陜永杰, 苗 圓, 原衛(wèi)利, 魏紹康
(山西師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 山西 太原 030031)
耕地是糧食生產(chǎn)的根基,隨著中國人口的不斷增加,人口與耕地的矛盾日益尖銳化,要嚴(yán)守1.20×106km2(18億畝)耕地紅線不動搖[1-2],保護(hù)基本農(nóng)田數(shù)量,保障中國糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全?,F(xiàn)今,不僅要穩(wěn)定耕地?cái)?shù)量,同時(shí)也要提升耕地質(zhì)量[3],耕地質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)與核心,要嚴(yán)格實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工程,有效提高農(nóng)田質(zhì)量效益和競爭力,為確保推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、全面實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供有力支撐。牢固樹立耕地?cái)?shù)量管控、質(zhì)量管理和生態(tài)管護(hù)“三位一體”保護(hù)新理念[4],保護(hù)耕地是系統(tǒng)的、全方位的任務(wù),不僅要重視耕地?cái)?shù)量與質(zhì)量,更要注重生態(tài)保護(hù),改善生態(tài)環(huán)境,確保耕地生態(tài)健康,提高耕地生產(chǎn)能力,保障國家糧食安全,維護(hù)社會和諧穩(wěn)定。保護(hù)耕地具有重要戰(zhàn)略意義,新時(shí)期對耕地資源價(jià)值進(jìn)行科學(xué)評估是實(shí)現(xiàn)耕地資源有效保護(hù)和合理利用的重要前提。
耕地不僅保障國家糧食安全,還提供給二、三產(chǎn)業(yè)一定的發(fā)展空間,正確認(rèn)識耕地資源價(jià)值能減緩耕地資源流失的嚴(yán)峻形勢。學(xué)者對耕地資源價(jià)值構(gòu)成研究經(jīng)歷了從無價(jià)到單一經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算,再到非市場價(jià)值、市場價(jià)值或經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會價(jià)值、生態(tài)價(jià)值核算的過程。當(dāng)前中國對經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算方法主要采用收益還原法[5-7],王曉瑜等[8]采用收益還原法求得2013年團(tuán)風(fēng)縣經(jīng)濟(jì)價(jià)值為2.46×109元。此外,還包括置換成本法[9]、市場比較法[10]等;對社會價(jià)值核算方法主要為替代市場法,通常社會價(jià)值包括社會保障價(jià)值和社會穩(wěn)定價(jià)值[11-13];對生態(tài)價(jià)值主要通過當(dāng)量因子法[14-15]獲取,謝高地等[16]建立中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值表,蘇浩等[17]利用邊際調(diào)整系數(shù)修正法對克山縣耕地資源生態(tài)價(jià)值進(jìn)行計(jì)算。對農(nóng)田價(jià)值影響因素的研究中表明,農(nóng)田價(jià)值的波動受多種因素共同影響,不僅受農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)值[18],還受自然條件和經(jīng)濟(jì)社會等外部條件的影響[17,19]。目前,國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為耕地經(jīng)濟(jì)價(jià)值影響因素包括耕地資源質(zhì)量、區(qū)位因素、技術(shù)因素、市場因素和社會發(fā)展水平等;耕地社會價(jià)值主要受區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平影響;耕地生態(tài)價(jià)值主要受生物多樣性及脆弱性、生物生產(chǎn)能力等因子的影響[20]。
