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        縣域耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與驗(yàn)證

        2020-03-09 08:03:30關(guān)小克王秀麗陳偉強(qiáng)
        關(guān)鍵詞:耕地利用評價(jià)

        關(guān)小克 王秀麗 陳偉強(qiáng)

        (1.鄭州輕工業(yè)大學(xué)社會發(fā)展研究中心, 鄭州 450002; 2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 鄭州 450002)

        0 引言

        耕地邊際化是指某一利用狀態(tài)下耕地的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)能力受到社會環(huán)境等因素的影響,其利用效益不斷減少的過程[1],當(dāng)耕地利用的凈收益減少至零或者負(fù)值時(shí),如果沒有可替代用途就會被撂荒。伴隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn),農(nóng)民務(wù)工機(jī)會大大增加,務(wù)工工資快速增長[2],促使越來越多的農(nóng)村勞動力向城鎮(zhèn)地區(qū)和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)部門轉(zhuǎn)移[3],在2002—2013年間,全國平均每年減少農(nóng)業(yè)勞動力1 133萬人[4]。隨著農(nóng)業(yè)勞動力的減少以及人口老齡化的加劇,以坡耕地為代表的劣質(zhì)耕地不斷被邊際化,最終導(dǎo)致質(zhì)量差、產(chǎn)出低的耕地被撂荒[5-8]。耕地邊際化和撂荒是歐美發(fā)達(dá)國家和新興工業(yè)國普遍發(fā)生的土地變化現(xiàn)象,這一變化趨勢引起眾多學(xué)者的關(guān)注[9-12]。農(nóng)業(yè)勞動力價(jià)格的上升增加了種田成本,在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格相對穩(wěn)定的情況下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利潤受到壓縮,這是導(dǎo)致耕地邊際化的根本原因[13-15],而城鎮(zhèn)化則是造成耕地邊際化的最主要推動力[16-18]。

        為了確保糧食安全,我國政府制定了耕地保護(hù)目標(biāo),廣大學(xué)者也從不同角度對耕地保護(hù)工作給予了重點(diǎn)關(guān)注[19-23]。雖有部分學(xué)者對耕地邊際化的機(jī)理、影響因素進(jìn)行了探討,有效推動了耕地利用管理工作[1,4,8,18],但是對耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)識別方面的研究還較少。鑒于此,本文以孟津縣為例,在區(qū)域耕地利用邊際化因子識別的基礎(chǔ)上,對耕地利用邊際化的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行多維度的評判,并結(jié)合遙感影像進(jìn)行驗(yàn)證,以更加全面、系統(tǒng)認(rèn)識耕地邊際化的演化規(guī)律,進(jìn)而為統(tǒng)籌協(xié)調(diào)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、國土空間規(guī)劃以及耕地管理政策的制定提供決策參考。

        1 區(qū)域概況與數(shù)據(jù)處理

        1.1 區(qū)域概況

        孟津縣位于河南省西部,地處我國第二階梯與第三階梯的過渡地帶。孟津縣地處黃土高原的東南邊緣,地勢西南高、東北低,2016年全縣土地總面積為734.44 km2,耕地面積為419.45 km2,總?cè)丝跒?6.02萬人,城鎮(zhèn)化率為45.36%。

        1.2 數(shù)據(jù)來源

        本文采用的數(shù)據(jù)主要來源以下方面:統(tǒng)計(jì)類數(shù)據(jù),如人口、人均收入等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要來源于《孟津縣統(tǒng)計(jì)年鑒(2017)》;土地利用數(shù)據(jù)來源于孟津縣基于二調(diào)的2016年變更數(shù)據(jù)庫(含耕地地塊的坡度數(shù)據(jù));遙感影像數(shù)據(jù)來源于BIGMAP軟件下載數(shù)據(jù)(像素分辨率1.96 m);土壤數(shù)據(jù)來源于河南省土壤數(shù)據(jù)庫(1∶10 000)。

