基金項(xiàng)目：河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目；項(xiàng)目編號(hào)：24A170001。安陽(yáng)市科技發(fā)展計(jì)劃；項(xiàng)目編號(hào)：2023C01SF216。安陽(yáng)師范學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新基金；項(xiàng)目編號(hào)：202310479036。

作者簡(jiǎn)介：焦士興（1970—），男，教授，博士；研究方向：水資源和水環(huán)境。

摘要：文章運(yùn)用生態(tài)足跡模型，分析了中部六省耕地生態(tài)足跡演化趨勢(shì)，利用SPSS 260探討了其驅(qū)動(dòng)因素。結(jié)果表明：山西等四省人均耕地生態(tài)足跡波動(dòng)上升，湖北等兩省相對(duì)穩(wěn)定。河南人均耕地生態(tài)承載力呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，山西呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，安徽等四省相對(duì)穩(wěn)定。河南等五省耕地資源呈現(xiàn)可持續(xù)利用狀態(tài)，山西則為不可持續(xù)狀態(tài)。中部六省耕地生態(tài)足跡變化驅(qū)動(dòng)力和演變趨勢(shì)存在差異，江西和山西呈現(xiàn)增長(zhǎng)-下降-增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，湖南、湖北和河南呈現(xiàn)增長(zhǎng)-下降態(tài)勢(shì)。通過(guò)提高耕地產(chǎn)出能力、優(yōu)化配置耕地資源、建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田等，利于實(shí)現(xiàn)耕地可持續(xù)性利用。

關(guān)鍵詞：中部六??；耕地生態(tài)足跡；驅(qū)動(dòng)力

中圖分類(lèi)號(hào)：F32321文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

土地是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而耕地又是土地資源中最為核心的部分。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速，大量耕地非農(nóng)化嚴(yán)重威脅糧食安全。因此，分析耕地資源時(shí)空變化格局，探究其驅(qū)動(dòng)機(jī)制具有重要意義。朱超洪等［1］研究了安徽耕地變化特征及驅(qū)動(dòng)因素，認(rèn)為耕地受農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)調(diào)整等影響較大；鄧楚雄等［2］探討了長(zhǎng)株潭城市群耕地?cái)?shù)量變化及驅(qū)動(dòng)力，提供了耕地保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展依據(jù)；王靜怡等［3］研究了中國(guó)耕地變化趨勢(shì)和驅(qū)動(dòng)因子，認(rèn)為城鎮(zhèn)化進(jìn)程等是主要驅(qū)動(dòng)因素。近年來(lái)，多種方法［4］、模型［5］應(yīng)用于耕地時(shí)空演變及驅(qū)動(dòng)力研究。生態(tài)足跡已應(yīng)用于水資源［6］等領(lǐng)域，在耕地方面多用于評(píng)價(jià)可持續(xù)性［7］，主要局限于國(guó)家、省域等領(lǐng)域，而對(duì)區(qū)域集群研究相對(duì)薄弱［2］。中部六省耕地資源豐富，人口眾多，開(kāi)展耕地生態(tài)足跡演變及驅(qū)動(dòng)力研究，對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用具有重要意義。

1數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

11數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)分人口等3類(lèi)27項(xiàng)。人口包括農(nóng)村人口（X1）、城鎮(zhèn)人口、年末人口（X2）和城鎮(zhèn)化率（X3）4項(xiàng)，來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2013—2021年）。經(jīng)濟(jì)包括農(nóng)業(yè)GDP（X4）、GDP總值（X5）、第一、第二和第三產(chǎn)業(yè)在GDP分別占比（X6、X7、X8）和城鄉(xiāng)居民人均消費(fèi)支出6項(xiàng)，來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2013—2021年）；農(nóng)副食品加工業(yè)GDP、食品制造業(yè)GDP、飲料制造業(yè)GDP和煙草加工業(yè)GDP 4項(xiàng)來(lái)源于《中國(guó)食品工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2013—2021年）。農(nóng)業(yè)包括水稻、小麥、玉米、豆類(lèi)、薯類(lèi)、棉花、花生、油菜籽的生產(chǎn)量及面積、農(nóng)作物播種面積（X9）8項(xiàng)，以及化肥使用量（X10）、農(nóng)用塑料薄膜、農(nóng)用柴油和農(nóng)藥使用量、糧食產(chǎn)量（X11）5項(xiàng)，來(lái)源于《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》（2013—2021年）。