多數(shù)學(xué)者研究耕地資源價(jià)值主要集中于國家和省域[21],僅有少數(shù)學(xué)者從縣域尺度研究耕地資源價(jià)值,分析其空間分布規(guī)律及影響因素[8]?;诖耍瑫x中市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越,作為山西省糧食主產(chǎn)區(qū),選取其各縣域?yàn)檠芯繀^(qū),運(yùn)用耕地資源價(jià)值核算方法從縣域角度核算2015—2020年耕地資源價(jià)值,并對晉中市耕地資源價(jià)值時(shí)空變化特征及影響因素進(jìn)行分析,以期為提升晉中市耕地資源價(jià)值、全面認(rèn)識耕地功能多樣性[22]、保障國家糧食安全和社會穩(wěn)定提供科學(xué)依據(jù)。
晉中市位于山西省中部地區(qū),位于黃土高原區(qū),山地丘陵兼?zhèn)?,?0%以上,整體地勢東部高,西部較低,其中靈石縣地勢最低,生態(tài)環(huán)境較為脆弱。該區(qū)域地處暖溫帶,為大陸性半干旱季風(fēng)氣候,降水集中在夏季,河谷縱橫。全市下轄2個(gè)市轄區(qū),8個(gè)縣,1個(gè)縣級市,2020年末全市生產(chǎn)總值達(dá)到1.48×1011元,耕地面積達(dá)到449 773.88 hm2,比2015年減少了500.21 hm2,人均耕地面積從2015年0.34 hm2下降到2020年0.14 hm2。境內(nèi)中東部山區(qū)地形復(fù)雜,水土流失較嚴(yán)重,易出現(xiàn)山體滑坡等自然災(zāi)害,西部有汾河流經(jīng),土壤肥沃,有利于耕作。晉中市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較為優(yōu)越,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化位居山西省前列,是山西省糧食、畜產(chǎn)品、蔬菜、干鮮果的主產(chǎn)區(qū)之一,畜禽和蔬菜產(chǎn)品綜合產(chǎn)量多年位居山西省第一。農(nóng)作物主要有小麥、玉米、大豆、油料、藥材、蔬菜等,部分農(nóng)副產(chǎn)品已發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。
2.1.1 耕地資源價(jià)值核算方法
(1) 經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算方法。收益還原法[23]是在預(yù)期收益原理的基礎(chǔ)上,把待評估耕地資源的預(yù)期產(chǎn)生的收益總額,利用貼現(xiàn)率進(jìn)行收益還原,從而獲得經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)以下公式計(jì)算得出:
(1)
式中:Vj表示耕地資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值(元);A表示耕地資源年經(jīng)濟(jì)純收益(元/年);R表示貼現(xiàn)率,采用經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織提出的中國復(fù)合貼現(xiàn)率4.8%[24]。
(2)
式中:耕地資源年經(jīng)濟(jì)純收益(A)表示耕地所產(chǎn)出各類作物的市場總價(jià)值減去生產(chǎn)成本。Pi指第i類耕地作物價(jià)格(元/t);Yi指單位面積第i類作物年產(chǎn)量(t/hm2);Ai指第i類作物種植面積(hm2);Ci為第i類耕地作物的生產(chǎn)成本(元),包括人工成本、機(jī)械作用費(fèi)、化肥費(fèi)、農(nóng)藥費(fèi)等。耕地作物包括糧食作物中的小麥、玉米和大豆,經(jīng)濟(jì)作物中的油料和藥材,其他作物中的蔬菜。農(nóng)作物市場價(jià)格數(shù)據(jù)使用當(dāng)年價(jià)格。
(2) 生態(tài)價(jià)值核算方法。選取謝高地等[16]生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表作為研究基礎(chǔ),單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值等于研究區(qū)平均糧食單產(chǎn)市場經(jīng)濟(jì)價(jià)值的1/7,計(jì)算公式如下:
