楊 州, 陳萬旭, 朱麗君

(1.信陽水文水資源勘測局, 河南 信陽 464001； 2.中國地質(zhì)大學(武漢) 公共管理學院，武漢 430074； 3.國土資源部 法律評價工程重點實驗室， 武漢 430074)

1978年中國城鎮(zhèn)人口比重低于20%，到2014年城鎮(zhèn)化率超過50%，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展有力地支撐了我國經(jīng)濟社會的高速增長和轉(zhuǎn)型[1]。在城鎮(zhèn)化發(fā)展快速推進的過程中，相應發(fā)生的人口非農(nóng)化、產(chǎn)業(yè)非農(nóng)化、空間格局非農(nóng)化必然會影響農(nóng)地耕作方式和耕作效率，且城鎮(zhèn)地域性質(zhì)和景觀的轉(zhuǎn)變，導致生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間不斷擴張，這對耕地數(shù)量、質(zhì)量和利用效率會產(chǎn)生很大影響，加劇我國人多地少的格局。另外我國農(nóng)區(qū)普遍面臨著人口密度大、經(jīng)濟發(fā)展水平低、工業(yè)化進程滯后、國土空間利用效率低下、城鎮(zhèn)化水平低等問題，但又肩負著國家糧食生產(chǎn)重要任務。十三五期間仍將是我國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期[2]，也是我國農(nóng)區(qū)加速城鎮(zhèn)化發(fā)展的關(guān)鍵時期，因此協(xié)調(diào)我國農(nóng)區(qū)城鎮(zhèn)化與耕地利用對于我國農(nóng)區(qū)乃至全國經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

國內(nèi)外關(guān)于城鎮(zhèn)化對耕地利用的影響的研究側(cè)重點有所不同，對于已經(jīng)完成城鎮(zhèn)化的發(fā)達國家，耕地資源豐富，糧食生產(chǎn)壓力小，國外學者多側(cè)重于城鎮(zhèn)化對耕地利用的生態(tài)環(huán)境及生態(tài)保護影響等方面的研究；關(guān)于城鎮(zhèn)化對于耕地數(shù)量的影響也有大量的研究，一些學者提出耕地非農(nóng)化主要受到耕地與城市邊緣接壤長度的影響[3-4]，還有一些學者認為城市的擴張導致了耕地的減少[5]，但也有不少學者認為城鎮(zhèn)化可以緩解耕地減少，對耕地保護還會起積極的促進作用[6]。人多地少是我國的基本國情，國內(nèi)學者對耕地利用的研究主要集中于耕地集約利用[7-10]、耕地可持續(xù)利用[11-13]、耕地數(shù)量變化[14-15]、利用效率及其驅(qū)動機制[16-18]等方面。部分研究采用DEA效率模型對耕地利用效率進行測度以及對其影響機制進行分析，一些研究構(gòu)建了耕地利用效率或耕地利用效益指標來測度耕地利用狀況。目前也有很多學者對城鎮(zhèn)化與耕地之間的關(guān)系進行深入研究，比如城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與耕地總量之間相關(guān)性與長期均衡的變動關(guān)系；也有從人口、空間、經(jīng)濟、生活方式城鎮(zhèn)化等幾個方面分別闡述了城鎮(zhèn)化各子系統(tǒng)對耕地變化的差異性特點的影響；還有學者構(gòu)建了城鎮(zhèn)化邊際耕地變化率測度模型，從人口、空間、經(jīng)濟、社會生活四維度測度城鎮(zhèn)化對耕地的極限影響；除此之外還有研究采用預測模型對我國城鎮(zhèn)化過程中耕地影響前景進行預測[15]；羅翔等[19]采用耕地壓力指數(shù)對中國區(qū)域間的耕地壓力及變動趨勢進行測度并分析其與城鎮(zhèn)化之間的關(guān)系；劉旭曄[12]從人口、經(jīng)濟和土地城鎮(zhèn)化3個方面闡述城鎮(zhèn)化對耕地可持續(xù)利用的影響機理；柯新利等[20]同樣從人口、經(jīng)濟、社會和土地城鎮(zhèn)化角度對耕地利用集約度的影響機制進行分析，綜述以往研究還未發(fā)現(xiàn)關(guān)于城鎮(zhèn)化對耕地利用效率影響的研究。