12研究方法

耕地生態(tài)足跡是指用于生產(chǎn)的農(nóng)作物對(duì)耕地占用和消耗的生產(chǎn)性土地面積，包括生物資源足跡和碳足跡。借鑒相關(guān)研究［8］，修正生物資源足跡；碳足跡通過(guò)獲取農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中引致的“副產(chǎn)品”所折算的耕地面積核算［9］。通過(guò)引入平衡因子，修正二者重復(fù)問(wèn)題，確定人均耕地生態(tài)足跡［8］。依據(jù)區(qū)域承受的生物生產(chǎn)性活動(dòng)最大容量，確定耕地生態(tài)承載力。采用耕地生態(tài)承載力與生態(tài)足跡差值，確定耕地生態(tài)赤字（盈余）。結(jié)合相關(guān)研究［10］，選取農(nóng)村人口等11項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建驅(qū)動(dòng)力評(píng)價(jià)體系，分為人口數(shù)量（X1、X2）、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（X3、X4、X5）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（X6、X7、X8）、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益（X9、X10、X11）等4類(lèi)。

2中部六省耕地生態(tài)足跡演化及驅(qū)動(dòng)力分析

21中部六省耕地生態(tài)足跡演化

中部六省人均耕地生態(tài)足跡分為波動(dòng)上升、相對(duì)穩(wěn)定兩種趨勢(shì)（見(jiàn)圖1）。山西、安徽、江西和河南整體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。山西2012—2015年人均耕地生態(tài)足跡由008 hm2降至007 hm2，2016年后呈上升趨勢(shì)，2020年達(dá)到峰值011 hm2。2012—2016年安徽人均耕地生態(tài)足跡在007 hm2左右波動(dòng)，2017年呈現(xiàn)上升狀態(tài)，2019年達(dá)到峰值011 hm2。2012—2016年江西人均耕地生態(tài)足跡圍繞007 hm2波動(dòng)，2017年后持續(xù)增長(zhǎng)，2020年達(dá)峰值0087 hm2。2012—2018年河南人均耕地生態(tài)足跡變幅不顯著，年均值004 hm2，2020年達(dá)到峰值008 hm2。湖北和湖南人均耕地生態(tài)足跡呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定態(tài)勢(shì)，年均值分別保持在005 hm2和006 hm2。

中部六省人均耕地生態(tài)承載力分為波動(dòng)上升、波動(dòng)下降和相對(duì)穩(wěn)定3種類(lèi)型（見(jiàn)圖2）。河南呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，2012—2016年在036 hm2上下波動(dòng)，2016—2017年則增長(zhǎng)明顯，原因在于耕地面積廣闊，人均農(nóng)作物生產(chǎn)面積在中部六省最大。山西呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)，由2012年的0152 hm2下降至2016年的0138 hm2，原因在于作為煤炭大省，適宜種植的耕地面積有所減少，質(zhì)量有所降低。安徽、江西、湖北、湖南則相對(duì)穩(wěn)定，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件差異性不顯著。河南、江西、安徽、湖南年均值大于六省均值，山西、湖北則小于六省均值。

中部六省耕地分為可持續(xù)和不可持續(xù)兩種類(lèi)型。河南、湖南、江西、安徽和湖北五省耕地資源呈現(xiàn)可持續(xù)類(lèi)型，排序?yàn)楹幽希竞希窘鳎景不眨竞薄：幽想m為農(nóng)業(yè)大省，但制定了嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策，實(shí)現(xiàn)了耕地的高效利用。湖南、江西、安徽、湖北變化基本一致，與人均生態(tài)足跡變化相吻合，人均耕地生態(tài)盈余的年均值分別為017 hm2、016 hm2、015 hm2、013 hm2。山西則呈現(xiàn)不可持續(xù)類(lèi)型，2012—2016年人均耕地生態(tài)赤字趨近于0，2017年后則有所增大，歸因于以煤為主的消費(fèi)需求加大了耕地生態(tài)足跡需求量。

22中部六省耕地生態(tài)足跡驅(qū)動(dòng)力

運(yùn)用SPSS 260，得到耕地生態(tài)足跡驅(qū)動(dòng)因子特征值、累計(jì)貢獻(xiàn)率及載荷矩陣。依據(jù)特征值gt;1和累計(jì)貢獻(xiàn)率gt;85%的原則，提取1～3個(gè)主成分。

