鄭華偉，張 銳，孟 展，劉友兆

基于PSR模型與集對分析的耕地生態(tài)安全診斷

鄭華偉1，張 銳2，孟 展3，劉友兆2

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)村發(fā)展學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，江蘇 南京 210095；3.江蘇省地產(chǎn)發(fā)展中心，江蘇 南京 210024）

研究目的：彌補已有耕地生態(tài)安全診斷中指標體系及評價方法的不足，構(gòu)建基于PSR模型的評價指標體系并進行實證研究。研究方法：集對分析法和實證研究法。研究結(jié)果：（1）1999—2013年四川省耕地生態(tài)安全水平不斷提高，耕地生態(tài)安全等級經(jīng)歷了“臨界安全—較安全”的演變歷程，但2013年“較安全”水平不高；（2）長遠來看，壓力是影響耕地生態(tài)安全的首要因素，壓力和狀態(tài)的障礙度呈現(xiàn)增加趨勢，響應(yīng)的障礙度不斷下降；（3）單位耕地化肥負荷、人均耕地面積、單位耕地農(nóng)藥負荷、土地墾殖率、水土流失等是耕地生態(tài)安全等級提升的關(guān)鍵制約因素。研究結(jié)論：基于PSR模型的評價指標體系能更準確地反映耕地生態(tài)安全各要素之間的關(guān)系；集對分析法能從整體和局部上剖析耕地生態(tài)安全內(nèi)在的關(guān)系，把對不確定性的辯證認識轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)學(xué)問題，有效挖掘耕地生態(tài)安全存在的具體問題，適合用于耕地生態(tài)安全評價。

土地生態(tài)；耕地生態(tài)安全；集對分析；診斷；障礙因素；四川省

耕地資源作為最寶貴的自然資源之一，是非常重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，經(jīng)過人類長期的干預(yù)，耕地生態(tài)系統(tǒng)逐漸演變成為具有高度耦合性的社會—經(jīng)濟—生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)［1-3］。伴隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化建設(shè)進程快速推進，出現(xiàn)了土地生態(tài)環(huán)境日趨惡化、土地污染負荷加重、土地質(zhì)量下降等一系列問題，耕地資源的稀缺性增強，耕地生態(tài)安全問題日漸凸顯［3-5］。因此，開展耕地生態(tài)安全診斷研究，優(yōu)化耕地生態(tài)安全的改善路徑，對于加強農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)、保障糧食安全、維護國家生態(tài)安全、促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的理論意義和現(xiàn)實意義［6］。

國外學(xué)者主要將耕地生態(tài)安全與可持續(xù)利用相結(jié)合進行系統(tǒng)研究，Rasul和Thapa［7］從農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟方面構(gòu)建了評價指標體系，分析了孟加拉的耕地可持續(xù)利用與生態(tài)狀況；Mark等［8］運用磷肥廠附近的耕地土壤與蔬菜樣本中天然放射性評估化肥廠對周圍環(huán)境的潛在放射性影響。國內(nèi)學(xué)者關(guān)于耕地生態(tài)安全的研究主要集中在內(nèi)涵［2，9-10］、評價［3，11-13］、影響因素［11］、調(diào)控對策［12-13］等。總體來看，耕地生態(tài)安全評價研究尚屬起步階段，定性分析相對較多、定量研究較少；耕地生態(tài)安全評價是對耕地生態(tài)系統(tǒng)的全面診斷，但現(xiàn)有的評價指標多集中于資源與環(huán)境狀況，很少綜合考慮人類活動、社會經(jīng)濟等對耕地生態(tài)安全評價的作用。與此同時，耕地生態(tài)安全診斷多采用綜合評價法［2，11］、層次分析法［12］等，針對這些方法的不足之處，專家學(xué)者作了改進（采用物元分析法［10，13］優(yōu)化綜合評價法，運用改進的熵值法替代層次分析法等），取得了一定的研究成果（通過物元分析法得到的綜合評價結(jié)果信息更豐富，能夠顯示綜合水平的中間轉(zhuǎn)化狀態(tài)；通過改進的熵值法可以克服一些主觀賦值法所帶來的結(jié)果不穩(wěn)定的現(xiàn)象，在一定程度上改善和提高了診斷的質(zhì)量），但由于耕地生態(tài)安全評價影響因素的不確定性，評價指標與安全等級之間存在復(fù)雜的非線性關(guān)系，所以至今尚沒有一個統(tǒng)一的評價模型來診斷耕地生態(tài)安全水平［14］。集對分析法面世以來，在數(shù)學(xué)、物理、信息管理、經(jīng)濟、資源與環(huán)境等領(lǐng)域得到了廣泛的運用，它是一種綜合的不確定性分析方法［15-16］，能從整體和局部上剖析研究系統(tǒng)內(nèi)在的關(guān)系，把對不確定性的辯證認識轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)學(xué)問題，但尚未被應(yīng)用到耕地生態(tài)安全診斷研究中；“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”（Pressure-State-Response，PSR）模型是目前應(yīng)用最廣泛的評價指標體系之一，它綜合考慮了社會、經(jīng)濟、資源與環(huán)境，突出了人地關(guān)系，被運用在土地（耕地）質(zhì)量評價、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展評價、環(huán)境保護投資分析等方面，但在耕地生態(tài)安全診斷中的應(yīng)用則鮮見報道。

