基于ArcGIS空間分析對易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)空間布局研究

邱渝+張洪

[摘要]依據(jù)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)圈層理論和農(nóng)業(yè)多功能的相關理論，利用GIS技術，以2010年經(jīng)濟年鑒的數(shù)據(jù)為基礎，通過構(gòu)建農(nóng)業(yè)投入、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護四個方面的評價指標體系，建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展水平模型，在此基礎上再借助ArcGIS軟件的空間分析功能對易門縣的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)布局進行研究。研究結(jié)果顯示易門縣可分為限制發(fā)展區(qū)、潛力發(fā)展區(qū)、適宜發(fā)展區(qū)三個農(nóng)業(yè)圈層，建構(gòu)了易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的空間布局，并指出有利于易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的對策建議。

[關鍵詞]農(nóng)業(yè)圈；空間布局；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.34.271

1 相關理論及研究方法

1.1 理論基礎

1.1.1 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)圈層理論

杜能（Johan Heinriehwon Thunen）在《孤立國對農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟之關系》一書中首次提出農(nóng)業(yè)的圈層結(jié)構(gòu)理論。杜能認為以中心城市為核心向外呈同心圓狀分布擴展的五個具有層次性的農(nóng)業(yè)圈層依次是勞動密集型的城市副產(chǎn)品生產(chǎn)地帶；為城市提供燃材及木料的林業(yè)圈層；生產(chǎn)谷物為主的農(nóng)耕圈層；粗放畜牧圈層；原始荒野圈層。這種圈層空間模式在當時被譽為“杜能圈” [1]。

1.1.2 可持續(xù)發(fā)展理論

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是在反思如何在現(xiàn)代工業(yè)時期發(fā)展農(nóng)業(yè)[2]?？沙掷m(xù)發(fā)展的定義可概括為：既滿足當前人們的發(fā)展需求，又不對未來發(fā)展造成威脅的發(fā)展模式。按照世界環(huán)境和發(fā)展委員會在《我們共同的未來》中的表述，即“既滿足當代人的需要，又對后代人滿足其需要的能力不構(gòu)成危害的發(fā)展。”

1.1.3 農(nóng)業(yè)多功能理論

與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比較，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)更加強調(diào)其生態(tài)功能和社會功能。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是城市經(jīng)濟、生態(tài)、社會系統(tǒng)的重要組成部分，尤其是對城市生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)發(fā)展有著重要作用[3][4]。所謂農(nóng)業(yè)功能，是指農(nóng)業(yè)在國家和區(qū)域發(fā)展中的作用、地位和影響?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的功能除了表現(xiàn)在傳統(tǒng)的糧食生產(chǎn)功能外，還有生態(tài)功能和社會功能[5]。

1.2 研究方法及內(nèi)容

文章將采用層次分析法、空間分析法、定性與定量相結(jié)合等研究方法對易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進行全面分析。文章主要利用緩沖區(qū)分析和空間疊置分析法，利用緩沖區(qū)分析確定劃分農(nóng)業(yè)圈層的緩沖區(qū)半徑，空間疊置分析則主要在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的布局方面，將單個因素圖層進行疊置分析，在同一圖層上體現(xiàn)不同的單因素信息，最終確定各區(qū)域適宜發(fā)展何種類型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。

2 研究區(qū)概況

2.1 易門縣的基本概況

易門縣位于滇中高原西部，玉溪市西北，東經(jīng)101°54′至102°18′、北緯24°26′至24°57′之間，平均海拔約1725.89米，東西橫跨44公里，南北縱跨57公里。2010年易門縣土地總面積35894.36平方公里，現(xiàn)有四鄉(xiāng)三鎮(zhèn)包括龍泉鎮(zhèn)、六街鎮(zhèn)、綠汁鎮(zhèn)、小街鄉(xiāng)和浦貝、十街、銅廠三個彝族鄉(xiāng)，59個村（居）委會。2010年年末，總?cè)丝?50134人，農(nóng)業(yè)人口136658人，非農(nóng)業(yè)人口13476人。從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展總量來看，易門縣的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值由種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)四部分組成。到2010年年末，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值達到92042.45萬元，其中種植業(yè)生產(chǎn)總值達到48425.35 萬元、林業(yè)生產(chǎn)總值達到5719.69 萬元、畜牧業(yè)生產(chǎn)總值達到37219.39萬元、漁業(yè)生產(chǎn)總值達到678.02萬元。其行政區(qū)劃圖見圖1。