        1.3 評價(jià)單元的確定

        評價(jià)單元是識別耕地利用邊際化風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)信息,當(dāng)前評價(jià)單元的類型主要有行政單位、柵格或耕地圖斑。其中,耕地圖斑是土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫管理的基礎(chǔ)單元,以耕地圖斑為評價(jià)單元可以精確到各地塊屬性信息。因此,本研究以耕地圖斑為評價(jià)單元,基于GIS數(shù)據(jù)處理平臺得到11 790個評價(jià)單元。

        1.4 評價(jià)指標(biāo)的量化

        耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中涉及評價(jià)指標(biāo)較多,在不同的評價(jià)維度中,各參評指標(biāo)的屬性差異較大、效用也不盡相同,因此,在指標(biāo)量化處理過程中,根據(jù)不同的指標(biāo)屬性,分類采取不同的量化方法。對于具有行業(yè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo),采用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量化,如地形坡度、土壤質(zhì)地、土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、土體構(gòu)型等指標(biāo),參照《農(nóng)用地分等定級規(guī)程》推薦的黃淮海區(qū)分等因素診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量化;對于耕作距離、田間道路通達(dá)度、灌排條件以及人均收入、勞動力配置比等離散型的指標(biāo),則采用閾值賦值法或經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行量化處理。

        2 研究思路與評價(jià)方法

        2.1 研究思路

        耕地邊際化是受社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個因素的共同作用而產(chǎn)生的,為了系統(tǒng)刻畫耕地邊際化利用的潛在風(fēng)險(xiǎn),統(tǒng)籌考慮耕地的自然適宜性、耕作便利度、耕作機(jī)會成本等方面的因素,對耕地邊際化利用的可能性進(jìn)行多維度評判。

        首先,耕地自然適宜性是識別耕地邊際化的基礎(chǔ)要素;其次,在農(nóng)業(yè)用工成本不斷增加的情況下,采取規(guī)?;?、集約化的經(jīng)營方式,利用省工性機(jī)械替代日益昂貴的農(nóng)業(yè)勞動力,但是部分區(qū)域的耕地受制于農(nóng)田基礎(chǔ)條件的制約,無法實(shí)行機(jī)械化耕作,隨著勞動力成本的上升,耕作不便的耕地也容易被邊際化;再次,在市場經(jīng)濟(jì)條件下,耕地利用還受區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及耕地利用效益的影響,隨著非農(nóng)就業(yè)收入和就業(yè)機(jī)會的增加,農(nóng)民的耕作機(jī)會成本就會不斷上升,當(dāng)農(nóng)戶經(jīng)營耕地的機(jī)會成本升高到一定程度時(shí),理性的農(nóng)民就會失去耕作動力,因此,機(jī)會成本較高的耕地容易被邊際化;最后,基于遙感影像數(shù)據(jù)解析出縣域林地的空間分布狀況,通過評價(jià)結(jié)果與遙感影像的空間疊加,解析出現(xiàn)階段影響耕地邊際化的主導(dǎo)因素。

        2.2 耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)的多維度評價(jià)

        2.2.1基于自然適宜的維度

        在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會階段,迫于不斷增長的人口壓力,開墾了自然適宜性較差的土地,隨著城市化的推進(jìn)和勞動生產(chǎn)效率的提高,自然適宜較差的耕地容易被邊際化利用。考慮研究區(qū)域的實(shí)際,選擇地形坡度、表層質(zhì)地、土層厚度、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、土體構(gòu)型作為衡量自然適宜高低的評價(jià)指標(biāo)。

        (1)自然適宜評價(jià)指標(biāo)體系

        地形坡度:作為評價(jià)農(nóng)用地質(zhì)量的重要指標(biāo),地形坡度是影響耕地自然適宜程度的主導(dǎo)因素。區(qū)域的坡度越大,土壤層的水肥保持能力也就越差,引起土地退化的可能性就越大。

        表層質(zhì)地:土壤的表層質(zhì)地對作物生長的各項(xiàng)綜合反應(yīng)都有很大的影響。孟津縣區(qū)域土壤質(zhì)地差異也很大,潮土、褐土、紅粘土均有分布,表層質(zhì)地涵蓋了壤土、砂土等多種類型。

