藏粮于地战略下河南省耕地利用效率评价_鲁春阳.pdf

第 卷第 期 河 南 城 建 学 院 学 报 年 月 收稿日期：基金项目：河南省哲学社会科学规划项目（，）；河南省住建厅项目（）；河南城建学院大学生创新创业训练计划专项资助（，）作者简介：鲁春阳（），女，河南平顶山人，博士，教授，硕士生导师，主要从事国土开发与空间规划的研究工作。文章编号：（）：藏粮于地战略下河南省耕地利用效率评价鲁春阳，李松涛，赵占辉，李会杰，肖 靖（河南城建学院 测绘与城市空间信息学院，河南 平顶山；东华理工大学 测绘工程学院，江西 南昌；河南北斗空间科技有限公司，河南 郑州）摘 要：以河南省 个地级市为研究对象，从耕地资源投入、产出及外部条件 个方面构建耕地利用效率评价指标体系，利用 模糊综合评价法分析了 年河南省耕地利用效率。结果表明：河南省耕地利用产出虽然逐年增长，但耕地受污染情况严重，耕地资源仍然不足；年，河南省耕地利用效率不断提高，其综合评价值由 增长至 ；年，河南省耕地利用效率较高的区域主要分布在豫南和豫西地区，包括驻马店市、周口市、商丘市、信阳市和洛阳市，耕地利用效率较低的地级市有鹤壁市、济源市和漯河市；年，河南省耕地利用效率较高地级市与 年一致，但耕地利用效率偏低的区域呈增加态势；结合河南省实际情况，未来可通过提升农业科技水平，促进耕地集约化规模化生产，提升耕地可持续生产能力等途径提高耕地利用效率。关键词：耕地利用效率；粮食安全；藏粮于地战略；河南省中图分类号：开放科学（资源服务）标识码（）：文献标识码：，（，；，；，）：，：，；，；，；，；，：；耕地是生产主要农产品的载体，没有足够数量和高质量的耕地难以保障粮食安全。年以来，我国粮食对外依存度不断攀升。国民经济和社会发展“十三五”规划纲要提出“实施藏粮于地、藏粮于技战略”和“探索实行耕地轮作休耕制度试点”等耕地休养生息类政策。截至 年，全国耕地轮作休耕制度试点范围已达 万，涉及 个省区。藏粮于地是粮食安全的重要屏障。如何促进有限的可耕种土地资源高效利用、缓解粮食安全形势，已成为当前耕地保护的重要议题。耕地利用效率是评判耕地利用水平与程度的关键指标之一，能够深入显示耕地资源配置的有效情况。目前，关于耕地资源利用效率的研究成果颇丰，众多学者采用不同的研究方法和尺度对耕地利用效率综合评价、时空差异特征、影响因素分析等进行了充分探讨，为引导农业高效生产实践提供了理论基础。其中，耕地利用效率评价研究侧重从生产要素的投入及社会、经济效益的产出过程对耕地利用效率评价指标进行选取，运用 模型、回归模型、模型等方法 进行测算，尺度上对全国、省、市都进行了一定研究。河南省是我国重要的产粮大省，其农产品虽然产量高，但是经济附加值低，其农业生产目标一直以提高粮食单产水平为主，对于提升农产品质量、保护生态环境的认识不足。作为国家粮食主产区和轮作休耕试点之一，河南农业综合生产能力的下降，势必会威胁到整个国家的农业可持续发展，威胁到国家的粮食安全。鉴于此，本文以粮食生产核心区 河南省 个地级市为研究对象，基于耕地资源投入、产出及外部条件 个方面构建耕地利用效率评价指标体系，对比分析了 年和 年全省耕地资源利用效率和存在问题，并提出相应的对策建议，以期为科学推进全省耕地轮作休耕制度试点工作，巩固壮大粮食产能，提高农业可持续发展水平提供一定的决策参考。研究区概况与数据来源 河南省区域概况河南省位于黄河中下游地区，介于 、之间，下辖 个地级市，土地总面积 ，其中耕地面积占比达到 ，是我国的农业大省和人口大省。年，全省 为 亿元，位于全国第五位，城镇化率达 ，仍低于全国水平 个百分点。全省粮食总产量 万，居全国第二位，占全国粮食总产量的 ，全省耕地总播种面积达 万，其中主要是种植粮食作物，是全国粮食产量超过 万 大关的 个省区之一，对于国家粮食安全与稳定发展具有重要的战略意义。但连年的高复种指数种植方式，加之农药、化肥及地膜的滥用，使得河南省的土地质量有所下降，生态环境遭到破坏，对耕地质量乃至粮食安全造成严重威胁。