鑒于此，本文構(gòu)建了基于PSR模型的耕地生態(tài)安全評價指標體系，建立基于集對分析法和改進熵值法的耕地生態(tài)安全診斷模型，并以四川省為例進行實證研究，有效診斷耕地生態(tài)安全障礙因子，以期為改善耕地生態(tài)系統(tǒng)狀況、協(xié)調(diào)人地關(guān)系、促進耕地資源可持續(xù)利用提供一定的參考依據(jù)。

1　耕地生態(tài)安全評價指標體系構(gòu)建

耕地生態(tài)系統(tǒng)是人類在長期的使用中使耕地資源在自身組織功能的作用下形成的人工生態(tài)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅提供人類穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品，而且形成了一種新的生物生存環(huán)境，促進了生物多樣性的存續(xù)與發(fā)展，同時還具有生態(tài)環(huán)境保護等功能［17］。耕地生態(tài)安全是指在一定的時間和空間尺度內(nèi)，耕地生態(tài)系統(tǒng)處于保持自身正常功能結(jié)構(gòu)和滿足社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展需要的狀態(tài)［10，12-13］。耕地生態(tài)安全評價是以耕地生態(tài)系統(tǒng)為評價對象，對一定時間、一定區(qū)域的自然生態(tài)要素、社會經(jīng)濟要素進行綜合評價，它本質(zhì)上是一種診斷評價［18］。

PSR概念模型是由聯(lián)合國OECD和UNEP提出的［19］，該模型以因果關(guān)系為基礎(chǔ)，主要目的是診斷生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)性，剖析生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的因果關(guān)系，構(gòu)建人類活動與生態(tài)環(huán)境影響之間的因果鏈，得到較為普遍的認可與應(yīng)用［15，20］。因此，本文借鑒PSR概念模型作為耕地生態(tài)安全評價指標體系的基本框架：人口增長、經(jīng)濟社會發(fā)展給耕地生態(tài)系統(tǒng)帶來一定的壓力（P）；人類不斷利用土地資源，通過社會經(jīng)濟活動向耕地生態(tài)系統(tǒng)排放污染，改變了耕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（S）；壓力之下，耕地生態(tài)系統(tǒng)在原有狀態(tài)基礎(chǔ)上做出反應(yīng)，同時反饋于社會經(jīng)濟的發(fā)展過程，人類對耕地生態(tài)系統(tǒng)的反饋進一步做出響應(yīng)（R），進行政策調(diào)整、環(huán)境保護等，改善耕地生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，使之保持良好的結(jié)構(gòu)與功能，進而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展［15］。根據(jù)耕地生態(tài)安全評價指標體系的基本框架，遵循科學(xué)性原則、可比性原則、可獲取性原則、系統(tǒng)性原則［18］，在參考現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上［3，7，11-13］，構(gòu)建了基于PSR模型的評價指標體系（表1）。

表1　耕地生態(tài)安全評價指標體系Tab.1 The evaluation index system of cultivated land ecological security

2　集對評價模型

2.1集對分析法的原理

集對分析是指對不確定性系統(tǒng)中的兩個有關(guān)聯(lián)的集合構(gòu)造集對，對集對的某特性做同一性、差異性、對立性分析，建立聯(lián)系度描述集對的同、異、反關(guān)系的分析方法［16］，它通過注重信息處理過程中的模糊性和相對性比較好地解決了問題的不確定性［14］。對于兩個有關(guān)聯(lián)的集合A和B組成的集對H（A，B），A、B分別有N項表征其特性，在具體問題Z的背景下，分析集對H（A，B）的特性，其中有S特性為A和B共同擁有的，P特性為A和B對立的，其余的F特性既不為A和B共同擁有也不相互對立［15，21］，則有：

