覃璐園，陸汝成，李思旗

(1.南寧師范大學 地理科學與規(guī)劃學院，廣西 南寧 530001；2.南寧師范大學 自然資源與測繪學院，廣西 南寧 530001)

耕地資源是人類生存和發(fā)展中賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是促進生態(tài)安全、糧食生產(chǎn)安全與社會經(jīng)濟安全可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)；國土空間規(guī)劃是當前我國正在火熱實施的規(guī)劃，耕地保護與利用也是國土空間規(guī)劃中的重要部分。近年來，為了城市的快速擴張，人們追求快速的經(jīng)濟發(fā)展，使得許多農(nóng)業(yè)用地不斷向非農(nóng)用地轉(zhuǎn)換，耕地被城市所占用，過度開發(fā)與利用導致我國耕地的數(shù)量與質(zhì)量不斷減少和下降，且長期面臨著耕地難以按量按質(zhì)保護的挑戰(zhàn)。因此，為了解決耕地問題，在新一輪國土空間規(guī)劃中，我國要實行嚴格的耕地保護政策。耕地除了承擔食物生產(chǎn)功能外，還具備其它多種功能，這是由耕地本身所具備的特點和性質(zhì)所決定的，耕地多功能性的提出不僅強調(diào)了耕地利用的合理方向，還增強了嚴格保護耕地的說服力和行動力[1]。合理分析耕地的多功能利用與演變，有利于人類正確認識與保護耕地，促進耕地的可持續(xù)發(fā)展。

耕地多功能研究是農(nóng)用地多功能研究的重要組成部分[2]，研究耕地多功能利用能夠促進農(nóng)用地保護與利用，能夠有效提高農(nóng)用地經(jīng)濟發(fā)展。國內(nèi)學者對耕地多功能進行了研究，從研究內(nèi)容上看，諸多學者除了從耕地生產(chǎn)、社會和生態(tài)[3,4]3種功能方面進行研究外，還從城鎮(zhèn)阻隔[5,6]、景觀[7,8]、文化[9,10]、建設空間儲備[11]等功能方面分析了耕地的多功能利用；隨著研究的深入，耕地多功能空間差異和演變[12,13]也成為了耕地多功能研究的熱點。從研究方法來看，主要有層次分析法[5]、灰色關(guān)聯(lián)度法[9]、加權(quán)求合法[7]、Spearman秩相關(guān)和空間自相關(guān)法[13-14]等；通過研究方法對內(nèi)容進行分析后，姜廣輝等[15]提出了耕地多功能具有層次性，與社會和經(jīng)濟發(fā)展階段利益相耦合；伍國勇等[10]提出要通過提高耕地征用的價值補償來抑制亂占耕地行為，才能保障糧食安全，促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。無論是從耕地多功能概念，還是研究方法與構(gòu)建相應的評價指標體系，許多學者都得出了不一樣的研究結(jié)論，隨著對耕地多功能的深入研究，耕地多功能利用及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系成為了當前研究的熱點。但是對于貧困地區(qū)，特別是喀斯特貧困地區(qū)的耕地多功能研究較少，耕地作為農(nóng)民生活與生產(chǎn)中不可替代的資源，對農(nóng)民脫貧與否產(chǎn)生一定的影響，喀斯特地區(qū)耕地資源尤為稀缺，耕地數(shù)量與質(zhì)量的空間分布不均勻，對于地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展反而形成了一定的阻礙。因此，研究喀斯特地區(qū)耕地多功能利用及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，尋求解決農(nóng)村貧困地區(qū)耕地問題與提高經(jīng)濟發(fā)展的有效措施，能夠為喀斯特地區(qū)耕地保護利用奠定堅實的基礎(chǔ)，為新一輪國土空間規(guī)劃提供一定的支撐。

