崔寧波, 巴雪真

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 哈爾濱 150030)

2004—2015年我國(guó)糧食產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了“十二連增”，使中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)獲得了前所未有的快速發(fā)展。與此同時(shí)，作為糧食生產(chǎn)重要載體與依托——耕地的數(shù)量、質(zhì)量變動(dòng)與生態(tài)效應(yīng)情況卻不容樂(lè)觀[1]。一方面，在新“四化”背景下，耕地非農(nóng)化速度加快，導(dǎo)致了耕地?cái)?shù)量銳減、質(zhì)量退化等一系列問(wèn)題[2]；另一方面，長(zhǎng)期“高投入、高復(fù)種、高產(chǎn)出”的集約農(nóng)作生產(chǎn)模式造成耕地生態(tài)的污染和破壞。耕地在保障國(guó)家糧食安全、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)后，陷入了“不可持續(xù)利用”的困境。

為應(yīng)對(duì)耕地退化問(wèn)題，2003年中共中央十六屆三中全會(huì)提出“最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度”。國(guó)土資源部于2009年展開(kāi)了“雙保行動(dòng)”(保經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、保耕地紅線(xiàn)工程)，實(shí)現(xiàn)保障發(fā)展和保護(hù)資源的有機(jī)結(jié)合，2012年又緊接提出構(gòu)建數(shù)量監(jiān)管、質(zhì)量管理和生態(tài)管護(hù)“三位一體”的耕地保護(hù)格局[3]。2016年農(nóng)業(yè)部等發(fā)布了《探索實(shí)行耕地輪作休耕制度試點(diǎn)方案》。2019年修訂的《土地管理法》將耕地輪作休耕、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、國(guó)土空間規(guī)劃等內(nèi)容以法律形式確定下來(lái)。中央政府一直強(qiáng)調(diào)保護(hù)耕地安全、保障糧食安全和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。耕地生態(tài)安全是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展則是耕地生態(tài)安全的根本保障。耕地生態(tài)破壞對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)面影響不可忽略，但現(xiàn)實(shí)中，究竟耕地生態(tài)水平是什么狀態(tài)？其與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是怎樣的關(guān)系？基于此，在大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的當(dāng)下，聚焦于耕地生態(tài)安全水平及其與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的問(wèn)題，具有重要的意義。

保護(hù)耕地安全和發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)是政府部門(mén)和市場(chǎng)主體所追求的目標(biāo)，也是學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，并對(duì)此進(jìn)行了廣泛研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞不同空間尺度下耕地生態(tài)安全測(cè)評(píng)[4]、時(shí)空演變格局[5]、預(yù)警分析等[6]展開(kāi)了豐富的研究，并對(duì)造成耕地生態(tài)安全的影響因素或驅(qū)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，認(rèn)為自然災(zāi)害、氣候變化、城鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)業(yè)污染、機(jī)械水平等是影響耕地生態(tài)安全的重要因素[4-6]。此外還對(duì)耕地安全水平與城市化水平[7]、耕地壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展[8]、耕地利用效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展[9]、耕地生產(chǎn)力與糧食安全等[10]關(guān)系進(jìn)行了研究，多數(shù)學(xué)者認(rèn)同必須在耕地生態(tài)可承載范圍內(nèi)合理確定耕地利用方式和最優(yōu)配置，以犧牲耕地生態(tài)安全來(lái)?yè)Q取糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不僅會(huì)造成耕地生態(tài)破壞，反而會(huì)對(duì)國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展造成威脅。在研究方法方面，多借助指標(biāo)評(píng)價(jià)[11]、生態(tài)足跡[5]、空間自相關(guān)以及基于GIS平臺(tái)的探索性空間數(shù)據(jù)分析等[12]方法對(duì)耕地生態(tài)安全水平和空間分布格局進(jìn)行描述，采用脫鉤理論模型[7]、要素轉(zhuǎn)移重心模型[8]、地理集中度模型等[7]分析耕地與其他系統(tǒng)的耦合關(guān)系。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的系統(tǒng)梳理發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了系統(tǒng)的關(guān)于耕地生態(tài)安全及與經(jīng)濟(jì)發(fā)展或糧食生產(chǎn)關(guān)系問(wèn)題的研究領(lǐng)域和范式，并且隨著時(shí)間需求不斷調(diào)整和優(yōu)化研究主題，研究成果頗豐。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)耕地生態(tài)安全及與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系問(wèn)題有所關(guān)注，但研究不多，且在研究方法、研究地域及研究理論框架等方面尚待完善和深入。

