申海建, 郭榮中

(1.湖南省測(cè)繪科技研究所, 湖南 長(zhǎng)沙 410004; 2.長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

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湖南省耕地資源動(dòng)態(tài)變化及其驅(qū)動(dòng)力

申海建1, 郭榮中2

(1.湖南省測(cè)繪科技研究所, 湖南 長(zhǎng)沙 410004; 2.長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

[目的] 研究湖南省1996—2011年耕地資源的變化過(guò)程，定量分析耕地變化的驅(qū)動(dòng)因子，并對(duì)該區(qū)域耕地的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，為合理利用和保護(hù)耕地資源，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和糧食安全生產(chǎn)提供重要參考。 [方法] 利用湖南省近16 a的土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)及相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料，根據(jù)研究區(qū)域的特點(diǎn)選取了總?cè)丝?、地區(qū)生產(chǎn)總值、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平等14個(gè)指標(biāo)，利用主成分分析法對(duì)耕地變化的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析，最后采用灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型對(duì)研究區(qū)域耕地的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。 [結(jié)果] 1996—2011年湖南省人均耕地面積下降趨勢(shì)明顯，由1996年的0.066 9 hm2減少到2011年的0.058 0 hm2，該省耕地?cái)?shù)量變化存在明顯的區(qū)域差異。耕地面積變化驅(qū)動(dòng)力主要由人口增長(zhǎng)、社會(huì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力、人民生活水平4個(gè)方面構(gòu)成。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，研究區(qū)域2014—2020年的耕地面積繼續(xù)呈下降趨勢(shì)。 [結(jié)論] 湖南省耕地減少速度快，土地墾殖率高，且后備資源貧乏，應(yīng)加大耕地的保護(hù)力度，以促進(jìn)區(qū)域的糧食安全和可持續(xù)發(fā)展。

耕地面積變化; 驅(qū)動(dòng)力; 主成分分析法; GM(1,1)模型; 湖南省

文獻(xiàn)參數(shù)： 申海建, 郭榮中.湖南省耕地資源動(dòng)態(tài)變化及驅(qū)動(dòng)力[J].水土保持通報(bào)，2016,36(4)：309-314.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2016.04.053

耕地是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本資源和條件。進(jìn)入21世紀(jì)，人口不斷增多，耕地逐漸減少，人民生活水平不斷提高，保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展首先要確保耕地的數(shù)量和質(zhì)量。據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)和糧農(nóng)組織(FAO)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界土地面積為1.83×109hm2左右，人均耕地0.26 hm2。截至2011年年底，全國(guó)耕地保有量為1.22×108hm2，與1996年相比減少了8.42×106hm2，年均減少5.26×105hm2，中國(guó)人均耕地只有0.09 hm2，1.20×108hm2耕地紅線已岌岌可危，人均耕地面積僅為世界同期平均水平的34.6%，不少省份的人均耕地，已低于聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織確定的0.053 hm2警戒線。耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量的變化，關(guān)系著糧食安全與人類(lèi)生存大計(jì)，是土地可持續(xù)利用研究的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者從不同角度對(duì)城市或區(qū)域的耕地變化進(jìn)行了積極探討。趙文武[1]對(duì)世界主要國(guó)家的耕地變化進(jìn)行了研究；曹銀貴、劉洛等學(xué)者[2-3]從全國(guó)的角度探討了中國(guó)耕地變化的情況；杜新波、姚濤、張鵬巖等[4-6]從省域尺度分析了耕地變化的影響因素和特征；鄧楚雄等[7]從城市群的視角對(duì)耕地?cái)?shù)量的時(shí)空變化和驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了分析；余菲、易浪、王瑞發(fā)等[8-10]則從市域角度探討了耕地變化的驅(qū)動(dòng)力問(wèn)題；還有趙永華等[11]在縣域尺度開(kāi)展的研究；李宇、杜國(guó)明、曾永年等[12-14]分別對(duì)石羊河流域中下游綠洲地區(qū)、三江平原北部、青海高原東北部等生態(tài)脆弱地區(qū)耕地利用變化進(jìn)行了研究；趙建軍、肖麗群、姚赫男等[15-17]從耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的視角關(guān)注耕地。這些研究成果都對(duì)區(qū)域土地利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要參考。湖南省是我國(guó)中部地區(qū)乃至全國(guó)的重要糧食生產(chǎn)基地，本研究根據(jù)湖南省1996—2011年的耕地面積和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等資料，研究其變化過(guò)程，定量分析耕地變化的驅(qū)動(dòng)因子，并對(duì)研究區(qū)域耕地的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，為合理利用和保護(hù)耕地資源，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和糧食安全生產(chǎn)提供重要參考。

