耕地質(zhì)量和利用集約度的相關(guān)性分析及分區(qū)研究

董文+李雪

摘 要：本文基于P-S-R模型法建立耕地利用集約度評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，利用主成分分析法得出各指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)而計(jì)算各市州耕地利用集約度得分值。利用ARCGIS10.0建立四川省耕地利用集約度分區(qū)。最后，通過(guò)對(duì)四川省耕地質(zhì)量和集約利用度進(jìn)行回歸分析，得到四川省耕地質(zhì)量和耕地利用集約度的線性回歸方程。

關(guān)鍵詞：耕地質(zhì)量；耕地集約利用度；回歸分析；四川省

近年來(lái)，耕地集約利用度評(píng)價(jià)成為研究熱點(diǎn)，但是諸多研究中很少考慮到耕地質(zhì)量對(duì)耕地利用集約度的影響。每個(gè)地區(qū)耕地質(zhì)量有差異，不能片面地橫向比較各市州耕地利用集約度。鑒于此，本文以四川省為例，采用回歸分析法定量分析耕地質(zhì)量與耕地利用集約度的相關(guān)關(guān)系，得出回歸模型y=1.7864x+0.25856（R2=0.69508）。基于此公式劃定將四川省21個(gè)市州耕地分為三類：即保持原狀型、應(yīng)提高集約利用度型、可適當(dāng)降低集約利用度型。

一、研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來(lái)源

（一）研究區(qū)域概況

根據(jù)四川省的自然環(huán)境、土地利用結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)并參考農(nóng)業(yè)區(qū)劃資料和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，四川省共劃分為5個(gè)土地利用大區(qū)，分別是盆西平原區(qū)、盆地丘陵低山區(qū)、盆周山地區(qū)、川西南山地區(qū)、川西北高山高原地區(qū)。

（二）數(shù)據(jù)來(lái)源

耕地利用等指數(shù)、耕地面積數(shù)據(jù)來(lái)源于四川省農(nóng)用地綜合生產(chǎn)能力調(diào)查與評(píng)價(jià)成果；社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于2014年《四川統(tǒng)計(jì)年鑒》。

二、耕地質(zhì)量計(jì)算及分區(qū)

（一）可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)計(jì)算

將采集到的樣本數(shù)據(jù)根據(jù)該類新區(qū)的熟制情況、基準(zhǔn)作物情況，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)糧換算系數(shù)，構(gòu)建利用等指數(shù)和可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量之間的數(shù)學(xué)模型。

（二）可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)分區(qū)

按上述方法求算出各市州耕地可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)并將結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化，使得結(jié)果投射在（0，1）之間。借助ArcGIS10.0根據(jù)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能由高到低劃分耕地質(zhì)量分區(qū)圖，共分為五級(jí)。0-0.08為極低，0.09-0.43為低0.44-0.84為中，0.85-0.93為高，0.94-1.0為極高。阿壩藏族自治州由于地處高原、熱量不足，加之耕作制度影響，耕地可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)最低。涼山州地處川南，熱量條件較好，但是受山地地形和水文條件影響，本區(qū)耕地可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)也是極低。成都地處成都平原，土壤肥沃，富含有機(jī)質(zhì)，且有都江堰水利工程灌溉，可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)極高。攀枝花位于川南，熱量和光照條件最好，可實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)最高。

三、耕地利用集約度評(píng)價(jià)

（一）評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)體系

“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”（PSR）框架最早是由經(jīng)濟(jì)合作組織提出并用于評(píng)價(jià)世界環(huán)境狀況的評(píng)價(jià)模型。由于PSR模型具有較強(qiáng)的因果邏輯關(guān)系且適用于可持續(xù)發(fā)展有關(guān)事務(wù)的評(píng)價(jià)，所以本文采用此模型建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。在可獲得數(shù)據(jù)的前提下，根據(jù)四川省耕地實(shí)際情況，選取共12個(gè)指標(biāo)反映耕地“壓力”、“狀態(tài)”、“響應(yīng)”情況。

（二）耕地利用集約度分區(qū)

利用ARCGIS10.0對(duì)四川省各市州耕地利用集約度進(jìn)行分區(qū)。將四川省耕地利用集約度分為五個(gè)等級(jí)。0-1.13為極低，1.13-1.36為低，1.36-1.76為中等，1.76-2.0為高，2.0-2.4為集約利用度極高。由此分區(qū)可以看出，德陽(yáng)市和遂寧市耕地利用集約度最高，阿壩、涼山兩州耕地利用集約度最低。成都、攀枝花等市耕地質(zhì)量高，但狀態(tài)指標(biāo)得分較低，耕地利用集約度居中等。

