石家莊市耕地資源壓力變化研究

□文/王波濤　王成新　王翔宇（山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院　山東·濟(jì)南）

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石家莊市耕地資源壓力變化研究

□文/王波濤王成新王翔宇
（山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院山東·濟(jì)南）

［提要］ 隨著我國城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展，耕地壓力急劇增加。本文以石家莊市為例，通過構(gòu)建壓力指數(shù)模型，分析耕地資源壓力動態(tài)變化及其成因。結(jié)果顯示：最小人均耕地面積和耕地壓力指數(shù)呈現(xiàn)出相似的變化趨勢。其中耕地壓力指數(shù)均小于1，說明石家莊市的耕地所承受的壓力并不大。2003年的耕地壓力指數(shù)為0.93，達(dá)到近20年中最高值。研究表明：盡管石家莊市的耕地壓力指數(shù)都小于1，但是已經(jīng)具有不斷增加的態(tài)勢，在今后個別年份有可能突破1，因此應(yīng)通過嚴(yán)格保護(hù)耕地、控制人口增長、利用科技提高糧食單產(chǎn)、繼續(xù)提高復(fù)種指數(shù)、調(diào)整和優(yōu)化耕地利用布局等多種措施，提高糧食安全水平。

關(guān)鍵詞：耕地資源；耕地壓力指數(shù)；石家莊

收錄日期：2016年6月8日

土地是人類賴以生存的基礎(chǔ)，而耕地資源則是土地資源中最重要的一類。隨著我國人口不斷增長、城市化快速發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，耕地資源短缺日益嚴(yán)重，由此引發(fā)的人口、糧食、耕地之間的矛盾更加尖銳，糧食安全問題越發(fā)嚴(yán)峻。民以食為天，國以糧為本。糧食安全與耕地資源存在著密不可分的聯(lián)系，一直是學(xué)者們關(guān)注的問題。不同學(xué)者著眼不同的研究目標(biāo)所采取的方式和研究結(jié)果均存在差異。劉彥隨、彭留英從耕地面積與糧食產(chǎn)量等方面的關(guān)系提出了“一保、二增、三引”戰(zhàn)略以保護(hù)耕地資源；張效軍等人強(qiáng)調(diào)建立健全耕地產(chǎn)權(quán)制度，確保國家糧食安全和社會穩(wěn)定；傅澤強(qiáng)通過研究耕地面積變化率與糧食（總）產(chǎn)量增長率的對比關(guān)系來說明耕地數(shù)量對糧食產(chǎn)量的影響。李玉平、蔡運(yùn)龍?zhí)岢龅母貕毫χ笖?shù)模型簡便、科學(xué)、合理且易于操作，符合糧食安全的實際，且能反映糧食安全同耕地之間的關(guān)系。但總體看來，相關(guān)研究大多集中在全國性區(qū)域、大區(qū)域或者省域，對小區(qū)域如城市和縣城的研究成果較少，且對生活水準(zhǔn)的考慮不足。本文參照前人的研究成果，運(yùn)用最小人均耕地面積、耕地壓力指數(shù)模型，分析了石家莊市1991～2012年耕地、糧食和人口的動態(tài)變化，并計算該階段耕地壓力指數(shù)，在此基礎(chǔ)上提出保證糧食安全、減輕耕地壓力的措施，為小區(qū)域合理利用和保護(hù)耕地提供參考依據(jù)。

一、研究區(qū)概況

石家莊市作為河北省會，是河北省最大城市，地處河北省中南部，南北最長處約246km，東西最寬處約211km，周邊界長898km，轄區(qū)總面積20，235km2，其中市區(qū)面積2，206km2?，F(xiàn)轄8個區(qū)、11個縣，代管3個縣級市。石家莊市地處華北平原腹地，地貌由西向東依次為中山、低山、丘陵、盆地、平原。石家莊交通方便，是中國特大鐵路樞紐之一。

改革開放以來，石家莊市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化水平明顯提高，糧食產(chǎn)量呈增長趨勢。與此同時，全市經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人口總量也在快速增長，2015年末全市常住人口為1，070.16萬人。工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平進(jìn)一步提高，非農(nóng)業(yè)建設(shè)用地需求也在不斷地增加，使得全市耕地資源面積持續(xù)減少。占用的耕地除確因國家建設(shè)所需之外，多數(shù)則從本系統(tǒng)、本單位和個人的利益及主觀愿望出發(fā)，亂占、濫占和多占耕地，造成耕地減少。同時，人口繁衍過快和遷移量加大，雙重壓力致使人口與耕地資源、糧食生產(chǎn)的矛盾日益突出。

二、數(shù)據(jù)來源與研究方法

（一）數(shù)據(jù)來源。本研究中的耕地總面積、人均耕地面積、糧食總產(chǎn)量、糧食單產(chǎn)、糧食作物播種面積、農(nóng)作物播種面積和人口數(shù)據(jù)均來源于1992～2013年《河北省經(jīng)濟(jì)年鑒》和《石家莊統(tǒng)計年鑒》。