1　研究區(qū)概況

湖南省位于長(zhǎng)江中游以南，南嶺山地以北，地處東經(jīng)108°47′—114°15′，北緯24°39′—30°08′。省界極端位置，東為桂東縣黃連坪，西至新晃侗族自治縣韭菜塘，南起江華瑤族自治縣姑婆山，北達(dá)石門(mén)縣壺瓶山。東西寬667 km，南北長(zhǎng)774 km，下轄13市和1個(gè)自治州。土地總面積2.12×105km2，占全國(guó)土地總面積的2.2%，在全國(guó)各省區(qū)中居第10位。2011年末，全省總?cè)丝? 135.60萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口3 218.16萬(wàn)人，農(nóng)村人口3 917.44萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化水平45.10%。地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)2.02×1012元，農(nóng)民人均純收入為6 567元。湖南省以山地、丘陵為主，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，四季分明，年平均氣溫在17 ℃。

2　耕地動(dòng)態(tài)變化分析

2.1耕地?cái)?shù)量動(dòng)態(tài)變化

從湖南省1996—2011年耕地變化情況(圖1，表1)可以看出，從總體趨勢(shì)上看耕地面積從1996年的4.30×106hm2減少到2011年的4.14×106hm2，16 a間共減少耕地1.60×105hm2，期間1996—2006年的湖南省耕地面積由4.30×106hm2下降到4.13×106hm2，到之后又逐步回升到2011年的4.14×106hm2，主要是由于各項(xiàng)建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，基本建設(shè)大規(guī)模開(kāi)展，以及退耕還林還草導(dǎo)致了耕地面積的下降。但從2006年之后的耕地占補(bǔ)平衡政策又使耕地面積有所回升。而人均耕地面積由1996年的0.066 9 hm2減少到2011年的0.058 0 hm2，累計(jì)減少了0.008 9 hm2，已接近聯(lián)合國(guó)警戒線水平(0.053 0 hm2/人)，隨著人口的逐年增加以及耕地的不斷減少，人口增長(zhǎng)已對(duì)耕地造成巨大壓力。其中耕地面積減少最多的是湘西自治州，共減少2.46×104hm2；減少最少的是衡陽(yáng)市，共減少4 122.35 hm2。

圖1　　　　湖南省1996-2011年耕地總面積

2.2耕地?cái)?shù)量變化的區(qū)域差異

因自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略等存在一定的差異，湖南省各市州耕地?cái)?shù)量變化存在明顯的區(qū)域差異。本文采用耕地相對(duì)變化率來(lái)反映這一空間差異，耕地相對(duì)變化率公式為：

(1)