数据来源研究数据涉及河南全省的社会经济发展状况、自然环境和产业发展规模等方面，其中粮食产量、农业产值、耕地面积、乡村人口数、农业机械总动力、农业化肥使用量等统计数据来源于河南统计年鉴 第 卷第 期 鲁春阳，等：藏粮于地战略下河南省耕地利用效率评价（年）以及各地市国民经济和社会发展统计公报（年）。行政区划矢量数据来源于中国国家基础地理信息中心网站（：）提供的:万行政区划矢量图。研究方法 评价指标体系构建耕地资源利用效率评价指标体系应该全面、合理的涵盖农业的投入、产出以及外部经济社会状况。参照已有成果，从河南省的实际情况出发，基于指标的全面性、适用性及可操作性原则，从耕地利用投入、产出及外部情况出发，构建河南省耕地资源利用效率综合评价指标体系（表）。表 河南省耕地利用效率评价指标体系目标层准则层指标层单位属性权重耕地利用效率（）投入指数（）耕地面积（）农业机械总动力（）万套 节水灌溉（）万套 农药使用量（）农业化肥使用量（）粮食产量（）万 产出指数（）农业产值（）亿元 蔬菜及食用菌（）万 外部条件指数（）乡村人口数（）万人 人均（）元 评价模型 指标标准化为使研究数据之间具有可比性，采用极值法对各指标进行标准化处理，以消除各指标量纲的影响，所得指标标准化数值范围为，其计算公式为：正向指标：（）负向指标：（）式中：为第 年第 项指标的标准化值；为第 年第 项指标的原始值；是所有年份第 项指标中的最大值；是所有年份第 项指标中的最小值。指标权重确定层次分析法（，）是美国运筹学领域专家托马斯萨蒂（）于 年发表的一种解决多目标复杂问题的权重分析方法。本文基于目前已应用较为成熟的分值标度准则（表）对同一层级下不同指标因子因重要程度不同而两两比较打分，并构建该层级的判断矩阵，进而借助 软件在可通过一致性检验（）的基础上，计算其特征向量并归一化处理，最终将处理结果作为各个指标因子的权重。表 层次分析法分值标度准则分值标度含义两因素相比，二者同等重要两因素相比，前者比后者稍重要两因素相比，前者比后者较重要两因素相比，前者比后者更重要分值标度含义两因素相比，前者比后者极其重要、两因素相比，其重要程度关系介于相邻判断矩阵中间倒数两因素相比，其重要程度关系与上述相反 耕地利用效率指数测算 河南城建学院学报 年 月选择实用性较强的模糊综合评价法，对各评价指标进行加权求和，得到耕地利用效率评价值，以整体反映出研究区耕地资源利用特征。其计算公式为：（）式中：表示耕地利用效率综合评价指数；为第 准则层权重；为第 准则层第 项指标的权重值；为指标个数；为第 准则层第 项指标数据的标准化值。评价等级划分为进一步探究河南省的耕地利用状况，在有关学者研究的基础上，本文将耕地利用效率综合评价指数按其取值范围划分为 个等级区间（表），以差异性反映耕地资源利用现状。表 河南省耕地利用效率等级综合评价指数（）安全级别系统特征 高水平耕地资源利用效率高 中等水平耕地资源利用效率较好 低水平耕地资源利用效率较差 结果与分析 河南省耕地利用现状分析 人均耕地面积稍有增加，耕地资源不足河南省耕地面积从 年的 增加到 年的 ，年均增加耕地面积为 （图）。其中 年全省耕地面积呈陡增趋势，其原因主要在于全国第二次土地调查对用地分类前后统计口径的不一致性，而从 年开始，耕地面积呈不断下降的态势；另一方面，全省人均耕地面积从 年的 万人增加到 年的 万人，随后逐渐下降至 年的 万人，并趋于稳定状态。图 河南省 年耕地面积变化图 河南省 年和 年各地市耕地面积变化对比表 进一步分析各地市的耕地面积变化（图），年间各地市人均耕地面积的年增加量变化较小，有的地市甚至出现负值，人均耕地面积的年增加量为正值的地市有郑州、漯河、洛阳、三门峡和焦作 市，其余地市均为负值。河南省是我国重要的粮食生产及转化加工大省和劳动力输出大省，肩负着重要的农业农村现代化发展责任和使命。随着国家二胎及三胎政策的开放，未来总人口将有一定增加，“人多地少”的形势依然严峻，耕地资源将进一步紧缺。耕地受污染情况严重，食品安全受到影响全省施用化肥折算量从 年的 万 增加至 年的 万 达到峰值，随后下降到 年的 万，整体呈现不断上升的趋势（表）。