本文試圖彌補(bǔ)已有研究的不足，以黑龍江省為研究對(duì)象，以耕地生態(tài)足跡為切入點(diǎn)，關(guān)注耕地生態(tài)安全時(shí)空演變格局，并引入耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)，探討其與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤關(guān)系。之所以選擇黑龍江省作為研究對(duì)象，是因?yàn)樽鳛槿珖?guó)重要的糧食生產(chǎn)基地，其耕地生態(tài)安全和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)乎國(guó)家糧食安全的保障能力。且改革開(kāi)放以來(lái)“重用輕養(yǎng)”的耕作方式已導(dǎo)致黑龍江省部分耕地出現(xiàn)變瘦、變薄、變硬的現(xiàn)象，耕地質(zhì)量退化明顯、基礎(chǔ)地力后勁不足成為制約黑龍江省糧食生產(chǎn)安全和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛在威脅。因此，選擇黑龍江省作為研究對(duì)象是合適的，研究結(jié)果對(duì)耕地生態(tài)破壞地區(qū)實(shí)施耕地保護(hù)和統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有借鑒意義。本文可能的貢獻(xiàn)在于：其一，構(gòu)建“耕地生態(tài)安全壓力—農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”理論框架，解釋耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互作用機(jī)理，說(shuō)明耕地生態(tài)安全的重要性。其二，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型的改進(jìn)，采用“國(guó)家公頃”和“省公頃”兩種尺度，在時(shí)間和空間維度上對(duì)研究區(qū)域的耕地生態(tài)足跡和耕地生態(tài)承載力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，借助脫鉤理論定量分析不同時(shí)期耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤狀態(tài)，為國(guó)家耕地生態(tài)保護(hù)及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供一定數(shù)據(jù)支持和借鑒價(jià)值。

1 理論分析

1.1 耕地生態(tài)安全壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)涵

國(guó)內(nèi)外有關(guān)耕地生態(tài)安全壓力的內(nèi)涵尚未達(dá)成統(tǒng)一的觀點(diǎn)，但普遍認(rèn)為應(yīng)從耕地生態(tài)系統(tǒng)自身、人類(lèi)活動(dòng)與耕地生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系兩個(gè)角度來(lái)理解[13-15]。需要強(qiáng)調(diào)的是，耕地生態(tài)系統(tǒng)不僅指耕地資源供給，還包括耕地生態(tài)容量，且耕地生態(tài)系統(tǒng)并非是壓力的根本受體，人類(lèi)本身才是[16]，而人類(lèi)活動(dòng)又是造成耕地生態(tài)壓力的根本原因?；诖?，本文認(rèn)為耕地生態(tài)安全壓力是指耕地生態(tài)系統(tǒng)所提供的耕地資源供給功能和耕地生態(tài)容量功能同人類(lèi)活動(dòng)的需求不相適應(yīng)而導(dǎo)致的人類(lèi)整體福利下降的系統(tǒng)負(fù)效應(yīng)。而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是對(duì)耕地生態(tài)安全最具有影響力的人類(lèi)活動(dòng)，它是指在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和農(nóng)民收入分配的持續(xù)優(yōu)化以及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的不斷改善過(guò)程。在宏觀世界里，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與耕地生態(tài)安全壓力是一種典型的交互作用關(guān)系[16]，主要體現(xiàn)在：(1) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展在不同階段對(duì)耕地生態(tài)所造成的壓力具有差異化；(2) 耕地生態(tài)的負(fù)效應(yīng)會(huì)阻礙農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；(3) 由于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的非線(xiàn)性特征，耕地生態(tài)壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系就是二者相互作用非線(xiàn)性關(guān)系的總和；(4) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和耕地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部諸要素的作用關(guān)系不一定是同步的。