2.2 2010年土地利用現(xiàn)狀情況

到2010年年末，易門縣耕地總面積約為146722.99畝，林地面積約為171198979.82畝，占97.8%，水面面積約為10669畝，荒山荒地占92866.19畝，其他面積占136548.4畝。

3 易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平評價

本文通過建立能夠反映現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的評價指標體系，對易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展進行綜合評價[6]。評價步驟具體為：首先對所有的評價指標進行標準化處理；然后確定各評價指標的權重；最后利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合評價模型計算出總分值[7]。

3.1 易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平評價指標體系的構(gòu)建

農(nóng)業(yè)發(fā)展是一個階段性的發(fā)展，我們將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)劃分為五個階段：原始期、起步期、發(fā)展期、初步實現(xiàn)期和成熟期四個階段。按照我國發(fā)達地區(qū)和發(fā)達國家的相關數(shù)據(jù)，確立了現(xiàn)代各發(fā)展階段的參考標準值，見表1。

根據(jù)指標的選取原則，結(jié)合易門縣農(nóng)業(yè)的實際情況，參照“數(shù)字鄉(xiāng)村網(wǎng)”上的相關數(shù)據(jù)，本文選取10個指標，分別從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)投入水平、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平、農(nóng)村社會發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展水平四方面來描述易門縣的農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展情況。具體的指標體系建成見表2。

3.2 數(shù)據(jù)的處理

變量常常具有不同的單位和不同的變異程度，為了方便研究問題和對比，為了減少不同指標之間的差異性，通過數(shù)據(jù)標準化，可以對不同的指標進行矢量運算。對正向指標數(shù)據(jù)、向指標進行標準化處理的公式如下：

3.3 易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水平各因素權重的確定

文章各因素權重的確定采用的是層次分析法[8]，這是美國運籌學家T.L.Saayt教授提出的一種多層次權重分析方法，是將一個復雜的多目標問題看作一個系統(tǒng)，然后把一個系統(tǒng)分成若干層次來分析。通過計算得出各指標的總排序見表3。

3.4 評價結(jié)果

從《2010年易門縣統(tǒng)計年鑒》和云南省“數(shù)字鄉(xiāng)村網(wǎng)”查詢數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)標準化處理后并乘以相應指標的權重值得出綜合值。村名稱為橫坐標，以村的綜合值為縱坐標，繪成柱形圖，見圖2。

從這個柱形圖可以很清楚地看到，易門縣各村的綜合值在0.41～0.97之間，綠汁鎮(zhèn)綠汁村民委員會起富郎最低0.41，綠汁鎮(zhèn)木廠村民委員會最高達到0.97。易門縣各項農(nóng)業(yè)發(fā)展處于起步期的有六個村，占10.7%；處于發(fā)展期的有30個，占50.8%；處于初步實現(xiàn)期的占33.9%；處于成熟期的占5.08%。

