县域尺度农用地集约利用评价研究——以江苏省兴化市为例
2010-05-15王中华朱天明
王中华,朱天明
(1.徐州工程学院 管理学院,江苏 徐州 221008;2.江苏沿海开发研究院,江苏 盐城 224001)
一、引 言
节约集约利用土地已经成为发展循环经济和建设节约型社会的重要内容之一,也是国土资源管理部门的一项重点工作。[1-2]我国虽然土地资源总量丰富,但人口众多,人均耕地资源占有量极少。国土资源部2005年全国土地利用变更调查结果显示,我国耕地面积12208.27万hm2,人均耕地面积仅为0.093hm2,不足世界平均水平的40%,约为美国的1/8,印度的1/2。而且随着城市化进程的加快和人口的快速增长,农用地急剧减少的现实迫切需要加强农业土地集约利用的研究。[3]当前国内已出现了一系列农用地集约利用的研究成果,相关研究主要集中于农用地集约利用指标体系的建立[3]、农用地集约利用评价方法的探讨[4-5]、大空间尺度农用地集约利用研究评价及其与自然生态环境之间的关系[6]等几个方面。总体上看,国内对于农用地集约利用评价研究主要集中在较大尺度上,注重定量评价方法以及自然影响因素的分析,对于农用地集约利用研究尚未深入到社会经济因素层面。根据农用地利用的一般规律,大尺度下农用地利用主要受到自然因素的制约,而中小尺度下农用地利用则更可能受社会经济因素的影响。本文以江苏省典型的农业发达地区兴化市为例,结合土地利用总体规划修编前期研究数据,在借鉴已有农用地集约利用研究成果的基础上构建了中小尺度下融合社会经济指标的农用地集约利用评价指标体系,采用因子分析方法定量评价兴化市各镇农用地集约利用水平及其主要影响因素。
二、研究区域概况
兴化市位于北纬32°44’至33°13’、东经119°43’至120°16’之间,市域东西南北间距各约55公里,全市总面积2393.35平方公里,总人口155万,辖34个乡镇和一个省级经济开发区,位于长三角直接辐射范围内(图1)。兴化拥有耕地192万亩、水面68万亩、滩地17万亩。兴化地势平坦、土地肥沃、河流纵横、自然环境优越,素有“鱼米之乡”的美称,是国家级生态示范市、全国著名的商品粮生产基地和优质棉基地,粮棉总产量列全国各县(市)前茅。兴化拥有优越的农业生产条件、较好的农业生产基础和临近长三角农产品消费市场的区位优势,对于农用地的开发利用具有典型性,对其研究的结论于其他地区有启示和借鉴价值。
三、研究方法与数据
(一)农用地集约利用评价指标体系
农用地是指直接用于农业生产的土地,包括耕地、园地、林地、牧草地及其他农用地。对于农用地集约利用的涵义,不同国家的学者理解不同。日本学者从产出角度来定义农用地集约利用,用生产出单位产值所需经营耕地面积来体现,所需面积越小,农用地利用越集约。德国学者特奥多尔·布林克曼从农用地投入角度来定义其集约水平,认为每单位土地上所投劳动和资本越多,土地越集约。①转引自刘新卫《我国土地资源集约利用概述》,《国土资源情报》2006年第3期,第7-13页。农用地单方面的高产值与高投入不能完全代表其集约利用水平,应综合考虑农用地的投入、利用和产出的水平以及从粮食安全和重要社会经济因素相互作用角度所表现出的持续性特征。因此,农用地集约利用度是一个反映有限农用地面积上农业利用综合效益的指标,体现了农用地内涵挖潜和持续发展的水平。当前国内已有的农用地集约利用评价指标体系主要从农用地投入强度、农用地利用程度、农用地利用效率和农用地利用持续性状况四个角度构建指标体系[3-6],本文在借鉴已有评价指标的基础上,将反映农产品市场需求和贸易条件等社会经济指标融入到传统的农用地可持续性状况因素评价项,构建了更适合中小尺度农用地集约利用的评价指标体系(见表1)。具体包括单位面积劳动力投入(X1)、单位面积机械动力(X2)、单位面积技术投入(X3)、灌溉指数(X4)、复种指数(X5)、农用地利用结构(X6)、劳均产值(X7)、粮食单产(X8)、路网密度(X9)、单位面积乡镇农贸市场交易额(X10)、乡镇非农人口占区域非农人口的比重(X11)、粮食安全系数(X12)等指标。
表1 兴化市农用地集约利用评价指标体系
(二)因子分析方法说明