1.2 耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤邏輯分析

脫鉤理論是一種有效評(píng)估經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境壓力關(guān)系的方法，其由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織于20世紀(jì)末引入農(nóng)業(yè)研究并逐漸擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域[13]。有效的政策和新技術(shù)能夠減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的壓力和資源的消耗，即以較低的環(huán)境壓力和資源消耗促進(jìn)更高更快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這就是“脫鉤”。

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期階段主要通過(guò)外延擴(kuò)大再生產(chǎn)進(jìn)行，即生產(chǎn)要素的不斷增加會(huì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。農(nóng)戶(hù)作為耕地生態(tài)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的紐帶，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下表現(xiàn)為理性經(jīng)濟(jì)人，其追求自身利益的最大化[17]。在該階段，農(nóng)戶(hù)的效用函數(shù)僅取決于經(jīng)濟(jì)利益，專(zhuān)注于短期內(nèi)加大生產(chǎn)要素投入直到邊際產(chǎn)出為零[18]。為獲得短期利益，農(nóng)戶(hù)大量使用農(nóng)藥化肥等物質(zhì)生產(chǎn)資料，且由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本外攤和收益外泄[19]，農(nóng)戶(hù)不愿進(jìn)行耕地生態(tài)保護(hù)，造成耕地面源污染，破壞了耕地生態(tài)的平衡。雖然農(nóng)戶(hù)追逐經(jīng)濟(jì)利益最大化的行為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了原始的推動(dòng)力[20]，但耕地資源在一定時(shí)期內(nèi)卻是有限的，農(nóng)戶(hù)對(duì)耕地資源需求的無(wú)限性與耕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)自然資源供給的有限性矛盾愈來(lái)愈尖銳，從而使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)本身陷入惡性循環(huán)。農(nóng)戶(hù)逐漸意識(shí)到耕地生態(tài)系統(tǒng)不是被動(dòng)地依附和服務(wù)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，而是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展地前提，基于現(xiàn)有條件下權(quán)衡各種收益、利潤(rùn)和風(fēng)險(xiǎn)后，農(nóng)戶(hù)開(kāi)始思考如何配置耕地資源對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)福利的最大化，并逐漸關(guān)注長(zhǎng)期內(nèi)既有生產(chǎn)要素的產(chǎn)出最大化，力求實(shí)現(xiàn)耕地資源可持續(xù)利用，其生產(chǎn)要素投入量的最優(yōu)法轉(zhuǎn)為不同時(shí)間段要素邊際產(chǎn)出相等，即專(zhuān)注于長(zhǎng)期內(nèi)生產(chǎn)要素均衡配置[18]。這一階段農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式從外延式擴(kuò)大再生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)涵式擴(kuò)大再生產(chǎn)[21]，農(nóng)戶(hù)追求既定產(chǎn)量的資源投入量最小化，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)管理從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系內(nèi)部挖掘耕地資源使用潛力，選用農(nóng)家肥、生態(tài)植保等生產(chǎn)高溢價(jià)的農(nóng)產(chǎn)品獲取更豐厚利潤(rùn)。這在一定程度緩解了耕地生態(tài)安全壓力，耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸脫鉤。

2 研究方法

本文重點(diǎn)關(guān)注黑龍江省耕地生態(tài)安全狀態(tài)時(shí)空演變格局，以及耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤關(guān)系。生態(tài)足跡模型能反映資源利用程度從而判斷地區(qū)生產(chǎn)性消費(fèi)活動(dòng)的可持續(xù)發(fā)展程度，因此，本文構(gòu)建了耕地生態(tài)足跡模型來(lái)測(cè)算黑龍江省當(dāng)前耕地生態(tài)盈余狀態(tài)，以此來(lái)反映黑龍江省耕地生態(tài)安全水平，并借助耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果來(lái)構(gòu)建耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)，預(yù)期通過(guò)脫鉤模型來(lái)測(cè)度耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤關(guān)系，從而揭示當(dāng)前黑龍江省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與耕地生態(tài)安全是否協(xié)調(diào)。

