張曄，鄧楚雄，謝炳庚，李曉青，劉利科

(湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南長沙410081)

湖南省環(huán)洞庭湖三市耕地集約利用模糊綜合評價

張曄，鄧楚雄，謝炳庚，李曉青，劉利科

(湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南長沙410081)

選擇湖南省環(huán)洞庭湖的岳陽、常德、益陽三市為典型研究區(qū)域，以土地集約利用為目標，構(gòu)建耕地集約利用評價指標體系和評判標準，采用層次分析法和模糊綜合評判法相結(jié)合的方法，開展區(qū)域耕地集約利用評價。結(jié)果顯示:2009年，岳陽市耕地處于中度集約利用狀態(tài)，集約利用綜合評分為0.6838;常德市耕地處于高度集約利用狀態(tài)，集約利用綜合評分為0.7465;益陽市耕地處于一般集約利用狀態(tài)，集約利用綜合評分為0.6581?？傮w上看，環(huán)洞庭湖三市耕地集約利用程度均高于同期全省平均水平，加大耕地投入強度、提高耕地產(chǎn)出效益是三市耕地集約利用程度提升的有效途徑。

耕地集約利用;模糊綜合評價;洞庭湖

我國正處于經(jīng)濟快速轉(zhuǎn)型時期，隨著現(xiàn)代化進程的加速推進、經(jīng)濟的高速發(fā)展和人口的不斷增長，有限耕地資源的保護與建設(shè)用地擴張之間的矛盾日趨尖銳，耕地資源的減少直接威脅到國家糧食安全。通過LUCC的研究，人們逐漸認識到農(nóng)地利用集約化程度的改變可能比耕地面積的縮小對我國糧食安全的威脅更大，于是呼吁加強農(nóng)地內(nèi)部利用方式與利用程度變化規(guī)律的研究［1－3］。湖南省洞庭湖區(qū)平原廣，耕地占比高，土壤肥沃，氣候適宜，雨量充沛，物產(chǎn)豐富，自古就有“洞庭熟，天下足”之美譽，是全國重要的糧棉油生產(chǎn)基地［4］，以此為典型區(qū)域開展耕地集約利用研究現(xiàn)實意義重大?；诖耍狙芯吭诮梃b相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)域和湖南省耕地利用實際，探索性地構(gòu)建耕地集約利用評價指標體系和耕地集約利用評判標準，嘗試采用層次分析法和模糊綜合評判法相結(jié)合的方法，對湖南省環(huán)洞庭湖的岳陽、常德、益陽三市耕地資源開展集約利用定量綜合評價，較為準確地把握三市耕地集約利用現(xiàn)狀，診斷耕地利用中存在的主要問題并剖析其產(chǎn)生的原因，以期在為促使區(qū)域耕地集約利用水平提高政策措施的提出提供參考依據(jù)的同時，有益于耕地集約利用研究方法的豐富。

一 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

湖南省環(huán)洞庭湖的岳陽、常德、益陽三市位于長江以南的湘北和湘東北地區(qū)，轄24縣(區(qū))，國土面積45412.86km2，占全省土地總面積的21.44%。2009年末，區(qū)域人口1635.61×104人，占全省總?cè)丝诘?3.70%，城鎮(zhèn)化水平為42.04%;耕地總面積10556.00km2，占全省耕地總量的27.85%，占三市土地總面積的23.24%;實現(xiàn)農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值929.48×108元，占全省農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的28.97%，第一產(chǎn)業(yè)增加值590.41×108元，占三市GDP總量的19.03%。三市多數(shù)縣(區(qū))為洞庭湖沖積平原，土壤肥沃，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件好，在滿足區(qū)域糧食自給的同時，為湖南乃至國家糧食安全作出了不小的貢獻。

本研究以湖南省環(huán)洞庭湖三市耕地集約利用為研究對象，其耕地面積為湖南省土地利用變更數(shù)據(jù)(2009年);社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于湖南統(tǒng)計年鑒(2010年)、湖南農(nóng)村統(tǒng)計年鑒(2010年)、岳陽市統(tǒng)計年鑒(2010年)、常德市統(tǒng)計年鑒(2010年)、益陽市統(tǒng)計年鑒(2010年)。

