陳 磊,田雙清,喻世鳳,陳宇陽(yáng),陳文寬
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院,四川 成都 611130)
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新型城鎮(zhèn)化背景下德陽(yáng)市耕地動(dòng)態(tài)變化分析
陳 磊,田雙清,喻世鳳,陳宇陽(yáng),陳文寬*
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院,四川 成都 611130)
摘要:新型城鎮(zhèn)化背景下研究耕地動(dòng)態(tài)變化對(duì)保護(hù)耕地、確保糧食安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。借助土地利用變化分析方法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)綜合方法、計(jì)量模型等,對(duì)德陽(yáng)市在新型城鎮(zhèn)化視角下耕地面積變化進(jìn)行了定量分析,分析了該市城鎮(zhèn)化與耕地面積變化之間的關(guān)系,并預(yù)測(cè)了未來(lái)變化趨勢(shì)。結(jié)果表明:德陽(yáng)市耕地面積逐年減少,減少較多的地區(qū)為羅江、什邡、旌陽(yáng)和綿竹;德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化呈顯著負(fù)相關(guān),城鎮(zhèn)化率每增加1%,耕地面積將減少1585.179 hm2,該市未來(lái)10年耕地面積將以每年1762.741 hm2的速度減少?;诖耍岢隽讼嚓P(guān)對(duì)策建議。
關(guān)鍵詞:耕地;動(dòng)態(tài)變化;新型城鎮(zhèn)化;德陽(yáng)市
1問(wèn)題的提出及文獻(xiàn)回顧
耕地是進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本資源,主要用于糧食生產(chǎn),而糧食生產(chǎn)既是涉及誰(shuí)來(lái)養(yǎng)活中國(guó)的大問(wèn)題,也是戰(zhàn)略性問(wèn)題[1]。在新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中,為保護(hù)耕地,首先必須控制好建設(shè)用地,其重點(diǎn)應(yīng)把控城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張,確保土地集約節(jié)約利用。多年來(lái),城市外延擴(kuò)張占用大量土地,加之城市多集中于平原,我國(guó)城市擴(kuò)張占用的土地一半以上是耕地[2]。2015年2月“中央一號(hào)”文件明確提出要確保耕地紅線不突破;同年5月,習(xí)近平總書(shū)記在耕地保護(hù)工作中強(qiáng)調(diào)要毫不動(dòng)搖地堅(jiān)持最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度,為城鎮(zhèn)化劃出紅線[3]。針對(duì)城鎮(zhèn)化對(duì)耕地的影響,國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同的切入點(diǎn)開(kāi)展相關(guān)研究,從已研究的情況來(lái)看,城市發(fā)展、農(nóng)民人均收入等因素是影響耕地變化的主要因素。Kuminoff等[4]認(rèn)為耕地非農(nóng)化主要集中在大城市擴(kuò)張范圍內(nèi),其數(shù)量變化與耕地保護(hù)政策密切相關(guān)。Hong Yang等[5]研究認(rèn)為中國(guó)耕地減少是由于建設(shè)用地需求在不斷增加。曲福田等[6]認(rèn)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)耕地需求量仍然較大,會(huì)加速耕地非農(nóng)化步伐。孟鵬等[7]認(rèn)為應(yīng)適度推進(jìn)城鎮(zhèn)化發(fā)展,這既可避免耕地的占用,又可保護(hù)糧食安全、生態(tài)環(huán)境。祝明霞等[8-10]研究表明耕地?cái)?shù)量的減少離不開(kāi)城市化水平提升的影響。由此可知,城鎮(zhèn)化對(duì)耕地狀況具有重要的影響。
德陽(yáng)市是四川省的一座新興工業(yè)城市,地處成都平原東北部。2000~2013年該市經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展階段,其城鎮(zhèn)化率逐年提高,城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn),造成各項(xiàng)建設(shè)占用耕地現(xiàn)象頻發(fā),致使德陽(yáng)市耕地受到較大影響。該研究以德陽(yáng)市為例,基于新型城鎮(zhèn)化視角分析了該市耕地面積變化狀況,探討了該市城鎮(zhèn)化進(jìn)程與耕地面積之間的關(guān)系,回歸預(yù)測(cè)了該市2016~2025年城鎮(zhèn)化與耕地面積變化態(tài)勢(shì),進(jìn)而有效地把握德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)耕地面積的影響狀況,以期為德陽(yáng)市加強(qiáng)耕地保護(hù)提供一定的參考。
2新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中德陽(yáng)市耕地面積變化狀況分析