1 研究區(qū)概況

龍勝各族自治縣屬桂林市直轄縣，位于廣西東北部，地處越城嶺山脈西南麓，廣西最高山峰貓兒山西側(cè)，地理位置為25°29′21″～26°12′10″ N、109°43′28″～110°21′ 14″ E之間。龍勝地處亞熱帶，屬季風性氣候，雨量充沛，氣候宜人。東接興安縣與資源縣，西與融安縣和三江縣為鄰，南靠靈川、臨桂，北毗湖南城步，轄6鎮(zhèn)4鄉(xiāng)。全縣為高山地區(qū)，高差大，山峰連綿起伏，群山環(huán)繞，河谷幽深，平均海拔700 m以上的山地占全縣土地面積的47.26%。全縣最高點福平包海拔1916 m，最低點為海拔163 m的桑江出縣處石門塘，從最低海拔至最高海拔垂直高差1777 m；16°以上的陡坡占全縣土地總面積的87.2%，15°以下的緩坡僅占12.8%，是我國典型的喀斯特地形地貌發(fā)育區(qū)。

2019年全縣地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)58.82億元，按可比價格計算，同比增長6.0%。其中第一產(chǎn)業(yè)增加值同比增長5.4%；第二產(chǎn)業(yè)增加值同比增長4.6%；第三產(chǎn)業(yè)增加值同比增長6.8%。第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重分別為21.1%、23.6%和55.3%，對經(jīng)濟增長的貢獻率分別為19.4%、18.3%和62.3%。按常住人口計算，全年人均地區(qū)生產(chǎn)總值36273元，比上年增長5.4%。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

以2009、2014和2019年為研究時間節(jié)點，2009～2019年為研究時段，所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括數(shù)字影像數(shù)據(jù)、研究區(qū)矢量數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于研究時段的廣西統(tǒng)計年鑒、桂林經(jīng)濟社會統(tǒng)計年鑒、龍勝縣政府工作報告、龍勝縣政府官網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、龍勝各族自治縣土地利用總體規(guī)劃(2006～2020)調(diào)整完善方案(2015年調(diào)整)，輔助數(shù)據(jù)則為廣西以及龍勝縣行政邊界矢量數(shù)據(jù)。

2.2 指標選取

本研究結(jié)合上述學者對耕地多功能指標的選取與構(gòu)建，最終主要從生產(chǎn)功能、社會功能和生態(tài)功能三大功能出發(fā)，綜合選取了11個指標構(gòu)成龍勝縣耕地多功能評價指標體系。

經(jīng)濟生產(chǎn)功能是指耕地對農(nóng)民與農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，主要是耕地所生產(chǎn)出的經(jīng)濟作物對國民經(jīng)濟所產(chǎn)生的支撐作用，也是保障農(nóng)民基本生活的資源。龍勝縣地處亞熱帶季風氣候，耕地種植以油料、蔬菜以及糧食作物為主，因此選取油料產(chǎn)量、蔬菜產(chǎn)量以及糧食產(chǎn)量為生產(chǎn)功能的評價指標。

耕地除了滿足人們最基本的食物需求外，還能為社會經(jīng)濟的發(fā)展帶來一定的促進作用；耕地除了滿足農(nóng)民的基本生活需求外，還能間接地為農(nóng)民創(chuàng)造收入。人均糧食保證率是指平均每人的糧食產(chǎn)量與每人糧食需求量的比值，是衡量一個地區(qū)糧食供給是否充沛的重要指標[4]；農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重是指農(nóng)業(yè)在國內(nèi)生產(chǎn)總值中的占比，代表了耕地產(chǎn)出對國民經(jīng)濟的貢獻率，比值越大，說明耕地產(chǎn)出的經(jīng)濟效益對社會經(jīng)濟發(fā)展的貢獻率越高；農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)代表了耕地的就業(yè)保障功能；農(nóng)民人均收入反映了農(nóng)民對社會經(jīng)濟的貢獻水平；耕地占農(nóng)業(yè)用地比例反映耕地對第一產(chǎn)業(yè)的貢獻率。因此，選取了上述5個指標來評價耕地的社會功能。耕地的生態(tài)功能主要是指耕地對氣候氣體調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤保護、維持生物多樣性、改善生態(tài)環(huán)境方面的功能[4]。因此本文主要選取了農(nóng)用化肥使用強度、農(nóng)用塑料薄膜使用強度、農(nóng)藥使用強度這3個指標作為耕地生態(tài)功能的評價指標(表1)；主要是通過農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過程中對生態(tài)環(huán)境所造成的影響來反映耕地對生態(tài)的負面作用。

