黃土丘陵區(qū)耕地細(xì)碎化特征及影響因素研究
——以山西省和順縣為例

劉立文，段永紅，徐立帥，袁曉梅

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院/山西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，太原030031）

0 引言

由于改革開(kāi)放初期農(nóng)村人口數(shù)量高，機(jī)械化水平不高，為解決農(nóng)村人口的溫飽問(wèn)題，1978年家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制隨著時(shí)代產(chǎn)生[1]。然而，隨著中國(guó)城市化不斷的深入，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，截止到2018年，農(nóng)村人口占比由1978年的82.10%降到40.42%，由于大量農(nóng)村人口涌入城市，農(nóng)民對(duì)土地的依賴(lài)程度不斷降低[2-3]。土地初步具備大規(guī)模經(jīng)營(yíng)的可能性，耕地細(xì)碎化減少了農(nóng)業(yè)用地的有效面積，導(dǎo)致土地管理分散化和精細(xì)化，限制了農(nóng)業(yè)的大規(guī)模經(jīng)營(yíng)，降低了土地的產(chǎn)出效率，弊端日益突出[4-5]。耕地細(xì)碎化成因的多樣性導(dǎo)致其所產(chǎn)生的影響具有復(fù)雜性，如何更好地通過(guò)優(yōu)化耕地的空間分布格局，在增加有效耕地面的同時(shí)提高耕地利用效率，從而實(shí)現(xiàn)耕地規(guī)模化經(jīng)營(yíng)，已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展需要迫切解決的問(wèn)題之一[6-9]。

由于耕地細(xì)碎化現(xiàn)象分布廣泛，引起了國(guó)內(nèi)外研究者的關(guān)注。國(guó)外研究的重點(diǎn)是細(xì)碎化耕地對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的影響以及利潤(rùn)與技術(shù)效率之間的關(guān)系，主要采用定量研究方法[10-12]。國(guó)內(nèi)的研究主要集中在耕地細(xì)碎化對(duì)農(nóng)民收入、糧食產(chǎn)量和耕地利用效率的影響，如與糧食生產(chǎn)的關(guān)系、農(nóng)地生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)的程度。2009年候方安[13]研究了耕地細(xì)碎化對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的影響；2010年李慶東等[14]結(jié)合研究區(qū)的農(nóng)戶(hù)耕地經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀分析了導(dǎo)致耕地細(xì)碎化的原因，認(rèn)為家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制下土地市場(chǎng)化流轉(zhuǎn)程度不高是耕地細(xì)碎化的主要原因；2018年趙小睿[15]對(duì)耕地細(xì)碎化背景下農(nóng)戶(hù)地塊整合意愿進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)果表明，農(nóng)戶(hù)整合地塊意愿強(qiáng)烈；2019年王亞輝等[16]分析耕地地塊細(xì)碎程度及其對(duì)山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的影響，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)耕地能緩解地塊細(xì)碎帶來(lái)的成本上升，同時(shí)擴(kuò)大地塊面積有助于降低生產(chǎn)成本。

然而，耕地細(xì)碎化的形成過(guò)程和影響是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，是社會(huì)、自然和區(qū)位因子導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平不同而形成的綜合過(guò)程，以前的研究主要集中在空間分布上，對(duì)影響因素研究較少，且黃土丘陵區(qū)由于其特殊的地理環(huán)境因素，耕地分布較為復(fù)雜?；诖?，筆者以景觀格局的方法進(jìn)行研究區(qū)耕地細(xì)碎化，利用空間自相關(guān)分析和多元線性回歸的方法來(lái)研究和順縣耕地細(xì)碎化與影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的耦合關(guān)系。以期為提高黃土丘陵區(qū)耕地利用率進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)源

