糧食安全視角下都市工業(yè)區(qū)農業(yè)空間特征與形勢:以貴陽13個都市工業(yè)區(qū)為例

陳運菊， 鄧顯彬

(貴州省自然資源勘測規(guī)劃研究院， 貴州 貴陽 550003)

0 引言

【研究意義】當前，新冠肺炎疫情全球蔓延，“逆全球化”趨勢加速，糧食安全上升至國家新戰(zhàn)略高度?！笆奈濉逼陂g，落實“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略是保障糧食安全的主要途徑，其中，“藏糧于地”的核心是耕地。隨著我國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的飛速發(fā)展，農業(yè)空間受到嚴重擠壓，建設用地擴展和耕地流失等問題受到學術界高度關注，建設用地擴展是土地利用結構變化最顯著的特征和關鍵驅動力，耕地流失關系到國家糧食安全，是當前面臨的現實挑戰(zhàn)[1]。因此，關注都市城鎮(zhèn)化和工業(yè)化拓展區(qū)農業(yè)空間形態(tài)和發(fā)展趨勢，研究優(yōu)質穩(wěn)定耕地空間保護路徑和策略，對落實最嚴格的耕地保護制度和消解發(fā)展與保護空間沖突具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】都市工業(yè)區(qū)作為承載區(qū)域經濟增長的主要空間，主要圍繞2個方面展開研究，一是圍繞空間載體開發(fā)區(qū)建設發(fā)展的產城關系、空間演變、布局優(yōu)化、績效評價、管理體制、制度內涵、轉型路徑、城市互動和城市功能開發(fā)等方面[2]；二是圍繞都市農業(yè)的資金投入、主體功能、土地支撐、科技投入、社會服務體系、政策制度環(huán)境、環(huán)境污染和農產品市場化等方面[3-4]?！狙芯壳腥朦c】2022年4月自然資源部部署的“三區(qū)三線”(對應城鎮(zhèn)空間、農業(yè)空間、生態(tài)空間的城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、永久基本農田、生態(tài)保護紅線三條控制線)劃定規(guī)則，把“耕地和永久基本農田”明確為三條控制線劃定優(yōu)先序的第一位?；诩Z食安全背景下的耕地保護依然擺在區(qū)域經濟結構調整和產業(yè)規(guī)劃發(fā)展極其突出的位置，因此，有必要圍繞區(qū)域經濟發(fā)展極為重要的都市工業(yè)區(qū)展開農業(yè)空間特征和形勢研究?！緮M解決的關鍵問題】以貴陽13個都市工業(yè)區(qū)為研究對象，基于多因素農業(yè)產業(yè)優(yōu)勢空間評價體系和GIS空間疊加分析，探究糧食安全視角下以耕地保護為主體的都市工業(yè)區(qū)的農業(yè)空間形態(tài)特征，以期為都市工業(yè)區(qū)統(tǒng)籌協(xié)調一二三產業(yè)融合發(fā)展，落實最嚴格的耕地保護制度和優(yōu)化貴陽-貴安都市圈“三生”空間布局等提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴陽(106°07′～107°17′E，26°11′～26°55′N)地處黔中山原丘陵中部，為黔中城市群貴陽-貴安都市圈的核心區(qū)。貴陽包括13個省級以上開發(fā)區(qū)，其中，貴陽市有12個，分別是國家級貴陽經濟技術開發(fā)區(qū)、國家級貴陽高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)、國家級貴陽綜合保稅區(qū)、息烽經濟開發(fā)區(qū)、開陽經濟開發(fā)區(qū)、清鎮(zhèn)經濟開發(fā)區(qū)、修文經濟開發(fā)區(qū)、烏當經濟開發(fā)區(qū)、白云經濟開發(fā)區(qū)、花溪工業(yè)園、觀山湖現代裝備制造園、雙龍航空經濟區(qū)；貴安新區(qū)1個，為貴安高端裝備制造園區(qū)。形成裝備制造產業(yè)、材料產業(yè)、信息產業(yè)和健康產業(yè)四大產業(yè)集群，其主導優(yōu)勢產業(yè)為磷煤化工、航空制造、電子信息和生物醫(yī)藥等。

1.2 數據來源

土地利用現狀和行政區(qū)劃利用第三次國土調查變更調查數據庫提取、切片，開發(fā)區(qū)范圍和穩(wěn)定耕地數據分別來源于開發(fā)區(qū)主管部門和自然資源主管部門。貴陽都市工業(yè)區(qū)空間分布與土地利用現狀見圖1。