2.1 生態(tài)足跡模型

2.1.1 傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型 耕地生態(tài)足跡為區(qū)域內(nèi)能容納人類(lèi)所排放廢物、具有生物生產(chǎn)力的耕地面積，能真正反映黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)耕地生態(tài)系統(tǒng)造成的壓力，通過(guò)計(jì)算公式如下：

EF=N×ef

式中:i為耕地不同消費(fèi)項(xiàng)目類(lèi)型,主要包括水稻、小麥、玉米、大豆、油料、蔬菜、飼料作物等品種;r為耕地均衡因子,傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型均衡因子采用Wackernagel等修正后的2.17;Ai為生產(chǎn)第i種作物折算的人均耕地面積;Ci為第i種作物的人均產(chǎn)量;Pi為第i種作物的全國(guó)平均生產(chǎn)力;N為總?cè)丝跀?shù);ef為區(qū)域人均耕地生態(tài)足跡;EF為區(qū)域耕地總生態(tài)足跡。

耕地生態(tài)承載力是指研究區(qū)域內(nèi)實(shí)際擁有的耕地面積，即耕地生態(tài)系統(tǒng)能為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展所提供的面積，反映了耕地生態(tài)系統(tǒng)的自我維持能力、調(diào)節(jié)能力和供容能力。本文選擇耕地生態(tài)承載力來(lái)反映在當(dāng)前社會(huì)、自然、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，黑龍江省能夠供給生態(tài)生產(chǎn)性耕地的最大值，計(jì)算公式如下：

EC=N×ec

ec=a×r×y×(1-12%)

式中:a為實(shí)際人均擁有耕地面積;y為產(chǎn)量因子,傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型產(chǎn)量因子采用Wackernagel提供的1.66;ec為人均耕地生態(tài)承載力;EC為區(qū)域總耕地生態(tài)承載力;出于對(duì)生物的保護(hù),參考世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)《我們共同的未來(lái)》建議,在總生物生產(chǎn)性面積中扣除12%作為生物多樣性保護(hù)區(qū)域。

2.1.2 改進(jìn)生態(tài)足跡模型 采用耕地生態(tài)足跡模型測(cè)量耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，并以此衡量耕地生態(tài)安全狀態(tài)，是評(píng)價(jià)區(qū)域耕地生態(tài)安全較好的方法。但傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型采用全球平均生產(chǎn)力計(jì)算具體國(guó)家或地區(qū)內(nèi)部的耕地生態(tài)足跡，由于自然條件差異，計(jì)算結(jié)果偏差較大，無(wú)法真實(shí)反映國(guó)家或地區(qū)耕地生態(tài)狀況?；诖?，本文在時(shí)間維度上分析黑龍江省總耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力時(shí)，以全國(guó)平均生產(chǎn)力為參照值，采用“國(guó)家公頃”為計(jì)量單位；在空間維度上分析黑龍江省各地級(jí)市耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力時(shí)，以黑龍江省平均生產(chǎn)力為參照值，采用“省公頃”為計(jì)量單位。同時(shí)引用劉某承等[22]研究的標(biāo)準(zhǔn)化和本地化的中國(guó)耕地均衡因子1.74。由于不同區(qū)域自然條件的差異，本文以2009—2018年黑龍江省相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)黑龍江省耕地產(chǎn)量因子進(jìn)行修正，見(jiàn)表1。

表1 黑龍江省2009-2018年改進(jìn)生態(tài)足跡模型產(chǎn)量因子

2.2 耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型

在上文研究基礎(chǔ)上，本文引入耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)對(duì)黑龍江省耕地生態(tài)安全狀況和等級(jí)進(jìn)行衡量。當(dāng)耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)為1時(shí)，即區(qū)域耕地生態(tài)足跡和耕地生態(tài)承載力一致，區(qū)域耕地生態(tài)供容達(dá)到平衡；當(dāng)耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)小于1時(shí)，區(qū)域耕地生態(tài)足跡小于耕地生態(tài)承載力，耕地生態(tài)平衡或盈余；當(dāng)耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)大于1時(shí)，區(qū)域耕地生態(tài)足跡大于耕地生態(tài)承載力，耕地生態(tài)出現(xiàn)赤字。計(jì)算公式如下：