令a = S / N，b = F / N，c = P / N，則式（1）可改寫為：

式（2）中：μ為聯(lián)系度，μ∈［-1，1］；a、b、c為聯(lián)系度分量，a，b，c∈［0，1］，分別稱為集對H（A，B）的同一度、差異度和對立度，且滿足a + b + c = 1；i為差異度系數(shù)，i∈［-1，1］；j為對立度系數(shù)，其恒取值為-1［21］。

式（1）、式（2）是常用的三元聯(lián)系度，將其看成1個數(shù)，可以稱為三元聯(lián)系數(shù)，將式中的bi進一步展開可以得到K元聯(lián)系數(shù)：

本文依據(jù)耕地生態(tài)安全的特征，將其劃分為5個等級：安全、較安全、臨界安全、較不安全和不安全，運用集對分析法進行耕地生態(tài)安全水平診斷，在安全等級界定上更加精確，不僅可以得到評價對象安全等級，還可以得到評價對象對于不同安全等級的趨同程度，診斷結(jié)果準確可靠、合理直觀。

2.2指標聯(lián)系度的確定

假設(shè)評價對象為集合Al（x1，x2，…，xl）（l = 1，2，…，L，L為評價指標數(shù)），xl為評價指標，評價指標等級標準為Sk（k = 1，2，…，K，K為等級標準數(shù)），Bk為評價指標k級等級標準，H（Al，Bk）為Al、Bk構(gòu)成的集對。根據(jù)集對分析法的原理，確定H（Al，Bk）的聯(lián)系度［21-22］。

對于負向指標，當(dāng)K＞2時，集對H（Al，Bk）的聯(lián)系度為：

對于正向指標，當(dāng)K＞2時，集對H（Al，Bk）的聯(lián)系度為：

2.3評價指標權(quán)重確定

對于耕地生態(tài)安全，不同評價指標的影響程度存在一定的差異，為了反映這種差異性，需要對評價指標賦以一定的權(quán)重，本文采用改進的熵值法來確定評價指標權(quán)重，主要步驟包括評價指標標準化處理、坐標平移、評價指標熵值計算、評價指標差異性系數(shù)測算、指標權(quán)重確定［15］。

2.4樣本聯(lián)系度的確定

假設(shè)集合A為評價樣本，B為評價指標等級標準的集合，則H（A，B）的聯(lián)系度為［21］：

在此基礎(chǔ)上，按照直接途徑求取不確定（分量）系數(shù)，得到聯(lián)系數(shù)μ（A，B）的值［16］。根據(jù)均勻取值法，i0= 1，j = -1，差異不確定（分量）系數(shù)i1，i2，…，ik-2將i0和j之間（即［-1，1］之間）進行K-1等分，等分點的值為i1，i2，…，ik-2的值，即

2.5評價等級的確定

根據(jù)“均分原則”，將［-1，1］區(qū)間K等分，則從右至左每個區(qū)間依次分別對應(yīng)耕地生態(tài)安全評價等級B1，B2，…，BK，將μ（A，B）與各個評價等級對應(yīng)的區(qū)間范圍進行比較，得到耕地生態(tài)安全評價等級［15-16］。

2.6障礙因素診斷

障礙因素診斷采用因子貢獻度、指標偏離度和障礙度三個指標進行分析［23］，因子貢獻度（Vl）表示單項因素對總目標的影響程度，即單因素對總目標的權(quán)重（wl），指標偏離度（xil）表示單項指標與耕地生態(tài)安全目標之間的差距，設(shè)為單項指標標準化值與100%之差；障礙度（Yi，yi）分別表示第i年分類指標和單項指標對耕地生態(tài)安全的影響，是耕地生態(tài)安全障礙因素診斷的目標和結(jié)果。