表1 龍勝縣耕地多功能評價指標體系

2.3 數(shù)據(jù)標準化處理

由于指標原始數(shù)據(jù)的量綱不同，因此采用極差標準化法進行無量綱化處理：

由于跨境物流路途遙遠，運費相對高。而高成本的物流運輸便帶來了高價的商品。國內(nèi)物流體系總體較國外要落后，雖然涉及跨境進口的大型電商平臺多擁有自建或合作的成熟的第三方物流，平均物流速度快，服務質(zhì)量好，但其他的中小型電商平臺和物流公司都存在各自的短板和不足，給跨境電商帶來了不少問題。

(1)

(2)

上式中：R為實際指標值標準化后的數(shù)值；xij為第i年第j項指標的原始值；xmin為第j項指標的原始最小值；xmax為第j項指標的原始最大值。

2.3.1 指標權(quán)重的確定 為使指標權(quán)重具有科學性，本次研究采用熵權(quán)法確定指標權(quán)重。

(1)將第j項指標的熵值定義為Fj，計算j項指標的熵值公式如下：

(3)

(2)計算指標的差異性系數(shù)，將第j項指標的差異性系數(shù)定義為fj，則計算公式為：

fj=1-Fj

(4)

(3)計算j指標的權(quán)重：

(5)

表2 耕地功能指標的權(quán)重

(4)最后采用多因素綜合評價法來計算各項功能值：

Y(j)=wjxj

(6)

Y(j)為j功能的綜合值，wj為各項指標權(quán)重，xj為標準化后的指標值。

2.3.2 相關(guān)分析法 相關(guān)分析的方法能讓權(quán)衡與協(xié)同結(jié)果更加直觀，已被廣泛應用于生態(tài)系統(tǒng)服務權(quán)衡與協(xié)同的研究中[16]。因此，本研究采用相關(guān)系數(shù)方法分析龍勝縣耕地各功能之間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為正則表示兩種耕地功能之間存在協(xié)同關(guān)系，為負則表示兩種功能之間存在權(quán)衡關(guān)系。設樣本為(Xi,Yi)，則樣本相關(guān)系數(shù)計算公式如下：

(7)

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地多功能時序特征分析

3.1.1 生產(chǎn)功能時序特征分析 根據(jù)上述指標，經(jīng)過計算與研究，龍勝縣耕地生產(chǎn)功能時序特征如圖1所示。2009～2019年，龍勝縣油料生產(chǎn)和蔬菜生產(chǎn)功能都顯著性增強，其量綱化值都達到1，說明油料與蔬菜生產(chǎn)優(yōu)勢明顯。龍勝縣糧食生產(chǎn)功能在2009年達到最大值，2010年迅速下降，隨后呈緩慢增強轉(zhuǎn)而下降的趨勢，整體發(fā)展具有一定的波動性。糧食作物作為龍勝縣最大的農(nóng)作物，是支撐整個龍勝縣的基本生活基礎(chǔ)來源，在龍勝縣未來發(fā)展中，要進一步加強耕地的糧食生產(chǎn)功能，保障人均糧食安全。

