分類法將石家莊市各區(qū)縣農業(yè)資源豐富程度分為3類:如X>14,則為1類地區(qū),資源要素S1,S2,S3…Sn匹配協(xié)調,可促進農業(yè)持續(xù)發(fā)展;如10≤X≤14,則為2類地區(qū),資源要素S1,S2,S3…Sn匹配基本協(xié)調;反之,如X<10,則為3類地區(qū)S1,S2,S3…Sn要素匹 配紊亂無序,為農業(yè)生產限制因素。這一劃分結果與各區(qū)縣的經濟發(fā)展、交通條件、資金投入等狀況相一致。用Arc GIS做出各地農業(yè)資源空間分布圖,見圖1。
4 結 論
農業(yè)資源的科學管理是實現(xiàn)農業(yè)資源高效利用和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段和根本 保證。通過農業(yè)資源豐度指數(shù)模型,從自然、生態(tài)、社會經濟方面,分析了石家莊19個縣市區(qū)農業(yè)資源,通過空間分布圖,直觀看出市區(qū)和平山縣農業(yè)資源最優(yōu),靠近市區(qū)的 城郊市縣農業(yè)資源中等,主要由于科技推廣、思維方式和觀念的更新,產業(yè)結構的調整,使地區(qū)國民生產總值、農民收入都有所提高,交通便利及地理位置優(yōu)越的縣市高于其他縣市。建立較為系統(tǒng)和完整的資料庫、數(shù)據(jù)庫,通過典型調查和分析,關注農業(yè)資源高效利用的優(yōu) 化模式與技術體系的集成基礎研究,開展不同尺度的農業(yè)資源高效利用管理示范推廣??梢粤私飧鞯刭Y源匹配程度和空間分布,針對性發(fā)揮人類的主觀能動性,克服不利限制因素,促進農業(yè)的高效、健康、和諧發(fā)展。
(編輯:李 琪)
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