(3)
式中:Ea表示單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(元);i為糧食作物種類;M為糧食作物總面積(hm2);mi為第i種糧食作物面積(hm2);pi為第i種糧食作物的平均價(jià)格(元/t);qi為第i種糧食作物單產(chǎn)(t)。
(4)
式中:Ve表示耕地生態(tài)價(jià)值(元);An為各縣域耕地面積(hm2);Ea為單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(元)。
(3) 社會價(jià)值核算方法。相關(guān)研究表明,社會價(jià)值核算歸納為耕地最低生活保障價(jià)值與耕地就業(yè)保障價(jià)值之和[25],核算公式如下:
Vs=V1+V2
(5)
V1=M×(L-R)×N
(6)
V2=I×Y×H
(7)
式中:Vs表示耕地資源社會價(jià)值(元);V1表示耕地最低生活保障價(jià)值(元);V2表示耕地就業(yè)保障價(jià)值(元);M為農(nóng)村居民年最低生活保障金(元/人/年);L為人口平均壽命(歲);R為退休年齡(歲);N為單位面積農(nóng)業(yè)人口數(shù)(人);I為受教育平均投入(元);Y為受教育平均年限(歲);H為耕地就業(yè)人數(shù)(人)。
本文人口平均壽命采用2011年的平均預(yù)期壽命74.9歲[25],退休年齡采用國家法定平均退休年齡60歲。受教育平均投入由農(nóng)民人均純收入與教育支出占總收入的比重乘積所得。受教育平均年限取九年義務(wù)教育年限。
(4) 綜合價(jià)值核算方法。耕地資源綜合價(jià)值(V)是經(jīng)濟(jì)價(jià)值(Vj)、生態(tài)價(jià)值(Ve)、社會價(jià)值(Vs)之和,其核算公式為:
V=Vj+Ve+Vs
(8)
2.1.2 耕地資源價(jià)值影響因素分析方法 傳統(tǒng)的最小二乘法(OLS)模型是線性非空間回歸模型,只能對所有樣本及參數(shù)進(jìn)行全局性估計(jì),并未考慮空間格局,解釋變量若存在空間自相關(guān),則無法滿足模型殘差項(xiàng)獨(dú)立分布這個(gè)假設(shè),參數(shù)估計(jì)將不可用[26]。地理加權(quán)回歸模型(GWR)能反映解釋變量和因變量之間的關(guān)系隨地理位置變化而變化的空間非平穩(wěn)性,進(jìn)而分析影響因素在不同地理位置的空間變異特征及規(guī)律[26]。GWR中AICc(阿凱克信息準(zhǔn)則)與OLS中AICc差值大于3[27],說明GWR擬合效果更優(yōu),而本文GWR中AICc為84.55遠(yuǎn)低于OLS的208.68,且GWR模型中校正模型擬合優(yōu)度(R2Adjusted)為0.43高于OLS模型的0.28(表1),說明GWR的擬合效果優(yōu)于OLS模型。
表1 OLS模型與GWR模型擬合優(yōu)度結(jié)果
通過共線性檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各影響因子的VIF值均小于7.5(表2),不存在多重共線性問題,影響因子達(dá)到回歸分析要求。
表2 晉中市耕地資源價(jià)值影響因子(VIF)
運(yùn)用GWR時(shí),對其參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,Gauss函數(shù)作為權(quán)重函數(shù),AICc準(zhǔn)則作為最優(yōu)帶寬選擇標(biāo)準(zhǔn)。模型如下:
yi=β0(ui,vi)+∑kβk(ui,vi)xik+εi
(9)
式中:i表示11個(gè)縣域研究樣本;yi表示第i個(gè)縣域耕地資源價(jià)值;xik(k=1,2,…,7)表示7個(gè)解釋變量; (ui,vi)是第i個(gè)縣域空間單元的地理中心坐標(biāo);βk(ui,vi)是各變量在空間i的回歸系數(shù);β0(ui,vi)為回歸方程截距;εi是隨機(jī)誤差項(xiàng)。
耕地資源價(jià)值空間分布受自然條件、社會經(jīng)濟(jì)條件、耕作條件、其他等多重影響因素共同作用。共選取7個(gè)影響因子,分別為地形位指數(shù)[28]、集鎮(zhèn)影響度、道路通達(dá)度、灌溉保證率、農(nóng)村路網(wǎng)密度、復(fù)種指數(shù)和人均耕地面積[29]。其中,地形位指數(shù)計(jì)算公式為:
(10)
集鎮(zhèn)影響度和道路通達(dá)度分別為質(zhì)心到行政點(diǎn)與道路的歐氏距離;灌溉保證率和農(nóng)村路網(wǎng)密度分別為行政區(qū)單位面積水源面積和農(nóng)田道路長度;復(fù)種指數(shù)為全年播種農(nóng)作物面積與耕地總面積之比;人均耕地面積為行政區(qū)內(nèi)耕地總面積與總?cè)丝谥取?/p>
晉中市各區(qū)縣耕地作物的種植面積、產(chǎn)量、生產(chǎn)成本、農(nóng)業(yè)人口數(shù)、農(nóng)村居民人均純收入等均來源于2016—2021年《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒》。2015,2018年耕地面積來源于當(dāng)年土地利用類型圖,2016,2017,2019,2020年耕地面積由等差數(shù)列換算所得。小麥、玉米、大豆、油料、藥材、蔬菜等農(nóng)作物價(jià)格數(shù)據(jù)來自2015—2018年《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益匯編》中山西省農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格,2019—2020年農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格通過同比置換所得。晉中市農(nóng)村最低生活保障標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)從晉中市民政局官網(wǎng)獲取(https:∥mzj.sxjz.gov.cn/)。海拔、坡度數(shù)據(jù)從山西省DEM高程數(shù)據(jù)圖中提取,道路長度、水域面積分別從2020年城市道路矢量數(shù)據(jù)與河流、湖泊矢量數(shù)據(jù)中提取。
以晉中市11個(gè)縣域行政區(qū)作為研究區(qū)域,根據(jù)前述耕地資源價(jià)值核算體系分別求出各縣域2015—2020年的耕地資源經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)、綜合價(jià)值及其總體均值、標(biāo)準(zhǔn)差,并將2015—2020年總體均值利用GIS進(jìn)行可視化表達(dá)(圖1)。
圖1 晉中市耕地資源價(jià)值空間分布
3.1.1 耕地資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值空間變化分析 如圖1a所示,耕地資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值呈現(xiàn)出北高南低的總體特征,具體來看,高值區(qū)(266.29~374.43)分布在壽陽縣、榆次區(qū),中高值區(qū)(137.18~266.28)分布在太谷區(qū)、祁縣,中值區(qū)(55.14~137.17)分布在平遙縣、昔陽縣,中低值區(qū)(41.89~55.13)分布在榆社縣、介休市、低值區(qū)(34.70~41.88)分布在靈石縣、和順縣、左權(quán)縣。通過SPSS對各縣域經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行單因素方差分析,得出壽陽縣、榆次區(qū)與其他地區(qū)均存在顯著性差異(p<0.05)。由圖2可知,經(jīng)濟(jì)價(jià)值均值最高為壽陽縣(374.43),最低為靈石縣(34.7);榆次區(qū)、壽陽縣經(jīng)濟(jì)價(jià)值均值偏差明顯,表明2015—2020年間,榆次區(qū)、壽陽縣經(jīng)濟(jì)價(jià)值變動較大。
圖2 晉中市耕地資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值均值及其正向偏差