定量评价农用地集约利用程度需要综合多个指标的信息,而且这些指标之间本身可能存在复杂的相关性,因此选择合理的评价方法尤其重要。本研究采用因子分析法确定兴化市各乡镇农用地集约利用的综合评价值,因子分析在SPSS16软件支持环境下进行,为了消除由于变量的量纲不同所造成的影响,在利用SPSS软件进行分析之前,选择方法将指标变量进行标准化处理,计算公式为(1):
式中xij为标准化后的数值,aij为第j指标在第i个乡镇的取值,aj是各个乡镇j指标的平均值,Sj为第j个指标的标准差。将标准化的数值导入SPSS16专业统计软件进行主成分分析,采用四分旋转法(Quartimax)进行旋转得到公因子载荷矩阵、旋转后因子载荷矩阵、各个因子综合分值及权重。因子抽取个数取决于公因子对原始变量的方差贡献率,一般认为重要性居前的因子总体方差贡献率达到或超过85%时,后面的因子可以不考虑。因子模型实际上是用因子的线性组合来表示原始变量,但在实践应用中常常需要反过来考虑原始变量对公因子的影响,将公因子表示为原始变量的线性组合,通过公式(2)计算因子得分:
式中Ck1,Ck2,…,Ckp为第K个因子在原始变量的载荷值;X1,X2,…,Xp为标准化后的指标值。然后根据各因子的权重公式(3),计算系统综合得分,求得综合评价指数。
式中F为指标综合评价值,Fm为第m个因子的得分,Wm为由各个因子特征值所确定的权重。
(三)数据来源
论文数据主要来自兴化市统计年鉴(2006)、兴化市国土局(1997-2005)地籍数据,以兴化市规划局、经贸局、农业局等各个部门数据为补充。本研究以镇域为基本分析和评价单元,行政边界数据来自兴化市国土局1:5万地籍图。
四、结果与分析
(一)兴化市农用地集约利用综合评价结果
以兴化市34个乡镇为数据样本(开发区并入昭阳镇),通过SPSS16软件计算进行12项指标数据的标准化,通过KMO检验,适合采用因子分析法。因子分析得到矩阵的特征值及相应的信息贡献率、累积信息贡献率(见表2),按照累积信息贡献率大于85%的原则选取因子,前五个主因子已经包含了样本86.177%的信息,因此可以用前五个因子的变化代表整个样本数据的变化。为了更好地分析主要因子和原始样本变量的关系,通过正交方差最大旋转,得到旋转后的因子提取结果和因子的回归系数(表3)。公因子1在单位面积劳动力投入(X1)、单位面积机械动力(X2)上载荷较大,这两个指标反映了农用地的要素投入水平;公因子2在单位面积乡镇农贸市场交易额(X9)和乡镇非农人口占区域非农人口比重(X10)上载荷较大,这两个指标反映了农产品市场可达性条件;公因子3在劳均产值(X7)上具有较大载荷,该指标反映了农业劳动力的生产效率;公因子4在粮食单产(X8)上具有较大载荷,该指标反映了耕地的粮食产出效率;公因子5在灌溉指数(X4)上有较大载荷,该指标反映了农业基础设施的完善程度。
表2 因子的特征值、贡献率、累积贡献率
表3 旋转后因子载荷矩阵回归系数
(续表)
通过因子系数回归的方法可以得到前5个主因子的相应得分,同时根据前5个主因子的特征值确定因子1、2、3、4、5的权重分别为0.36、0.27、0.18、0.11、0.08。通过计算可以得到各镇农用地集约利用评价的综合指数,需要说明的是该指数仅仅代表在本文构建的指标体系和模型下的相对差别。计算结果表明兴化市各镇农用地集约利用水平存在明显的差异,综合评价指数范围在-0.901~1.702之间。根据兴化市各镇农用地集约利用水平的具体差异,将兴化的乡镇具体划分为农用地高水平集约利用、农用地较高水平集约利用、农用地中等水平集约利用、农用地低水平集约利用和农用地不集约利用5种类型。农用地高水平集约利用,综合评价指数在1.5~2之间,对应的乡镇为垛田镇和昭阳镇;农用地较高水平集约利用,综合评价指数在0.3~1.5之间,对应的乡镇为缸顾乡、西郊镇、张郭镇、城东镇;农用地中等水平集约利用,综合评价指数在0~0.3之间,对应的乡镇为戴南镇、大垛镇、戴窑镇、李中镇、中堡镇、临城镇、沙沟镇、周庄镇、安丰镇;农用地低水平集约利用,综合评价指数在-0.3~0之间,对应的乡镇为陈堡镇、周奋乡、大营镇、老圩乡、竹泓镇、林湖乡、钓鱼镇、大邹镇、西鲍乡、陶庄镇;农用地不集约利用,综合评价指数在-1~-0.3之间,对应的乡镇为荻垛镇、沈伦镇、永丰镇、下圩镇、合陈镇、海南镇、昌荣镇、新垛镇和茅山镇(图2)。从农用地集约利用的空间格局看,兴化市区域农用地集约利用水平整体上表现为以垛田镇、昭阳镇为中心,逐步向周边地区递减的空间格局,但在部分交通区位条件优越的乡镇,农用集约利用水平又会得到明显的提升。