其中从 年开始，全省每年施用化肥折算量都高于 万，且 年间化肥使用量的增速远大于 年间。另外，第 卷第 期 鲁春阳，等：藏粮于地战略下河南省耕地利用效率评价年间，全省农用柴油使用量从 万 增加至 万；农药使用量从 万 略微下降至 万；农用塑料薄膜使用量从 万 增加至 万；地膜覆盖面积从 增加至 。上述数据中发现，全省化肥、农药等农资用料均在 年中出现了“增加下降稳定”的阶段。科学合理的农药和化肥的使用不但可以减少病虫害，还可以为农作物提供良好的生态环境。不合理的农药和化肥使用将会导致土壤、水源、产品污染，所污染的作物农药残留超标，会降低农作物的质量，甚至损害人体健康。表 河南省 年化肥、农用柴油、农药、农用塑料薄膜、地膜使用量年份施用化肥折算量 万 农用柴油使用量 万 农药施用实物量 万 农用塑料薄膜使用量 万 地膜覆盖面积（）年河南省各地市的农用化肥使用量均值为 ，氮肥用量均值为 ，磷肥的使用量均值为 ，钾肥使用量均值为 ，农用塑料薄膜使用量均值为 ，且大于均值的地市依旧分布在豫东以及豫南地区（表），这与其所在地耕地面积的大小呈线性相关关系。数据表明，目前全省耕地受到的污染较为严重，针对这一现象，政府应该实施农田水利设施建设，大力宣传普及科学合理的施肥技术，在推广的同时逐步减少化肥和农药的使用量，逐步改善农业生态环境，以提高农产品质量。表 河南省 年各地市农用化肥、农用塑料薄膜、农用采油、农药使用量对比表城市名称农用化肥使用折算量 氮肥 磷肥 钾肥 农用塑料薄膜使用量 农用柴油使用量 农药使用量 郑州市 开封市 洛阳市 平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 许昌市 漯河市 三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市 驻马店市 济源市 河南城建学院学报 年 月图 河南省 年农业产值变化 耕地经济产出逐年增长河南省农业产值从 年的 亿元增长至 年的 亿元，始终呈现出增长的态势（图）。自 年开始河南省农业产值指数呈现出“增加降低稳定”的态势，指数起伏降低的程度较小，呈现出稳定的态势。年河南省 地市的农业产值均值为 亿元，大于均值的地市有 个，主要分布在豫东与豫南地区，分别是开封 亿元、洛阳 亿元、南阳 亿元、商丘 亿元、信阳 亿元、周口 亿元和驻马店 亿元，这些地市的耕地面积和人均耕地面积同样位于全省前列。河南省耕地利用效率分析 年河南省各地市耕地利用效率 年河南省耕地利用效率综合评价值及子系统指数如表 所示。由表 可以看出，三个一级指标对综合评价值的贡献是不同的。投入指标的数值从高到低排在前五的地市分别是驻马店市（）、南阳市（）、信阳市（）、开封市（）、洛阳市（），主要分布在豫南地区。主要由于豫南地区耕地面积占据优势，使农业机械总动力、节水灌溉总套数等方面发展充分。产出指标的数值排名前五的地市主要分布在豫西和豫南地区，这也与投入指标有着很大的关系，无论粮食产量、农业产值还是蔬菜与食用菌的产量都与耕地面积呈现出正相关关系。外部条件的数值排名前五的地市主要分布在豫西和豫南地区，其 总量在河南省也排在前列。表 年河南省耕地利用效率评价值城市名称投入指标产出指标外部条件综合评价值郑州市 开封市 洛阳市 平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 城市名称投入指标产出指标外部条件综合评价值许昌市 漯河市 三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市 驻马店市 济源市 图 年河南省各地市耕地利用效率时空分布图 根据 年河南省各地市的耕地利用效率评价值的时空分布情况看（图），综合评价值排在前五的地市分别是驻马店市（）、周口市（）、商丘市（）、信阳市（）、洛阳市（），分布在豫南和豫西地区。综合评价值低于 的地市是鹤壁市、济源市和漯河市，处于耕地利用效率较低的状态。年河南省各地市耕地利用效率 年河南省耕地利用效率综合评价值及子