本文在以往研究基礎之上，從投入和產(chǎn)出2個維度構(gòu)建指標體系測度河南省108個縣耕地利用效率，并且從人口、經(jīng)濟、社會、土地城鎮(zhèn)化四維度構(gòu)建城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標體系，采用ESDA和GWR模型對河南省耕地利用效率的時空分異特征及驅(qū)動機理進行分析，以期為河南省城鎮(zhèn)化的健康發(fā)展和耕地保護提供政策建議。

1　城鎮(zhèn)化對耕地利用效率驅(qū)動機理

城鎮(zhèn)化是一個綜合過程，主要包括人口城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)、經(jīng)濟城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)、社會城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)和土地城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)四方面，4個方面形成互為動力、互為支撐、良性諧振、良性循環(huán)的城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合體，城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)發(fā)展協(xié)調(diào)度高低體現(xiàn)城鎮(zhèn)化的質(zhì)量好壞[21]，任何一方面的發(fā)展滯后將使城鎮(zhèn)化綜合效益降低，見圖1。土地城鎮(zhèn)化為經(jīng)濟、人口、社會城鎮(zhèn)化提供空間支撐，承載著城鎮(zhèn)的生產(chǎn)、生活、生態(tài)環(huán)境，土地城鎮(zhèn)化的推進不可避免會對城市周邊耕地用途、質(zhì)量產(chǎn)生影響；人口城鎮(zhèn)化主要體現(xiàn)在農(nóng)村人口向城市聚集的過程，人口屬性、從業(yè)結(jié)構(gòu)、消費結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟活動將伴隨著人口城鎮(zhèn)化發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，這必然會導致農(nóng)村高素質(zhì)勞動力的流失；經(jīng)濟城鎮(zhèn)化發(fā)展主要表現(xiàn)在城鎮(zhèn)經(jīng)濟質(zhì)量的提升、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的非農(nóng)化，其中第二產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟城鎮(zhèn)化的有力助推器，第三產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟城鎮(zhèn)化水平的標志，經(jīng)濟城鎮(zhèn)化必然會占用大量的土地，因此對農(nóng)業(yè)技術(shù)的提升、農(nóng)業(yè)機械率的提高有促進作用，同時也會帶來耕地的污染；社會城鎮(zhèn)化對農(nóng)村人口素質(zhì)、生活方式、消費方式有很大的影響。

城鎮(zhèn)化系統(tǒng)的發(fā)展必然會對耕地利用系統(tǒng)產(chǎn)生擾動，耕地利用系統(tǒng)發(fā)生變化反過來會影響城市化的進程。耕地利用效率的高低是多種影響因素相互作用的結(jié)果，會受到自然條件、農(nóng)業(yè)技術(shù)水平、農(nóng)業(yè)機械化水平、規(guī)模經(jīng)營程度、土壤質(zhì)量、農(nóng)業(yè)基礎設施等方面的影響。農(nóng)區(qū)農(nóng)民收入主要依靠農(nóng)業(yè)，很大程度上取決于耕地利用效率的高低，農(nóng)民收入水平的提高是人口非農(nóng)化的關(guān)鍵，我國傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)第一產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟總量的貢獻仍占很大比重，因此耕地利用效率對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、經(jīng)濟城鎮(zhèn)化有重要影響，另外耕地利用效率的高低也會直接影響農(nóng)民出讓耕地意愿，耕地利用效率越高，耕地拋荒撂荒現(xiàn)象就會越少，規(guī)模經(jīng)營越容易形成，就可以解放大量的勞動力，從而促進城鎮(zhèn)化發(fā)展。