3　實證研究——以四川省為例

3.1區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

四川省地處長江上游，東與重慶市接壤，南與云南省、貴州省相連，西鄰西藏自治區(qū)，北接青海、甘肅、陜西省。轄區(qū)東西長約1075 km，南北寬約921 km，現(xiàn)轄18個地級市、3個自治州。四川省是中國重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)和糧食主產(chǎn)區(qū)，承擔(dān)著國家糧食安全的重任［18］。然而隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，建設(shè)用地規(guī)模持續(xù)擴張，耕地數(shù)量銳減，耕地生態(tài)功能減弱，土壤污染加劇，耕地生態(tài)系統(tǒng)安全狀況亟待改善。

耕地生態(tài)安全評價指標數(shù)據(jù)主要來源于《四川統(tǒng)計年鑒》、《四川農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》、《中國農(nóng)業(yè)年鑒》和四川省土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)等。土壤污染程度由于缺乏省域尺度的歷年數(shù)據(jù)，在開展實證分析時沒有納入評價模型。

3.2評價標準制定

評價標準的確定是集對評價模型的基礎(chǔ)，主要參考國家、行業(yè)或國際相關(guān)標準（如《全面建成小康社會標準》、國家環(huán)境保護總局制定的《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標（試行）》、聯(lián)合國糧農(nóng)組織確定的人均耕地0.053 hm2的警戒線、國際公認的化肥施用安全上限225 kg/hm2等），具體指標包括單位耕地化肥負荷、人均耕地面積、單位耕地農(nóng)藥負荷、人口密度、災(zāi)害指數(shù)、人口自然增長率、可持續(xù)發(fā)展指數(shù)等；科學(xué)研究的判定標準（如城市化水平、森林覆蓋率等）；研究區(qū)域本底背景值（如水土流失治理率、單位耕地農(nóng)業(yè)機械動力、人均水資源量、耕地糧食單產(chǎn)、污水排放量、土地墾殖率、水土流失程度、農(nóng)民人均純收入、有效灌溉面積比等）［10，18，24］，具體標準見表2。

表2　耕地生態(tài)安全評價等級標準Tab.2 The evaluation grading standard of cultivated land ecological security

3.3結(jié)果分析

根據(jù)1999年、2005年、2013年各評價指標的具體數(shù)值，建立四川省耕地生態(tài)安全的集對H1999（A18，B5）、H2005（A18，B5）、H2013（A18，B5），將三個集對的數(shù)據(jù)分別輸入集對評價模型，得到耕地生態(tài)安全評價指標聯(lián)系度、樣本聯(lián)系度（表3）。

表3　四川省耕地生態(tài)安全評價樣本聯(lián)系度Tab.3 The relation degree for evaluation samples of cultivated land ecological security in Sichuan

根據(jù)均勻取值法，i0= 1，j = -1，差異不確定（分量）系數(shù)i1，i2，i3將i0和j之間進行4等分，i1= 0.5，i2= 0，i3= -0.5，根據(jù)式（6）、式（7）計算三個集對的聯(lián)系度（樣本聯(lián)系度），依次為：μ2013（A，B） = 0.2193、μ2005（A，B） = 0.1417、μ1999（A，B） = 0.1076。根據(jù)“均分原則”，將［-1，1］區(qū)間5等分（0.6—1.0）、（0.2—0.6）、（-0.2—0.2）、（-0.6—-0.2）、（-1.0—-0.6），分別對應(yīng)耕地生態(tài)安全評價等級“安全”、“較安全”、“臨界安全”、“較不安全”和“不安全”。由此可知，2013年四川省耕地生態(tài)安全水平等級為“較安全”，2005年、1999年分別為“臨界安全”、“臨界安全”。μ2005（A，B） ＞ μ1999（A，B），由此可見，雖然1999年與2005年耕地生態(tài)安全等級均為“臨界安全”，但2005年對應(yīng)的μ2005（A，B）在［-0.2，0.2］區(qū)間內(nèi)更接近于標準上限，即耕地生態(tài)安全水平較1999年稍高。從耕地生態(tài)安全的變化來看，1999—2013年四川省耕地生態(tài)系統(tǒng)的安全狀況有所改善，耕地生態(tài)安全等級在提升，耕地生態(tài)安全水平有變好的趨勢。