式中:I為耕地生態(tài)安全壓力指數(shù);ec為人均耕地生態(tài)承載力;ef為人均耕地生態(tài)足跡,耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 耕地生態(tài)安全程度劃分

2.3 脫鉤評(píng)價(jià)模型

目前脫鉤模型主要包括OECD脫鉤模型和Tapio脫鉤模型，Tapio脫鉤模型相較于OECD脫鉤模型更具有客觀性和準(zhǔn)確性[23]，本文選用Tapio脫鉤模型來(lái)分析黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤情況，具體公式如下：

式中:n為年份;Tn為第n年耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤指數(shù);In和In-1為第n年和第n-1年耕地生態(tài)安全壓力指數(shù);Cn和Cn分別為第n年和第n-1年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值;ΔI為耕地生態(tài)安全壓力變化率;ΔC為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)變化率;脫鉤程度衡量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)圖1。

圖1 耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤分析模型

2.4 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究涉及數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2009—2018年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料》《黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)和相關(guān)部門(mén)官方網(wǎng)站。其中耕地相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于2009—2018年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒》及《中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料》；農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》和《黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒》；對(duì)于其他低市個(gè)別缺失數(shù)據(jù)，通過(guò)查閱相關(guān)網(wǎng)站和相鄰年份數(shù)據(jù)進(jìn)行了估算[24]。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地生態(tài)足跡與生態(tài)承載力實(shí)證分析

3.1.1 耕地生態(tài)足跡與生態(tài)承載力實(shí)證結(jié)果 黑龍江省及13個(gè)市2009—2018年耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力變化見(jiàn)表3和表4所示，由于數(shù)據(jù)較多且篇幅有限，黑龍江省13個(gè)市耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果僅選取2009年、2013年、2018年3個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析。

表3 黑龍江省2009-2018年耕地生態(tài)狀況

表4 黑龍江省各市耕地生態(tài)狀況

3.1.2 黑龍江省耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力分析 黑龍江省2009—2018年總耕地生態(tài)足跡呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，與糧食產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致，由生態(tài)足跡概念和模型可知，糧食產(chǎn)量的增加或下降會(huì)導(dǎo)致耕地生態(tài)足跡同趨勢(shì)增長(zhǎng)或下降，隨著糧食產(chǎn)量的增加，黑龍江省耕地生態(tài)足跡和生態(tài)壓力也逐漸加大。從數(shù)據(jù)變化角度可知，黑龍江省總耕地生態(tài)足跡十年間增長(zhǎng)率為25.74%，除2018年總耕地生態(tài)足跡出現(xiàn)下降外，2016年也出現(xiàn)輕微下降，但相比2009年增長(zhǎng)了25.24%。從人均耕地生態(tài)足跡來(lái)看，黑龍江省2009—2018年總?cè)丝跀?shù)量變動(dòng)較小，人均耕地生態(tài)足跡變化趨勢(shì)和總耕地生態(tài)足跡基本一致，呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。從各作物對(duì)耕地生態(tài)足跡貢獻(xiàn)率來(lái)看，玉米、水稻、豆類(lèi)對(duì)耕地生態(tài)足跡貢獻(xiàn)率最大，薯類(lèi)、小麥、蔬菜、油料等作物次之。

黑龍江省2009—2018年總耕地生態(tài)承載力在波動(dòng)中緩慢上升，其變化趨勢(shì)和耕地面積變動(dòng)基本一致，耕地面積的增加在一定程度上提高了黑龍江省耕地生態(tài)承載力，但也意味著耕地后備資源的開(kāi)發(fā)和耕地生態(tài)環(huán)境的破壞，因此，黑龍江省總耕地生態(tài)承載力變動(dòng)幅度較小，十年間增長(zhǎng)率為9.63%。從人均耕地生態(tài)承載力角度來(lái)看，其變動(dòng)趨勢(shì)和總耕地生態(tài)承載力大致相同，增加幅度緩慢，2018年相比于2009年增加了0.065 4。從實(shí)證結(jié)果來(lái)看，黑龍江省耕地生態(tài)承載力以2014年為分界點(diǎn)，2014年之前耕地生態(tài)承載力大于耕地生態(tài)足跡，2014年之后耕地生態(tài)足跡超出了耕地生態(tài)承載力，耕地生態(tài)處于赤字狀態(tài)。

由耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)可以看出，黑龍江省耕地生態(tài)安全程度從生態(tài)盈余向生態(tài)平衡有余過(guò)渡，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榕R界超載，總體處于耕地生態(tài)平衡狀態(tài)。實(shí)證結(jié)果表明，2014年之后黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)大于1，耕地生態(tài)開(kāi)始出現(xiàn)赤字，伴隨著耕地生態(tài)承載力的下降和耕地生態(tài)足跡的增長(zhǎng)，黑龍江省耕地生態(tài)逐漸惡化，2016年黑龍江省耕地生態(tài)赤字和耕地生態(tài)安全壓力最為嚴(yán)重，2017年和2018年耕地生態(tài)安全壓力雖有所緩解，但相較于2009年，耕地生態(tài)安全壓力依然較高(圖2)。

圖2 黑龍江省耕地生態(tài)狀況

3.1.3 黑龍江省各市耕地生態(tài)足跡與生態(tài)承載力分析 黑龍江省總耕地生態(tài)足跡和人均耕地生態(tài)足跡均呈先增長(zhǎng)再緩慢下降趨勢(shì)，前期波動(dòng)幅度較大，后期波動(dòng)幅度減小。除了鶴崗、黑河和大興安嶺出現(xiàn)增長(zhǎng)，其他地區(qū)均出現(xiàn)不同程度的下降，但總體上下降幅度較小，究其原因主要在于糧食種植結(jié)構(gòu)的改變，如哈爾濱2009—2018年的水稻、豆類(lèi)和蔬菜產(chǎn)量出現(xiàn)下降趨勢(shì)，大慶的玉米、小麥、薯類(lèi)和蔬菜產(chǎn)量也出現(xiàn)不同程度的減少，糧食產(chǎn)量的減小導(dǎo)致其耕地生態(tài)足跡的下降。

黑龍江省各市耕地生態(tài)承載力變化各有特點(diǎn)，總體上表現(xiàn)為緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)。牡丹江、黑河、七臺(tái)河耕地生態(tài)承載力增長(zhǎng)最為顯著，2009—2018年三市人均耕地生態(tài)承載力增長(zhǎng)率分別為37.61%，37.02%和36.55%，大興安嶺、哈爾濱、佳木斯等人均耕地生態(tài)承載力則增長(zhǎng)較為緩慢。耕地生態(tài)承載力較高的地區(qū)主要包括黑河、佳木斯、齊齊哈爾和綏化等地區(qū)，耕地生態(tài)承載力較低的地區(qū)主要集中在七臺(tái)河、牡丹江、鶴崗、伊春、哈爾濱等地區(qū)。

由ArcGIS制作的耕地生態(tài)安全壓力(圖3)可以看出，2009年黑龍江省除鶴崗耕地處于生態(tài)平衡狀態(tài)外，其他地區(qū)耕地均處于生態(tài)赤字狀態(tài)。哈爾濱耕地生態(tài)安全壓力最大，其耕地生態(tài)足跡為0.524 8，接近于耕地生態(tài)承載力的兩倍，耕地生態(tài)處于強(qiáng)不可持續(xù)狀態(tài)。2013年黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力有所減小，鶴崗和大慶耕地生態(tài)轉(zhuǎn)為弱可持續(xù)狀態(tài)，伊春、黑河、大興安嶺等地區(qū)耕地生態(tài)轉(zhuǎn)為平衡狀態(tài)，但多數(shù)地區(qū)耕地生態(tài)足跡依然超出耕地生態(tài)承載力。2018年，黑龍江省46.15%的地區(qū)耕地生態(tài)處于平衡狀態(tài)，53.85%的地區(qū)耕地生態(tài)則處于赤字狀態(tài)，綏化、哈爾濱和牡丹江耕地生態(tài)由過(guò)載轉(zhuǎn)變?yōu)槌d，但鶴崗、伊春和大興安嶺地區(qū)耕地生態(tài)安全壓力相比于2013年出現(xiàn)增長(zhǎng)。