        土層厚度:深厚的土層不僅有利于植物的生長發(fā)育,而且土層越厚,土壤的保水、保肥效果就越顯著。

        有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù):土壤中的養(yǎng)分循環(huán)大都與有機(jī)質(zhì)密切相關(guān),土壤中有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)越好,相應(yīng)的保肥性越強(qiáng),有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是判斷土壤肥力水平的重要指標(biāo)。

        土體構(gòu)型:作為反映土壤發(fā)育狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo),發(fā)育良好的土壤,其土體構(gòu)型往往呈現(xiàn)出有規(guī)律、有序、土層深厚,且無障礙層。

        (2)因子評分及權(quán)重確定

        以耕地是否容易邊際化利用為評判方向,對各項(xiàng)參評指標(biāo)進(jìn)行賦值,將耕地的自然適宜評價(jià)指標(biāo)分值分為5級,用5、4、3、2、1代表自然適宜的高低,即自然適宜越低的耕地越容易邊際化。根據(jù)實(shí)際情況,參照《農(nóng)用地分等定級規(guī)程》黃淮海區(qū)推薦的分等因素診斷指標(biāo)對參評因子進(jìn)行分級量化,以特爾非法和熵權(quán)相結(jié)合的方法確定指標(biāo)權(quán)重(表1)。

        表1 基于自然適宜的耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系

        2.2.2基于耕作條件的維度

        耕作條件對耕地的利用狀態(tài)及利用程度具有重要的影響,是推動耕地高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)增效的重要保障。人們通過系列的工程措施來改善田塊的耕作條件,用于提高耕作效率、降低耕作成本,耕作條件不便或處于劣勢的耕地容易被邊際化利用。結(jié)合數(shù)據(jù)的可得性和研究區(qū)的實(shí)際狀況,選擇耕作距離、田間道路通達(dá)度、田塊面積、耕地集中連片度、排灌條件等指標(biāo)作為衡量耕作條件是否便利的評價(jià)指標(biāo)。

        (1)耕作條件評價(jià)指標(biāo)體系

        耕作距離:耕作距離即耕地地塊到所屬農(nóng)村居民點(diǎn)之間的距離,由于農(nóng)村居民點(diǎn)與耕地在空間分布上呈現(xiàn)出一定的共生現(xiàn)象,耕地和農(nóng)村居民點(diǎn)需要維持一定的耕作半徑,超出合理的耕作半徑后,耕地的耕作便利度就呈現(xiàn)急劇的下降。

        田間道路通達(dá)度:田間道路作為農(nóng)業(yè)物資運(yùn)輸、機(jī)械化耕作和其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的運(yùn)輸通道,耕作單元便利的道路通達(dá)度,可為農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升奠定基礎(chǔ)。連片耕地內(nèi)部道路越通達(dá),機(jī)械化成本越小,田間道路通達(dá)度計(jì)算公式為

        (1)

        式中m——村域范圍內(nèi)所有田間道路可通機(jī)耕道的田塊數(shù)

        M——村域范圍內(nèi)的田塊總數(shù)

        田塊面積:田塊面積指耕地地塊的單位面積,如果田塊面積狹小且位置分布離散,不僅會影響農(nóng)機(jī)耕作效率,而且會對耕地綜合產(chǎn)出率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率產(chǎn)生負(fù)面效果,在此,結(jié)合孟津縣耕地地塊的情況,對不同的田塊進(jìn)行賦值。

        耕地集中連片度:耕地集中連片度表征耕地地塊的集中連片程度,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化程度及效率。本研究以村域?yàn)閱卧?,用耕地的周長密度反映耕地的連片情況,值越大,說明耕地被打斷或分割的程度越大;反之說明被分割的程度越小,耕地連片度越高。耕地集中連片度計(jì)算公式為

        (2)

        式中L——村域范圍內(nèi)耕地周長總和

        A——村域范圍內(nèi)耕地面積總和

        排灌條件:排灌條件良好的耕地,其單位生產(chǎn)能力較高,所以對其經(jīng)營收益相對較高,結(jié)合研究區(qū)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況,對不同類型的田塊賦予相應(yīng)的分值。