四、耕地質(zhì)量和耕地利用集約度的相關(guān)性分析

通過(guò)回歸分析，得到反映四川省耕地質(zhì)量與集約利用度的線性模型

y=1.7864x+0.25856 （R2=0.69508）（3）

對(duì)此模型進(jìn)行F檢驗(yàn)，令α=0.05，則Fɑ=F0.05（1，19）=4.38.本例F=43.3118，遠(yuǎn)大于分位點(diǎn)Fɑ，固可認(rèn)為回歸方程的線性關(guān)系顯著。再對(duì)此模型進(jìn)t檢驗(yàn)，t=SxySxy～t（n-2），在給定α=0.05的情況下，t0.025（1，19）=2.093。本例中的t=6.58117>t（α/2），因而可以認(rèn)為此回歸方程的系數(shù)顯著。

五、結(jié)論及建議

總體來(lái)說(shuō)，四川省耕地質(zhì)量和耕地利用集約度呈高度正相關(guān)，即耕地質(zhì)量越好，利用集約度也越高。在回歸分析的基礎(chǔ)上，利用圖形法定量分析各市州基于耕地質(zhì)量的耕地利用集約度。通過(guò)平移回歸直線，計(jì)算各市州耕地利用集約度分布點(diǎn)與回歸直線之間的截距。利用截距大小來(lái)劃定耕地利用區(qū)。按照各市州耕地利用集約度分布點(diǎn)與回歸直線之間的截距大小將四川省21個(gè)市州耕地分為三類地區(qū)：即保持現(xiàn)有耕地利用集約度型、應(yīng)提高集約利用度型、可適當(dāng)降低集約利用度型。

1、保持現(xiàn)有耕地利用集約度型。這類市州耕地質(zhì)量分等和集約利用度分等處于平衡狀態(tài)，即截距在0.1以內(nèi)的市州。有涼山、達(dá)州、眉山、樂(lè)山、巴中、宜賓、資陽(yáng)7個(gè)市。這些地區(qū)耕地質(zhì)量屬于中等和較高等，集約利用度也相應(yīng)處于中等和較高等，當(dāng)?shù)囟紤?yīng)保持現(xiàn)有耕地集約利用度。忌過(guò)度開(kāi)墾，盲目提高耕地利用集約度。

2、應(yīng)既提高集約利用度型。這類市州耕地質(zhì)量較高或極高，但耕地利用集約度不足。即分布在回歸直線右下方且與到回歸直線之間截距大于0.1的市州，有瀘州、自貢、甘孜、阿壩、綿陽(yáng)、成都、廣元、攀枝花8各市州。以成都、攀枝花這兩市為例，這兩市耕地質(zhì)量均極高，但是耕地利用集約度僅為中等。據(jù)“PSR”模型分析，這兩市州都是F1指標(biāo)即狀態(tài)指標(biāo)得分較低。因而在以后的開(kāi)發(fā)利用中，這類市州應(yīng)當(dāng)著力于提高耕地復(fù)種指數(shù)、灌溉面積指數(shù)、勞動(dòng)力投入指數(shù)、化肥投入指數(shù)，以提高耕地利用集約度。

3、可適當(dāng)降低集約利用度型。此類市州耕地質(zhì)量較高、中等，集約利用度極高，有遂寧、雅安、德陽(yáng)、內(nèi)江、廣安、南充6個(gè)市。以遂寧和雅安市為例，這兩市州壓力層和狀態(tài)層得分均較高，受此影響，耕地利用集約度極高。這類市州應(yīng)當(dāng)適度降低耕地集約利用度，重視耕地可持續(xù)利用和生態(tài)保護(hù)。（作者單位：四川師范大學(xué)地理與資源科學(xué)學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳偉，吳群.考慮耕地質(zhì)量差異影響的江蘇省耕地集約利用評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，29（15）.

[2] 陳雪萍，周介銘，何偉，蔣貴國(guó)，潘洪義.基于產(chǎn)能核算的耕地人口承載力動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)研究——以四川省為例[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（21）.

[3] 蔣貴國(guó).四川省農(nóng)用地類型區(qū)劃及綜合生產(chǎn)能力評(píng)價(jià)研究[D].成都理工大學(xué)，2012.