圖1 2009～2019年龍勝縣耕地生產(chǎn)功能變化

3.1.2 社會功能時序特征分析 從圖2可以看出：2009～2019年龍勝縣農(nóng)民人均收入與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重無量綱化值顯著性上升，分別達到1與0.86，說明農(nóng)民生活水平在不斷提高。人均糧食保證率呈現(xiàn)先持續(xù)上升后又逐漸下降的趨勢，無量綱化值從0.40上升到1后下降至0.26，說明耕地糧食安全保證率處于不斷波動的狀態(tài)。農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)比例無量綱化值在2009～2016年期間持續(xù)性下降至0后，到2017年又上升至0.85，2018、2019年又呈現(xiàn)下降趨勢，說明在2009～2016年間，龍勝縣農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)在不斷下降，耕地就業(yè)功能顯著性減弱，存在大部分人都選擇放棄從事農(nóng)業(yè)工作而選擇外出務工的可能。2009～2019年，耕地占農(nóng)用地比例呈現(xiàn)不斷下降的趨勢，其無量綱化值從1.0下降至0.13，說明耕地面積占農(nóng)用地面積比例在不斷的減少，存在耕地轉(zhuǎn)為其他非耕地的可能性。

圖2 2009～2019年龍勝縣耕地社會功能變化

3.1.3 生態(tài)功能時序特征分析 耕地生態(tài)功能用逆向指標來表示。2009～2019年間龍勝縣農(nóng)用化肥使用強度和農(nóng)藥使用強度呈現(xiàn)上升后又下降的趨勢。在2010年，農(nóng)用化肥使用強度和農(nóng)藥使用強度均達到1，對龍勝縣耕地生態(tài)環(huán)境功能的影響最??；從2010年到2019年，農(nóng)用化肥使用強度無量綱化值下降至0.56，農(nóng)藥使用強度無量綱化值下降至0，說明2010年后農(nóng)用化肥使用強度和農(nóng)藥使用強度增加了，加大了對耕地生態(tài)環(huán)境的影響。農(nóng)用塑料薄膜使用強度在2009年對龍勝耕地生態(tài)環(huán)境的影響最?。辉?009～2019年其無量綱化值持續(xù)性下降至0，說明農(nóng)用塑料薄膜使用強度在不斷增加(圖3)。

圖3 2009～2019年龍勝縣耕地生態(tài)功能變化

3.1.4 耕地綜合功能時序特征分析 從圖4中可得出，2009～2019年龍勝縣耕地各功能呈現(xiàn)不同的變化趨勢。耕地生產(chǎn)功能總體呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，總體變化最為明顯，從2010年至2019年無量綱化值上升至0.70，說明龍勝縣近年來耕地生產(chǎn)方式有所改變，耕地生產(chǎn)功能不斷提高。耕地社會功能呈現(xiàn)下降后保持基本平衡后又逐漸上升、最后又下降的趨勢，總體上變化幅度較低，2009年為0.48，2019年為0.57，增加了0.09，雖然耕地社會功能有所增強，但是處于不穩(wěn)定狀態(tài)。耕地生態(tài)功能從2009年到2010年處于上升的狀態(tài)，隨后至2019年處于不斷下降的趨勢，從0.42減少至0.18，下降了0.24，說明龍勝縣近年來對耕地生態(tài)環(huán)境的保護力度還不夠，在發(fā)展經(jīng)濟的同時忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護。從龍勝縣耕地總體功能來看，龍勝縣耕地綜合功能呈現(xiàn)比較穩(wěn)定的狀態(tài)，變化幅度較小，從2009年至2010年處于下降趨勢，隨后逐漸緩慢提升，說明近年來龍勝耕地的綜合功能受到了一定的重視，耕地的多功能利用還是有了一定的成果。

圖4 2009～2019年龍勝縣耕地各功能變化趨勢

3.2 耕地多功能權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系

利用Spss軟件計算出龍勝縣2009～2019年耕地各功能間的相關(guān)系數(shù)(表3)，分析各功能間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系。