2.1研究方法及說(shuō)明
土地利用變化及其影響因子之間在同一時(shí)間維度下往往存在著局域非線性的關(guān)系,而在趨同性較強(qiáng)的區(qū)域、在連續(xù)時(shí)間跨度分析中卻體現(xiàn)較強(qiáng)的相關(guān)性。因此,本文基于德陽(yáng)市2000~2013年耕地及其相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用土地利用變化分析方法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)綜合方法,對(duì)德陽(yáng)市在城鎮(zhèn)化視角下耕地面積變化進(jìn)行定量分析,相關(guān)計(jì)算方法說(shuō)明如下:
2.1.1城鎮(zhèn)化水平提高速率城鎮(zhèn)化水平提高速率指在研究期間當(dāng)年城鎮(zhèn)化率增加值與上一年城鎮(zhèn)化率的比值,公式為:
(1)
式(1)中,A為城鎮(zhèn)化水平提高速率,Pt+n為t+n年的城鎮(zhèn)化率,Pt為t年的城鎮(zhèn)化率,n為間隔年數(shù)。
2.1.2耕地變化強(qiáng)度耕地變化強(qiáng)度指耕地在研究期間的變化量與初期值的比值,公式為:
(2)
式(2)中,B為耕地面積變化指數(shù),M為當(dāng)年耕地面積,N為上一年耕地面積。
2.1.3耕地變化動(dòng)態(tài)度耕地變化動(dòng)態(tài)度指在研究期間內(nèi)耕地面積變化情況,公式為:
(3)
式(3)中,Y為耕地變化動(dòng)態(tài)度,X1為耕地期初面積、X2為耕地期末面積,M為研究年限;Y越小表明耕地面積減少的越快。
2.2耕地面積時(shí)間變化分析
2013年德陽(yáng)市土地面積591000 hm2,占四川省土地面積的1.21%;其中該市耕地面積178506 hm2,占該市土地面積的30.20%,占全省耕地面積的4.47%、土地面積的0.37%。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),德陽(yáng)市耕地面積也在不斷變化,表現(xiàn)為2013年耕地面積比2000年(205461 hm2)減少了26955 hm2;人均耕地面積由2000年的0.0542 hm2/人下降至2013年的0.0455 hm2/人,且低于聯(lián)合國(guó)0.053 hm2/人的警戒線。
2000~2013年,德陽(yáng)市耕地面積變化呈現(xiàn)出較為明顯的時(shí)間變化特征(圖1)。具體表現(xiàn)為:從城鎮(zhèn)化角度看,近13年來(lái)德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率在逐年提高,由2000年的31.7%提高至2013年的45.9%,與當(dāng)前四川省城鎮(zhèn)化率(45.9%)相比,該市城鎮(zhèn)化率與全省城鎮(zhèn)化率持平,城鎮(zhèn)化步伐緊跟四川省城鎮(zhèn)化進(jìn)程;同時(shí),德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化水平雖然呈上下波動(dòng)的趨勢(shì),但從整體上看,該市城鎮(zhèn)化水平呈上升趨勢(shì)。從城鎮(zhèn)化背景下耕地面積變化的角度看,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),德陽(yáng)市耕地面積在逐年減少;從耕地變化速度來(lái)看,德陽(yáng)市除2005、2007年相對(duì)于上一年耕地面積持平外,其余年份均表現(xiàn)為當(dāng)年耕地面積相對(duì)于上一年耕地面積有所減少,其中2013年減少最多,減少了6570 hm2;從耕地變化強(qiáng)度和耕地變化動(dòng)態(tài)度來(lái)看,德陽(yáng)市耕地面積除2007年持平、2012年略有增加外,其余年份該市耕地面積都在不斷減少。
數(shù)據(jù)來(lái)源:《四川省統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001~2014),《德陽(yáng)統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001~2014),其中部分?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)整理得出;下同。
圖12000~2013年德陽(yáng)市耕地面積動(dòng)態(tài)變化
2.3耕地結(jié)構(gòu)變化分析
德陽(yáng)市地處成都平原,其耕地類型與成都平原耕地類型大體相同,主要包括水田和旱地,其中水田為該市耕地利用的主要類型,2000~2013年水田占耕地面積的65%左右。由表1可知,德陽(yáng)市2013年水田面積為121400 hm2,與2000年相比減少了12370 hm2,水田面積逐年減少,但水田占全市耕地總量的比率卻略有增加,由2000年的65.11%增加至2013年的65.76%;同時(shí)該市旱地面積和旱地占耕地總面積比都在下降。
表1 德陽(yáng)市耕地結(jié)構(gòu)變化狀況
2.4耕地面積空間變化分析