山西與農(nóng)村人口存在較強(qiáng)相關(guān)性，安徽、江西和河南與年末人口存在較大相關(guān)性。山西在城鎮(zhèn)化進(jìn)程推動(dòng)下，農(nóng)村人口由2012年的1 7271萬(wàn)人減少到2020年的1 30772萬(wàn)人。2012—2020年，安徽、江西和河南人口年均分別增加1411萬(wàn)人、489萬(wàn)人和4544萬(wàn)人，原因在于人口政策調(diào)整和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高。人口和勞動(dòng)力增長(zhǎng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，但人口增長(zhǎng)會(huì)占用更多耕地投入生產(chǎn)建設(shè)。

安徽與第一產(chǎn)業(yè)占生產(chǎn)總值存在較強(qiáng)相關(guān)性，湖北和湖南則與第一、三產(chǎn)業(yè)占生產(chǎn)總值存在較大相關(guān)性。2012—2020年，安徽、湖北和湖南第一產(chǎn)業(yè)占地區(qū)生產(chǎn)總值年均分別下降031%、037%和045%，但湖北和湖南與第三產(chǎn)業(yè)占比年均分別增長(zhǎng)160%和141%，表明隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)總值中貢獻(xiàn)越來(lái)越低，而工業(yè)化發(fā)展和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)興起則導(dǎo)致第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)逐漸增大。

湖北和和湖南與農(nóng)作物播種面積存在較強(qiáng)相關(guān)性。由于國(guó)家出臺(tái)相關(guān)耕地保護(hù)政策，湖北農(nóng)作物播種由2012年的769×106 hm2增加到2020年的797×106 hm2，湖南則由851×106 hm2減少到840×106 hm2，但由于農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步以及先進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備投入，有限耕地資源發(fā)揮了更大效益。受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益驅(qū)動(dòng)影響，湖北和湖南降低了耕地生態(tài)足跡的占用與消耗，實(shí)現(xiàn)了耕地集約化利用，一定程度上緩解了耕地資源緊缺矛盾。

江西和山西耕地生態(tài)足跡的驅(qū)動(dòng)力呈現(xiàn)增長(zhǎng)-下降-增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，湖南、湖北和河南則呈現(xiàn)增長(zhǎng)-下降態(tài)勢(shì)（見(jiàn)圖3）。江西耕地生態(tài)足跡驅(qū)動(dòng)力年際變化強(qiáng)度不同，呈現(xiàn)增長(zhǎng)-下降-增長(zhǎng)-下降-增長(zhǎng)波動(dòng)變化趨勢(shì)。安徽、湖北和山西則呈現(xiàn)增長(zhǎng)-下降-增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，表明耕地生態(tài)足跡的驅(qū)動(dòng)力逐漸加強(qiáng)。2012—2015年河南耕地生態(tài)足跡驅(qū)動(dòng)力逐漸增強(qiáng)；2015年后呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，表明驅(qū)動(dòng)力增強(qiáng)速度有所減弱。

3結(jié)論與政策建議

（1）中部六省人均耕地生態(tài)足跡分為波動(dòng)上升和相對(duì)穩(wěn)定兩種趨勢(shì)。山西、安徽、江西和河南呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，湖北和湖南呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定趨勢(shì)。應(yīng)加大資金投入，提升技術(shù)水平，才能促進(jìn)耕地高質(zhì)量發(fā)展。

（2）中部六省人均耕地生態(tài)承載力分為波動(dòng)上升、波動(dòng)下降和相對(duì)穩(wěn)定3種類(lèi)型。河南呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，山西呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)，安徽、江西、湖北、湖南則相對(duì)穩(wěn)定。應(yīng)加強(qiáng)耕地保護(hù)，不斷改善耕地質(zhì)量，確保耕地生態(tài)承載力持續(xù)提升。

（3）中部六省耕地分為可持續(xù)和不可持續(xù)兩種類(lèi)型。河南、湖南、江西、安徽和湖北五省耕地呈現(xiàn)為可持續(xù)類(lèi)型，山西則為不可持續(xù)類(lèi)型。應(yīng)提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，減少生態(tài)赤字風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)耕地資源可持續(xù)發(fā)展。

（4）中部六省耕地生態(tài)足跡變化驅(qū)動(dòng)因子、演變趨勢(shì)存在差異。山西等三省主要受人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)，安徽主要受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)，湖北和湖南則受社會(huì)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益驅(qū)動(dòng)。應(yīng)提高建設(shè)用地效率，嚴(yán)格控制農(nóng)用耕地非農(nóng)化，確保耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量的統(tǒng)一。

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（編輯編輯姚鑫）