        (2)因子評分及權(quán)重確定

        結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況與評價(jià)的目的,考慮耕作條件差異對耕地邊際化的影響程度,用5、4、3、2、1代表評價(jià)因子質(zhì)量分的高低,對影響耕作條件的評價(jià)因子進(jìn)行量化分級,對于分級較少的因子,可采用除去4、2等中間值的處理方法,采用層次分析法確定耕作條件評價(jià)因素的權(quán)重(表2)。

        表2 基于耕作條件的耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系

        2.2.3基于機(jī)會成本的維度

        在城市化過程中農(nóng)村勞動力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是社會發(fā)展的必然趨勢,非農(nóng)就業(yè)機(jī)會的持續(xù)增加,提升了農(nóng)戶務(wù)農(nóng)的機(jī)會成本,使得農(nóng)戶對耕地的投入減少、粗放利用,甚至撂荒?,F(xiàn)階段,由于缺乏務(wù)農(nóng)機(jī)會成本的具體核算方法,結(jié)合研究目的和數(shù)據(jù)的可得性,選擇人均收入、與城市的距離、勞動力配置狀況、耕地規(guī)模優(yōu)勢度等因素作為替代指標(biāo)來綜合表征區(qū)域的務(wù)農(nóng)機(jī)會成本。

        (1)耕作機(jī)會成本評價(jià)指標(biāo)體系

        人均收入:隨著農(nóng)戶收入的不斷增加,其純收入中來自第一產(chǎn)業(yè)的比重卻在持續(xù)下降。一般來說,在高收入?yún)^(qū)域,農(nóng)戶投入在土地中的資本和勞動力在減少,農(nóng)地利用程度在減弱,在低收入?yún)^(qū)域,由于缺乏必要的增收途徑,農(nóng)戶對耕地的利用相對較為重視。

        與城市的距離:在城市的擴(kuò)張過程中,城市近郊的基礎(chǔ)設(shè)施不斷得到完善,距離城市越近的地方,承接產(chǎn)業(yè)與資金轉(zhuǎn)移的可能性就越高,農(nóng)戶的非農(nóng)就業(yè)機(jī)會就越多,相應(yīng)的務(wù)農(nóng)機(jī)會成本就越高,耕地越容易被邊際化。

        勞動力配置比:在非農(nóng)就業(yè)機(jī)會較多的地方,農(nóng)戶家庭幾乎不存在剩余勞動力,因此鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)從業(yè)人員占鄉(xiāng)村總?cè)丝诘谋壤梢苑从侈r(nóng)戶耕作的機(jī)會成本,鄉(xiāng)村勞動力占總?cè)丝诘谋壤降停滢r(nóng)戶務(wù)農(nóng)的機(jī)會成本越高,耕地越容易邊際化。在此,以村為單元計(jì)算勞動力配置比,具體計(jì)算公式為

        (3)

        式中J——鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)從業(yè)人員數(shù)目

        S——鄉(xiāng)村總?cè)丝跀?shù)

        耕地規(guī)模優(yōu)勢指數(shù):當(dāng)耕地處于規(guī)?;脿顟B(tài)時(shí),就會產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng),區(qū)域耕地的規(guī)模優(yōu)勢度指數(shù)越高,其耕作的機(jī)會成本就相對越小,耕地邊際化的潛在風(fēng)險(xiǎn)也就越低。耕地規(guī)模優(yōu)勢指數(shù)計(jì)算公式為

        (4)

        式中Qi——i村耕地規(guī)模優(yōu)勢指數(shù)

        Gi、Gz——i村、全縣耕地面積

        Ti、Tz——i村、全縣土地總面積

        (2)因子評分及權(quán)重確定

        考慮農(nóng)戶務(wù)農(nóng)機(jī)會成本的復(fù)雜性及其影響因素的多樣性,以判別耕地邊際化利用可能性的大小為賦值依據(jù),對影響農(nóng)戶務(wù)農(nóng)機(jī)會成本的評價(jià)因子,采用等分法進(jìn)行量化分級,并結(jié)合其對耕地邊際化利用的影響程度,采用特爾斐法確定各參評指標(biāo)權(quán)重(表3)。