2000~2013年德陽(yáng)市各地區(qū)耕地地域分布隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)而不斷變化。由表2可知,從耕地面積變化速度來(lái)看,2013年該市各地區(qū)耕地面積相對(duì)于2000年的耕地面積都有所減少,其中綿竹、旌陽(yáng)、什邡3個(gè)地區(qū)耕地面積減少較多,分別減少了4467、3978和3507 hm2,其減少量分別占2013年耕地總量的16.65%、16.95%和17.35%,由此可知,耕地減少量占比由高到低依次為什邡>旌陽(yáng)>綿竹。從耕地面積變化強(qiáng)度和變化動(dòng)態(tài)度來(lái)看,近13年德陽(yáng)市各地區(qū)中,耕地面積減少相對(duì)較多的是旌陽(yáng)、什邡、羅江和綿竹,其中耕地面積變化強(qiáng)度表現(xiàn)為羅江(-17.53)>什邡(-17.35)>旌陽(yáng)(-16.95)>綿竹(-16.62),耕地面積變化動(dòng)態(tài)度表現(xiàn)為羅江(-1.3484)>什邡(-1.3346)>旌陽(yáng)(-1.3037)>綿竹(-1.2784),由此可知,德陽(yáng)市各地區(qū)耕地減少量由高到低依次為羅江>什邡>旌陽(yáng)>綿竹。綜上所述,2000~2013年德陽(yáng)市各地區(qū)耕地面積在不斷減少,相對(duì)于全市,耕地面積減少較多的地區(qū)為羅江、什邡、旌陽(yáng)和綿竹。
表2 德陽(yáng)市耕地面積空間變化狀況
3新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)德陽(yáng)市耕地面積變化的影響分析
3.1基于Pearson相關(guān)系數(shù)的變量相關(guān)性分析
本文用城鎮(zhèn)化率的變化情況來(lái)衡量德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)耕地面積變化的影響。為明確德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化與耕地面積動(dòng)態(tài)變化關(guān)系,借助Pearson相關(guān)系數(shù)對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)性分析,公式為:
(4)
表3 德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率和耕地面積的Pearson相關(guān)性分析
注:**表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。
由表3可知,2000~2013年德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化的Pearson相關(guān)系數(shù)r在顯著性水平0.01上為-0.947(約為-0.95);根據(jù)相關(guān)性分析原理可知,r的絕對(duì)值接近0.95,則德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化之間存在顯著負(fù)相關(guān)性,即德陽(yáng)市耕地面積隨著該市城鎮(zhèn)化率的不斷提升而減少,從理論上可理解為該市城鎮(zhèn)化率越高,耕地面積減少就越快。因此,德陽(yáng)市耕地面積變化會(huì)直接受該市城鎮(zhèn)化率變化的影響,即德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率的提升會(huì)對(duì)該市耕地面積變化產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。
3.2基于計(jì)量模型的變量回歸分析
3.2.1回歸模型建立根據(jù)相關(guān)性分析可知,德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率和耕地面積變化之間存在著顯著負(fù)相關(guān)性。因此,基于該結(jié)論通過(guò)建立一元回歸模型對(duì)該市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化進(jìn)行回歸分析?;谙嚓P(guān)準(zhǔn)備,此處設(shè)定“城鎮(zhèn)化率”為自變量,用“x”表示;“耕地面積”為因變量,用“y”表示,則一元線性回歸方程為:
y=β2+β1x+μi(μi為隨機(jī)變量)
(5)
運(yùn)用最小二乘法求取2個(gè)參數(shù)β1、β2的值,其公式為:
(6)
運(yùn)用SPSS17.0軟件對(duì)德陽(yáng)市2000~2013年城鎮(zhèn)化率和耕地面積變化進(jìn)行一元回歸分析(表4)。由表4可知,參數(shù)β1=-1585.179,參數(shù)β2=251583.574,得出德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化的一元線性回歸方程,方程為:
y=251583.574-1585.179x
(7)
注:預(yù)測(cè)變量:(常量)、城鎮(zhèn)化率;因變量:耕地面積。
3.2.2回歸模型檢驗(yàn)(1)回歸模型擬合度檢驗(yàn)。通常運(yùn)用回歸模型擬合度檢驗(yàn)來(lái)測(cè)定回歸方程對(duì)各觀測(cè)值點(diǎn)的擬合程度,并檢驗(yàn)其預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際數(shù)值之間的吻合程度[11-12]。因此,通過(guò)德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化的一元回歸方程回歸模型擬合度檢驗(yàn),把握其吻合程度。因此,用R2表示變量各觀測(cè)點(diǎn)的擬合程度,公式為:
(8)
