馮悅 黃烈佳 張波清

摘 要：為了識別耕地資源安全的動態(tài)變化特征及其障礙因子，促進區(qū)域耕地資源可持續(xù)利用，本文基于湖北省2008—2017年的4期數(shù)據(jù)，從耕地資源的數(shù)量安全、質量安全、生態(tài)安全的視角，運用熵權法、綜合指數(shù)法及空間分析法系統(tǒng)探討了湖北省耕地資源安全的時空特征及其障礙因子。研究得出：2008—2017年湖北省耕地資源安全呈上升趨勢，其中，質量安全與生態(tài)安全呈上升趨勢，數(shù)量安全呈下降趨勢;湖北省耕地資源安全呈現(xiàn)出明顯的空間差異性，總體上呈現(xiàn)由西向東遞減趨勢;數(shù)量安全呈現(xiàn)中部高，東部低，西部偏低的空間格局、質量安全呈現(xiàn)中部高、東西低的空間格局、生態(tài)安全呈現(xiàn)西高東低的空間格局;影響湖北省耕地資源安全的主要因素為地形、水資源及森林資源狀況等自然因素以及城市發(fā)展的程度，農業(yè)設施完善程度，農藥施用情況等人為因素。研究結果可為湖北省耕地資源保護制定有針對性的政策提供理論與實踐指導。

關鍵詞：耕地資源安全;時空格局;熵權法;障礙度模型;湖北省

2020年中央一號文件明確強調：“確保糧食安全始終是治國理政的頭等大事”。作為生產糧食的載體，耕地資源的安全是糧食安全的根本。近年來，隨著經濟社會的發(fā)展，城市化的推進，人地矛盾日益突出，出現(xiàn)了耕地數(shù)量減少，耕地質量下降以及耕地生態(tài)惡化等問題，耕地資源安全問題愈發(fā)嚴重，耕地保護形勢仍然嚴峻。系統(tǒng)分析耕地資源安全時空格局及其障礙因子，了解和掌握耕地資源安全狀態(tài)，診斷耕地資源安全的影響因素，促進耕地資源的可持續(xù)利用是我國政府亟待解決的一項重大課題，也是學術界關注的熱點。近年來，國外學者主要通過土地利用變化以及耕地變化的驅動力對耕地資源進行相關研究，側重于國家或者地區(qū)的大尺度研究，研究認為生物物理、社會經濟和鄰近因素是耕地變化的主要影響因素，并且人口密度與耕地擴張呈負相關。土地利用變化的主要原因是氣候，社會經濟、制度的變化，同時與人類活動強度的增加有關。國內學者對耕地資源安全的研究主要包括以下四個方面：

一是耕地資源安全內涵研究。一般認為，耕地資源安全是指一個國家或地區(qū)可以持續(xù)保障生物群落（主要指人類）健康生存的耕地資源狀態(tài)或能力。

二是耕地資源安全評價研究，可分為耕地資源安全評價指標體系構建和評價方法研究兩個方面。任家強等運用壓力—狀態(tài)—響應（PSR）模型，對耕地資源安全評價指標體系進行構建，并采用熵權法計算各評價指標的權重;蔡銀鶯等運用“隱患—狀態(tài)—免疫”模型，構建耕地資源生態(tài)安全評價指標體系，采用改進型全排列多邊形綜合圖示法和空間自相關法對江漢平原耕地資源生態(tài)安全的時空差異特征及空間集聚格局進行了分析;耕地資源安全的評價方法比較多，如空間自相關法、綜合評價法、熵權法、TOPSIS模型、灰色系統(tǒng)理論等，其中熵權法在研究中運用的較廣泛與成熟。

三是耕地資源安全影響因素及預警與耕地保護研究。朱紅波等從數(shù)量安全、生態(tài)安全角度探討了我國耕地資源安全的時空差異，得出影響區(qū)域耕地資源數(shù)量安全的主要因素是人均未利用土地面積 、人均補充耕地面積 、人均耕地面積和耕地保護意識等，影響耕地資源生態(tài)安全障礙因素因不同的經濟發(fā)展水平具有明顯的差異性。徐憲立等研究得出我國耕地資源的耕地減少的直接因素為建設占用、災毀、生態(tài)退耕、農業(yè)結構調整，其中生態(tài)退耕是耕地減少的主要因素。宋偉等設計和建立中國耕地資源安全預警系統(tǒng)，為耕地資源安全預警技術規(guī)范的編制和耕地資源的合理保護利用提供了參考;王盼盼等從壓力、狀態(tài)、響應三個子系統(tǒng)構建耕地資源安全預警指標體系對黑龍江省耕地資源安全進行了預警分析，研究成果為保護耕地資源提供了依據(jù)。

四是耕地資源與糧食安全相關性研究。陳先鵬等基于糧食安全和生態(tài)安全雙重視角，探討了中國耕地資源利用的安全區(qū)間，認為1.20×108～1.44×108hm2是相對合理的設定，其為雙向識別合理區(qū)間范圍、科學預警耕地面積異常變動提供了一種嘗試。針對糧食生產與耕地資源的變化規(guī)律對區(qū)域糧食安全等問題，楊奎等采用變異系數(shù)法、修正后的耕地壓力指數(shù)及GM（1，1）模型，對陜甘寧蒙能源富集區(qū)糧食生產與耕地資源的變化情況進行分析與預測。

綜上，前人從不同的視角對耕地資源安全進行了大量研究，并取得了豐碩的成果，為耕地資源安全的進一步研究提供了基礎。但是目前的研究多基于壓力—狀態(tài)—響應（PSR）模型對耕地資源安全進行評價，并且研究選擇數(shù)量、質量，或生態(tài)安全的單因子研究較多;研究尺度包括城市群，省域、市（縣）域，但圍繞城市群，或省域的較大尺度的研究較多。同時，耕地資源具有明顯的空間差異性，有必要從時空的角度探討耕地資源安全的動態(tài)變化，為進一步完善耕地保護政策提供依據(jù)。湖北省作為國家重要的商品糧基地，素有“兩湖熟，天下足”的美譽，其耕地資源的安全尤為重要。鑒于此，從耕地數(shù)量、質量、生態(tài)“三位一體”的角度，運用熵權法、綜合指數(shù)法及空間分析法探討2008—2017年湖北省耕地資源安全的時空特征與障礙性因子，以期為湖北省耕地資源安全、可持續(xù)利用及其保護政策制定等提供理論借鑒。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域

湖北省，簡稱“鄂”，省會武漢。地處中國中部地區(qū)，東鄰安徽，西連重慶，西北與陜西接壤，南接江西、湖南，北與河南毗鄰，介于北緯29°01′53″-33°6′47″、東經108°21′42″-116°07′50″之間，東西長約740千米，南北寬約470千米，總面積18.59萬平方千米，占中國總面積的1.94%。其中，山地占56%，丘陵占24%，平原湖區(qū)占20%，地勢大致為東、西、北三面環(huán)山，中間低平，略呈向南敞開的不完整盆地。目前，全省共轄13個地級行政區(qū)，包括12個地級市、1個自治州，分別是武漢市、黃石市、十堰市、宜昌市、襄陽市、鄂州市、荊門市、孝感市、荊州市、黃岡市、咸寧市、隨州市、恩施土家族苗族自治州;4個省直轄縣級行政單位，包括3個縣級市、1個林區(qū)，分別是仙桃市、潛江市、天門市、神農架林區(qū)。