        3 結(jié)果與分析

        結(jié)合上述評價(jià)體系,通過綜合加權(quán)模型計(jì)算不同評價(jià)維度單個評價(jià)單元的總分值,計(jì)算方法為

        表3 基于機(jī)會成本的耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系

        (5)

        式中Z——評定單元總分值

        n——評價(jià)因子數(shù)

        wk——第k個評價(jià)因子的權(quán)重

        vk——第k個評價(jià)因子的量化分值

        分別計(jì)算出每個評價(jià)單元的總分值,通過評價(jià)單元總分的頻率直方圖,采用自然斷裂點(diǎn)法,劃分各維度視角下耕地邊際化利用的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間。

        3.1 基于自然適宜評價(jià)的邊際化風(fēng)險(xiǎn)分析

        依據(jù)自然適宜的耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果,采用自然斷裂點(diǎn)法將全縣耕地的自然適宜程度劃分為3個區(qū)間,從自然適宜維度評判耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)程度。其劃分標(biāo)準(zhǔn)是:自然高度適宜(4.32~5),該類耕地處于邊際化利用低度風(fēng)險(xiǎn);自然中度適宜(3.71~4.32),該類耕地處于邊際化利用中度風(fēng)險(xiǎn);自然低度適宜(0~3.71),該類耕地處于邊際化利用高風(fēng)險(xiǎn)。

        如圖1所示,邊際化利用低度風(fēng)險(xiǎn)的耕地主要分布在朝陽鎮(zhèn)、送莊鎮(zhèn)、平樂鎮(zhèn)北部、會盟鎮(zhèn)西南部地區(qū),這些區(qū)域地勢平坦,土壤以潮土和褐土為主,土層深厚,大部分屬于優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)田,該類型的耕地面積為189.00 km2,約占全部耕地的45.06%;邊際化利用中度風(fēng)險(xiǎn)的耕地主要分布在平樂鎮(zhèn)南部、城關(guān)鎮(zhèn)東北部、橫水鎮(zhèn)中部、白鶴鎮(zhèn)西南部,這些區(qū)域地形有一定的起伏,土壤以石灰性褐土為主,粘性較大,耕地利用存在一定的限制性因素,該類耕地面積為141.64 km2,約占全部耕地的33.77%;邊際化利用高度風(fēng)險(xiǎn)的耕地主要分布在小浪底鎮(zhèn)、橫水鎮(zhèn)西北部和會盟鎮(zhèn)的沿黃灘地,其中,小浪底、橫水兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于黃土溝壑區(qū),土壤以粘壤為主,且受地形切割強(qiáng)烈,坡耕地比例高。位于會盟北部的黃河灘地,表層質(zhì)地是粉質(zhì)砂壤,漏水、漏肥嚴(yán)重,全縣低度適宜的耕地面積為88.81 km2,約占全部耕地的21.17%。

        耕地自然適宜指標(biāo)體系主要是以土壤和地形要素為主體,而土壤和地形的性質(zhì)均是相對穩(wěn)定且不易改變的因素。當(dāng)前,孟津縣邊際化利用高風(fēng)險(xiǎn)的耕地,大都是地形起伏大、土層淺薄、土壤貧瘠的耕地,這些耕地整體的自然稟賦差,同時(shí)也是生態(tài)脆弱的耕地。貧瘠耕地在糧食安全貢獻(xiàn)中的比重越來越小,城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的加速推進(jìn)創(chuàng)造出了更多的非農(nóng)就業(yè)機(jī)會,貧困山區(qū)大量農(nóng)戶的外出轉(zhuǎn)移就業(yè),為山區(qū)退耕恢復(fù)林草植被創(chuàng)造了社會經(jīng)濟(jì)條件。小浪底鎮(zhèn)、橫水鎮(zhèn)是黃河小浪底水庫的沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn),白鶴鎮(zhèn)、會盟鎮(zhèn)是黃河西霞院反調(diào)節(jié)水庫的沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn),這些河湖、水庫沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地的自然適宜程度整體較差,可將黃河沿岸自然條件差的耕地調(diào)整恢復(fù)成林地。