式中：Ka，Kb——各地區(qū)研究期初和研究期末的耕地面積；Ca，Cb——整個(gè)地區(qū)研究期初和研究期末的耕地面積。根據(jù)以上計(jì)算公式，可將全省各地區(qū)耕地?cái)?shù)量變化情況劃分為3個(gè)區(qū)，即耕地資源緩慢減少區(qū)(0≤R<1.00)、耕地資源快速減少區(qū)(1.00≤R<1.50)、耕地資源急劇減少區(qū)(R≥1.50)。如表1所示，湖南省14個(gè)市(州)均為耕地資源減少區(qū)，具體耕地?cái)?shù)量變化的空間差異格局為： (1) 耕地資源急劇減少區(qū)：包括湘西自治州、張家界市，該區(qū)域研究期間耕地面積減少了3.30×104hm2，占全省減少總量的20.66%。主要原因如下：湖南省搶抓國(guó)家推進(jìn)西部大開(kāi)發(fā)、促進(jìn)中部崛起、武陵山片區(qū)的戰(zhàn)略機(jī)遇，堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)發(fā)展、財(cái)政增收、城鄉(xiāng)居民增收為目標(biāo)，加強(qiáng)湘西地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快高速公路建設(shè)，突出改善基本公共服務(wù)，著力改變城鄉(xiāng)面貌，加快城市建設(shè)的進(jìn)程，從而造成了耕地資源的急劇減少。同期，湘西自治州近年來(lái)深入開(kāi)展以退耕還林、生態(tài)公益林建設(shè)、植樹(shù)造林等為重點(diǎn)的綠色湘西工程，累計(jì)完成退耕還林近2.00×105hm2，退耕還林生態(tài)效益總價(jià)值量位居湖南省各市州之首。張家界市從2001年開(kāi)始全面實(shí)施退耕還林工程，國(guó)家加大了退耕還林工程建設(shè)資金的投入，截至2011年，全市共完成退耕還林工程建設(shè)近6.67×104hm2。這也是這兩個(gè)區(qū)域耕地資源減少的又一主要原因。 (2) 耕地資源快速減少區(qū)：包括婁底市、岳陽(yáng)市、邵陽(yáng)市、郴州市、永州市、湘潭市等6個(gè)市，該區(qū)域研究期間耕地面積減少8.43×104hm2，占全省減少總量的52.81%。這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較高，受全省開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的影響等，社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得較快發(fā)展，在一定程度上造成耕地資源的快速減少。而且由于農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格走低，農(nóng)民增收相對(duì)緩慢，農(nóng)民種糧積極性降低，不少耕地被調(diào)整為果園、茶園等。 (3) 耕地資源緩慢減少區(qū)：包括長(zhǎng)沙市、株洲市、懷化市、常德市、益陽(yáng)市、衡陽(yáng)市等6個(gè)市，該區(qū)域研究期間耕地面積減少4.23×104hm2，占全省減少總量的26.53%。這些地區(qū)著力推進(jìn)農(nóng)村土地整治，夯實(shí)糧食增產(chǎn)基礎(chǔ)，優(yōu)化建設(shè)用地批供結(jié)構(gòu)，在一定程度上抑制了耕地資源的減少。同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，政府對(duì)耕地保護(hù)的意愿和能力逐步增強(qiáng)，有效地遏制耕地的快速流失。

表1　湖南省各市州1996-2011年耕地面積數(shù)量變化及分區(qū)

3　耕地變化驅(qū)動(dòng)力分析

采用1996—2011年的湖南省耕地序列數(shù)據(jù)闡述其變化過(guò)程：耕地面積基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于湖南省國(guó)土資源部門(mén)1996—2011年土地變更調(diào)查和第二次土地調(diào)查成果。為了使土地利用結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定的時(shí)間序列，具有連續(xù)性和一致性，對(duì)于1996—2008年數(shù)據(jù)，以2009年第二次土地調(diào)查公布的耕地面積為基數(shù)，利用土地變更調(diào)查耕地面積增減的變化量逐年反推計(jì)算得到；2010—2011年數(shù)據(jù)則直接采用第二次土地調(diào)查成果及其年度變更數(shù)據(jù)。在統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 13.0的支持下，應(yīng)用主成分分析法等定量分析工具，探討湖南省耕地資源變化的驅(qū)動(dòng)力機(jī)制。社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于同期《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》[18]。

3.1耕地變化的影響因子確定

為分析湖南省耕地?cái)?shù)量變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，本文根據(jù)研究區(qū)域的地域特點(diǎn)，遵循綜合性、主導(dǎo)性、指標(biāo)的可獲取性等原則，并結(jié)合其他學(xué)者的研究成果，從人口狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人民生活水平、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力等4個(gè)方面選取14個(gè)指標(biāo)：總?cè)丝?X1，萬(wàn)人)，農(nóng)業(yè)人口(X2，萬(wàn)人)，地區(qū)生產(chǎn)總值(X3，億元)，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值(X4，億元)，全社會(huì)固定資產(chǎn)投資(X5，億元)，城市化水平(X6，%)，建設(shè)用地面積(X7，hm2)，林牧漁占第一產(chǎn)業(yè)值比重(X8，%)，農(nóng)田有效灌溉保證率(X9，%)，農(nóng)民人均純收入(X10，元)，糧食總量(X11，104t)，化肥施用量(折純)(X12，t)，農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力(X13，104kW)，公路里程(X14，km)。以對(duì)1996—2011年湖南省耕地的變化情況進(jìn)行綜合分析。