4 易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的空間布局

根據(jù)易門縣的農(nóng)業(yè)投入、產(chǎn)出，以及優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的相關數(shù)據(jù)計算分析，借助Arc Gis軟件的空間分析功能的支持作出農(nóng)業(yè)圈層圖。文章是根據(jù)前面建立的指標體系算出來的各村農(nóng)業(yè)綜合值，然后根據(jù)農(nóng)業(yè)的發(fā)達情況的邊界數(shù)值來分層，給每一發(fā)展水平的地方附上同一種顏色，一共賦予了淺灰色（農(nóng)業(yè)起步期）、淺綠色（農(nóng)業(yè)發(fā)展期）、綠色（初步實現(xiàn)期）、深綠色（農(nóng)業(yè)成熟期）四種顏色。最后就是通過觀察分析并且結(jié)合實地情況來進行畫農(nóng)業(yè)圈層，先畫了第一個圈層，然后根據(jù)第一個圈層的面以4000米為緩沖半徑建立緩沖區(qū)。最后出現(xiàn)了三個圈層：限制發(fā)展區(qū)、潛力發(fā)展區(qū)、適宜發(fā)展區(qū)。最終畫出的農(nóng)業(yè)圈層圖如圖3所示，可參照易門地區(qū)全圖見圖4。

4.1 限制發(fā)展區(qū)

該區(qū)域靠近易門縣中心城區(qū)龍泉鎮(zhèn)，是城市發(fā)展預留區(qū)及其未來的方向，農(nóng)用地易被占用變成建設用地，種植烤煙、玉米、小麥等農(nóng)作物。根據(jù)易門縣總體規(guī)劃修編書（2007—2025），易門縣龍泉鎮(zhèn)中心街計劃發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，銅廠股水村民委員會計劃發(fā)展蔬菜。在規(guī)此部分地區(qū)具有很大的增值空間，主要發(fā)展觀光休閑業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等。

4.2 潛力發(fā)展區(qū)

該區(qū)域?qū)儆谝组T縣的近郊區(qū)，受中心的輻射作用不是很大，該區(qū)域利用區(qū)位和交通等優(yōu)勢種植烤煙、玉米、小麥等，發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)烤煙，其現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?，盡可能地進行規(guī)?；a(chǎn)。

4.3 適宜發(fā)展區(qū)

該區(qū)域?qū)儆谝组T縣的遠郊區(qū)，勞動力資源比較豐富，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)處于成熟時期，主要生產(chǎn)糧食、蔬菜等經(jīng)濟作物，發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)烤煙，規(guī)劃發(fā)展畜牧業(yè)。推行規(guī)?；a(chǎn)和多種經(jīng)營相結(jié)合。

5 結(jié) 論

（1）本文以易門縣為研究區(qū)域，通過層次分析法對易門縣的農(nóng)業(yè)發(fā)展進行了評價，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)易門縣的農(nóng)業(yè)大多數(shù)還處于發(fā)展階段，少數(shù)地方達到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求。

（2）易門縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的空間布局劃分成三個圈層：限制發(fā)展區(qū)、潛力發(fā)展區(qū)、適宜發(fā)展區(qū)。易門縣的農(nóng)業(yè)總體布局還是表現(xiàn)出傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)位理論所描述的圈層結(jié)構(gòu)，以龍泉鎮(zhèn)中心街村民委員會為中心是成圈層變化的，農(nóng)業(yè)利用集約程度由圈層內(nèi)部向外逐漸增加。

（3）在劃分農(nóng)業(yè)圈層的基礎上，觀察并分析易門縣的現(xiàn)代種植業(yè)、現(xiàn)代畜業(yè)、觀光休閑農(nóng)業(yè)三大主導產(chǎn)業(yè)分布進行了布局。優(yōu)質(zhì)水稻產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展六街鎮(zhèn)、十街；水果產(chǎn)業(yè)、重點發(fā)展浦貝鄉(xiāng)；特色烤煙產(chǎn)業(yè)、重點發(fā)展六街鎮(zhèn)、十街鄉(xiāng)、小街鄉(xiāng)、浦貝鄉(xiāng)、銅廠鄉(xiāng)?，F(xiàn)代畜牧業(yè)重點發(fā)展區(qū)域為浦貝鄉(xiāng)和綠汁鎮(zhèn)。觀光休閑農(nóng)業(yè)重點發(fā)展龍泉鎮(zhèn)。

（4）由于本人水平有限，實際研究部分因數(shù)據(jù)收集和方法選擇等方面存在一定的局限，有待改進提高。研究難免有不足及疏漏之處，有待進一步研究。

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