式(8)中,0 通過(guò)回歸分析得知R2=0.898,R2接近于1,說(shuō)明德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率和耕地面積變化的一元回歸直線與各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)很接近,該一元回歸直線對(duì)各個(gè)觀測(cè)值的擬合度高。 (2)回歸模型顯著性檢驗(yàn)。通常運(yùn)用回歸模型顯著性檢驗(yàn)來(lái)衡量2個(gè)變量之間線性關(guān)系的顯著程度,且多用統(tǒng)計(jì)量F值進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn),F(xiàn)值服從(1,n-2)個(gè)自由度的D分布[12]。 通過(guò)對(duì)德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率和耕地面積變化相關(guān)數(shù)據(jù)處理可知,兩者之間的顯著性水平α=0.01,通過(guò)查詢F分布表可知,F(xiàn)0.01(1,12)=9.33,回歸分析得知F=105.148,則檢驗(yàn)值F大于顯著性水平為0.01時(shí)的臨界點(diǎn)9.33,表明德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積之間存在顯著的線性關(guān)系,該回歸方程適宜。 通過(guò)德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積之間建立的一元回歸方程可知,耕地面積隨著城鎮(zhèn)化率的不斷變化而變化,表現(xiàn)為城鎮(zhèn)化率每增加1%,耕地面積就減少1585.179 hm2,因此可以證明結(jié)論“城鎮(zhèn)化率直接影響著耕地面積的變化”,表現(xiàn)為“城鎮(zhèn)化率不斷提高,耕地面積會(huì)不斷減少”。 3.2.3回歸預(yù)測(cè)分析運(yùn)用上述方法,根據(jù)2000~2013年德陽(yáng)市耕地及相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)耕地面積(y′:因變量)和城鎮(zhèn)化率的年份(n:自變量)進(jìn)行相關(guān)性分析,得到兩者在顯著水平為0.01的皮爾遜相關(guān)系數(shù)r=-0.964,根據(jù)相關(guān)性原理得知,r的絕對(duì)值大于0.95,則德陽(yáng)市耕地面積與年份呈顯著負(fù)相關(guān)性,表現(xiàn)為隨著年份增加,耕地面積不斷減少?;诖耍烧叩囊辉€性回歸方程,方程為: y′=β2′+β1′n+μi′(μi′為隨機(jī)變量) (9) 同理,通過(guò)回歸分析得知R2=0.930,R2接近于1,兩者之間的擬合度高;且兩者之間的顯著性水平為0.01,F(xiàn)0.01(1,12)=9.33,又因F=158.241,則檢驗(yàn)值F大于顯著性水平為0.01的臨界點(diǎn)9.33,兩者之間存在顯著的線性關(guān)系。因此得出德陽(yáng)市耕地面積與年份之間的一元線性回歸方程為: y′=3728025.490-1762.741n (10) 通過(guò)已建立的德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率年份與耕地面積一元回歸方程,回歸預(yù)測(cè)得出該市2016~2025年耕地面積,再由已建立的城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化的一元回歸方程預(yù)測(cè)得出該市2016~2025年城鎮(zhèn)化率;為了更好地把握未來(lái)10年德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化與耕地面積變化狀況,選取相同時(shí)間間隔的年份進(jìn)行預(yù)測(cè),即選擇2016、2020和2025年,預(yù)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表5。 表5 德陽(yáng)市2016、2020和2025年城鎮(zhèn)化率 由表5可知,在2016~2025年這10年,德陽(yáng)市耕地面積仍隨著該市城鎮(zhèn)化率的提升而減少,若不對(duì)該市耕地面積持續(xù)減少的趨勢(shì)加以遏制,其耕地面積將以1762.741 hm2的速度逐年減少。因此,通過(guò)德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化回歸預(yù)測(cè)得知,德陽(yáng)市在未來(lái)10年里,城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)會(huì)對(duì)該市耕地面積造成直接影響,主要表現(xiàn)為該市耕地面積隨城鎮(zhèn)化的不斷提高而逐年減少。 4結(jié)論與建議 以德陽(yáng)市為例,在新型城鎮(zhèn)化的背景下分析該市耕地動(dòng)態(tài)變化狀況,得出以下結(jié)論: (1)2000~2013年由于城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,各項(xiàng)建設(shè)占用耕地現(xiàn)象凸顯,加之耕地后備資源緊缺以及耕地開(kāi)墾、復(fù)墾效率較低,德陽(yáng)市耕地面積逐年減少,且人均耕地面積低于聯(lián)合國(guó)規(guī)定水平,耕地面積減少量較多的地區(qū)為羅江、什邡、旌陽(yáng)和綿竹。 (2)德陽(yáng)市城鎮(zhèn)化率與耕地面積變化之間具有顯著負(fù)相關(guān)性,即該市耕地面積隨著城鎮(zhèn)化率的不斷提高而減少,主要表現(xiàn)為城鎮(zhèn)化率每增加1%,該市耕地面積將減少1585.179 hm2,城鎮(zhèn)化率的變化直接影響著該市耕地面積的變化。