二 評價實證

(一)指標體系的構(gòu)建

盡管近年來集約利用的理念一直貫穿在土地管理與利用過程中，但目前關(guān)于耕地集約利用尚未有統(tǒng)一明確的定義。參考有關(guān)主要非農(nóng)建設(shè)用地和農(nóng)用地集約利用的研究成果，結(jié)合耕地利用的特殊性，筆者認為耕地集約利用的內(nèi)涵可以界定為:在不影響耕地可持續(xù)利用和農(nóng)產(chǎn)品安全的前提下，合理適度增加相關(guān)生產(chǎn)要素的投入并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，充分挖掘耕地利用潛力，以最大限度地提高耕地利用效率與綜合效益的土地利用方式。耕地集約利用涉及面廣，內(nèi)涵豐富，不能用單個或少數(shù)幾個指標進行簡單評價，必須建立合理科學(xué)的評價指標體系，進行全面綜合評價。據(jù)此，本研究按照耕地集約利用的內(nèi)涵要求，在科學(xué)性、系統(tǒng)性、層次性、可比性、可操作性等原則的指導(dǎo)下，借鑒相關(guān)研究成果［5－7］，結(jié)合湖南省耕地利用實際和社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，以耕地集約利用為目標，從耕地投入強度、耕地利用程度、耕地產(chǎn)出效益和耕地可持續(xù)狀況4個方面選取指標，初步建立起耕地集約利用評價指標體系。在此基礎(chǔ)上，廣泛征詢相關(guān)領(lǐng)域眾多專家的意見，在充分考慮指標數(shù)據(jù)可獲取性的同時，對同類指標進行相關(guān)性分析，剔除性保留相關(guān)性較大的指標，篩選出12項具體評價指標，構(gòu)建成耕地集約利用綜合評價指標體系，見表1。

表1 耕地集約利用評價指標體系及各層指標權(quán)重

(二)指標權(quán)重的確定

在模糊綜合評價中，指標權(quán)重的確定十分重要。本研究采用層析分析法(AHP)確定評價指標權(quán)重。根據(jù)耕地集約利用評價指標體系的層次結(jié)構(gòu)特征，在相關(guān)專家的參與下，在yaahp0.5.2軟件的支撐下，按照各參評因子的重要性程度兩兩對比，構(gòu)建5個判斷矩陣(其中準則層1個、指標層4個)，分別進行層次單排序、層次總排序和一致性檢驗等步驟［8］，具體確定準則層和指標層權(quán)重矩陣。

準則層權(quán)重矩陣:

指標層權(quán)重矩陣:

(三)評判標準的建立

在對耕地進行模糊綜合評價時，需要擬定各參評指標的評判標準。目前，國內(nèi)對耕地集約利用評價還沒有形成統(tǒng)一的評判標準。為此，本研究以各參評指標數(shù)據(jù)湖南省2009年的平均值為耕地一般集約利用評判標準取值區(qū)間的中間值，分別以長沙市(省內(nèi)發(fā)達地區(qū))和湘西自治州(省內(nèi)欠發(fā)達地區(qū))2009年各參評指標數(shù)據(jù)的優(yōu)劣值為耕地集約利用評判標準的上、下限值，根據(jù)專家意見內(nèi)插各評價等級取值區(qū)間，探索性地構(gòu)建起耕地集約利用評價指標評判標準，見表2。

(四)評判矩陣的構(gòu)造

根據(jù)耕地集約利用評價指標的實際值xi和評判標準pi(各等級標準的上限值或下限值)，通過隸屬度函數(shù)［9－10］計算出各評價指標的隸屬度值Vi，以各評價指標的隸屬度值構(gòu)建各市耕地集約利用評價準則層評判矩陣Ri(以岳陽市為例，下同)。各評價指標隸屬度值分別對應(yīng)于高度集約、中度集約、一般集約、較粗放、粗放等級。

耕地投入強度評判矩陣為:

耕地利用程度評判矩陣為:

耕地產(chǎn)出效益評判矩陣為:

耕地可持續(xù)狀況評判矩陣為:

利用指標層權(quán)重矩陣和各準則層評判矩陣，采用普通矩陣乘法，經(jīng)過合成運算，得到各準則層評判結(jié)果:

耕地投入強度評判結(jié)果:B1=R1·W1=

(0.0000，0.4172，0.0870，0.4958，0.0000)

耕地利用程度評判結(jié)果:B2=R2·W2=

(0.7331，0.2669，0.0000，0.0000，0.0000)

耕地產(chǎn)出效益評判結(jié)果:B3=R3·W3=

(0.0000，0.4847，0.3969，0.1184，0.0000)

耕地可持續(xù)狀況評判結(jié)果:B4=R4·W4=

(0.9995，0.0005，0.0000，0.0000，0.0000)

在以上基礎(chǔ)上，利用各準則層評判結(jié)果構(gòu)造耕地集約利用綜合評判矩陣:

表2 耕地集約利用評價指標評判標準

(五)耕地集約利用等級確定

利用準則層權(quán)重矩陣和耕地集約利用綜合評判矩陣，通過普通矩陣乘法運算，計算出耕地集約利用綜合評判結(jié)果:B=R·W=(0.2867，0.3643，0.1870，0.1621，0.0000)。根據(jù)綜合評價結(jié)果，按最大隸屬度原則，確定各市耕地集約利用等級，見表3。

(六)耕地集約利用綜合得分

為更準確顯示三市耕地集約利用評價綜合得分情況，根據(jù)專家意見，結(jié)合湖南省耕地利用現(xiàn)狀特征，確定5個等級的評分行向量C=(1.00，0.70，0.50，0.30，0.20)，利用Z=B·CT計算出各市耕地集約利用評價綜合得分Z(見表3)。

表3 耕地集約利用綜合評價結(jié)果

三 結(jié)果分析

通過對評價指標原始數(shù)據(jù)和模糊綜合評判結(jié)果分析發(fā)現(xiàn):

2009年，岳陽市耕地利用對耕地集約利用評判標準5個等級的隸屬度為［0.2867，0.3643，0.1870，0.1621，0.0000］，耕地利用對中度集約利用等級的隸屬度最大，隸屬度值為0.3643，根據(jù)最大隸屬度原則，岳陽市耕地處于中度集約利用狀態(tài)，集約利用綜合評分為0.6838。耕地利用程度、耕地可持續(xù)狀況對高度集約利用等級的隸屬度最大，隸屬度值分別為0.7331和0.9995，耕地利用程度高和耕地可持續(xù)狀況良好是促使區(qū)域耕地集約利用的主要貢獻力量。耕地投入強度對較粗放利用等級的隸屬度最大，隸屬度值為0.4958，單位耕地面積農(nóng)業(yè)從業(yè)人員為3.85人/hm2，僅為同期全省平均水的78.09%，單位耕地面積化肥施用量和單位耕地面積農(nóng)業(yè)機械總動力也略低于全省平均水平，各要素的投入偏低有礙于耕地投入強度隸屬度等級的提高;耕地產(chǎn)出效益對中度集約利用等級的隸屬度最大，隸屬度值為0.4847，單位耕地面積種植業(yè)產(chǎn)值為3.75×104元/hm2，為同期全省平均水平的89.07%，不利于耕地產(chǎn)出效益隸屬度等級的進一步提高;農(nóng)業(yè)綜合投入強度不夠所引起的耕地產(chǎn)出效益不高是阻礙岳陽市耕地集約利用程度提升的主要原因。

2009年，常德市耕地利用對耕地集約利用評判標準5個等級的隸屬度為［0.3848，0.3358，0.2305，0.0164，0.0326］，耕地利用對高度集約利用等級的隸屬度最大，隸屬度值為0.3848，根據(jù)最大隸屬度原則，常德市耕地處于高度集約利用狀態(tài)，集約利用綜合評分為0.7465。耕地利用程度和耕地可持續(xù)狀況對高度集約利用等級的隸屬度最大，分別為0.6801和0.7660，耕地利用程度高和耕地可持續(xù)狀況良好是促進區(qū)域耕地集約利用的積極因素。耕地投入強度對中度集約利用等級的隸屬度值最大，隸屬度值為0.5180，有益于區(qū)域耕地集約利用程度的增強，但單位耕地面積農(nóng)業(yè)從業(yè)人員投入量不足(4.03人/hm2，為同期全省平均水平的81.74%)制約著常德市耕地投入強度隸屬等級的提升。盡管耕地產(chǎn)出效益對高度集約利用等級均有一定的隸屬度，但單位耕地面積種植業(yè)產(chǎn)值和單位播種面積糧食產(chǎn)量略低于同期全省平均水平，使得耕地產(chǎn)出效益隸屬于一般集約利用等級。農(nóng)業(yè)勞動力投入不足和耕地產(chǎn)出效益一般是影響常德市耕地集約利用綜合評分升高的主要原因。

