楊 苗，楊萍果

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 文理學(xué)院，山西 太谷030801；2.山西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾0410001）

作為不可再生資源的耕地，保持其一定數(shù)量是人類賴以生存的基本條件。作為人口與農(nóng)業(yè)大國，中國耕地面積將關(guān)系到世界1／5人口的食物安全。中共十七屆三中全會指出，要實(shí)行最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，堅(jiān)守1.2億hm2耕地“紅線”［1－3］。在工業(yè)化城市化不斷加快的進(jìn)程中，其數(shù)量變化往往呈現(xiàn)出一定的階段性。近年來，隨著人口快速增長、資源緊缺和環(huán)境問題的日益突出，引起的城市化與農(nóng)業(yè)發(fā)展的矛盾以及環(huán)境壓力、糧食安全問題，已引起人們的廣泛關(guān)注。自萊斯特·R·布朗提出“誰來養(yǎng)活中國”之后，糧食安全與耕地保護(hù)成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。學(xué)者們提出“提高糧食綜合生產(chǎn)能力”、“藏糧于土”、“最小人均耕地面積”［4－6］、“可持續(xù)食物安全”［7］、“農(nóng)業(yè)多功能性”［8－11］等戰(zhàn)略和理念。耕地是保障糧食生產(chǎn)的必要條件，糧食產(chǎn)量對糧食播種面積具有較高的依賴性。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，耕地資源和糧食產(chǎn)量表現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異。本文通過耕地相對變化率和敏感度分析模型，揭示1985—2010年山西省臨汾市耕地面積和糧食產(chǎn)量的時(shí)空動態(tài)變化特征，為區(qū)域糧食安全提供理論支撐。

1 研究區(qū)概況

臨汾市位于山西省西南部，北緯35°23′—36°57′，東經(jīng)110°22′—112°34′，南北最大縱距170km，東西最大橫距約200km，總面積20 275km2，占全省面積的13%。地形輪廓大體呈“凹”字型分布，四周為環(huán)山，中間平川，平川、丘陵、山地面積分別占19.4%，51.4%，29.2%。屬溫帶大陸性氣候，年均降水量583mm。臨汾市是華北地區(qū)重要的糧棉生產(chǎn)基地之一，截至2010年末全市耕地總面積45.8萬hm2，糧食總產(chǎn)量達(dá)到175.86萬t，占山西省的15%左右，其中小麥占35%以上。全市常駐人口417.2萬人，其中城鎮(zhèn)人口151.7萬人，占36.4%；鄉(xiāng)村人口265.5萬人，占63.6%。現(xiàn)轄1區(qū)2市14縣和兩個(gè)省級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。

2 數(shù)據(jù)來源和分析方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究較長時(shí)段土地變化時(shí)，必須借助于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［4］。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)具有系統(tǒng)、完整和連續(xù)性好等特點(diǎn)，是土地利用變化研究的一種重要數(shù)據(jù)來源。本文數(shù)據(jù)來源于《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒》和《山西省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.2 分析方法

2.2.1 相對變化率 對于耕地變化的區(qū)域差異，可用相對變化率來進(jìn)行定量分析［4］。某地區(qū)某一特定土地利用類型相對變化率可表示為：

式中：K1，K2——某區(qū)域某一特定土地利用類型研究期初、期末的面積；C1，C2——全區(qū)域某一特定土地利用類型研究期初和期末的面積。如相對變化率Rid＞1，表示該區(qū)域這種土地利用類型變化較全區(qū)域大，如Rid＜1，則說明該區(qū)域這種土地利用類型變化較全區(qū)域小。

2.2.2 敏感度分析模型 為了度量糧食產(chǎn)量變化對耕地面積變化的響應(yīng)，構(gòu)建了糧食產(chǎn)量對耕地面積變化的敏感度分析模型［3］：