2　研究框架與指標選取

2.1　研究框架

2.1.1超效率DEA模型DEA模型的提出成功地解決了投入產(chǎn)出模式下決策單元的相對有效性的問題[22]，由于最初的DEA模型是一種非參數(shù)的相對效率評價方法，在多個決策單元同時有效時(即效率值θ=1)，無法對于有效的決策單元進行進一步評價和分區(qū)。為了彌補這一缺點，1993年Anderson等[23]構(gòu)建了超效率DEA模型(Super-DEA)，該模型把所評價的決策單元排除在生產(chǎn)可能集之外，能對有效前沿上的評價對象進一步評價，辨別有效DEA決策單元之間的差異，并對其進行有效排序，該模型使得多個有效決策單元做出進一步的評價和比較得以實現(xiàn)，因而得到廣泛應用。

圖1　城鎮(zhèn)化對耕地利用效率影響機理

本研究采用超效率DEA模型對河南省耕地利用效率進行測度，從投入和產(chǎn)出兩個方面來構(gòu)建指標體系，選取地膜使用量、農(nóng)藥施用量、化肥施用折純量和農(nóng)用機械總動力作為資本投入指標，鄉(xiāng)村從業(yè)人數(shù)作為勞動力投入指標，總播種面積作為土地投入指標；產(chǎn)出指標選取糧食產(chǎn)量來反映社會效益，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)民人均純收入來反映經(jīng)濟效益。

2.1.2探索性ESDA空間分析為了研究河南省耕地利用效率是否在空間上表現(xiàn)出分布的聚集性和空間異常等特征，本文引入空間探索性分析手段ESDA進行分析，利用全局Moran′sI指數(shù)對河南省耕地利用效率和城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)之間的多變量的空間關(guān)聯(lián)模式測度[24-25]。全局Moran′sI取值一般在-1～1，若大于0，說明空間存在正自相關(guān)；若小于0，說明空間實體呈離散分布；若其數(shù)值趨近0，則說明該空間服從隨機分布，常用p值進行顯著性檢驗。

學者們逐漸將空間自相關(guān)變量由一個拓展為多個，Anselin[26]提出了基于雙變量的區(qū)域空間自相關(guān)，雙變量空間自相關(guān)分析所產(chǎn)生的Moran′sI值是用所有相鄰位置的加權(quán)平均值評估一個位置的x變量值與其他變量的相關(guān)程度。

2.1.3地理加權(quán)回歸模型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)對耕地利用系統(tǒng)的影響機制比較復雜，本文在根據(jù)城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展機理建立指標體系的基礎上，構(gòu)建基于空間效應的地理加權(quán)回歸(Geographically Weighted Regression，下文簡稱GWR)模型，選取人口、經(jīng)濟、社會和土地城鎮(zhèn)化及城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度5個因子來測度城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響，通過多變量回歸分析揭示城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)及城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展度對耕地利用效率的驅(qū)動機理。其模型[27]如下：

(1)

式中：Ei為觀測值；(ui,vj)為第i個觀測點空間地理位置坐標；βi(ui,vj)為觀測點回歸參數(shù)；Yij為觀測變量值；εi為隨機誤差。應用加權(quán)最小二乘法(WLS)對每個觀測點的參數(shù)進行估計，加權(quán)時一般采用高斯函數(shù)構(gòu)建加權(quán)函數(shù)，帶寬的大小直接影響了GWR模型參數(shù)的空間變化，利用AIC(赤池信息準則)來確定最優(yōu)帶寬，然后構(gòu)建河南省城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的GWR模型進行模擬，并根據(jù)模擬和模型檢驗結(jié)果進行分析討論。