3.1.2 耕地資源社會價(jià)值空間變化分析 如圖1b所示,耕地資源社會價(jià)值呈現(xiàn)出西高東低的總體特征,具體來看,高值區(qū)(131.96~173.36)僅分布在平遙縣,中高值區(qū)(82.25~131.95)分布在高值區(qū)周圍的榆次區(qū)、太谷區(qū)、祁縣、介休市,中值區(qū)(78.64~82.24)僅分布在昔陽縣,中低值區(qū)(49.69~78.63)分布在壽陽縣、靈石縣,低值區(qū)(42.14~49.68)分布在和順縣、榆社縣、左權(quán)縣。通過SPSS對各縣域社會價(jià)值進(jìn)行單因素方差分析,得出平遙縣與除榆次區(qū)以外的其他地區(qū)均存在顯著性差異(p<0.05)。由圖3可知,社會價(jià)值均值最高為平遙縣(173.36),最低為和順縣(42.14);平遙縣、榆次區(qū)社會價(jià)值均值偏差較大,變動明顯。
圖3 晉中市耕地資源社會價(jià)值均值及其正向偏差
3.1.3 耕地資源生態(tài)價(jià)值空間變化分析 如圖1c所示,耕地資源生態(tài)價(jià)值分布較為分散,且各等級區(qū)域相差較小且變化緩慢,其中,高值區(qū)(29.78~39.31)分布在平遙縣、壽陽縣,中高值區(qū)(17.85~29.77)分布在昔陽縣、太谷區(qū)、祁縣,中值區(qū)(15.23~17.84)分布在和順縣,中低值區(qū)(10.32~15.22)分布在榆次區(qū)、榆社縣、靈石縣、介休市,低值區(qū)(10.30~10.31)僅分布在左權(quán)縣。通過SPSS對各縣域生態(tài)價(jià)值進(jìn)行單因素方差分析,得出各縣域間均存在明顯差異(p<0.05)。由圖4可知,生態(tài)價(jià)值均值最高為平遙縣(39.31),最低為左權(quán)縣(10.31);各縣域均值偏差小,表明在期內(nèi)生態(tài)價(jià)值變化平穩(wěn)。
圖4 晉中市耕地資源生態(tài)價(jià)值均值及其正向偏差
3.1.4 耕地資源綜合價(jià)值空間變化分析 如圖1d所示,耕地資源綜合價(jià)值受經(jīng)濟(jì)價(jià)值影響較大,呈現(xiàn)出的總體特征與經(jīng)濟(jì)價(jià)值相似,具體來看,高值區(qū)(396.57~490.3)分布在壽陽縣、榆次區(qū),中高值區(qū)(202.86~396.56)分布在太谷區(qū)、祁縣、平遙縣,中值區(qū)(124.78~202.85)分布在介休市、昔陽縣,中低值區(qū)(101.88~124.77)分布在靈石縣、榆社縣,低值區(qū)(95.01~101.87)分布在和順縣、左權(quán)縣。通過SPSS對各縣域綜合價(jià)值進(jìn)行單因素方差分析,得出壽陽縣、榆次區(qū)與其他地區(qū)均存在顯著性差異(p<0.05)。由圖5可知,綜合價(jià)值均值最高為壽陽縣(490.3),最低為左權(quán)縣(95.01);榆次區(qū)、壽陽縣均值偏差較大,表明在2015—2020年間,該區(qū)域綜合價(jià)值變幅較大。
圖5 晉中市耕地資源綜合價(jià)值均值及其正向偏差
運(yùn)用ArcGIS10.2軟件的熱點(diǎn)分析操作,將晉中市耕地資源價(jià)值劃分為熱點(diǎn)區(qū)、次熱點(diǎn)區(qū)、次冷點(diǎn)區(qū)、冷點(diǎn)區(qū),分析其空間分布的聚集現(xiàn)象(圖6)。耕地資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值熱點(diǎn)區(qū)在壽陽縣、榆次區(qū),次熱點(diǎn)區(qū)分布在太谷區(qū)、祁縣,次冷點(diǎn)區(qū)為平遙縣、昔陽縣,冷點(diǎn)區(qū)分布在介休市、靈石縣以及和順縣、榆社縣、左權(quán)縣,呈連片式分布且覆蓋范圍廣。社會價(jià)值熱點(diǎn)區(qū)僅分布在平遙縣,次熱點(diǎn)區(qū)圍繞熱點(diǎn)區(qū)呈塊狀分布于介休市、祁縣、太谷區(qū)、榆次區(qū),次冷點(diǎn)區(qū)分布在壽陽縣、昔陽縣、靈石縣,冷點(diǎn)區(qū)分布在和順縣、左權(quán)縣、榆社縣,分布相對集中。生態(tài)價(jià)值熱點(diǎn)區(qū)分布在壽陽縣、平遙縣,冷點(diǎn)區(qū)分布在榆次區(qū)、左權(quán)縣、榆社縣、靈石縣,次熱點(diǎn)區(qū)分布在昔陽縣、太谷縣、祁縣、次冷點(diǎn)區(qū)分布在介休市、和順縣,分布相對分散。綜合價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值冷熱點(diǎn)空間分布大體一致,熱點(diǎn)區(qū)分布在壽陽縣、榆次區(qū),次熱點(diǎn)區(qū)在太谷區(qū)、祁縣和平遙縣呈連片狀空間集聚,次冷點(diǎn)區(qū)在昔陽縣、介休市,冷點(diǎn)區(qū)則分布在靈石縣、榆社縣、和順縣、左權(quán)縣??傮w來看,晉中市各功能價(jià)值與綜合價(jià)值在空間上存在一定集聚性。