1.1.1 研究區(qū)概況 和順縣位于黃土丘陵區(qū)東部邊界，太行山西側(cè)，隸屬于山西省，其地理坐標(biāo)為東經(jīng)113.05°—113.56°，北緯37.03°—37.36°，總面積2250 km2。東與河北省邢臺(tái)市接壤，西與榆社縣、榆次市，南與左權(quán)縣，北與昔陽(yáng)縣和壽陽(yáng)縣接壤。和順縣多為山地丘陵，呈現(xiàn)出西高東低的趨勢(shì)，主要河流有清樟河、里恩河、松溪河、西清漳河，僅在清樟河沿岸有小塊平川。和順縣轄區(qū)內(nèi)有5個(gè)鎮(zhèn)、5個(gè)鄉(xiāng)，依高程排序分別是馬坊鄉(xiāng)、陽(yáng)光占鄉(xiāng)、橫嶺鎮(zhèn)、義興鎮(zhèn)、牛川鄉(xiāng)、喂馬鄉(xiāng)、平松鄉(xiāng)、李陽(yáng)鎮(zhèn)、青城鎮(zhèn)、松煙鎮(zhèn)，其中縣城位于義興鎮(zhèn)。研究區(qū)屬溫帶大陸性氣候。冬冷夏熱，四季明顯，雨熱同期。年平均氣溫6.3℃，年降雨量為年降水593 mm。2018年和順縣農(nóng)業(yè)總播種面積為12.93 hm2，農(nóng)作物主要品種有玉米、豆類(lèi)、薯類(lèi)、油料。全縣共294個(gè)行政村?？?cè)丝?3.99萬(wàn)，農(nóng)業(yè)人口10.90萬(wàn)人。2018年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值58.89億元，人均生產(chǎn)總值達(dá)39864元，農(nóng)民可支配收入為7197元。

1.1.2 數(shù)據(jù)源 耕地?cái)?shù)據(jù)來(lái)源于土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)的調(diào)查數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括245村，占和順村莊比例的83.33%，區(qū)位因子中的道路、耕作半徑和灌溉以及行政區(qū)域界限均來(lái)源于和順縣自然資源局的第二次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)，地形因子中的海拔高度、地形坡度和坡向數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云的ASTER-GDEM數(shù)據(jù)，勞動(dòng)力務(wù)工數(shù)據(jù)來(lái)源于和順縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)經(jīng)營(yíng)管理中心。

1.2 研究方法和數(shù)據(jù)處理

1.2.1 耕地細(xì)碎化指數(shù) 根據(jù)和順縣土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)數(shù)據(jù)，和順縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地研究單元由Fragstats3.3推導(dǎo)得出和順縣耕地面積和周長(zhǎng)，計(jì)算耕地細(xì)碎化指數(shù)所需的數(shù)據(jù)。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為分析單位，計(jì)算斑塊面積指數(shù)(PAI)、斑塊形狀指數(shù)(PSI)和斑塊密度指數(shù)(PDI)[17]，分為4個(gè)等級(jí)。

（1）斑塊面積指數(shù)(patch area index，PAI)。斑塊面積指數(shù)是衡量耕地斑塊細(xì)碎化程度的重要指標(biāo)，與細(xì)碎化程度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，采用式(1)計(jì)算斑塊面積指數(shù)。

式(1)中，PAI表示斑塊面積指數(shù)(PAI)，CA表示斑塊總面積，NP表示斑塊總數(shù)量，PAI值越大，耕地細(xì)碎度越低。

（2）斑塊形狀指數(shù)(patch shape index，PSI)。斑塊形狀指數(shù)是某一不規(guī)則的斑塊形狀與相同面積的規(guī)則的圖形例如圓或正方形之間的偏離程度。計(jì)算如式(2)所示。

式(2)中，PSI表示斑塊形狀指數(shù)，CA表示斑塊面積，L表示斑塊周長(zhǎng)。

PSI值越接近1，實(shí)際耕地形狀越接近易于耕作的正四邊形。否則，則表示斑塊形狀越不規(guī)則，就越難以使用。

（3）斑塊密度指數(shù)(patch density index，PDI)。斑塊密度指數(shù)顯示了斑塊在該區(qū)域的分布密集狀況，計(jì)算如式(3)所示。