(二)兴化市农用地集约利用综合评价结果结构分析
通过兴化市农用地集约利用综合指数的评价可以得到兴化市各个乡镇农用地集约利用的水平和主要的影响因素。选择农用地集约利用评价综合指数构成的五类因子中加权后得分最低的因子作为划分依据,可以将兴化各个乡镇划分成农用地集约利用五种类型的制约地区(见表4)。一是农用地要素投入水平制约型乡镇,主要包括戴窑镇、永丰镇、新垛镇、安丰镇、海南镇、钓鱼镇、临城镇、大垛镇、荻垛镇、陶庄镇、周庄镇、大营镇、老圩乡、下圩镇、西鲍乡。该类型农用地集约利用整体水平较低,劳动力和机械动力等要素投入对于农用地集约利用的制约性表现得较为明显。对于该类型的乡镇,未来一方面应加大农业机械等要素的投入,另外一方面也应注重吸引更多的高素质劳动力投入从事农业生产。二是农产品市场可达性条件制约型乡镇,主要包括中堡镇、西郊镇、垛田镇、陈堡镇、缸顾乡、城东镇。该类型的乡镇农用地集约利用整体水平较高,但是依然面临着较为突出的农产品市场需求的制约。对于该类型的乡镇,未来应该充分挖掘外部市场空间,通过建立农产品交易市场激活区域农产品交流和流通来提升农业生产的市场可达性。三是劳动生产率制约型乡镇,主要包括合陈镇、大邹镇、竹泓镇、沈伦镇、昌荣镇、戴南镇、林湖乡。该类型乡镇农用地集约利用整体水平较好,但劳动生产率偏低,这说明从事农业生产的劳动力素质有待于进一步提高。对于该类型的乡镇应重视提升现有农业劳动力的素质,鼓励更多的高素质劳动力从事农业生产。四是粮食产出效率制约型乡镇,主要包括沙沟镇、茅山镇、张郭镇。该类型乡镇农用地集约利用水平较高,但粮食生产率较低。未来应该在稳定现有粮食生产的基础上,进一步提升粮食生产能力。五是农业基础设施制约型乡镇,主要包括李中镇、昭阳镇和周奋乡。该类型乡镇农用地集约利用整体水平较高,但是农业基础设施的制约特征明显。未来应该加强农业基础设施的建设,重视农业基础设施水平的提升。
表4 兴化市农用地集约利用评价结果结构分析
五、主要结论
第一,兴化市各乡镇农用地集约利用水平存在明显差异,根据农用地集约利用水平的差异可以将各个乡镇划分为农用地高水平集约利用、农用地较高水平集约利用、农用地中等水平集约利用、农用地低水平集约利用和农用地不集约利用5种类型。从农用地集约利用的空间格局看,兴化市各乡镇农用地集约利用水平整体上表现为以垛田镇、昭阳镇为核心,逐步向周边地区递减的空间格局。
第二,兴化市农用地集约利用的主要影响因子是农用地的要素投入水平、农产品的贸易条件、农业劳动生产率、粮食产出效率和农业基础设施的完善程度5个方面。根据各个因子对于农用地集约利用的制约情况可以将兴化市各个乡镇划分为农用地要素投入水平制约型乡镇、农产品市场可达性制约型乡镇、劳动生产率制约型乡镇、粮食产出效率制约型乡镇和农业基础设施制约型乡镇。各种类型乡镇应该根据各自农用地集约利用的主要制约因子采取针对性的对策,促进农用地集约利用水平的提升。
第三,兴化市农用地集约利用程度的评价只是在本指标体系和模型下县域范围内的相对评价,缺乏与客观标准的具体比较。同时,农用地集约利用与城市用地集约利用内涵差异、农用地集约利用与粮食生产保障功能的关系等都需要结合实践进一步探索。
[1]温家宝.高度重视加强领导加快建设节约型社会[J].国土资源通讯,2005(7):4-7.
[2]孙文盛.大力推进节约集约用地促进经济社会可持续发展——在市长研讨班暨厅局长座谈会上的讲话[J].国土资源通讯,2005(14):24-29.
[3]董秀茹,王秋兵,石水莲.农用地集约利用评价指标体系的建立[J].土壤通报,2008,39(2):209-213.
[4]邵晓梅,王静.小城镇耕地集约利用评价方法比较研究——以浙江省慈溪市为例[J].长江流域资源环境,2008,17(1):93-97.
[5]崔丽,许月卿.河北省农用地利用集约度时空变异分析[J].地理科学进展,2007,2(2):116-125.
[6]燕群,徐建华,陈公德.中国农用地集约度与农业气候适宜度的空间关系研究[J].生态科学,2008,27(2):107-113.