3.2主成分分析結(jié)果

由于各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)本身具有不同的量綱和數(shù)量級(jí)，為了讓數(shù)據(jù)在平等的情況下進(jìn)行分析，須進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。

利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 13.0，對(duì)14個(gè)因子做主成分分析。得到湖南省耕地變化驅(qū)動(dòng)力變量相關(guān)系數(shù)矩陣(表2)，以及各主成分的特征值與主成分貢獻(xiàn)率(表3)。

表2　湖南省耕地變化驅(qū)動(dòng)力變量相關(guān)系數(shù)矩陣

由表3可知，變量相關(guān)矩陣有1個(gè)最大特征根11.594 6，與其相對(duì)應(yīng)的是，第1主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率已達(dá)82.818 3%，大于80.00%，說(shuō)明主成分已提供了原始數(shù)據(jù)的足夠信息，完全符合分析的要求。

主成分載荷是主成分與變量之間的相關(guān)系數(shù)，由表4可知，第1主成分與X1，X3，X5，X10和X13之間的相關(guān)程度很高，X1，X3，X5，X10和X13分別代表了總?cè)丝?、地區(qū)生產(chǎn)總值、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資、農(nóng)民人均純收入、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力，這5個(gè)因素分別代表人口增長(zhǎng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力狀況、農(nóng)民生活水平。

3.3耕地面積變化的驅(qū)動(dòng)力

3.3.1人口增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)人口的增長(zhǎng)與耕地的減少成正相關(guān)關(guān)系，湖南省1996年總?cè)丝跒? 428萬(wàn)人，2011年增加到7 136萬(wàn)人，增加了11.01%；同期耕地面積從4.30×106hm2減少到4.14×106hm2，減少了3.71%；人均耕地面積由1996年的0.066 9 hm2/人下降到2011年0.058 0 hm2/人，減少了13.30%，而2011年的人均耕地面積0.058 0 hm2/人，已接近到聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織確定的0.053 0 hm2警戒線?？?cè)丝诘脑黾?，需要更多的耕地提供糧食以滿(mǎn)足人們生存的需要，而且人類(lèi)一切的生活和生產(chǎn)活動(dòng)都需要占用一定的空間場(chǎng)所，對(duì)耕地的壓力必將越來(lái)越大；同時(shí)大量的人口非農(nóng)化，造成城市中心城區(qū)由于人口的急劇增長(zhǎng)，不得不向郊區(qū)擴(kuò)展，這就推動(dòng)了城市交通等基礎(chǔ)設(shè)施的完善，導(dǎo)致城鎮(zhèn)建設(shè)用地和工業(yè)用地的快速增加，這必然要占用大量耕地。

表3　特征值及主成分貢獻(xiàn)率

表4　主成分載荷矩陣

3.3.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)地區(qū)生產(chǎn)總值、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資是反映湖南省社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合水平的重要指標(biāo)。湖南省2011年地區(qū)生產(chǎn)總值為2.02×104億元，是1996年(2.54×103億元)的7.95倍；2011年全社會(huì)固定資產(chǎn)投資為1.14×104億元，是1996年(678.33億元)的16.85倍。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了城市化和工業(yè)化的進(jìn)程，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，建設(shè)用地需求不斷增加，耕地非農(nóng)化速度不斷加快，各類(lèi)建設(shè)用地大量占用耕地，尤其是城鎮(zhèn)周邊和交通沿線的優(yōu)質(zhì)耕地。而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民消費(fèi)水平得到提高，必然對(duì)住房、交通、城市基礎(chǔ)設(shè)施等提出更高的要求，從而加速了耕地面積的減少。

