試論耕地壓力變化的特點(diǎn)

　　四川省是我國人口和農(nóng)業(yè)大省,也是西部大開發(fā)重要省份之一。2008年全省耕地面積395.95萬hm2,占總土地面積的8.2%;總?cè)丝?907.8萬,人均耕地0.044hm2,為全國平均水平的42.1%;糧食總產(chǎn)量達(dá)3140.0萬t,占全國糧食總產(chǎn)量的6.0%。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,糧食安全問題日益突出,耕地資源是保障糧食安全的基礎(chǔ),耕地資源的變化影響糧食生產(chǎn)與糧食安全[1]。因此,研究四川省耕地壓力時(shí)空變化對于增加該地區(qū)糧食產(chǎn)量和保障糧食安全具有重要意義。近年來,許多學(xué)者通過構(gòu)建模型和評價(jià)指標(biāo)體系等,從不同角度對耕地壓力進(jìn)行研究。任桂鎮(zhèn)等[2]根據(jù)生態(tài)足跡原理,利用耕地生態(tài)壓力指數(shù)對我國耕地壓力進(jìn)行測算。朱紅波等[3]利用最少人均耕地面積和實(shí)際人均耕地面積的比值構(gòu)建的耕地壓力指數(shù)模型對我國耕地資源所承載壓力的時(shí)空規(guī)律進(jìn)行了實(shí)證分析。吳文盛等[4]用人均占有耕地面積、人均耕地后備資源量、耕地補(bǔ)充系數(shù)、耕地質(zhì)量指標(biāo)對我國耕地資源安全進(jìn)行評價(jià)和預(yù)警。李啟宇等[5]運(yùn)用灰色GM(1,1)模型和對數(shù)需求函數(shù)模型對四川省的糧食消費(fèi)需求和最少耕地面積保有量進(jìn)行了預(yù)測。這些研究大都從國家尺度分析耕地壓力變化情況,或僅從耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量上來分析區(qū)域耕地變化,缺乏全面性,空間內(nèi)部差異也無法比較。因此,該文運(yùn)用耕地壓力指數(shù)模型對四川省及其各市(州)的耕地壓力進(jìn)行了測算和評價(jià),以期為該省耕地保護(hù)和糧食安全保障的理論研究及實(shí)踐工作提供依據(jù)。

　　1數(shù)據(jù)來源與研究方法

　　1.1數(shù)據(jù)來源該研究以四川省21個(gè)市(州)為基本空間單元,數(shù)據(jù)來源于《四川省統(tǒng)計(jì)年鑒》(1991~2009)和《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2008,2009)。由于涉及行政單元地域范圍的變更,為保證數(shù)據(jù)的可比性和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,該文對統(tǒng)計(jì)年份數(shù)據(jù)采取如下處理:(1)1993年新增廣安市、巴中市,數(shù)據(jù)分別從南充市和達(dá)州市分離出來,之前二者數(shù)據(jù)納入其所轄市區(qū)統(tǒng)計(jì);(2)1997年和1998年分別新增眉山市和資陽市,數(shù)據(jù)分別從樂山市和內(nèi)江市分離出來,之前二者數(shù)據(jù)納入其所轄市區(qū)統(tǒng)計(jì);(3)1997年及之前,原重慶市、萬縣地區(qū)、涪陵地區(qū)和綦江地區(qū)雖從屬四川省轄區(qū),但相關(guān)數(shù)據(jù)不納入研究。

　　1.2研究方法

　　1.2.1耕地壓力指數(shù)模型耕地壓力指數(shù)是最少人均耕地面積與實(shí)際人均耕地面積之比,它可以反映一個(gè)地區(qū)耕地資源的緊張程度,該模型由兩部分組建而成。(1)最少人均耕地面積[6-8],是指在一定區(qū)域范圍內(nèi)、一定的糧食自給水平和耕地生產(chǎn)力條件下,為滿足人們正常生活糧食消費(fèi)所需要的耕地面積,即人均耕地面積的警戒值。此概念給出了保障一定區(qū)域食物安全而需保護(hù)的耕地?cái)?shù)量底線,計(jì)算公式如下:式中:K為耕地壓力指數(shù);Smin為最小人均耕地面積(hm