由表3統(tǒng)計檢驗結(jié)果可知，龍勝縣耕地生產(chǎn)功能與社會功能之間存在正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.827，說明生產(chǎn)功能與社會功能之間是協(xié)同關(guān)系，相互促進，這是因為耕地在生產(chǎn)過程中所使用的農(nóng)用基礎(chǔ)設施與經(jīng)濟之間存在正向關(guān)系，農(nóng)用基礎(chǔ)設施的改善能夠不斷優(yōu)化與提高耕地的生產(chǎn)能力，使糧食、油料和蔬菜產(chǎn)出提升，從而促進耕地經(jīng)濟發(fā)展，其社會功能顯著，因此生產(chǎn)功能與社會功能是相互促進，協(xié)同發(fā)展的。而耕地生產(chǎn)功能與生態(tài)功能之間的相關(guān)系數(shù)為-0.891，存在負相關(guān)關(guān)系，為權(quán)衡關(guān)系，這是因為耕地在生產(chǎn)過程中投入大量的化肥、農(nóng)藥與塑料薄膜，雖然提高了耕地的產(chǎn)能，但是同時對耕地的生態(tài)環(huán)境也造成了一定的破壞，過量地使用化肥會導致空氣中的氮氧化合物增加，從而導致酸雨和酸沉降的形成；農(nóng)用塑料薄膜在自然界中較難降解，降解時間長，容易造成“白色污染”。社會功能與生態(tài)功能之間則存在負相關(guān)關(guān)系，即為權(quán)衡關(guān)系，雖然化肥、農(nóng)藥與塑料薄膜的使用會在一定程度上促進經(jīng)濟的發(fā)展，但是對耕地生態(tài)環(huán)境的破壞與污染是不可避免的，化肥的使用容易對耕地造成污染，農(nóng)藥的大量使用也有可能會導致農(nóng)副產(chǎn)品中殘留農(nóng)藥，危害人體健康。

表3 生產(chǎn)、社會、生態(tài)功能間的相關(guān)系數(shù)

4 結(jié)論

本文將龍勝縣耕地作為研究對象，從耕地生產(chǎn)功能、社會功能和生態(tài)功能構(gòu)建了龍勝縣耕地多功能評價指標體系，同時對耕地總功能也進行了評價，分析了2009～2019年龍勝縣耕地各功能時序的變化特征以及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，得到了主要結(jié)論。

龍勝縣耕地各功能在時序上的變化較為明顯。2009～2019年耕地各功能都呈現(xiàn)了不一致的變化趨勢，變化程度也不同，生產(chǎn)功能總體呈現(xiàn)上升趨勢，社會功能則是下降后緩慢上升，而生態(tài)功能變化最大，總體呈現(xiàn)大幅度下降的趨勢，綜合三大功能，龍勝縣耕地綜合功能的變化趨勢較小，但總體呈上升的趨勢。

龍勝耕地生產(chǎn)功能和社會功能表現(xiàn)出正關(guān)聯(lián)性，為協(xié)同關(guān)系，兩者間存在相互影響的因果關(guān)系，耕地生產(chǎn)功能提升會促進耕地經(jīng)濟收入，提高農(nóng)民的生活水平，是耕地功能相互作用的外在表現(xiàn)；耕地生態(tài)功能與生產(chǎn)功能、社會功能均存在負相關(guān)關(guān)系，均為權(quán)衡關(guān)系，其中生態(tài)功能和社會功能負關(guān)聯(lián)性最強，說明社會功能越大，對生態(tài)功能的影響就越大。因此，龍勝縣應加強對耕地的保護，加強退化土地的修復，對于被污染的土地應建設生態(tài)溝渠進行綜合治理；優(yōu)化產(chǎn)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，提升耕地產(chǎn)能；綜合區(qū)域自身發(fā)展優(yōu)勢與特色，多鼓勵發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，開展“特色農(nóng)業(yè)+旅游業(yè)”與高標準農(nóng)田建設，改善耕地生態(tài)環(huán)境與耕地生產(chǎn)發(fā)展條件，促進龍勝縣耕地生態(tài)功能與其它功能的協(xié)同關(guān)系，優(yōu)化國土空間規(guī)劃布局，使耕地的效益從土地效益上升到空間效益。