圖1 貴陽都市工業(yè)區(qū)空間分布與土地利用現狀

1.3 研究方法

1.3.1 空間統(tǒng)計分析 運用ARCMAP裁剪、提取、統(tǒng)計、面積測算等工具，統(tǒng)計分析政府批準工業(yè)區(qū)范圍內各類用地現狀，農業(yè)生產主要承載空間的耕地、穩(wěn)定耕地、種植果園地數量和空間分布特征。

1.3.2 多因素綜合評價體系 遵循資源環(huán)境承載能力和適宜性評價原則，根據貴陽都市工業(yè)區(qū)空間分布特征，除去小區(qū)域農業(yè)生產的光熱、降雨、氣象災害等差異小的因素，以影響農業(yè)生產空間優(yōu)勢的耕地自然條件、耕地利用基礎、農村勞動力、農業(yè)灌溉基礎和區(qū)域交通基礎為評價指標因素[5]，構建多因素農業(yè)生產優(yōu)勢空間評價體系。

1.3.3 GIS空間疊加分析模型 基于多因素指標因子的空間分布計算是空間疊加分析的基礎。

1) 耕地生產/利用條件柵格化。研究區(qū)域選取耕地坡度、耕地種植屬性2個指標，基于耕地地力高度正相關的耕地坡度級矢量化圖斑數據源，利用ARCMAP的最大組合面積法進行50 m的柵格化處理[6]，生成整幅柵格數據。參考《第三次全國國土調查技術規(guī)程》中耕地坡度分級、種植屬性值域，耕地坡度按≤2°、2°～6°、6°～15°、15°～25°、>25°依次劃分為1～5等級；基于糧食生產為主的種植屬性按種植糧食作物、糧與非糧輪作、林糧間作、種植非糧作物、休耕及未耕種劃分為1～5等級。

2) 生產勞動力、水資源和交通條件密度估算。農業(yè)勞動力作為農業(yè)生產的基本要素，耕地作為農業(yè)生產主要空間，居民點作為農村勞動力的空間表征[7-8]，河渠網密度作為農業(yè)生產水資源條件，農村道路(含城鎮(zhèn)村道路)作為交通區(qū)位條件的主要考量因素[9]。通過對研究區(qū)“三調”現狀中農村宅居民，河流、溝(干)渠，農村道路和城鎮(zhèn)村道路進行提取和轉換，運用ARCMAP核密度工具測農村居民點聚集程度，線密度工具測河渠、路網空間分布密度與相對集中程度。

3) 多因素柵格加權疊加計算。基于多因素綜合評價的農業(yè)生產優(yōu)勢空間是反映地域耕地資源條件、種植基礎、農業(yè)生產力、水資源及區(qū)位交通條件的綜合性空間優(yōu)劣態(tài)勢測度。運用ARCMAP柵格重采樣工具將耕地坡度、耕地種植屬性、農村居民點、河渠網密度、農村道路網密度單因子圖層統(tǒng)一進行50 m的重采樣，利用ARCMAP的地圖代數下柵格計算工具對每個因子進行加權疊加計算，得到農業(yè)生產優(yōu)勢柵格數據集，柵格值越高，空間優(yōu)勢級越高，按照自然斷點法進行重分類劃分空間優(yōu)勢1～5分級，進一步采用自然斷點法進行重分類，生成農業(yè)優(yōu)勢明顯、一般、優(yōu)勢不足的空間分布。多因素柵格加權計算公式：

農業(yè)生產優(yōu)勢空間指數(A)=∑XiWi

式中，Xi為指標因子值(柵格)，Wi為權重。

2 結果與分析

2.1 貴陽都市工業(yè)區(qū)農業(yè)生產優(yōu)勢空間評價的指標權重

從表1看出，貴陽都市工業(yè)區(qū)農業(yè)生產優(yōu)勢空間評價指標包括耕地坡度級、耕地種植屬性、農村居民點聚集度、河渠密度和農村路網密度。根據貴陽市農業(yè)發(fā)展情況并結合專家評分結果，構建層次分析法(AHP)[10]的判別矩陣，并通過一致性，得出各評價指標權重值分別為0.306、0.200、0.260、0.120和0.114。