2.2　指標選取

基于城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展的內(nèi)涵以及相關(guān)研究成果[28-30]，構(gòu)建一個相對系統(tǒng)完整的城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展指標體系(表1)。其中人口城鎮(zhèn)化主要體現(xiàn)城鎮(zhèn)人口和非城鎮(zhèn)人口的差異，這些差異體現(xiàn)在不同人口的比重、從事的行業(yè)、教育水平、工資水平等生產(chǎn)生活多個方面，依次選取6個指標；經(jīng)濟城鎮(zhèn)化主要考慮經(jīng)濟方面，選取6個指標；土地城鎮(zhèn)化主要從土地投入和產(chǎn)出兩個角度選取指標，投入方面包括資產(chǎn)投入和勞動力投入，產(chǎn)出以地均獲取的收益來衡量；社會城鎮(zhèn)化主要考慮醫(yī)療、教育、社會消費等公共服務方面。

表1　城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標體系

2.3　研究區(qū)概況

河南省位于我國中東部，黃河中下游，地理坐標為110°21′—116°39′E，31°23′—36°22′N，包括18個省轄市，地處黃淮海平原核心區(qū)，是我國典型的傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)，同時也是我國的人口大省、農(nóng)業(yè)大省、產(chǎn)糧大省、經(jīng)濟大省和勞務輸出大省，人均資源量排名靠后，經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后。2014年河南省以占全國1.74%的土地面積，承載了全國6.90%的人口，糧食產(chǎn)量占全國糧食產(chǎn)量的9.50%，經(jīng)濟總量居于全國第五位，中西部第一位；第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值比重分別為11.91%，50.99%，37.10%，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。2014年河南省城鎮(zhèn)化水平為45.20%，與全國城鎮(zhèn)化水平54.77%相去甚遠，城鎮(zhèn)化發(fā)展水平較低、質(zhì)量差，作為我國的糧食主產(chǎn)區(qū)，河南省在城鎮(zhèn)化過程中協(xié)調(diào)好城鎮(zhèn)化與耕地利用之間的關(guān)系對于我國糧食安全和社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展具有重要的基礎支撐作用。

3　數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理

本文研究涉及河南省108個縣域2000年、2005年、2010年、2014年4個節(jié)點，跨越了河南省“十五”、“十一五”、“十二五”3個重要的快速發(fā)展階段。本研究涉及的基礎數(shù)據(jù)主要來源于2001年、2006年、2011年、2015年《河南省統(tǒng)計年鑒》、《中華人民共和國分縣人口統(tǒng)計資料》及河南省18個省轄市相關(guān)年份統(tǒng)計年鑒，其中一些指標是經(jīng)過相關(guān)指標計算得出，數(shù)據(jù)缺失年份取相鄰年份均值或采用插值法獲取，其中2014年部分縣域非農(nóng)人口缺失數(shù)據(jù)采用均值法補充。行政界線、城市駐地等位置信息數(shù)據(jù)來自國家基礎地理信息中心1∶400萬數(shù)據(jù)庫。運用熵值法確定各分指標的權(quán)重[31]，為便于數(shù)據(jù)處理，對各分指標標準化后乘上相應權(quán)重，加總得到城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)綜合變量值，利用離差系數(shù)法測算城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度[32]。