式 中：Gt，Gt＋1——基 期 和 末 期 的 糧 食 產(chǎn) 量；Lt，Lt＋1——基期和末期的耕地面積。若β＜0，表明糧食產(chǎn)量與耕地面積成反向變化，糧食產(chǎn)量對耕地面積變化不敏感；若β＞0，說明糧食產(chǎn)量與耕地面積成同向變化，糧食產(chǎn)量變化受耕地面積變化的影響。β絕對值越大，說明糧食產(chǎn)量對耕地變化的敏感度越高，即耕地面積的較小變動會造成糧食產(chǎn)量的較大波動。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地資源的時(shí)間變化規(guī)律

由臨汾市耕地總量和人均耕地變化（圖1）可知，1985—2010年耕地總面積為增加趨勢，1985年耕地總面積為42.17萬hm2，至2010年為49.5萬hm2，增加了7.32萬hm2，年平均增長0.32萬hm2，年均增長率為0.75%。這期間耕地面積波動變化可分為3個(gè)時(shí)段：1985—1996年耕地總面積呈緩慢減少趨勢，并且逐年遞減。1985年耕地總面積為42.17萬hm2，至1996年減少到40.55萬hm2，減少了1.62萬hm2，減少了3.85%，年均減少0.32%。1996—1997年耕地面積急劇增加，由1996年的40.55萬hm2增至1997年的52.37萬hm2，增加了1 546 hm2，年增加29.14%，為近25a來耕地面積增幅最大的一年。這主要是由于水田從522hm2增加到897hm2，旱地從405 015hm2增加到522 806hm2，新開荒面積898hm2。近25a年耕地總面積的變化趨勢為：1997—2003年先增加后逐漸減少，2004—2010年基本趨于穩(wěn)定略有所增加。隨著農(nóng)業(yè)稅及其附加稅的免除和種糧直補(bǔ)等政策的落實(shí)，全市糧食種植面積不斷擴(kuò)大，墾荒面積不斷增加，耕地總數(shù)量有所增加。

圖1 臨汾市耕地總量和人均耕地變化

人均耕地面積變化趨勢和耕地總面積變化趨勢基本一致，人均耕地從1985年的0.134hm2減少到2010年的0.107hm2，年減少率1.83%。1985—1996年人均耕地面積一直減少，1997年有所增加，1999年人均耕地面積達(dá)到最大0.139hm2。2003年至今，人均耕地面積波動較小，基本保持穩(wěn)定。這主要是由于隨著人口的增長和人民生活水平的提高，人居環(huán)境的變化、園林綠地、各種建筑房屋以及鋪設(shè)道路等工程面積的不斷增加，使得耕地面積，尤其是人均耕地面積不斷減少。因此，近年來除“九五”期間，耕地面積與人均耕地面積呈上升趨勢外，其余都呈現(xiàn)減少趨勢。

3.2 耕地資源的空間格局

以縣市行政區(qū)為單位把研究區(qū)分為西部、中部、東部，采用耕地面積變化量和相對變化率，來分析區(qū)域耕地面積的空間變化。由近25a臨汾市各區(qū)域耕地面積變化及相對變化率（表1）可知，東西部山區(qū)耕地面積相對變化較大（Rid＞1），且西部6縣市的變化大于東部6縣市，中部5縣市區(qū)耕地面積的相對變化率較整個(gè)研究區(qū)平均值?。≧id＜1）。

近25a來西部6縣耕地面積都有所增加，永和縣耕地面積增加最多；東部6縣市耕地面積除翼城縣略有所減少外，其余均有所增加；中部5縣市區(qū)除洪洞縣外其余縣市耕地面積都有所減少。因?yàn)?000年臨汾市的吉縣、鄉(xiāng)寧縣、蒲縣、隰縣和永和縣5縣被國家林業(yè)局列為退耕還林試點(diǎn)示范縣，截至2010年底，臨汾市退耕造林5.02萬hm2。減少的耕地主要為分布在中部地區(qū)質(zhì)量較好的耕地，而增加的耕地主要為質(zhì)量較差的邊際土地；近年來農(nóng)業(yè)用地向非農(nóng)業(yè)用地的轉(zhuǎn)化數(shù)量有限，大量荒地被開墾種植，從而增加了耕地的面積。但是，工業(yè)建設(shè)、“房地產(chǎn)熱”等造成的“圈地運(yùn)動”占用了大量耕地，加上生態(tài)退耕還林還草使耕地面積急劇減少，從而導(dǎo)致了耕地的銳減。