圖1　耕地壓力指數(shù)計算流程

（二）研究方法。采用最小人均耕地面積及耕地壓力指數(shù)模型對石家莊市耕地面積、糧食產(chǎn)量、人口數(shù)量、最小耕地面積以及耕地壓力指數(shù)進(jìn)行分析。據(jù)專家定義，最小人均耕地面積是指在一定區(qū)域范圍內(nèi)，一定食物自給水平和耕地生產(chǎn)力條件下，為滿足人口正常生活的食物消費(fèi)所需的耕地面積。即保障一定區(qū)域糧食安全所需保護(hù)的耕地數(shù)量底線，計算公式為：

其中，Smin表示最小人均耕地面積（hm2/人），Gr為人均糧食需求量（㎏），β表示糧食自給率（%），p為糧食單位播種面積產(chǎn)量（㎏/hm2），q為糧食作物播種面積與農(nóng)作物播種總面積的比值（%），k為復(fù)種指數(shù)（%），采用一年中各個季節(jié)的實際總播種面積除以耕地面積求得。

耕地壓力指數(shù)（K）是人均所需最小耕地面積與實際人均耕地面積之比，計算公式為：

式中，K為耕地壓力指數(shù)；Sr為實際人均耕地面積（hm2）。

耕地壓力指數(shù)反映最小人均耕地面積和實際值的對比關(guān)系，可以衡量某一區(qū)域耕地資源的緊張程度。當(dāng)耕地壓力指數(shù)K＞1時，耕地壓力明顯，糧食的生產(chǎn)不能保證正常需求，可能導(dǎo)致糧食危機(jī)，應(yīng)立即采取緊急措施；K=1時，兩者相同，需注意保護(hù)耕地，以保證人們正常生活需求；K＜1時，人均耕地實際值大于最小人均耕地面積值，耕地?zé)o明顯壓力。由于區(qū)域最小人均耕地面積和人口數(shù)量都在不斷變化，耕地總面積也會因被占用或毀損而減少，或因開發(fā)后備資源而增加，因此耕地壓力指數(shù)也是高度動態(tài)變化的。同時，某一特定時點(diǎn)的K值與1的偏離程度代表了最小人均耕地面積值和實際值的離合程度，偏離越大，安全或壓力的程度越強(qiáng)。用圖1簡要解釋以上兩個概念的計算原理。（圖1）

三、結(jié)果分析

最小人均耕地面積是保障石家莊市糧食安全的底線。根據(jù)國際規(guī)定的小康標(biāo)準(zhǔn)中人均糧食需求量為400～600kg/人。目前，石家莊市早已達(dá)到了這個標(biāo)準(zhǔn)，即進(jìn)入了小康社會階段。河北石家莊市又是我國糧食生產(chǎn)基地，人均糧食占有量較高，因此本文中以每年消費(fèi)糧食450kg/人作為人均糧食需求量。1991～2012年間石家莊市人均糧食產(chǎn)量明顯均高于全國平均水平，因此將糧食自給率定為100%。由此得出，1991～2012年石家莊市最小人均耕地面積動態(tài)變化圖。（圖2）

圖2　石家莊市最小人均耕地面積及耕地壓力指數(shù)動態(tài)變化

依據(jù)1991～2012年最小人均耕地面積和實際人均耕地面積，由耕地壓力指數(shù)公式計算可得石家莊市1991～2012年耕地壓力指數(shù)K的動態(tài)變化。結(jié)果表明，石家莊市最小人均耕地面積與耕地壓力指數(shù)K值表現(xiàn)出相似的變化趨勢，并且耕地壓力指數(shù)均小于1，這表明實際人均耕地面積大于最小人均耕地面積，耕地壓力尚未達(dá)到警戒值，目前的石家莊市耕地資源狀況能夠較好地保障本市的糧食安全。依據(jù)K值的波動狀況可以將整個動態(tài)變化過程分為五個階段：

（一）1991～1995年耕地壓力指數(shù)整體處于上升趨勢。這主要是由于期間實際人均耕地面積急劇減少所致。1995年K值為0.8465，鄧小平南巡講話引導(dǎo)改革開放的逐步深入，全市進(jìn)入建設(shè)高峰。該階段耕地總面積迅速減少，五年內(nèi)減少了3，701hm2。與此同時，人口總量卻呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，1995年比1991年增長了37.67萬人，導(dǎo)致了實際人均耕地面積在不斷地下降，人均耕地面積由1991年的0.074hm2減少到1995年的0.070hm2。