圖6 晉中市耕地資源價(jià)值冷熱點(diǎn)分布
通過地理加權(quán)回歸模型(GWR)分析晉中市耕地資源價(jià)值空間分布差異的影響因子數(shù)據(jù),將其回歸結(jié)果內(nèi)各個(gè)解釋變量系數(shù)進(jìn)行空間可視化,能夠明顯看出各解釋變量對晉中市各縣域耕地資源價(jià)值影響的空間差異(圖7)。
(1) 地形與耕地資源價(jià)值總體呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖7a),這是由于地形平坦有利于耕地資源價(jià)值提高。在空間上呈現(xiàn)東部高西部低的特征,和順縣、左權(quán)縣、榆社縣地形復(fù)雜,不利于耕作利用,耕地資源價(jià)值偏低。在壽陽縣、太谷區(qū)、祁縣和平遙縣,地形相對平坦開闊,耕作便捷,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件好,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較高。
(2) 集鎮(zhèn)影響度與耕地資源價(jià)值在整體上呈正相關(guān)(圖7b),即距集鎮(zhèn)距離越近,集鎮(zhèn)影響度越高,耕地價(jià)值越高,空間特征表現(xiàn)為由西南向東北遞減,靈石縣、介休市、平遙縣、祁縣集鎮(zhèn)規(guī)模較大、分布較密集,對周邊村落農(nóng)業(yè)帶動作用較強(qiáng)。而壽陽縣、和順縣、左權(quán)縣、昔陽縣集鎮(zhèn)規(guī)模較小,分布分散,對周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展作用有限,耕地資源價(jià)值也相對較低。
(3) 道路通達(dá)度對耕地資源價(jià)值的影響與集鎮(zhèn)影響度相似,即全局均呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系(圖7c),即距離道路越近,道路通達(dá)度越高,耕地資源價(jià)值越高,在空間上表現(xiàn)為從西南向東北遞減,回歸系數(shù)較高,即道路通達(dá)度影響較大的地區(qū)分布在靈石縣、介休市、平遙縣、祁縣、榆次區(qū)、太谷區(qū)、榆社縣,道路作為農(nóng)民與外界交流的重要渠道,在晉中西部地區(qū)道路通達(dá)性更好,對于農(nóng)民購入生產(chǎn)資料與農(nóng)產(chǎn)品對外運(yùn)輸具有積極作用,促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民耕作積極性,提高耕地投入,因此耕地價(jià)值相對較高。在晉中東部山區(qū),地形復(fù)雜,道路對耕地價(jià)值影響回歸系數(shù)較小,耕地價(jià)值對受道路通達(dá)度影響較小。
(4) 灌溉保證率與耕地資源價(jià)值總體呈現(xiàn)正向相關(guān)(圖7d)??臻g關(guān)系總體呈現(xiàn)為西南部高、東北部低,靈石縣、介休市、平遙縣、祁縣、太谷區(qū),有汾河流經(jīng),灌溉水源充足且灌溉設(shè)施完善,因此,有利于提升耕地資源價(jià)值。而壽陽縣、昔陽縣、和順縣、左權(quán)縣自然水源較少,灌溉基礎(chǔ)設(shè)施缺乏,因此,該區(qū)域耕地資源價(jià)值較小。
圖7 晉中市耕地資源價(jià)值影響因子加權(quán)回歸類型(GWR)系數(shù)空間分布
(5) 農(nóng)村路網(wǎng)密度與耕地資源價(jià)值全局都呈正相關(guān)(圖7e),空間上表現(xiàn)為西南部高東北部低的特征,介休市、靈石縣、平遙縣、祁縣道路分布密集,村域間溝通方便,同時(shí)為生產(chǎn)資料購買及農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸提供極大便利,因此該區(qū)域路網(wǎng)密度對耕地資源價(jià)值的影響更為顯著。在地形相對復(fù)雜的昔陽縣、和順縣、左權(quán)縣,地形復(fù)雜,不利于交通設(shè)施建設(shè),對耕地資源價(jià)值的影響相對較小。