式(3)中，PDI表示斑塊密度指數(shù)，NP表示斑塊數(shù)量，CA表示斑塊總面積。反映單位面積上的斑塊數(shù)，PDI值越大，耕地細(xì)碎化程度越低。

1.2.2 空間自相關(guān)性分析 空間自相關(guān)分析是反映了某個(gè)區(qū)域單元上或某個(gè)地理現(xiàn)象的屬性與相鄰區(qū)域單元或地理現(xiàn)象上相同屬性之間的相關(guān)程度，并且是空間域中聚集程度的度量，也是探索性空間數(shù)據(jù)分析的重要方法之一。常用的空間自相關(guān)指數(shù)是莫蘭指數(shù)(Moran’s I)，相應(yīng)的據(jù)空間范圍的大小空間自相關(guān)測(cè)度可分為全局莫蘭指數(shù)(global Moran’s Index)和局部莫蘭指數(shù)(local Moran’s Index)[18]。

（1）全局自相關(guān)分析。如式(4)所示。

式(4)中，n為撂荒耕地塊的樣本總數(shù)，Wij為鄰接空間權(quán)重矩陣，Xi、Xj為地塊 i、j的地塊面積，X 為地塊面積的均值，S是所有空間權(quán)重的集合公式，如式(5)所示。

（2）局部自相關(guān)性分析。局部空間自相關(guān)描述的是部分特征統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，反映局部空間內(nèi)差異性，計(jì)算如式(6)所示。

式(6)中，Wij為鄰接空間權(quán)重矩陣，Zi、Zj為撂荒耕地塊i、j的面積觀測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)化值。

對(duì)于4個(gè)指標(biāo)，H-H型表明耕地集中，連片，形態(tài)規(guī)則，密度大，耕地相對(duì)較大，便于大規(guī)模經(jīng)營(yíng)和集中管理。相反，L-L型表明，面積分散，形狀不規(guī)則，密度較小的耕地集中，分散程度高，分布分散，不利于耕地的集中管理。而H-L型表明大面積耕地集周?chē)行∶娣e耕地分布，L-H表示小面積周?chē)写竺娣e耕地分布。

1.2.3 線性回歸分析 線性回歸分析是研究隨機(jī)變量和非隨機(jī)變量之間定量關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析方法[19-21]。本文將斑塊面積指數(shù)、斑塊形狀指數(shù)和斑塊密度指數(shù)作為因變量，以和順縣土地經(jīng)營(yíng)權(quán)調(diào)查數(shù)據(jù)與耕地細(xì)碎化密切相關(guān)的因素作為自變量，自變量包括到水域距離、到公路距離、到縣城距離、到鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離、到耕地距離、到煤礦距離、坡度、高程、勞動(dòng)力比例、村莊總戶(hù)數(shù)、村莊總?cè)丝凇⒋迩f總面積、村莊總耕地面積、村莊總宅基面積、村莊戶(hù)均人口數(shù)、村莊人均耕地面積、村莊宅化率、村莊耕聚比、村莊人均宅基地、村莊戶(hù)均宅基地、平均地力等級(jí)人均純收入等22個(gè)因素。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕地細(xì)碎水平

用3個(gè)細(xì)碎化指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)衡量和順縣耕地的細(xì)碎化水平?；贕IS工具，運(yùn)用自然間斷法將各鄉(xiāng)鎮(zhèn)指數(shù)值分為4個(gè)等級(jí)來(lái)分析各指數(shù)的空間分異情況（圖1）。

根據(jù)圖1(a)斑塊面積指數(shù)(PAI)可以看出，東部的整體特征高于西部和中部，耕地面積較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要位于和順縣東部，包括青城鎮(zhèn)等6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。和順縣西部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，包括馬坊鎮(zhèn)等3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)斑塊面積相對(duì)較小。而和順縣東部耕地面積大、細(xì)碎化程度較低，便于集中管理；西部由于位于山區(qū)，耕地面積相對(duì)較小，細(xì)碎化水平較高，不利于集中管理；而中部位于市區(qū)，耕地較多轉(zhuǎn)化為其他建設(shè)用地，面積也相對(duì)較小，細(xì)碎化水平較高，不利于規(guī)?；?jīng)營(yíng)和集中管理。