3.3 糧食安全分析

由于臨汾盆地易遭受旱災(zāi)，糧食產(chǎn)量波動較大。糧食總產(chǎn)量和人均糧食占有量都呈周期性波動，波動周期為3.5a。1985年糧食總產(chǎn)量為131.65萬t，2010年增加至175.87萬t，增加了44.21萬t，平均每年增產(chǎn)2.01萬t。

表1 近25a臨汾市各區(qū)域耕地面積變化及相對變化率

糧食總產(chǎn)量及人均糧食占有量在1985—1987年呈下降趨勢，1987年糧食總產(chǎn)量為93.6萬t，為25a來最低點(diǎn)，因1986年降雨量最小，僅380mm。1987—1990年呈上升趨勢，且1990年糧食總產(chǎn)量首次突破150萬t，1991年糧食產(chǎn)量有所下降，而1992年戰(zhàn)勝了干旱和蟲害，實(shí)現(xiàn)了糧食增產(chǎn)，成為臨汾歷史上第6個(gè)高產(chǎn)年。1998年戰(zhàn)勝嚴(yán)重自然災(zāi)害，糧食總產(chǎn)量171.50萬t，創(chuàng)歷史新高。2000年因種植面積減少和1999年旱災(zāi)的影響，糧食產(chǎn)量僅120.85萬t，2000—2004年糧食產(chǎn)量逐年遞增，至2004年達(dá)到最高值，產(chǎn)量為172.52萬t。2005年受2004年旱情的嚴(yán)重影響，糧食產(chǎn)量僅135.65萬t。近年來臨汾市糧食總產(chǎn)量總的變化為增加趨勢，且與上一年的降雨量密切相關(guān)。

由圖2可以看出，臨汾市近25a來人均糧食占有量與糧食產(chǎn)量的變化趨勢基本一致。1985年人均糧食占有量417.18kg，2008年為407.84kg，減少了9.34kg。國家發(fā)改委參照中等發(fā)達(dá)國家目前的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，預(yù)測出我國未來30a人均糧食需求量2010年為402kg。由于消費(fèi)觀念、消費(fèi)模式及未來食物營養(yǎng)的發(fā)展趨勢，預(yù)計(jì)谷物人均直接消費(fèi)量可能持續(xù)下降，肉類、蛋類和奶制品、水產(chǎn)品的消費(fèi)將持續(xù)增加。這種對糧食和動物蛋白反向需求發(fā)展的現(xiàn)象，增加了谷物糧食的間接需求。

圖2 臨汾市糧食總產(chǎn)量、人均糧食占有量變化

4 結(jié)論

20世紀(jì)80年代以來，山西省臨汾市耕地資源經(jīng)歷了緩慢減少，再增加，然后減少，最后趨于穩(wěn)定的變化過程，總體呈增加趨勢；但由于人口數(shù)量的不斷增加，耕地面積總量雖有少量增加，但人均耕地面積減少，人地矛盾突出。人均耕地面積變化與耕地總面積變化過程基本一致，從1985年的0.134hm2減少到2010年的0.107hm2，呈減少趨勢。

受自然地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技水平等因素的影響，耕地相對變化率呈現(xiàn)明顯的地域性。東西部山區(qū)相對變化較大，耕地?cái)?shù)量增加，而中部平原區(qū)相對變化較小，耕地面積減少。山西“十年九旱”，生態(tài)環(huán)境脆弱，旱災(zāi)是導(dǎo)致糧食減產(chǎn)的重要自然因素。耕地—人口—糧食系統(tǒng)不是孤立的系統(tǒng)，和生態(tài)環(huán)境等諸多因素相互關(guān)聯(lián)。重視基本農(nóng)田保護(hù)，提高科技水平，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，控制人口數(shù)量。在糧食產(chǎn)量對耕地變化敏感度高的地區(qū)，嚴(yán)格實(shí)行耕地“補(bǔ)占平衡”政策，將耕地?cái)?shù)量維持在一個(gè)相對穩(wěn)定的水平，提升耕地的利用效率和效益，保障區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長和糧食安全。

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