(6) 復(fù)種指數(shù)與耕地資源價(jià)值為正向相關(guān)關(guān)系(圖7f),空間上表現(xiàn)為東部低西部高的特征,在介休市、平遙縣、靈石縣、祁縣復(fù)種指數(shù)較大,應(yīng)當(dāng)適量擴(kuò)大作物種植面積,以提高農(nóng)作物產(chǎn)量,挖掘耕地生產(chǎn)潛力,提升耕地資源價(jià)值。而在和順縣、左權(quán)縣、昔陽縣、榆社縣,水熱條件較差,因此對耕地資源價(jià)值影響相較于其他地區(qū)小。
(7) 人均耕地面積與耕地價(jià)值呈現(xiàn)全局正相關(guān)(圖7g),空間上呈現(xiàn)出西北部高、東南部低的特征,壽陽縣、榆次區(qū)、昔陽縣人均耕地面積較大,農(nóng)民耕作積極性高、對提升土地生產(chǎn)力與耕地資源價(jià)值有一定的促進(jìn)作用,而和順縣、榆社縣、左權(quán)縣位于山區(qū),地形復(fù)雜,耕地資源數(shù)量少、質(zhì)量低,人均耕地面積較小,因此對耕地資源價(jià)值影響較小。
運(yùn)用耕地資源價(jià)值核算體系對晉中市2015—2020耕地資源價(jià)值進(jìn)行核算,并對其耕地資源價(jià)值總體均值的空間分布特征予以可視化分析,分析晉中市耕地資源價(jià)值空間集聚性,使用GWR模型定量分析了晉中市耕地資源價(jià)值空間分布差異影響因素。
(1) 晉中市耕地資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值呈現(xiàn)出北高南低的總體特征;社會價(jià)值呈現(xiàn)出西高東低的總體特征;生態(tài)價(jià)值分布較為分散,且各等級區(qū)域相差較小且變化緩慢;綜合價(jià)值呈現(xiàn)出與經(jīng)濟(jì)價(jià)值特征相似的總體特征,區(qū)域差異較大。耕地資源綜合價(jià)值高值區(qū)分布在壽陽縣、榆次區(qū),低值區(qū)分布在和順縣、左權(quán)縣。通過SPSS對各縣域綜合價(jià)值進(jìn)行單因素方差分析,得出高值區(qū)與其他地區(qū)均存在顯著性差異(p<0.05)且高值區(qū)綜合價(jià)值均值偏差較大,表明期內(nèi)該區(qū)域綜合價(jià)值變幅較大。
(2) 晉中市綜合價(jià)值在空間上存在一定集聚性,總體以熱點(diǎn)區(qū)與次熱點(diǎn)區(qū),冷點(diǎn)區(qū)與次冷點(diǎn)區(qū)集中分布,冷點(diǎn)區(qū)、次冷點(diǎn)區(qū)在熱點(diǎn)區(qū)、次熱點(diǎn)區(qū)外圍呈塊狀分布。其中,熱點(diǎn)區(qū)空間位數(shù)較少,分布在壽陽縣、榆次區(qū),次熱點(diǎn)區(qū)在太谷區(qū)、祁縣和平遙縣呈連片狀空間集聚,次冷點(diǎn)區(qū)在昔陽縣、介休市,冷點(diǎn)區(qū)則分布在周邊地區(qū)。
(3) 基于GWR結(jié)果,各影響因素對晉中市耕地資源價(jià)值的影響有明顯的空間異質(zhì)性特征,呈現(xiàn)正相關(guān)的有集鎮(zhèn)影響度、道路通達(dá)度、灌溉保證率、農(nóng)村路網(wǎng)密度、復(fù)種指數(shù)、人均耕地面積,呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的為地形位指數(shù)。
本文在對耕地資源經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)價(jià)值進(jìn)行核算時(shí),分別采用了收益還原法、市場替代法、當(dāng)量因子法,構(gòu)建新的耕地資源價(jià)值核算體系,在一定程度上更適用于晉中市耕地資源價(jià)值核算。在探究耕地資源價(jià)值空間分布特征及其影響因素時(shí),將GWR模型與OLS模型作對比,選取更優(yōu)的GWR模型,且在影響因子選取上剔除了不適于研究區(qū)的因子,與現(xiàn)有研究相比,使耕地資源價(jià)值影響的空間差異分析結(jié)果在一定程度為晉中市提升耕地資源價(jià)值提供參考。由于數(shù)據(jù)受限,只采用2015—2020年數(shù)據(jù),對于揭示更長時(shí)段耕地資源價(jià)值演變規(guī)律具有限制性,因此,長時(shí)段縣域耕地資源價(jià)值核算與時(shí)空演變趨勢將是今后研究重點(diǎn)方向。