根據(jù)圖1(b)斑塊形狀指數(shù)(PSI)可知，斑塊形狀指數(shù)分布東部高于西部和中部，和順縣東部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)PSI值相對(duì)較大，包括青城鎮(zhèn)等3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。斑塊形狀指數(shù)較小的區(qū)域位于西部和中部，包括馬坊鄉(xiāng)等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中西部分布高于中部。由計(jì)算原理可知，斑塊形狀指數(shù)值越大，表示斑塊形狀越規(guī)則。表明和順縣東部耕地分布較為規(guī)則，細(xì)碎化程度較低，西部山區(qū)地塊耕地分布規(guī)則度次之，細(xì)碎化水平較高，位于市區(qū)的中部耕地分布規(guī)則度最低，細(xì)碎化程度最高。

圖1 和順縣耕地斑塊面積指數(shù)(a)、形狀指數(shù)(b)和分散指數(shù)(c)等級(jí)空間分布

從圖1(c)斑塊密度指數(shù)(PDI)的空間分布來(lái)看，斑塊密度指數(shù)東部和西部分布高于中部，東部區(qū)域和西部區(qū)域PDI相對(duì)較大，中部區(qū)域斑塊密度指數(shù)相對(duì)較小，由計(jì)算原理知，斑塊密度指數(shù)值越大，表示耕地呈現(xiàn)集中分布，細(xì)碎化程度越低，相反，斑塊密度指數(shù)值越小，代表耕地的分散水平越高、細(xì)碎化水平越高。由此看來(lái)，和順縣東部區(qū)域和西部區(qū)域耕地分布較集中，細(xì)碎化程度較低，而中部由于位于市區(qū)，建設(shè)用地占用耕地現(xiàn)象嚴(yán)重，耕地被破碎為許多分散的小塊夾雜在建設(shè)用地中，細(xì)碎化水平較高，為集中化管理帶來(lái)諸多不便。

2.2 空間自相關(guān)性分析

2.2.1 全局自相關(guān)性分析 測(cè)算斑塊面積指數(shù)(PAI)、斑塊形狀指數(shù)(PSI)、斑塊密度指數(shù)(PDI)的莫蘭指數(shù)值分別為0.1735、0.3185、0.1740，其期望值E(I)為-0.0029。根據(jù)計(jì)算原理，3個(gè)指數(shù)的莫蘭值均大于期望值E(I)，表明和順縣耕地細(xì)碎化空間分布呈空間正相關(guān)，而非隨機(jī)分布。

和順縣各地的耕地細(xì)碎度Moran’s I值依次為斑塊形狀指數(shù)(PSI)＞斑塊密度指數(shù)(PDI)＞斑塊面積指數(shù)(PAI)，表明斑塊形狀空間分布較為規(guī)律，分布相對(duì)均勻。斑塊密度和面積在空間分布和高度空間聚集方面具有很強(qiáng)的正相關(guān)性。

2.2.2 局部自相關(guān)性分析 根據(jù)圖2可知：（1）耕地細(xì)碎化斑塊面積指數(shù)(PAI)局部正相關(guān)的類(lèi)型（H-H型）的地塊主要集中在東部，包括青城鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)；弱勢(shì)L-L型的地塊主要集中在中部，H-L型主要分布在平松鄉(xiāng)、李陽(yáng)鎮(zhèn)和喂馬鄉(xiāng)，L-H型主要分布在義興鎮(zhèn)。