2009年，益陽市耕地利用對耕地集約利用評判標準5個等級的隸屬度為［0.1967，0.3037，0.4946，0.0050，0.0000］，耕地利用對一般集約利用等級的隸屬度最大，隸屬度值為0.4946，根據(jù)最大隸屬度原則，益陽市耕地處于一般集約利用狀態(tài)，集約利用評價綜合評分為0.6581。耕地投入強度和耕地產(chǎn)出效益對一般集約利用等級的隸屬度最大，隸屬度值分別為0.5156、0.8559，單位耕地面積農(nóng)業(yè)從業(yè)人員和單位耕地面積種植業(yè)產(chǎn)值不同程度地低于同期全省平均水平，迫使益陽市耕地處于一般集約利用狀態(tài)。耕地利用程度對中度集約利用等級的隸屬度最大，隸屬度值為0.7742，耕地可持續(xù)狀況對高度集約利用等級的隸屬度值最大，隸屬度值為0.9481，耕地利用程度較高和耕地可持續(xù)狀況良好是益陽市耕地集約利用綜合評分不低的主要驅(qū)動力。

總體上，從評價等級來看，湖南省環(huán)洞庭湖的常德市耕地處于高度集約利用狀態(tài)，岳陽和益陽兩市耕地處于中度集約利用狀態(tài)，耕地利用程度高、可持續(xù)狀況良好是耕地集約利用評價等級高或較高的根本保證;從集約利用評價得分來看，三市耕地集約利用程度均在同期全省平均水平以上;從評價指標來看，由于環(huán)洞庭湖地區(qū)耕地總量相對較大，以勞動力為主的各項農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入不夠所導(dǎo)致的耕地產(chǎn)出水平不高是三市耕地集約利用的主要制約因素。

結(jié)論與討論

緊扣耕地集約利用的內(nèi)涵特征，以集約利用為目標，嘗試從耕地投入強度、利用程度、產(chǎn)出效益、可持續(xù)狀況四個方面入手建立起耕地集約利用評價指標體系，探索性地構(gòu)建起耕地集約利用評判標準，采用層次分析法和模糊綜合評判法相結(jié)合的方法，對湖南省環(huán)洞庭湖三市耕地集約利用進行定量綜合評價，研究方法可行，研究結(jié)果符合環(huán)洞庭湖區(qū)耕地利用實際和湖南省耕地利用現(xiàn)狀特征。由于未能獲取以往年份相關(guān)數(shù)據(jù)，故沒有對三市耕地集約利用進行時間序列研究，未能把握三市耕地集約利用動態(tài)變化規(guī)律。

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F301.24

A

1674－9014(2011)06－0082－05

2011－10－12

湖南省自然科學(xué)基金項目“城市化進程中長株潭城市群地區(qū)耕地保護決策研究”(11JJ3043);湖南省軟科學(xué)研究計劃項目“湖南山丘區(qū)宅基地歸并整理和農(nóng)村宅基地流轉(zhuǎn)研究”(2009ZK3165);湖南省教育廳科學(xué)研究項目“基于情景—多目標規(guī)劃模型的長株潭城市群地區(qū)耕地保護目標決策研究”(11C0798)。

張曄(1975－)，女，湖南益陽人，湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院博士研究生，研究方向為自然資源評價與利用;

鄧楚雄(1974－)，男，湖南衡陽人，湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院講師，博士，碩士生導(dǎo)師，研究方向為自然資源評價與區(qū)域規(guī)劃。

(責任編輯:田皓)