        圖1 孟津縣耕地自然適宜空間分布圖

        3.2 基于耕作條件評價(jià)的邊際化風(fēng)險(xiǎn)分析

        依據(jù)耕作條件的耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果,采用自然斷裂點(diǎn)法將全縣耕地耕作條件的便利程度劃分為3個區(qū)間,從耕作條件的維度評判耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)程度。其劃分標(biāo)準(zhǔn)是:高度便利(3.82~5),該類耕地處于邊際化利用低度風(fēng)險(xiǎn);中度便利(3.22~3.82),該類耕地處于邊際化利用中度風(fēng)險(xiǎn);低度便利(0~3.22),該類耕地處于邊際化利用高度風(fēng)險(xiǎn)。

        如圖2所示,耕作條件處于高度便利的耕地,主要集中在朝陽、送莊、會盟等鄉(xiāng)鎮(zhèn),這些區(qū)域地勢平坦,單位的田塊面積較大,集中連片度高,農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施完善,耕作條件高度便利的耕地面積為103.69 km2,約占全部耕地的24.72%,該類型耕地處于邊際化利用低度風(fēng)險(xiǎn);耕作條件處于中度便利的耕地在各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,其中,在小浪底鎮(zhèn)、橫水鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、麻屯鎮(zhèn)、白鶴鎮(zhèn)東部分布相對集中,該類型耕地普遍存在著田塊面積小、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施不完善等現(xiàn)象,耕作條件中度便利的耕地面積為214.05 km2,約占全部耕地的51.03%,該類型耕地處于邊際化利用中度風(fēng)險(xiǎn);耕作條件不便利的耕地主要位于小浪底鎮(zhèn)西部、白鶴鎮(zhèn)西部、城關(guān)鎮(zhèn)中東部、麻屯鎮(zhèn)南部、平樂鎮(zhèn)北部等區(qū)域,其中,位于小浪底鎮(zhèn)、白鶴鎮(zhèn)的耕地受地形制約嚴(yán)重、田塊破碎度高,農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施缺乏;而位于城關(guān)鎮(zhèn)、麻屯鎮(zhèn)、平樂鎮(zhèn)等區(qū)域的耕地,由于受到城市擴(kuò)散的影響,農(nóng)田被切割得支離破碎,耕地與建設(shè)用地高度混雜,田塊面積小,形狀不規(guī)則,難以適應(yīng)規(guī)模經(jīng)營的需要,耕作條件低度便利的耕地面積為101.71 km2,約占全部耕地的24.25%,該類型耕地處于邊際化利用高度風(fēng)險(xiǎn)。

        圖2 孟津縣耕地耕作條件空間分布圖

        目前,全縣的耕地整體呈現(xiàn)出破碎化、零星態(tài)的分布狀況,這其中既有地形、地貌自然因素切割造成的連片度差、耕作不便等問題,也有道路、排灌體系布局不合理等人為因素造成的耕作不便,還有承包過程中“肥瘦搭配”造成的權(quán)屬切割。由于耕地的自然條件難以改變,因此,對自然適宜度高而耕作不便利的耕地進(jìn)行綜合整治是提高耕地利用效率、延緩耕地邊際化利用的重要途徑。通過對自然適宜和耕作條件評價(jià)結(jié)果進(jìn)行空間疊加發(fā)現(xiàn),孟津縣有126.48 km2的耕地屬于自然適宜高、但耕作條件處于中、低度水平,該類耕地大都位于平原地帶,對此類耕地可通過系統(tǒng)化配套灌排、田間道路等基礎(chǔ)設(shè)施,以勞動力轉(zhuǎn)移為契機(jī),加大權(quán)屬調(diào)整力度,適度歸并田塊,結(jié)合整合性的勞動力服務(wù)市場構(gòu)建,配合小型農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣,為規(guī)模化經(jīng)營創(chuàng)造條件,降低耕地邊際化利用風(fēng)險(xiǎn)。