（二）1995～1999年耕地壓力指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。主要原因是由于該階段最小人均耕地面積減少速度大于實際人均耕地面積的減少速度。1995～1999年期間，實際人均耕地面積共減少了0.00273hm2，最小人均耕地面積卻減少了0.00854hm2。

（三）1999～2003年耕地壓力指數(shù)快速增大。2003年K值達(dá)到了近22年間最大值為0.9318。該階段糧食總產(chǎn)量大幅減產(chǎn)，人均糧食產(chǎn)量也在快速下降。主要原因是2000年農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部調(diào)整增加了經(jīng)濟(jì)作物播種面積，糧食作物播種面積的減少使得糧食總產(chǎn)量下降。與此同時，國家正在實行的退耕還林政策導(dǎo)致耕地總面積也在緩慢地減少，從而間接地影響全市的糧食總產(chǎn)量。2003年全市的糧食總產(chǎn)量為439.75萬噸，比2002年減少16.75萬噸。主要是由于2003年石家莊極端天氣事件（例如“倒春寒”、極端降雪等）造成了全市冬小麥產(chǎn)量減產(chǎn)。這導(dǎo)致耕地壓力指數(shù)K值迅速增大，石家莊市耕地壓力也同時上升，雖然糧食安全能夠得以保障，但是仍存在危險的趨勢。這也說明石家莊的糧食生產(chǎn)依然難以擺脫重大天氣事件的影響。

（四）2003～2005年耕地壓力指數(shù)表現(xiàn)為快速下降趨勢。2005年的K值為0.8690，比2003年減少0.0628。說明全市耕地壓力緩慢減小。雖然期間非農(nóng)建設(shè)用地快速增加，導(dǎo)致耕地面積三年內(nèi)減少了1，076hm2，但是全市的糧食總產(chǎn)量在穩(wěn)步地增長，三年內(nèi)糧食總產(chǎn)量增加42.68萬噸。糧食單產(chǎn)也在不斷地增加，由 2003年的 6，281kg/hm2增加到 2005年的6，585kg/hm2。因此，該階段耕地壓力呈下降趨勢，且均顯著小于1，表明耕地?zé)o明顯壓力。

（五）2005～2012年耕地壓力指數(shù)呈現(xiàn)出波動式上升趨勢。石家莊在2008年開始實施“三年大變樣”的城市規(guī)劃建設(shè)，城市化規(guī)模在不斷地加快，使得石家莊市區(qū)周圍的耕地大面積減少。2010年石家莊市的實際人均耕地面積為0.054hm2，已接近聯(lián)合國糧農(nóng)組織確定的人均耕地0.053hm2警戒值。當(dāng)然，全市的糧食總量也在逐年減少，雙重壓力決定了2008～2010年耕地壓力快速上升。此后，政府加大了耕地保護(hù)力度，在保證全市耕地總面積動態(tài)平衡的同時，開發(fā)復(fù)墾耕地，使得耕地數(shù)量在2010年后的兩年內(nèi)有所增加，同時糧食總產(chǎn)量穩(wěn)步增加，2012年的糧食總產(chǎn)量高于2010年24萬噸，且全市的人口處于理性增長階段，耕地壓力呈現(xiàn)出下降趨勢，糧食供應(yīng)可以很好地滿足人們的需求。此階段的耕地壓力指數(shù)均小于1，說明耕地壓力不明顯。

四、結(jié)論

（一）耕地壓力的動態(tài)變化與人口、耕地總量息息相關(guān)。由耕地壓力指數(shù)公式可知，耕地壓力指數(shù)與耕地面積、人口總量、復(fù)種指數(shù)均有很大的關(guān)系。一方面人口總量大，糧食需求大，致使所需的基本農(nóng)田面積必然增多；另一方面耕地壓力也與土地的基本狀況有關(guān)系。

（二）小區(qū)域耕地壓力也值得研究和關(guān)注。從石家莊近20多年的耕地壓力指數(shù)看，變化較為明顯。盡管石家莊的耕地壓力指數(shù)都小于1，但是已經(jīng)具有不斷增加的態(tài)勢，在今后的個別年份有可能突破1，因此小區(qū)域的耕地安全也應(yīng)注意。

（三）需要采取多種措施保障糧食安全。在全國的城市化、工業(yè)化浪潮中，耕地保護(hù)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。但是，小區(qū)域的耕地安全共同保障了大區(qū)域乃至全國的耕地安全，因此在全國大小區(qū)域都應(yīng)該重視糧食安全，通過嚴(yán)格保護(hù)耕地、控制人口快速增長、利用科技提高糧食單產(chǎn)、繼續(xù)提高復(fù)種指數(shù)、調(diào)整和優(yōu)化耕地的利用布局等提高糧食安全水平。

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基金項目：國家自然科學(xué)基金面上項目（編號：41371170）；山東省社會科學(xué)規(guī)劃研究項目（編號：13CD Y J35）

中圖分類號：F303.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A