圖2 和順縣耕地細(xì)碎化指數(shù)的空間關(guān)聯(lián)局部指標(biāo)集聚狀況

（2）耕地細(xì)碎化斑塊形狀指數(shù)(PSI)局部正相關(guān)（H-H型）分布較均勻，分布面積較小，主要分布在馬坊鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)；L-L型主要分布中部；H-L型主要分布在義興鎮(zhèn)、牛川鄉(xiāng)；L-H型主要分布在義興鎮(zhèn)、松煙鎮(zhèn)。

（3）耕地細(xì)碎化斑塊密度指數(shù)(PDI)局部正相關(guān)（H-H型）主要分布在西部和東北部，包括青城鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)；弱勢(shì)L-L型主要分布在中部地區(qū)，包括義興鎮(zhèn)等；H-L型分布在喂馬鄉(xiāng)和李陽(yáng)鎮(zhèn)；L-H型分布在青城鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

總體來(lái)看，對(duì)于斑塊面積指數(shù)(PAI)，H-H型主要分布在東部，弱勢(shì)L-L型主要位于市區(qū)的中部，對(duì)于斑塊形狀指數(shù)(PSI)，H-H型分布面積較少，均勻分布，LL型同樣主要分布在中部，對(duì)于斑塊密度指數(shù)(PDI)，H-H型主要分布在西部和東北部，L-L型主要分布在中部，整體的分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，即接近市區(qū)的地塊耕地分布分散，形狀不規(guī)則，耕地密度較低，耕地分布分散，細(xì)碎化程度高，不利于耕地的規(guī)?；?jīng)營(yíng)和集中管理。遠(yuǎn)離市區(qū)的地塊耕地面積大，形狀規(guī)則，耕地密度高，耕地分布集中，細(xì)碎化程度較低，便于耕種和大規(guī)模管理。但是由于西部地區(qū)存在山區(qū)，所以耕地面積較少，耕地密集度卻略高于東部。東部地區(qū)耕地以大面積地塊為主，形狀規(guī)則，分布集中，最適合集中管理和大規(guī)模經(jīng)營(yíng)。

表1 全局空間自相關(guān)性

2.3 耕地細(xì)碎化影響因素分析

利用SPSS 22.0，對(duì)實(shí)地調(diào)查所獲得的245個(gè)有效樣本進(jìn)行多元線性回歸分析，采用輸入法將入戶(hù)調(diào)查所獲取的22個(gè)影響耕地細(xì)碎度的變量納入模型，分別研究22個(gè)變量對(duì)斑塊面積指數(shù)(PAI)、斑塊形狀指數(shù)(PSI)、斑塊密度指數(shù)(PDI)的影響，輸出3個(gè)自變量的模型摘要表、方差分析表和回歸系數(shù)表。

2.3.1 斑塊面積指數(shù)(PAI)的影響因素分析 根據(jù)表2中的回歸系數(shù)，建立斑塊面積指數(shù)(PAI)和7個(gè)影響因子之間的線性回歸模型，其回歸方程如式(6)所示。

式(6)中，y代表斑塊面積指數(shù)(PAI)，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7依次代表到縣城距離、坡度、村莊總戶(hù)數(shù)、村莊總?cè)丝?、村莊總面積、村莊人均耕地面積、村莊宅化率。

剔除顯著性大于0.05的變量后獲得表2。從表2可以看出坡度、村莊總戶(hù)數(shù)和村莊宅化率回歸系數(shù)均為負(fù)數(shù)，表明其對(duì)斑塊面積指數(shù)(PAI)具有負(fù)向作用，其他4個(gè)變量回歸系數(shù)均為正數(shù)，表明其對(duì)斑塊面積指數(shù)(PAI)具有正向作用。表示到縣城距離越近，建設(shè)用地占用耕地現(xiàn)象越嚴(yán)重，耕地面積小，細(xì)碎化程度高。村莊總?cè)丝谂c耕地面積呈正向相關(guān)關(guān)系，人口越多，基數(shù)越大，從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的數(shù)量越多，對(duì)耕地的需求越大，也會(huì)影響到耕地面積。村莊總面積越大，人均耕地面積越大，面積指數(shù)也越高。坡度的高低也會(huì)影響耕地面積，坡度高的地域耕作難度較高，耕地面積分布較少，村莊居住用地面積越大，耕地面積越少。