圖3 黑龍江省耕地生態(tài)安全狀態(tài)

從空間角度來(lái)看，黑龍江省耕地生態(tài)安全分布表現(xiàn)出較為明顯的不平衡性，總體上由南到北呈現(xiàn)出生態(tài)赤字到生態(tài)平衡的空間分布態(tài)勢(shì)。黑龍江省耕地生態(tài)赤字最為嚴(yán)重的地區(qū)主要集中在南部地區(qū)，包括哈爾濱、綏化、牡丹江等人口較多的城市，這些地區(qū)人口密度大，人均耕地資源較少，有限的空間不斷容納更多的人口，導(dǎo)致其耕地生態(tài)足跡超出耕地生態(tài)承載力。北部和中部地區(qū)的伊春、鶴崗、黑河等人口較少的城市耕地生態(tài)狀況較為良好，東部地區(qū)的佳木斯、雙鴨山、雞西等城市則次之，這些地區(qū)耕地資源較為豐富，相比于哈爾濱等城市化速度較慢，耕地占用面積小，但隨著糧食產(chǎn)量增加和耕地后備資源的不斷開(kāi)采，耕地生態(tài)安全也面臨著壓力。

3.2 脫鉤分析

3.2.1 黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)時(shí)間變化分析 黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)時(shí)間變化呈現(xiàn)出階段性動(dòng)態(tài)特征，見(jiàn)表5，2009—2018年耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)整體上由弱脫鉤轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)脫鉤，耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展二者之間的矛盾逐漸緩解。其中耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展弱脫鉤狀態(tài)總體上有6個(gè)年期，反映了這一時(shí)期農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)主要以犧牲耕地生態(tài)安全為代價(jià)進(jìn)行發(fā)展，2015年后出現(xiàn)了3個(gè)年期的強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，耕地生態(tài)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系開(kāi)始向協(xié)調(diào)發(fā)展，因此，以2015年為分界點(diǎn)將總體變化分為兩個(gè)階段進(jìn)行分析：

第一階段為2009—2015年，耕地生態(tài)安全壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤狀態(tài)為弱脫鉤，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值在這一階段不斷增加，耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)也呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)。主要原因是2009—2015年，黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要以外延擴(kuò)大再生產(chǎn)進(jìn)行，糧食支持政策過(guò)多強(qiáng)調(diào)糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)收益，見(jiàn)表5，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值不斷增加，但黑龍江省忽略了耕地地力建設(shè)和生態(tài)修復(fù)，引發(fā)優(yōu)質(zhì)黑土地過(guò)度利用、生態(tài)環(huán)境破壞等多重潛在風(fēng)險(xiǎn)，耕地生態(tài)安全壓力隨之逐漸增大。

表5 黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤關(guān)系

第二階段為2016—2018年，這一階段黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤狀態(tài)為強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)逐步增長(zhǎng)的同時(shí)耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)不斷下降，二者之間的矛盾有所緩解。主要原因是黑龍江省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式從外延式擴(kuò)大再生產(chǎn)逐漸向內(nèi)涵式擴(kuò)大再生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，糧食支持政策由糧食數(shù)量安全轉(zhuǎn)向糧食數(shù)量安全、質(zhì)量安全和生態(tài)安全，不再片面強(qiáng)調(diào)糧食數(shù)量，加之農(nóng)業(yè)技術(shù)科技的進(jìn)步，化肥、農(nóng)藥等使用量減小，使黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力略有減小。其次，黑龍江省近年來(lái)把推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展擺在更加突出位置，大力實(shí)施藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略，加強(qiáng)黑土耕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量建設(shè)，進(jìn)一步保障了黑龍江省耕地生態(tài)安全。但整體上，黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力依然較高，其與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)。

3.2.2 黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)空間分異分析 2009—2018年期間黑龍江省各市各年度以及整體時(shí)段耕地生態(tài)安全壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤狀態(tài)，由結(jié)果可知不同時(shí)期，受糧食種植結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)支持政策以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式等因素的影響，各市耕地生態(tài)安全壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)存在明顯區(qū)域差異性(表6)。