且該市2016~2025年耕地面積仍受城鎮(zhèn)化水平的影響,耕地面積將以每年1762.741 hm2的速度不斷減少。 綜上所述,為保障德陽(yáng)市在推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化的同時(shí)保護(hù)耕地資源,在遵循“適度開(kāi)發(fā)、科學(xué)規(guī)劃”的原則下,提出相關(guān)對(duì)策建議:(1)精確落實(shí)耕地紅線保護(hù)工作,從微觀層面上把握德陽(yáng)市各地區(qū)耕地基數(shù),著實(shí)把控地區(qū)耕地狀況,落實(shí)嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策,特別注重高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田保護(hù)地域,并設(shè)定保護(hù)面積、田塊,并落實(shí)到市、縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),精確到村、田塊。(2)嚴(yán)守城鎮(zhèn)周邊的優(yōu)質(zhì)耕地,在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中,要切實(shí)避開(kāi)城鎮(zhèn)周邊優(yōu)質(zhì)耕地,將一定數(shù)量的基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)劃定在該片區(qū)域,難以避開(kāi)的優(yōu)質(zhì)耕地,應(yīng)采用耕地表層土壤剝離技術(shù),土壤剝離后再作為建設(shè)用地,剝離土壤用于改良被破壞的耕地。(3)加強(qiáng)城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃實(shí)施引導(dǎo),新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中,認(rèn)真落實(shí)“增減掛鉤”政策,嚴(yán)格實(shí)施耕地占補(bǔ)平衡工作,進(jìn)一步提高德陽(yáng)市政府耕地保護(hù)的責(zé)任主體地位,加強(qiáng)用地管制,在注重占補(bǔ)耕地?cái)?shù)量的同時(shí),特別應(yīng)注重占補(bǔ)耕地的質(zhì)量。 參考文獻(xiàn): [1] 賀雪峰.地權(quán)的邏輯Ⅱ:地權(quán)變革的真相與謬誤[M].北京:東方出版社,2013:37. 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Using the change of land use change analysis method, mathematical statistics method, econometric model to analysis the change of cultivated land area of Deyang in the perspective of new urbanization, grasped the relationship between the change of the city’s urbanization and cultivated land area and predicted the future trend of change. The results showed that the cultivated land area in Deyang decreased year by year, the decreased more area were Luojiang, Shifang, Jingyang and Mianzhu. Urban rate and the changes of cultivated land area was significantly negative correlation, the urbanization rate increased by 1%, cultivated land area would be reduced 1585.179 hm2, and cultivated land area of the city were reduced to annual 1762.741 hm2over the next ten years. Thus, some suggestions were proposed. Key words:Cultivated land; Dynamic change; New urbanization; Deyang city 收稿日期:2015-12-07 基金項(xiàng)目:國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2014BAL01B00);四川省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃重大項(xiàng)目(SC14ZD09);四川省科技支撐項(xiàng)目(13ZC2570)。 作者簡(jiǎn)介:陳磊(1990—),男,碩士研究生,研究方向:土地經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。*通訊作者:陳文寬。 中圖分類號(hào):F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-8581(2016)06-0114-05