表1 貴陽都市工業(yè)區(qū)農業(yè)生產優(yōu)勢空間評價體系各指標權重值

2.2 貴陽都市工業(yè)區(qū)的農業(yè)空間特征

由表2可知，貴陽都市工業(yè)區(qū)的農業(yè)生產空間批準范圍以“三調”現狀耕地和種植果園地為主，其中，白云、修文、清鎮(zhèn)、開陽經濟開發(fā)區(qū)和花溪工業(yè)園、觀山湖現代裝備制造園及貴安高端裝備制造園區(qū)批準空間范圍仍有較大規(guī)模的耕地，且均為穩(wěn)定利用耕地。白云、修文、清鎮(zhèn)和開陽經濟開發(fā)區(qū)的“三調”現狀耕地面積分別占批準面積的21.94%、19.72%、35.07%和24.13%；花溪工業(yè)園、觀山湖工業(yè)園和貴安高端裝備制造園區(qū)的分別占39.61%、20.20%和30.41%。從圖2可知，國家級貴陽綜合保稅區(qū)、烏當經濟開發(fā)區(qū)未建設部分有相當比例的種植果園地；白云、清鎮(zhèn)、開陽經濟開發(fā)區(qū)及花溪工業(yè)園批準范圍內穩(wěn)定耕地規(guī)模大，分別為401.67 hm2、419.12 hm2、382.32 hm2和534.56 hm2。

表2 貴陽都市工業(yè)區(qū)的批準范圍耕地和種植果園地規(guī)模

圖2 貴陽都市工業(yè)區(qū)批準范圍農業(yè)空間形態(tài)特征

2.3 貴陽都市工業(yè)區(qū)單因素農業(yè)生產優(yōu)勢的空間表征

2.3.1 耕地坡度和種植屬性 由圖3可知，清鎮(zhèn)、開陽、息烽、修文經濟開發(fā)區(qū)和花溪工業(yè)園所處區(qū)域周邊耕地分布密集，耕地坡度以6°～15°緩坡耕地和15°～25°坡耕地為主；貴安高端裝備制造園區(qū)西側2°～6°平緩坡耕地分布較多。息烽、開陽、白云經濟開發(fā)區(qū)和觀山湖、花溪、貴安高端裝備制造工業(yè)園四周，清鎮(zhèn)經濟開發(fā)區(qū)西面一側和修文經濟開發(fā)區(qū)東南一側的農業(yè)種植屬性均以糧與非糧輪作為主；清鎮(zhèn)經濟開發(fā)區(qū)東面一側、修文經濟開發(fā)區(qū)西面一側、雙龍經濟區(qū)東面以種植糧食作物為主；其他工業(yè)區(qū)周邊農業(yè)空間甚少。

圖3 貴陽都市工業(yè)區(qū)耕地的坡度級和種植屬性

2.3.2 農業(yè)生產勞動力、水資源和交通條件 從圖4看出，白云、烏當經濟開發(fā)區(qū)和觀山湖現代裝備制造園、貴安高端裝備制造園區(qū)范圍內農村居民點分布密集，修文、清鎮(zhèn)、白云經濟開發(fā)區(qū)和雙龍航空經濟區(qū)周邊農村居民點分布密集，息烽、開陽、貴陽經濟開發(fā)區(qū)與花溪工業(yè)園、觀山湖現代裝備制造園和國家級貴陽綜合保稅區(qū)范圍及周邊農村居民點密度相對較低；清鎮(zhèn)、烏當、白云經濟開發(fā)區(qū)和雙龍航空經濟區(qū)范圍及周邊河渠網絡密度高，息烽、開陽、修文經濟開發(fā)區(qū)及花溪工業(yè)園周邊河渠密集；除觀山湖現代裝備制造園、花溪工業(yè)園范圍內農村道路密度較高以外，其余工業(yè)區(qū)范圍路網密度一般、周邊相對較高。

圖4 貴陽都市工業(yè)區(qū)的農村居民點、河渠和道路密度

2.4 貴陽都市工業(yè)區(qū)的農業(yè)生產空間形勢

由圖5可知，清鎮(zhèn)、修文、息烽、開陽經濟開發(fā)區(qū)及貴安高端裝備制造園存在方向性的周邊農業(yè)生產優(yōu)勢空間，工業(yè)與農業(yè)產業(yè)發(fā)展的空間分異指向清晰；觀山湖現代裝備制造園、花溪工業(yè)園范圍內及周邊農業(yè)生產空間存在連續(xù)趨勢，優(yōu)勢程度一般；位于貴陽都市中心城區(qū)的白云經濟開發(fā)區(qū)、貴陽綜合保稅區(qū)、國家級貴陽高新區(qū)、烏當經濟開發(fā)區(qū)、雙龍航空經濟區(qū)、國家級貴陽經濟技術開發(fā)區(qū)等工業(yè)區(qū)周邊農業(yè)空間優(yōu)勢不足。