　　1.2.2耕地壓力等級劃分標(biāo)準(zhǔn)為了準(zhǔn)確劃分耕地壓力等級,該研究按照上述方法分別計(jì)算出了1998~2008年四川省及21個(gè)市(州)的耕地壓力指數(shù)。通過對結(jié)果進(jìn)行聚類分析,并結(jié)合該省耕地資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,制定了耕地壓力等級劃分標(biāo)準(zhǔn)(表1)[2]。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1四川省耕地壓力時(shí)序變化

　　2.1.1最小人均耕地面積和實(shí)際人均耕地面積變化情況該文以每年每人消耗糧食400kg作為人均糧食需求量,根據(jù)公式(1)和(2)計(jì)算出四川省最小人均耕地面積和實(shí)際人均耕地面積,其變化趨勢見圖1。從圖1可以看出,1990~2008年間四川省最小人均耕地面積整體上呈現(xiàn)減少趨勢。最小人均耕地面積從1990年的0.061hm2減少到2008年的0.048hm2,減少了0.013hm2,年均減少1.12%。同時(shí),該省實(shí)際人均耕地面積也在持續(xù)減少,從1990年的0.059hm2減少到2008年的0.044hm2,減少了0.015圖11990~2008年四川省最少人均耕地面積、實(shí)際人均耕地面積和耕地壓力指數(shù)變化情況hm2,年均減少1.34%。隨著人口數(shù)量不斷增加,實(shí)際人均耕地面積也在不斷減少,2000年后實(shí)際人均耕地面積也處于國際人均耕地警戒線以下,加劇了該省人多地少的矛盾。從時(shí)間段看,1990~2000年間該省最小人均耕地面積減少速度快于實(shí)際人均耕地面積,而2001~2008年間兩者減少速度相反,這間接導(dǎo)致耕地壓力指數(shù)的增加。

　　2.1.2耕地壓力指數(shù)變化情況圖1表明,1990~2008年四川省耕地壓力指數(shù)波動(dòng)較大,但整體上呈現(xiàn)增加趨勢。1990年耕地壓力指數(shù)為1.0425,2008年增加到1.0796,壓力指數(shù)均超過1,耕地壓力十分明顯。根據(jù)公式(3)計(jì)算結(jié)果,四川省耕地壓力指數(shù)變化大致可以分為3個(gè)階段:(1)1990~1994年耕地壓力指數(shù)緩慢上升。期間城鄉(xiāng)工業(yè)發(fā)展迅速,投資建廠占地等使得耕地面積持續(xù)減少,從1990年的465.7萬hm2減少到1994年的457.9萬hm2,年均減少1.6萬hm2,相當(dāng)于每年減少半個(gè)攀枝花市的耕地面積;糧食單產(chǎn)也呈階段性減少,從4335kg/hm2減少到4288kg/hm2,每公頃減少47kg。另外,期間最小人均耕地面積也略有增加,從而導(dǎo)致該階段耕地壓力的增加。(2)1995~1999年耕地壓力指數(shù)持續(xù)下降。該階段耕地壓力指數(shù)從1995年的1.0033減少到1999年的0.9115。其主要原因是受國家農(nóng)業(yè)政策的影響,耕地政策實(shí)現(xiàn)了從“計(jì)劃型”向“市場型”的轉(zhuǎn)變,農(nóng)民生產(chǎn)積極性提高[9],糧食播種面積也迅速增加,1998年達(dá)到峰值733.81萬hm2,糧食播種面積占農(nóng)作物總播種面積的比例高達(dá)75.54%。此外,耕地綜合生產(chǎn)力提高、科技投入加大等促使耕地復(fù)種指數(shù)從1995年的2.04增加到2000年的2.18,糧食單產(chǎn)也從4612kg/hm2增加到5206kg/hm2,從而緩解了該省耕地壓力。