表6 黑龍江省13個(gè)市耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤關(guān)系

黑龍江省各市耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤關(guān)系主要表現(xiàn)為強(qiáng)脫鉤和弱脫鉤兩種狀態(tài)，但也有部分地區(qū)出現(xiàn)弱負(fù)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤、擴(kuò)張連接、衰退脫鉤、衰退連接、擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài)。其中，哈爾濱、牡丹江、綏化等南部地區(qū)主要表現(xiàn)為弱脫鉤和強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在增長(zhǎng)的同時(shí)伴隨著耕地生態(tài)安全壓力的下降，但需要注意近兩年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的下降導(dǎo)致的弱負(fù)脫鉤和衰退脫鉤問(wèn)題，這表明耕地生態(tài)安全與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾進(jìn)一步激化。佳木斯、雙鴨山、雞西等東部地區(qū)耕地生態(tài)安全壓力逐漸下降，但受自然災(zāi)害、糧食種植結(jié)構(gòu)改變等因素影響，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值出現(xiàn)上下波動(dòng)，加之耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)變化率的變動(dòng)，導(dǎo)致耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤狀態(tài)發(fā)生不斷變化。鶴崗、伊春、黑河等中部和北部地區(qū)耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤關(guān)系也呈反復(fù)變化狀態(tài)，黑河和鶴崗、伊春相比，耕地生態(tài)安全壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤比較穩(wěn)定，整體上表現(xiàn)為強(qiáng)脫鉤和弱脫鉤狀態(tài)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與耕地安全壓力之間處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，鶴崗2012—2016年經(jīng)歷了衰退脫鉤—擴(kuò)張負(fù)脫鉤—弱負(fù)脫鉤3種不同狀態(tài)，主要原因是耕地生態(tài)安全壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在2012—2016年出現(xiàn)了增長(zhǎng)再減小又增加的變化，伊春耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤狀態(tài)變動(dòng)原因和鶴崗類(lèi)似。

4 結(jié) 論

(1) 時(shí)間上，2009—2018年黑龍江省耕地生態(tài)安全程度逐漸從生態(tài)盈余向生態(tài)平衡有余過(guò)渡，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榕R界超載狀態(tài)。其中，2009—2018年黑龍江省耕地生態(tài)足跡和耕地生態(tài)承載力受糧食產(chǎn)量和耕地面積變動(dòng)的影響在波動(dòng)中上升，2014年后耕地生態(tài)足跡超過(guò)耕地生態(tài)承載力出現(xiàn)了耕地生態(tài)赤字，黑龍江省耕地生態(tài)安全不容樂(lè)觀。(2) 空間上，黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力具有明顯不平衡性。由于自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、人口集中度等差異，黑龍江省各市各階段耕地生態(tài)具有差異性，總體上耕地生態(tài)狀態(tài)從南向北呈現(xiàn)生態(tài)赤字到生態(tài)平衡的空間分布態(tài)勢(shì)。(3) 隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤關(guān)系由弱脫鉤逐漸轉(zhuǎn)為強(qiáng)脫鉤，個(gè)別地區(qū)具有不穩(wěn)定性，總體上趨向良性協(xié)調(diào)，但耕地生態(tài)安全壓力依然較高，二者之間的矛盾需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)。

本文僅選取2009—2018年這一時(shí)間階段對(duì)黑龍江省耕地生態(tài)安全壓力與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行研究，使研究成果不能更為宏觀地反映黑龍江省耕地生態(tài)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況；同時(shí)受限于無(wú)法獲取全面高精度耕地生態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)，特別是氣象、水文、土壤等方面的同步數(shù)據(jù)，導(dǎo)致研究具有一定的局限性。因此，今后有待加強(qiáng)更為長(zhǎng)期的、精準(zhǔn)的耕地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控及獲取，同時(shí)應(yīng)開(kāi)展針對(duì)黑龍江省典型區(qū)域特別是黑土區(qū)的耕地生態(tài)安全與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的研究。