1999年阻礙耕地生態(tài)系統(tǒng)安全狀況改善的障礙因素主要集中在系統(tǒng)響應(yīng)方面、系統(tǒng)狀態(tài)方面，主要包括水土流失治理率、農(nóng)民人均純收入、水土流失程度、單位耕地農(nóng)業(yè)機械動力、有效灌溉面積、土地墾殖率等。2013年阻礙耕地生態(tài)系統(tǒng)安全狀況改善的障礙因素主要集中在系統(tǒng)壓力方面、系統(tǒng)狀態(tài)方面，主要包括水土流失程度、單位耕地面積化肥負荷、土地墾殖率、人均耕地面積等。在此基礎(chǔ)上，計算分類指標障礙度，結(jié)果表明：壓力障礙度不斷增加，狀態(tài)障礙度呈現(xiàn)上升趨勢，響應(yīng)障礙度不斷減少。從長遠來看，壓力是影響耕地生態(tài)安全的首要因素。

表4　1999和2013年四川省耕地生態(tài)安全障礙因素排序Tab.4 Order of main obstacles to cultivated land ecological security in Sichuan in 1999 and 2013

從單個評價指標來看，1999—2013大部分指標發(fā)生等級跳躍，單位耕地農(nóng)業(yè)機械動力、災(zāi)害指數(shù)、農(nóng)民人均純收入、有效灌溉面積比、水土流失治理率、耕地糧食單產(chǎn)等指標出現(xiàn)不同等級的上升趨勢，說明以上指標對四川省耕地生態(tài)安全水平的提升有重要的貢獻。研究發(fā)現(xiàn)：1999年以來四川省經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展，農(nóng)民收入水平不斷提高，耕地生態(tài)保護意識不斷強化；不斷加強農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極開展農(nóng)村土地整治，加大中低產(chǎn)田改造力度，有效改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件；持續(xù)加大農(nóng)業(yè)科技投入，加強農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣普及，積極開展農(nóng)民科技培訓(xùn)，著力提高耕地糧食單產(chǎn)；加大生態(tài)環(huán)境保護建設(shè)的力度，有效加強水土流失治理，水土流失治理率持續(xù)增加，促進了耕地生態(tài)系統(tǒng)安全狀況改善。

μ2013（A，B） = 0.2193，說明雖然2013年四川省耕地生態(tài)安全等級為“較安全”，但水平不高，仍需進一步改善耕地生態(tài)系統(tǒng)的安全狀況。障礙因素診斷結(jié)果表明，1999—2013年單位耕地化肥負荷、人均耕地面積、單位耕地農(nóng)藥負荷、土地墾殖率、水土流失程度等指標的障礙度上升幅度較大。從單個指標分析結(jié)果來看，2013年四川省耕地生態(tài)安全有9個指標未達到“較安全”，而單位耕地化肥負荷、人均耕地面積、單位耕地農(nóng)藥負荷、土地墾殖率、水土流失程度等指標只達到“較不安全”等級。研究發(fā)現(xiàn)，雖然四川省一直致力于水土流失的綜合治理，但由于易水土流失區(qū)域較大，且存在反復(fù)的現(xiàn)象，目前水土流失程度仍較大，還需加大治理力度，有效保護土地資源。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，四川省國內(nèi)生產(chǎn)總值持續(xù)增長，但這種高速增長是以資源高消耗為代價的，建設(shè)用地規(guī)模不斷擴大，耕地面積持續(xù)減少，土地集約利用水平較低。與此同時，單位面積耕地農(nóng)藥施用量、單位面積耕地化肥施用量不斷增加。

4　結(jié)論與建議

（1）四川省實證研究表明，PSR模型以因果關(guān)系為基礎(chǔ)，綜合考慮人類活動、社會經(jīng)濟、資源環(huán)境之間的相互關(guān)系，改變現(xiàn)有研究主要關(guān)注資源環(huán)境的狀況，能更準確地反映耕地生態(tài)系統(tǒng)、社會經(jīng)濟發(fā)展目標與管理決策之間的相互依存、相互制約的關(guān)系，基于PSR模型的評價指標體系能夠?qū)崿F(xiàn)對耕地生態(tài)安全的診斷。

（2）傳統(tǒng)綜合評價法中，較少考慮耕地生態(tài)安全評價影響因素的不確定性、評價指標與安全等級之間的非線性關(guān)系，而集對分析法通過注重信息處理過程中的相對性和模糊性能很好地解決不確定性問題［25］，利用原創(chuàng)聯(lián)系度的可展性建立耕地生態(tài)安全的集對分析診斷模型，更為細致地描述了評價對象的同一性、差異性、對立性，能從整體和局部上剖析耕地生態(tài)安全內(nèi)在的關(guān)系，把對不確定性的辯證認識轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)學(xué)問題，有效挖掘耕地生態(tài)安全存在的具體問題。改進的熵值法根據(jù)耕地生態(tài)安全評價指標之間離散程度，運用信息熵確定評價指標的權(quán)重，能夠解決一些主觀賦值法所帶來的結(jié)果不穩(wěn)定的問題，在一定程度上改善和提高了評價的質(zhì)量。