　　(3)2000~2008年耕地壓力指數(shù)波浪式上升。該階段耕地壓力指數(shù)從0.9423增加到1.0796。其原因可歸納為:①耕地面積銳減。國家實(shí)行退耕還林還草政策,2002年四川省耕地面積中坡度在25度以上的還占11%[10-11],退耕還林還草的任務(wù)較大,到2008年底實(shí)際退耕還林還草面積達(dá)185.16萬hm2[12]。此外,城鎮(zhèn)擴(kuò)展和工業(yè)園區(qū)建設(shè)也占用大量耕地。這些因素導(dǎo)致耕地面積9年內(nèi)減少了38.66萬hm2。②1999年前糧食連年豐收,出現(xiàn)了階段性供過于求,糧食價(jià)格急轉(zhuǎn)直下[11,13],大大降低了農(nóng)民種糧積極性;雖然2003年后糧食價(jià)格有所提高,但農(nóng)民從糧價(jià)上漲上獲得的收益甚微,種糧積極性依然難以提高,僅2003年該省糧食作物種植面積調(diào)減絕對量為33.8萬hm2,減幅達(dá)5.3%[13],糧食播種面積占農(nóng)作物總播種面積比例也持續(xù)減小。③自然災(zāi)害嚴(yán)重[14](干旱頻率95%,洪澇災(zāi)害頻率94%),導(dǎo)致部分耕地失去耕作能力,糧食歉收或絕產(chǎn),造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。2.1.3耕地壓力等級變化情況從壓力等級變化情況來看(表2),1990~2008年四川省份耕地壓力均處在預(yù)警區(qū),耕地壓力十分急迫。隨著時(shí)間的推移,耕地壓力也在升級。1990~2000年耕地壓力基本處在預(yù)警稍小區(qū),2001~2008年上升到預(yù)警稍大區(qū),并接近壓力明顯區(qū),壓力指數(shù)超過1。據(jù)研究預(yù)測[11],2015年該省耕地壓力將突破1.10,壓力等級上升到明顯較大區(qū)或進(jìn)入明顯大區(qū)。2.2四川省耕地壓力空間格局變化為了進(jìn)一步研究四川省耕地壓力的時(shí)空差異,該文以各個(gè)地級市為基本研究單元,運(yùn)用公式(1)、(2)和(3)分別測算了1990~2008年各個(gè)市(州)的最小人均耕地面積、實(shí)際人均耕地面積和耕地壓力指數(shù),并將耕地壓力進(jìn)行等級劃分,結(jié)果如表3。1990~2008年四川省各市(州)的人均耕地面積和耕地壓力指數(shù)呈現(xiàn)如下變化特征:(1)各州市區(qū)實(shí)際人均耕地面積均呈現(xiàn)減小趨勢。這是由于各州市區(qū)人口不斷增加,而耕地面積卻不斷減少所致。其中實(shí)際人均耕地減少最多的是阿壩州,人均減少0.039hm2;其次是內(nèi)江市和成都市,均減少了0.021hm2。(2)除阿壩州和甘孜州略有增加外,其余各市(州)最小人均耕地面積也在減少。其中減少最多的是宜賓市,最小人均耕地面積從1990年的0.065hm2減少到2008年的0.044hm2;其次是雅安市和達(dá)州市,分別減少了0.013hm2和0.012hm2。1990年除遂寧市、成都市、德陽市和自貢市外,最小人均耕地面積均在國際人均耕地警戒線以上,到2008年僅有攀枝花市、阿壩州、甘孜州和涼山州這些欠發(fā)達(dá)的市(州)由于耕地綜合生產(chǎn)能力得以提高,糧食單產(chǎn)和復(fù)種指數(shù)有所增加,最小人均耕地面積得以保持在警戒線以上,其他市(州)最小人均耕地面積卻不斷減少;最小的為廣安市,2008年人均僅為0.036hm2。(3)各市(州)耕地壓力也在不斷增加(宜賓市和涼山州除外)。其中耕地壓力指數(shù)增加最多的是阿壩州,其次是成都市和甘孜州,與1990年相比分別增加了1.1019、0.5831和0.5385。1990年耕地壓力指數(shù)超過1的市(州)只有6個(gè),到2008年增加到13個(gè)。從耕地壓力等級來看,除德陽市和眉山市耕地壓力不明顯外,其他市(州)耕地壓力均處于預(yù)警區(qū)或進(jìn)入壓力明顯區(qū),半數(shù)以上市(州)耕地壓力較大,形勢不容樂觀。