4　結(jié)果與分析

4.1　河南省耕地利用效率時空分異分析

用軟件EMS 3.1計算的河南省縣域耕地利用效率DEA值來表征耕地利用效率的基本特征。從數(shù)量來說，2000年、2005年、2010年、2014年耕地利用效率值處于生產(chǎn)前沿面上(DEA有效)的縣域數(shù)量分別為36，29，45，25個，分別占研究單元總數(shù)的33.33%，26.85%，41.67%，23.15%，義馬市在研究期間耕地利用效率一直處于最高水平。研究期間DEA效率值始終處于生產(chǎn)前沿面上的僅有10個縣市，分別是義馬市、淇縣、西峽縣、新縣、光山縣、潢川縣、商城縣、鄢陵縣、博愛縣和溫縣，占研究單元總數(shù)的9.26%；DEA效率值持續(xù)上升的縣市有7個，占研究單元總量的6.48%，其中上升幅度比較大的以位于豫西的欒川縣最為典型，DEA效率值提高了298.57%；DEA效率值呈現(xiàn)波動性變化而總體趨于上升的縣市有35個，占研究單元總量的32.41%，期間呈現(xiàn)波動變化但總體趨勢下降的有56個，占研究區(qū)總量的51.85%，其中上升幅度較為劇烈的典型代表為延津縣和原陽縣，分別上升了203.34%，137.75%。從空間分布來說，河南省耕地利用效率處于DEA有效的縣域單元空間分布差異較大，但是總體顯示出一定規(guī)律，處于DEA有效的縣市主要分布在大別山區(qū)、伏牛山區(qū)和太行山區(qū)；河南省中東部地區(qū)耕地利用效率處于有效狀態(tài)的較少，處于生產(chǎn)前沿面上的縣市多分布于河南地級市城市的周邊。

4.2　河南省耕地利用效率空間關(guān)聯(lián)性分析

采用GeoDa095 i空間分析工具，建立空間權(quán)重矩陣，分別計算人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化、社會城鎮(zhèn)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度與耕地利用效率之間的雙變量全局空間自相關(guān)指數(shù)Moran′sI(表2)。

由表2可以看出，經(jīng)濟城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間全局空間自相關(guān)Moran′sI全部為正，分別為0.100，0.089，0.119，0.072，都小于0.120，空間自相關(guān)性不太顯著，在空間排列上呈現(xiàn)隨機分布態(tài)勢，說明研究期間河南省經(jīng)濟城鎮(zhèn)化發(fā)展水平較為迅速，縣域之間經(jīng)濟城鎮(zhèn)化發(fā)展水平差異較大，地區(qū)之間發(fā)展水平梯度差異較為明顯。人口城鎮(zhèn)化和社會城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間空間相關(guān)關(guān)系同樣不太明顯，只有個別年份通過檢驗，人口城市化主要是農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，社會城鎮(zhèn)化主要是非農(nóng)人口在行為習慣、生活方式、價值觀念、道德精神文化的轉(zhuǎn)變和進步，二者與耕地利用效率的變化空間關(guān)系較弱，不存在顯著的空間集聚狀態(tài)。土地城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間全局空間自相關(guān)Moran′sI分別為-0.142，-0.170，-0.177，-0.153，絕對值全部大于0.120，說明兩者之間在空間上表現(xiàn)出一定的負相關(guān)，這是由于土地城鎮(zhèn)化導致城市周邊大量耕地變?yōu)槌擎?zhèn)用地，對于耕地利用效率影響較大，耕地利用效率隨著土地城鎮(zhèn)化在空間上的聚集表現(xiàn)出負相關(guān)。城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度與耕地利用效率的雙變量Moran′sI在研究期間均小于0，除2000年沒有通過相關(guān)性檢驗，2005年、2010年、2014年城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度與耕地利用效率雙變量空間相關(guān)性通過了顯著性檢驗，2010年、2014年Moran′sI絕對值大于0.120，說明城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度與耕地利用效率之間存在一定的空間負相關(guān)關(guān)系，在空間上表現(xiàn)出微弱的高低(低高)集聚現(xiàn)象。

表2　耕地利用效率與城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)Moran′s I統(tǒng)計值

注：①采用了K值最臨近空間權(quán)值矩陣，K=4；隨機性檢驗中，采用9999 permutation；②**,*分別表示顯著性水平為1%，5%。

4.3　河南省城鎮(zhèn)化對耕地利用效率驅(qū)動的空間計量分析

4.3.1GWR模型構(gòu)建空間自相關(guān)分析已經(jīng)定量證明了河南省耕地利用效率具有一定的空間相關(guān)性以及地區(qū)差異性，普通最小二乘法(OLS)不再適用，需要引入空間差異性和空間依賴性對經(jīng)典線性模型進行修正。