（3）與傳統(tǒng)綜合評價結(jié)果相比，集對分析理論簡單實用、操作方便，在安全等級界定上更加精確，一方面可以得到評價對象安全等級，另一方面還可以診斷評價對象對于不同安全等級的趨同程度，分析結(jié)果準確可靠、合理直觀，為耕地生態(tài)安全綜合評價提供了一種更科學(xué)合理且簡單易操作的診斷方法。

（4）診斷結(jié)果表明，四川省1999—2013年耕地生態(tài)安全水平不斷提高，系統(tǒng)安全狀況有所改善，耕地生態(tài)安全等級經(jīng)歷了“臨界安全—較安全”的演變歷程，但2013年“較安全”水平不高。長遠來看，系統(tǒng)壓力和狀態(tài)對耕地生態(tài)安全影響較大，響應(yīng)的障礙度不斷減少，單位耕地化肥負荷、人均耕地面積、單位耕地農(nóng)藥負荷、土地墾殖率、水土流失程度等是制約耕地生態(tài)系統(tǒng)安全狀況改善的關(guān)鍵因素。

（5）根據(jù)耕地生態(tài)安全的診斷結(jié)果，大力開展農(nóng)業(yè)生態(tài)文明建設(shè)，加快推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，合理施用農(nóng)藥、化肥，降低單位耕地化肥負荷、單位耕地農(nóng)藥負荷；積極開展農(nóng)村土地整治，加強高標準基本農(nóng)田建設(shè)，增加有效耕地面積，提高人均耕地面積、土地墾殖率；持續(xù)增加環(huán)境保護投入，加大環(huán)境治理力度，提高水土流失治理率，降低水土流失程度，持續(xù)提升耕地生態(tài)安全等級。

（

）：

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（本文責(zé)編：仲濟香）

Diagnosis on Cultivated Land Ecological Security based on the PSR Model and Set Pair Analysis

ZHENG Hua-wei1， ZHANG Rui2， MENG Zhan3， LIU You-zhao2
（1. College of Rural Development， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China； 2. College of Public Administration， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China； 3. Jiangsu Real Estate Development Center，Nanjing 210024， China）

The aims of this study are to correct the defects in the evaluation index system applied in the diagnosis on cultivated land ecological security and to establish an evaluation index system as well as conduct an empirical study based on the PSR model. The set pair analysis and empirical approach were employed. The results showed that 1）the ecological security of cultivated land in Sichuan Province gradually improved from critically safe to safer from 1999 to 2013， but the level of “safer” was not so high in 2013. 2）In the long run， pressure will be the major factor that affects cultivated land ecological security in Sichuan Province. The obstacle degree of pressure and status increased； conversely，the obstacle degree of response decreased in Sichuan Province. 3）Crucial constraints on the improvement of cultivated land ecological security include fertilizer load per unit of cultivated land， per capita cultivated land， the pesticide loadper unit of cultivated land， land reclamation rate， and soil erosion. It concludes that： this kind of method is suitable in the assessment of cultivated land ecological security because the evaluation index system based on the PSR model can accurately reflect the relationship among various elements of the cultivated land ecological security. Moreover， the set pair analysis can discover more specific problems existing in the cultivated land ecological security by analyzing the intrinsic relationship between overall and local cultivated land ecological security and by converting the dialectical understanding of uncertainty into specific mathematical problems.

land ecology； cultivated land ecological security； set pair analysis； diagnosis； obstacle factors； Sichuan Province

F301.24

A

1001-8158（2015）12-0042-09

10.11994/zgtdkx.2015.12.006

2015-06-17

2015-11-10

國家自然科學(xué)基金項目（71403130）；江蘇省國土資源科技項目（201320）；南京農(nóng)業(yè)大學(xué)人文社科重大招標項目（SK2D201302）。

鄭華偉（1985-），男，江蘇漣水人，博士，講師。主要研究方向為土地利用與鄉(xiāng)村發(fā)展。E-mail： zhw1985@njau.edu.cn