　　3結(jié)論與建議

　　3.1結(jié)論

　　該文計(jì)算了四川省及其各市(州)的最小人均耕地面積和耕地壓力指數(shù),通過對耕地壓力時(shí)空變化特征分析,主要得出以下結(jié)論:(1)由于城鄉(xiāng)建設(shè)占用耕地,退耕還林政策減少可用耕地,以及糧食價(jià)格下降等因素導(dǎo)致近20年間四川省實(shí)際人均耕地面積和最小人均耕地面積呈現(xiàn)逐漸減小趨勢,耕地壓力逐漸增加。最小人均耕地面積從1990年的0.061hm2減少到2008年的0.048hm2,減少了21.31%;耕地壓力指數(shù)從1990年的1.043增加到2008年的1.080,增加了3.54%。(2)各市(州)的最小人均耕地面積也呈現(xiàn)逐漸減少趨勢,除宜賓市和涼山州外,壓力指數(shù)都在增加,且區(qū)域間壓力差異顯著。耕地壓力較大的市(州)主要分布在農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、耕地綜合生產(chǎn)能力低和經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū),如阿壩州、甘孜州和涼山州;以及人口密度較大、城市化進(jìn)程較快和工業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū),如成都市和攀枝花市。

　　3.2建議(1)成都、南充和宜賓等市(州)人口總數(shù)在500萬以上,最小人均耕地面積和實(shí)際人均耕地面積均低于國際人均耕地警戒線0.053hm2,耕地壓力較大。在這些市(州)要緩解耕地壓力就要控制人口數(shù)量增長,維持低生育水平,同時(shí)還要進(jìn)一步加強(qiáng)素質(zhì)教育,提高人口素質(zhì)。(2)近年來攀枝花、德陽、綿陽、雅安和自貢等市(州)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市化進(jìn)程較快,大量耕地被占用,加之大批農(nóng)村勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移致使農(nóng)村耕地撂荒、棄荒現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,可耕土地面積不斷減少,耕地壓力不斷加大。因此,應(yīng)制定嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策,促使城市擴(kuò)展沿著高效集約的方向發(fā)展,還要加大力度解決撂荒地,盤活存量土地,增加有效耕地面積,從而減輕耕地壓力。(3)阿壩、甘孜、涼山、樂山和眉山等市(州)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低,農(nóng)業(yè)投資不足,科技措施無法落實(shí),尤其是農(nóng)田建設(shè)和地力培肥滯后等原因,致使糧食生產(chǎn)的巨大潛力不可能得到充分發(fā)掘,糧食單產(chǎn)無法達(dá)到理論生產(chǎn)潛力水平。在這些市(州)要不斷加大農(nóng)業(yè)科技投入力度,調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)科技興農(nóng),提高耕地復(fù)種指數(shù)和糧食單產(chǎn)水平,增加糧食播種面積,有效降低最小人均耕地面積,從而達(dá)到緩解耕地壓力和保障區(qū)域糧食安全的目的。(4)四川省中低產(chǎn)田面積較大,分布較廣;據(jù)資料顯示,2002年全省中低產(chǎn)田面積為371.15萬hm2,其中有206.7萬hm2生產(chǎn)潛力較大,通過對這部分耕地進(jìn)行改造,估計(jì)每年可增產(chǎn)糧食594萬t,相當(dāng)于增加78.12萬hm2耕地[10]。因此,可通過工程措施和農(nóng)藝措施相結(jié)合的辦法,推廣良種、良灌、良制、良法配套,改善土壤結(jié)構(gòu),培肥地力,提高耕地資源生產(chǎn)利用率,從而緩解耕地壓力。(5)四川省自然災(zāi)害頻繁,夏澇冬旱,秋冬春連旱時(shí)常發(fā)生,大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,水利工程老化現(xiàn)象嚴(yán)重,抵御自然災(zāi)害能力較低。因此,要改變目前大型骨干水利工程偏少情況,治理病險(xiǎn)水庫,修復(fù)各類農(nóng)田水利工程,加強(qiáng)生態(tài)建設(shè),積極推廣節(jié)水灌溉技術(shù),開源節(jié)流并重,提高抵御自然災(zāi)害的能力,以便緩解耕地壓力,保障區(qū)域糧食安全。2/人);Sa為實(shí)際人均耕地面積(hm2/人)