        3.3 基于機(jī)會成本評價(jià)的邊際化風(fēng)險(xiǎn)分析

        依據(jù)機(jī)會成本的耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果,采用自然斷裂點(diǎn)將全縣耕地的耕作機(jī)會成本劃分為3個區(qū)間,從機(jī)會成本的維度評判耕地邊際化風(fēng)險(xiǎn)程度。其劃分標(biāo)準(zhǔn)是:低機(jī)會成本(3.35~5),該類耕地處于邊際化利用低度風(fēng)險(xiǎn);中機(jī)會成本(2.65~3.35),該類耕地處于邊際化利用中度風(fēng)險(xiǎn);高機(jī)會成本(0~2.65),該類耕地處于邊際化利用高度風(fēng)險(xiǎn)。

        如圖3所示,耕作機(jī)會成本較高的區(qū)域主要分布在麻屯鎮(zhèn)南部、朝陽鎮(zhèn)中南部、平樂鎮(zhèn)南部、城關(guān)鎮(zhèn)中部、白鶴鎮(zhèn)西部(華陽產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)),該區(qū)域農(nóng)戶的非農(nóng)務(wù)工機(jī)會多,人均收入高,田塊分布零散,農(nóng)戶主要通過種植花卉、蔬菜等高經(jīng)濟(jì)作物來服務(wù)城市居民需求,耕作高機(jī)會成本的耕地面積為119.32 km2,約占全部耕地的28.45%,該類型耕地處于邊際化利用高度風(fēng)險(xiǎn);耕作機(jī)會成本處于中度水平的區(qū)域主要分布在送莊鎮(zhèn)、朝陽鎮(zhèn)北部、城關(guān)鎮(zhèn)西北部、平樂鎮(zhèn)北部、會盟鎮(zhèn)西部,該區(qū)域耕地集中連片,優(yōu)勢度突出,且遠(yuǎn)離洛陽城區(qū),受城市輻射影響小,具有推動規(guī)模經(jīng)營的良好條件,耕作機(jī)會成本處于中度區(qū)間的耕地面積為164.57 km2,約占全部耕地的39.23%,該類型耕地處于邊際化利用的中度風(fēng)險(xiǎn);耕作機(jī)會成本較低的區(qū)域主要分布在橫水鎮(zhèn)、小浪底鎮(zhèn)和會盟鎮(zhèn)東部,區(qū)內(nèi)農(nóng)戶的非農(nóng)就業(yè)機(jī)會小,農(nóng)業(yè)收入占據(jù)較大的比重,農(nóng)戶對耕地經(jīng)營的重視度相對較高,耕作低機(jī)會成本的耕地面積為135.56 km2,約占全部耕地的32.32%,該類型耕地被邊際化的風(fēng)險(xiǎn)較低。

        圖3 孟津縣耕地耕作機(jī)會成本空間分布圖

        目前,孟津縣的耕作高機(jī)會成本區(qū),也是耕地利用效益最高的地區(qū),其中,麻屯鎮(zhèn)、朝陽鎮(zhèn)、平樂鎮(zhèn)與洛陽市區(qū)臨接,麻屯鎮(zhèn)還是洛陽機(jī)場所在地,城關(guān)鎮(zhèn)是縣城所在地、白鶴鎮(zhèn)是華陽產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),城鎮(zhèn)發(fā)展擴(kuò)展的趨勢迅猛,區(qū)域非農(nóng)就業(yè)機(jī)會多,現(xiàn)有耕種主要以花卉種植、觀光旅游等高效益的都市農(nóng)業(yè)為主,同時(shí),城市近郊的農(nóng)戶大都存著耕地被建設(shè)占用的心理預(yù)期,花卉、果木等種植類型能夠獲得較高的征地補(bǔ)償,因此,孟津縣高機(jī)會成本耕作區(qū)耕地棄耕的情況較少發(fā)生。由于農(nóng)戶耕作的機(jī)會成本是“絕對值”,本文選取的耕作機(jī)會成本評價(jià)結(jié)果是“相對值”,僅能夠反映孟津縣域內(nèi)部的相對差異,如果在全國范圍內(nèi)考慮,孟津縣農(nóng)戶耕作機(jī)會成本的絕對差值會更大。