3.3.3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)步直接影響土地利用的廣度和深度。農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步包括良種培育、土壤改良、農(nóng)藥、化肥等多個(gè)方面。隨著湖南省近年來(lái)水利工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力和農(nóng)業(yè)科技投入逐年增加，農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)和土地整治等加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷加強(qiáng)，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力有了很大的提高，耕地相對(duì)數(shù)量增加，不少耕地資源因此流轉(zhuǎn)為非農(nóng)建設(shè)用地。農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力由1996年的1.62×107kW增加到2011年的4.94×107kW，增加了205%。說(shuō)明在農(nóng)業(yè)用地方面，技術(shù)的發(fā)展水平提高將大大提高糧食單產(chǎn)，提升農(nóng)業(yè)用地的集約程度，提升了單位土地生產(chǎn)率，對(duì)耕地的占用由強(qiáng)變?nèi)?，從而減緩人口對(duì)土地的壓力。同時(shí)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步促使農(nóng)業(yè)內(nèi)部比較效益的作用日益明顯。

3.3.4人民生活水平驅(qū)動(dòng)農(nóng)民人均純收入對(duì)耕地變化有重要影響。湖南省1996年農(nóng)民人均純收入為1 792元，2011年增加到6 567元，增長(zhǎng)了266%；隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快，農(nóng)民的觀念發(fā)生較大轉(zhuǎn)變，農(nóng)民開(kāi)始更多地自由選擇經(jīng)營(yíng)方式，而不是單一地發(fā)展種植業(yè)生產(chǎn)。通過(guò)比較優(yōu)勢(shì)的選擇，大量農(nóng)民把耕地轉(zhuǎn)向水產(chǎn)養(yǎng)殖、花果生產(chǎn)等經(jīng)濟(jì)收益比較好的產(chǎn)業(yè)，以獲得遠(yuǎn)高于糧食生產(chǎn)效益的報(bào)酬，對(duì)土地的經(jīng)濟(jì)效益的追求導(dǎo)致了耕地利用發(fā)生變化，從而推動(dòng)了農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整，同時(shí)隨著農(nóng)民生活水平的提高，其消費(fèi)結(jié)構(gòu)得到轉(zhuǎn)型升級(jí)，比如食品消費(fèi)由主食性向副食性轉(zhuǎn)化，也會(huì)帶來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，造成耕地面積的減少。

4　耕地面積變化預(yù)測(cè)分析

4.1耕地面積變化預(yù)測(cè)方法

耕地面積變化是自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等因素綜合作用的結(jié)果，灰色系統(tǒng)GM(1,1)建模是尋找因素之間和因素本身的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律，從而預(yù)測(cè)因素的發(fā)展變化和協(xié)調(diào)因素的動(dòng)態(tài)關(guān)系。是通過(guò)獨(dú)特的數(shù)據(jù)處理即數(shù)據(jù)累加生成方法來(lái)建立微分方程[19]。該微分方程主要用于單因素預(yù)測(cè)。本研究利用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對(duì)湖南省2014—2020年耕地?cái)?shù)量的變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。

4.2耕地面積變化預(yù)測(cè)結(jié)果

以1996—2011年湖南省耕地變化序列數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型，預(yù)測(cè)研究區(qū)域2014—2020年耕地面積變化情況。預(yù)測(cè)模型為：

(2)

由表5可以看出，平均相對(duì)誤差為0.42%，相對(duì)誤差較小(絕對(duì)值不超過(guò)3%)，說(shuō)明模型精度滿(mǎn)足要求[19]。湖南省耕地面積在2014—2020年呈繼續(xù)下降的趨勢(shì)，由2014年的4.08×106hm2減少到2017年的4.05×106hm2，最后減少到2020年的4.01×106hm2，變化率為-1.72%。說(shuō)明湖南省耕地保護(hù)的壓力日益增大，形式不容樂(lè)觀。

表5　相對(duì)誤差計(jì)算

5　討論與結(jié)論

(1) 研究期內(nèi)湖南省耕地資源總量呈逐年下降趨勢(shì)，耕地面積從1996年的4.30×106hm2減少到2011年的4.14×106hm2，人均耕地面積也呈下降趨勢(shì)，由1996年的0.066 9 hm2減少到2011年的0.058 0 hm2。而且該省耕地?cái)?shù)量變化存在明顯的區(qū)域差異，耕地資源急劇減少區(qū)主要是湘西自治州和張家界市，耕地資源快速減少區(qū)有婁底市、岳陽(yáng)市、邵陽(yáng)市、郴州市、永州市、湘潭市6個(gè)市，耕地資源緩慢減少區(qū)包括長(zhǎng)沙市、株洲市、懷化市、常德市、益陽(yáng)市、衡陽(yáng)市。