表2 斑塊面積指數(shù)(PAI)回歸模型系數(shù)表

2.3.2 斑塊形狀指數(shù)(PSI)的影響因素分析 剔除顯著性大于0.05的變量后獲得表3。根據(jù)表3中的回歸系數(shù)，建立斑塊面積指數(shù)(PAI)和2個(gè)影響因子之間的線性回歸模型，其回歸方程如式(7)所示。

表3 斑塊形狀指數(shù)(PSI)回歸模型系數(shù)表

式(7)中，y代表斑塊形狀指數(shù)(PSI)，x1、x2代表勞動(dòng)力比例、村莊人均耕地面積。

從表3可以看出勞動(dòng)力比例和村莊人均耕地面積回歸系數(shù)均為負(fù)數(shù)，表明其與斑塊形狀指數(shù)(PSI)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。勞動(dòng)力充足、人均耕地面積越多，耕地被破碎為許多小塊可能性越大，斑塊形狀指數(shù)(PSI)越小，耕地形狀越不規(guī)則，細(xì)碎化程度越高。

2.3.3 斑塊密度指數(shù)(PDI)影響因素分析 剔除顯著性大于0.05的變量后獲得表4。根據(jù)表4中的回歸系數(shù)，建立斑塊面積指數(shù)(PAI)和4個(gè)影響因子之間的線性回歸模型，其回歸方程如式(8)所示。

表4 斑塊密度指數(shù)(PDI)回歸模型系數(shù)表

式(8)中，y表示斑塊密度指數(shù)(PDI)，x1、x2、x3、x4表示坡度、村莊總面積、村莊總耕地面積、村莊宅化率。

從表4可以看出村莊總面積、村莊總耕地面積回歸系數(shù)為正數(shù)，表明其對(duì)斑塊分散指數(shù)具有正相關(guān)作用，坡度、村莊宅化率回歸系數(shù)為負(fù)數(shù)，表明其對(duì)斑塊密度指數(shù)(PDI)具有負(fù)相關(guān)作用。村莊總面積越大，總耕地面積越大，耕地較易集中分布，即耕地密度大。坡度越高的地塊，耕地耕作的難度大，分布容易分散，居住人口多的地方，耕地大多轉(zhuǎn)化為居住用地，耕地分布較少且不集中，即耕地密度小。

3 討論與結(jié)論

耕地細(xì)碎化程度對(duì)耕地管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響，耕地分布分散，集中關(guān)聯(lián)度低，分散程度高。耕地大規(guī)模管理難度較大，許多現(xiàn)代農(nóng)具沒(méi)有得到充分利用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低，糧食產(chǎn)量低，難以實(shí)現(xiàn)耕地綜合效益最大化。相反，細(xì)碎水平較低的耕地面積較大，形態(tài)規(guī)則，分散度低，布局相對(duì)集中，在提高糧食產(chǎn)量和生產(chǎn)效率以及優(yōu)化耕地利用方面，比具有高度分散程度的地區(qū)具有更大的發(fā)展?jié)摿22-24]。因此通過(guò)研究耕地細(xì)碎化的空間分布及其影響因素，可以為提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出和技術(shù)效率進(jìn)而降低農(nóng)業(yè)成本，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興提供科學(xué)依據(jù)。本研究根據(jù)耕地面積指數(shù)、耕地形狀指數(shù)和耕地密度指數(shù)來(lái)研究和順縣耕地的整體細(xì)碎化水平，并采用空間自相關(guān)性分析方法研究和順縣整體的空間相關(guān)性，用線性回歸分析法來(lái)探究耕地細(xì)碎化水平的影響因素。