        3.4 基于遙感影像的驗(yàn)證

        耕地的邊際化是自然適宜、耕作條件、機(jī)會成本等多種因素綜合影響的結(jié)果,為了理清影響耕地邊際化的主導(dǎo)因素,設(shè)置了自然適宜主導(dǎo)、耕作條件主導(dǎo)、機(jī)會成本主導(dǎo)型3種權(quán)重分配方案,將不同組合方案的評價(jià)結(jié)果與耕地轉(zhuǎn)型為林地的信息進(jìn)行空間比配,系統(tǒng)識別影響耕地邊際化的主控因素(表4)。

        表4 不同類型組合的權(quán)重確定方案

        首先,利用ArcGIS 10.2中的Image Classification工具,采用最大似然分類法,提取出孟津縣2016年遙感影像中的林地,從基于二調(diào)的2016年變更數(shù)據(jù)庫中提取耕地?cái)?shù)據(jù),并與遙感影像解譯出的林地進(jìn)行空間疊加,獲取臺賬耕地轉(zhuǎn)型為林地的空間分布狀況,最后,解析不同主導(dǎo)方案下評價(jià)結(jié)果與轉(zhuǎn)型林地的擬合程度。

        從遙感影像的解譯結(jié)果來看,在臺賬統(tǒng)計(jì)的419.45 km2耕地中,已經(jīng)轉(zhuǎn)型為林地的面積為36.47 km2,約占全部耕地面積的8.69%。在不同類型組合下,被評為高、中、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間內(nèi),耕地轉(zhuǎn)型為林地的面積如表5所示,其中,在自然適宜主導(dǎo)型的組合下,被評價(jià)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間的耕地轉(zhuǎn)型為林地的面積為15.55 km2,約占全部轉(zhuǎn)型耕地的42.63%;在耕作條件主導(dǎo)型的組合下,被評價(jià)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間的耕地轉(zhuǎn)型為林地的面積為17.03 km2,約占全部轉(zhuǎn)型耕地的46.68%;在機(jī)會成本主導(dǎo)型的組合下,被評價(jià)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間的耕地轉(zhuǎn)型為林地的面積為6.27 km2,約占全部轉(zhuǎn)型耕地的17.19%,由此可見,在現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件下,孟津縣耕地轉(zhuǎn)型為林地的面積與機(jī)會成本的擬合度較低,即耕地轉(zhuǎn)型為林地受自然適宜和耕作條件的影響較大。

        表5 不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間內(nèi)耕地轉(zhuǎn)型為林地的面積

        4 結(jié)論

        (1)耕地自然適宜性評價(jià)指標(biāo)中的土壤、坡度等自然要素穩(wěn)定且不易改變,自然適宜性是影響耕地邊際化利用的基礎(chǔ)條件。孟津縣自然適宜性差的耕地主要分布在黃河沿岸的生態(tài)脆弱區(qū),將這些自然適宜性差的耕地調(diào)整恢復(fù)成林地,有助于區(qū)域脆弱生態(tài)的修復(fù)。

        (2)耕地的自然適宜度與耕作便利度存在一定的空間相關(guān)性,從遙感影像的驗(yàn)證結(jié)果來看,自然適宜差與耕作條件不便利是現(xiàn)階段孟津縣耕地邊際化的主要影響因素。

        (3)從孟津縣的實(shí)際情況來看,縣域耕作機(jī)會成本較高區(qū)域是非農(nóng)就業(yè)機(jī)會多的城市郊區(qū),這里也是優(yōu)質(zhì)耕地相對集中的區(qū)域,該區(qū)域耕地向花卉、蔬菜、觀光等高效益農(nóng)業(yè)調(diào)整的可能性很大,耕地利用能夠維持較高的利潤;同時(shí),城市近郊的農(nóng)戶往往都有耕地被建設(shè)占用的心理預(yù)期,而荒蕪的農(nóng)田被占用時(shí)補(bǔ)償?shù)膬r(jià)值較低,在雙重因素的影響下,孟津縣高機(jī)會成本耕作區(qū)耕地棄耕的情況較少發(fā)生。

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