在構(gòu)建GWR 模型之前，先利用SPSS 23.0對標準化后的變量進行共線性檢驗，避免各指標的多重共線性。檢驗結(jié)果表明所選變量方差膨脹因子(VIF)都小于10，這5個指標都可以作為GWR模型的解釋變量。最終參與建模的空間數(shù)據(jù)為河南省108個縣域空間單元，被解釋變量Ei是第i年耕地利用效率值，解釋變量5 個，分別是經(jīng)濟城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)U1、人口城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)U2、社會城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)U3、土地城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)U4、城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度指數(shù)U5。

構(gòu)建多變量GWR模型如下：

Ei=β0(ui,vj)+β1(ui,vj)(Y1i)+

β2(ui,vj)(Y2i)+β3(ui,vj)(Y3i)+

β4(ui,vj)(Y4i)+β5(ui,vj)(Y5i)+εi

(2)

式中：Ei為縣域單元第i年耕地利用效率值；β1(ui,vj)為經(jīng)濟城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)；β2(ui,vj)為人口城鎮(zhèn)化水平回歸系數(shù)；β3(ui,vj)為社會城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)；β4(ui,vj)土地城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)；β5(ui,vj)城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度回歸系數(shù)；Yji(j=1，2，3，4，5)是解釋變量矩陣；εi為常數(shù)項，且服從方差為常數(shù)的正態(tài)分布。

4.3.2耕地利用效率空間計量結(jié)果與分析從河南省耕地利用效率回歸系數(shù)來看(表3)，5個解釋變量對于河南省各個縣級單元的參數(shù)估計的結(jié)果各不相同，有正有負，存在明顯的空間差異。

經(jīng)濟城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析?？傮w來說經(jīng)濟城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響程度2000—2014年逐漸增加，經(jīng)濟城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)有正有負。2000—2005年經(jīng)濟城鎮(zhèn)化對耕地利用影響系數(shù)從河南省西部向豫東地區(qū)和豫東南地區(qū)逐漸增加，豫東平原地區(qū)和豫東南大別山區(qū)的信陽市等地區(qū)的影響程度較大，東南部經(jīng)濟城鎮(zhèn)化水平的提高促進耕地利用效率的提升，而西部經(jīng)濟城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的增長抑制了耕地利用效率的提高；2010—2014年經(jīng)濟城鎮(zhèn)化對耕地利用效率提高影響較大的地區(qū)轉(zhuǎn)移到河南的北部地區(qū)，集中于鄭州市、開封市以北地區(qū)，中西部地區(qū)相對較低。這是由于河南省西南部地區(qū)主要是山地和丘陵地區(qū)，耕地面積少，農(nóng)業(yè)機械化、現(xiàn)代化較難實現(xiàn)，因此經(jīng)濟城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響較小甚至起抑制作用；對于河南省東部地區(qū)，地勢較為低平，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、資本投入、基礎設施投入、技術(shù)進步等較容易實現(xiàn)，能更好地促進耕地利用效率的提高。