(2) 主成分分析結(jié)果表明，湖南省耕地變化的驅(qū)動(dòng)力主要為人口因素、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力、人民生活水平等因素。其中總?cè)丝凇⒌貐^(qū)生產(chǎn)總值、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資、農(nóng)民人均純收入、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力等與研究區(qū)的耕地變化關(guān)系密切。經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)湖南省耕地面積的變化的驅(qū)動(dòng)作用最強(qiáng)，應(yīng)該借助新一輪“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移”，培育新興產(chǎn)業(yè)和企業(yè)，改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、落后產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)；另外通過(guò)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、自主創(chuàng)新、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、勞動(dòng)、管理效率的提升，提高區(qū)域整體資源利用效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展由數(shù)量型增長(zhǎng)向質(zhì)量型增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變，從而緩和用地需求。

(3) 通過(guò)建立的灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型預(yù)測(cè)湖南省耕地面積在2014—2020年呈繼續(xù)下降的趨勢(shì)。

(4) 湖南省耕地減少速度快，土地墾殖率高，且后備資源貧乏，實(shí)現(xiàn)區(qū)域耕地總量的動(dòng)態(tài)平衡任重而道遠(yuǎn)。今后湖南試圖通過(guò)大面積開(kāi)荒、圍墾等來(lái)擴(kuò)大耕地面積的路是走不通的；相反，為減輕湖南省嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害的壓力，在洞庭湖區(qū)和丘陵山區(qū)，還會(huì)有部分耕地退田還湖，退耕還林。所以，湖南省必須加大耕地的保護(hù)力度，嚴(yán)格控制建設(shè)用地的規(guī)模和人口的增長(zhǎng)，大力提高復(fù)種指數(shù)，實(shí)現(xiàn)耕地集約利用。增加農(nóng)業(yè)資金投入和機(jī)械化水平，提高土地單位面積產(chǎn)量和耕作效率，加強(qiáng)農(nóng)田水利和生態(tài)工程建設(shè)，保障農(nóng)作物抵抗自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)能力等措施，有助于減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)耕地的依賴(lài)性。

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Change of Cultivated Land and Its Driving Force in Hu’nan Province

SHEN Haijian1, GUO Rongzhong2

(1.InstituteofMappingofHu’nanProvince,Changsha,Hu’nan410004,China;2.ChangshaEnvironmentalProtectionOccupationTechnicalCollege,Changsha,Hu’nan410004,China)

[Objective] Based on the land use survey data and the associated socio-economic data from 1996 to 2011, the changes of cultivated land were analyzed in Hu’nan Province. [Methods] According to the regional characteristics in the study area, 14 indices, including total population, GDP, agricultural mechanization level, and so on, were selected to elucidate the driving forces of the cultivated land changes using the main reason method. The changing trend of these cultivated lands are predicted using the GM(1,1) model. [Results] From 1996 to 2011, the cultivated land area per person of Hu’nan Province decreased from 0.066 9 hm2to 0.058 0 hm2. The cultivated land changed differently in different regions. The driving forces of farmland changes in Hu’nan Province had issues of the social development, the advancement of agricultural production capacity, people’s living standards, and the increase of population. The prediction results showed that the cultivated land area in Hu’nan Province will decrease from 2014 to 2020. [Conclusion] Therefore, local government is required to pay extensive attention and take effective measures to protect the cultivated land, as well as to promote regional food security and to ensure the development sustainable.

change of cultivated land; driving factors; method of principal component; GM(1,1) model; Hu’nan Province

2015-08-09

2015-11-02

湖南省教育廳科研項(xiàng)目“基于PSR模型的長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)研究”(15C0014)

申海建(1978—),男(漢族),湖南省石門(mén)縣人,碩士,高級(jí)工程師,主要從事土地利用與規(guī)劃研究。E-mail:78482490@qq.com。

A

1000-288X(2016)04-0309-06

F301.24