結(jié)果表明，黃土丘陵區(qū)耕地細(xì)碎化的形成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要地形地貌和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的雙重影響，這與文高輝等和孫欣等的研究一致[25-26]。其中和順縣海拔較低的東部由于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較完善，農(nóng)業(yè)集約程度高，耕地面積較大，細(xì)碎程度低，形狀以規(guī)則地塊為主，而大面積耕地集中程度高呈現(xiàn)出H-H型，同時(shí)形狀指數(shù)呈現(xiàn)出L-L型。西部山區(qū)，由于海拔坡度較高，村莊和耕地分布較少，耕地面積相對(duì)較小，細(xì)碎化水平較高，形狀最不規(guī)則，形狀指數(shù)聚集呈現(xiàn)出H-H型。而中部位于山區(qū)和平川交錯(cuò)區(qū)，該區(qū)是縣城的中心，受到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素的雙重影響，村莊數(shù)量最多，人口集聚程度高，而村莊的總耕地相對(duì)面積小，細(xì)碎化程度高，形狀較不規(guī)則，從而導(dǎo)致離縣城越近細(xì)碎化程度越高。

通過(guò)以上結(jié)果與討論，本文得到以下結(jié)論：（1）和順縣耕地面積指數(shù)總體空間分布是東部高于西部和中部，接近市區(qū)和山區(qū)的中西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)斑塊面積(PAI)較小，形狀指數(shù)值(PSI)較低，斑塊密度指數(shù)(PDI)較高，耕地破碎程度高以小斑塊為主，且形狀不規(guī)則。而遠(yuǎn)離市區(qū)和位于平川地區(qū)的東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地以大斑塊面積為主，斑塊形狀指數(shù)(PSI)值越大，且斑塊密度指數(shù)(PDI)較低，說(shuō)明該地區(qū)地塊分布相對(duì)集中且呈現(xiàn)出規(guī)整形狀，便于集中化經(jīng)營(yíng)。

（2）和順縣各地的耕地細(xì)碎度Moran’s I值依次為斑塊形狀指數(shù)(PSI)＞斑塊密度指數(shù)(PDI)＞斑塊面積指數(shù)(PAI)，且值均大于0并具有顯著性。表明斑塊密度和面積在空間分布和高度空間聚集方面具有很強(qiáng)的正相關(guān)性。

（3）耕地斑塊面積指數(shù)(PAI)的局部正相關(guān)型（H-H型）地塊分布在東部，包括青城鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。弱勢(shì)的L-L型地塊的分布面積明顯小于H-H型地塊，主要集中在中部。耕地斑塊形狀指數(shù)(PSI)的局部正相關(guān)（H-H型）比較均勻，主要分布在馬坊鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。L-L型主要分布在牛川鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)；耕地斑塊密度指數(shù)(PDI)的局部正相關(guān)（H-H型）主要分布在西部和東北部，包括青城鎮(zhèn)和其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)。弱勢(shì)的L-L形式主要分布在中部地區(qū)，包括義興鎮(zhèn)等。

（4）在斑塊面積指數(shù)(PAI)的影響因素中，坡度回歸系數(shù)、村莊總數(shù)和村莊入住率均為負(fù)值，表明它們對(duì)斑塊面積指數(shù)(PAI)有負(fù)面影響，而其他4個(gè)變量的回歸系數(shù)為正值。表明它們對(duì)斑塊面積指數(shù)(PAI)有正向影響。在影響斑塊形狀指數(shù)(PSI)的因素中，農(nóng)村人均耕地面積的勞動(dòng)力比例和回歸系數(shù)均為負(fù)值，表明它們與斑塊形狀指數(shù)(PSI)呈負(fù)相關(guān)。在斑塊密度指數(shù)(PDI)的影響因素中，村莊總面積和村莊總耕地面積的回歸系數(shù)為正，表明它們對(duì)斑塊密度指數(shù)(PDI)有正相關(guān)關(guān)系，而坡度和村莊居住率的回歸系數(shù)為負(fù)，表明它們對(duì)斑塊密度指數(shù)(PDI)具有負(fù)相關(guān)效應(yīng)。