人口城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。研究期間人口城鎮(zhèn)化對耕地利用效率影響系數(shù)總體為正，2000—2005年影響系數(shù)從6.524增加到7.215，空間上豫西南山區(qū)明顯高于河南省中東部地區(qū)，可能是由于2000年到2005年間河南省西南山地丘陵區(qū)人口城鎮(zhèn)化水平更為落后，大量的人口從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動，人均耕地面積小，耕地利用效率較低；2005年后影響系數(shù)逐漸減小至2014年的0.608，可能是由于隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代水平的發(fā)展，機械化水平不斷提高，農(nóng)業(yè)的規(guī)模經(jīng)營及農(nóng)業(yè)的集約利用等節(jié)約了農(nóng)村勞動力，大量的農(nóng)村人口從農(nóng)業(yè)中解放出來，農(nóng)村富余人口或勞動力可以轉(zhuǎn)移為城鎮(zhèn)人口而不對耕地利用效率產(chǎn)生較大的影響。2000—2005年間影響系數(shù)較小的地區(qū)主要集中在河南省中南部地區(qū)，包括平頂山、南陽、周口、許昌、漯河和駐馬店，2010—2014年，回歸系數(shù)較小的地區(qū)轉(zhuǎn)移到鄭州和開封以北地區(qū)，人口城鎮(zhèn)化對河南省西南部山區(qū)耕地效率影響顯著。

社會城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。社會城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率的影響系數(shù)均值為正，總體來說西部地區(qū)影響系數(shù)高于東部地區(qū)，2000—2005年社會城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)較低區(qū)域集中在鄭州市和開封市以北地區(qū)，2010—2014年回歸系數(shù)較低區(qū)域轉(zhuǎn)移到河南省中東部地區(qū)以及鶴壁市、安陽市和濮陽市的部分地區(qū)，較高地區(qū)主要聚集在鄭州市以西的洛陽市、焦作市、三門峽市以及南陽市西部等地區(qū)?？梢钥闯鲈谇鹆晟絽^(qū)社會城鎮(zhèn)化水平對于耕地利用效率影響較平原地區(qū)顯著，社會城鎮(zhèn)化主要體現(xiàn)在人口素質(zhì)、精神面貌的提升，農(nóng)業(yè)人口素質(zhì)的提升，丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、技術(shù)方法落后于平原地區(qū)，丘陵山區(qū)社會城鎮(zhèn)化的發(fā)展可以明顯促進丘陵山區(qū)耕地利用效率的提高。

土地城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。研究期間土地城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響系數(shù)呈現(xiàn)增加趨勢，從2000年的3.520到2014年的6.953。河南省土地城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的提升，對耕地利用效率提高有很大的作用。研究期間土地城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)較大的區(qū)域仍集中在豫西山地丘陵地區(qū)，2010年回歸系數(shù)較小地區(qū)分布在河南省東南部的駐馬店市、信陽市，其余年份主要分布在鄭州市和開封市以北地區(qū)。土地城鎮(zhèn)化的過程中，居住、交通、生態(tài)、生產(chǎn)及公共服務設施用地需求的增長必然會導致區(qū)域內(nèi)部以及城鎮(zhèn)周邊地區(qū)土地利用發(fā)展轉(zhuǎn)型和變化，造成城市周邊優(yōu)質(zhì)耕地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生產(chǎn)、生活、生態(tài)用地的局面，進而影響耕地利用效率。對于山地丘陵地區(qū)，土地城鎮(zhèn)化發(fā)展水平相對較低，城鎮(zhèn)擴張對耕地利用產(chǎn)生的影響相對較小，因此在一定程度上丘陵山區(qū)土地城鎮(zhèn)化可以促進耕地利用效率的提升。

城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。研究期間城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度對耕地利用效率的總體影響系數(shù)為負，呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，說明城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量越高的地方，耕地利用效率越低。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，大量的農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移到城鎮(zhèn)人口，大量的耕地轉(zhuǎn)型為建設用地，再加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益較低，導致耕地的無人耕種或者低水平耕種以及耕地質(zhì)量的下降，嚴重影響了耕地利用效率的提高。2000—2005年河南省城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度對耕地利用效率的回歸系數(shù)呈現(xiàn)南北向帶狀分布，沿焦作市—新鄉(xiāng)市—鄭州市—許昌市—平頂山市—漯河市—南陽市一線回歸系數(shù)較高，兩側(cè)較低，東部高于西部，2010—2014年河南省東部平原地區(qū)回歸系數(shù)高于西部山區(qū)，對于河南省東部平原地區(qū)來說，西部山區(qū)受條件限制農(nóng)用地拋荒現(xiàn)象更嚴重，耕種水平更低，受到城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量的影響更為顯著。