圖5 貴陽都市工業(yè)區(qū)的農業(yè)空間發(fā)展優(yōu)勢

3 結論與建議

3.1 結論

貴陽都市工業(yè)區(qū)的農業(yè)生產空間批準范圍以“三調”現狀耕地和種植果園地為主，其中，白云、修文、清鎮(zhèn)、開陽經濟開發(fā)區(qū)和花溪、觀山湖、貴安高端裝備制造工業(yè)園批準空間范圍擁有較大規(guī)模穩(wěn)定耕地。清鎮(zhèn)、修文、息烽、開陽經濟開發(fā)區(qū)及花溪、觀山湖、貴安高端裝備制造工業(yè)園存在明顯的區(qū)位性和方向性農業(yè)生產優(yōu)勢空間；位于貴陽都市中心城區(qū)的工業(yè)區(qū)農業(yè)空間優(yōu)勢不明顯。

3.2 建議

基于糧食安全視角下，落實最嚴格的耕地保護制度，統(tǒng)籌農業(yè)、工業(yè)和城鎮(zhèn)化協(xié)調發(fā)展，提出建立以優(yōu)質穩(wěn)定耕地保護為主的農業(yè)空間發(fā)展策略和可行性建議。

3.2.1 優(yōu)先保護農業(yè)空間，抓好糧食安全基本環(huán)節(jié) 基于糧食安全視角下推進區(qū)域永久基本農田劃定，優(yōu)先保護集中連片穩(wěn)定耕地為主體的農業(yè)空間，確保農業(yè)優(yōu)勢空間穩(wěn)定。批準范圍現狀穩(wěn)定耕地規(guī)模超過100 hm2、占比超過20%的工業(yè)區(qū)做好工業(yè)區(qū)范圍區(qū)位調整和產業(yè)項目布局優(yōu)化的發(fā)展指引。

3.2.2 因地制宜，統(tǒng)籌工業(yè)經濟發(fā)展與農業(yè)空間保護 基于都市圈的工業(yè)區(qū)發(fā)展，統(tǒng)籌新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展與農業(yè)空間保護協(xié)調發(fā)展至關重要。批準范圍內耕地規(guī)模小、占比小的工業(yè)區(qū)農業(yè)生產優(yōu)勢不足，建設發(fā)展中仍需做好產業(yè)項目的耕地占補平衡，實現區(qū)域性農業(yè)生產空間的整體性統(tǒng)籌保護。

3.2.3 制定農業(yè)發(fā)展策略，確保農業(yè)優(yōu)勢空間 區(qū)域性農業(yè)資源管理和發(fā)展計劃中，建立以糧食和重要農產品生產的農業(yè)優(yōu)勢空間為支撐的產能保障基本格局，保護清鎮(zhèn)經濟開發(fā)區(qū)北部片區(qū)東面王莊鄉(xiāng)、衛(wèi)城方向和南部區(qū)片西面犁倭鎮(zhèn)的農業(yè)優(yōu)勢空間；保護息烽經濟開發(fā)區(qū)西側流長與鹿窩鄉(xiāng)、南側小寨壩、西山鄉(xiāng)及開陽經濟開發(fā)區(qū)東面雙流鎮(zhèn)、東側城關鎮(zhèn)、北側永溫鎮(zhèn)的農業(yè)優(yōu)勢空間。

3.2.4 優(yōu)先保護集中連片穩(wěn)定耕地，優(yōu)化調整工業(yè)項目布局 保護好觀山湖工業(yè)園區(qū)現有范圍穩(wěn)定耕地與朱昌鎮(zhèn)形成的連片農業(yè)優(yōu)勢空間，工業(yè)產業(yè)項目向金華鎮(zhèn)西部集中發(fā)展；保護好貴安高端裝備制造園北部麥坪鎮(zhèn)片區(qū)農業(yè)優(yōu)勢空間，引導南部片區(qū)工業(yè)產業(yè)向花溪區(qū)黨武鎮(zhèn)和安順平壩區(qū)方向集中連片發(fā)展；保護好花溪工業(yè)園現有范圍農業(yè)優(yōu)勢空間，推動工業(yè)產業(yè)項目向燕樓鎮(zhèn)方向集聚發(fā)展；保護好修文經濟開發(fā)區(qū)北面、東面農業(yè)優(yōu)勢空間，推進工業(yè)產業(yè)向西側珍珠河社區(qū)集聚；統(tǒng)籌息烽、開陽經濟開發(fā)區(qū)磷化工產業(yè)、城鎮(zhèn)建設向息烽縣小寨壩、永靖鎮(zhèn)和金中鎮(zhèn)集中。