表3　GWR模型自變量回歸系數(shù)的空間分布

5　結(jié)論與建議

5.1　結(jié) 論

(1) 河南省耕地利用效率值在研究期間一直處于DEA有效的縣分別為36，29，45，25個，且在空間上分布差異較大，DEA效率值始終處于生產(chǎn)前沿面的城市僅有10 個縣，持續(xù)上升的縣有7個，呈現(xiàn)波動性變化而總體趨于上升的城市有35個，呈現(xiàn)波動變化但總體趨勢下降的有56個。

(2) 土地城鎮(zhèn)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度與耕地利用效率之間在一定程度上表現(xiàn)出空間負相關(guān)關(guān)系，經(jīng)濟城鎮(zhèn)化、人口城鎮(zhèn)化和社會城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間空間相關(guān)關(guān)系不太明顯。

(3) 城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)對河南省耕地利用效率變化均產(chǎn)生顯著影響，河南省東南部經(jīng)濟城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)高于河南省西北地區(qū)；人口城鎮(zhèn)化、社會城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化回歸系數(shù)一直是西部山區(qū)高于東部平原地區(qū)；城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調(diào)度回歸系數(shù)呈南北向帶狀分布，回歸系數(shù)高的區(qū)域從中部向東部逐漸轉(zhuǎn)移。解釋變量對于河南省各個縣級單元的參數(shù)估計的結(jié)果各不相同，有正有負，存在明顯的空間差異。

5.2　建 議

我國農(nóng)區(qū)面臨著城鎮(zhèn)化快速發(fā)展和保障國家糧食安全的雙重任務，因此城鎮(zhèn)化的發(fā)展必須和耕地利用相協(xié)調(diào)。城鎮(zhèn)化的發(fā)展程度對耕地利用效率有顯著影響，基于以上分析本文提出如下建議：(1) 河南省中東部地區(qū)耕地利用效率處于有效狀態(tài)的較少，處于生產(chǎn)前沿面上的縣市多分布于河南地級市城市的周邊，應該積極推進河南省中東部地區(qū)以及距離地級市較遠地區(qū)的農(nóng)地流轉(zhuǎn)，完善農(nóng)業(yè)基礎設施、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，提升耕地利用效率，使其處于有效狀態(tài)；(2) 河南省西部山地丘陵地區(qū)，受到人口、社會、經(jīng)濟城鎮(zhèn)化發(fā)展影響較大，應該普及農(nóng)業(yè)科學、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓、農(nóng)業(yè)管理，加大資金支持，引導高素質(zhì)專業(yè)人才、技術(shù)流向農(nóng)村，另外需要注意城市建設用地擴張對優(yōu)質(zhì)耕地的占用，加大村鎮(zhèn)合并和農(nóng)地整理力度，提高農(nóng)地集約利用，在保障耕地數(shù)量動態(tài)平衡的同時也要注重提升耕地質(zhì)量，減小城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響；對于河南省東部平原地區(qū)，應該充分利用農(nóng)業(yè)經(jīng)營的規(guī)模優(yōu)勢，提高糧食產(chǎn)量，促使剩余農(nóng)民從農(nóng)業(yè)中解放出來，加快人口城鎮(zhèn)化進程；(3) 加強政府調(diào)控，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)國土空間高效利用，制定耕地集約利用政策，推進高標準基本農(nóng)田建設、盤活存量、挖潛土地潛力，做到“開源節(jié)流”兩不誤；加強規(guī)劃引導，協(xié)調(diào)規(guī)劃矛盾，實現(xiàn)“多規(guī)合一”，更好地保護耕地，促進城鎮(zhèn)化與耕地利用協(xié)調(diào)發(fā)展。

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