黑龙江省耕地集约利用评价与空间差异分析

2011-08-03雷国平王元辉

水土保持通报 2011年5期

陈珏，雷国平，王元辉

（东北农业大学资源环境学院，黑龙江哈尔滨150030）

我国人口众多，耕地资源相对贫乏，耕地后备资源不足，人口与耕地矛盾十分突出［1］。在我国经济高速发展时期，走内涵挖潜、提高耕地集约化程度的道路是解决人地矛盾的必然选择［2］。由于耕地保护是关系到我国经济和社会发展全局性的战略问题，因此，各级政府、学术界对耕地集约利用也给予了高度重视，开展了一系列的研究［3－6］。

黑龙江省是我国重要的商品粮生产基地，其耕地资源和粮食生产在全国居有举足轻重的重要地位。但是，单位耕地生产能力并不高，种植业仍然处于广种薄收、粗放经营的状态中。此外，黑龙江省地域辽阔，不同区域耕地自然条件和投入产出水平差异明显，因此，从空间层次评价耕地集约利用水平，对于制定和调整区域耕地集约利用政策有重要意义。

1 耕地集约利用内涵界定

目前，国内学者对耕地集约利用内涵的界定存在以下2种观点：第1种观点认为，集约利用是粗放经营的对称，耕地集约利用是通过增加对土地的投入，以达到提高耕地利用效率，增加经济效益的目的；第2种观点则认为，耕地集约利用不完全是经济范畴，除了提高经济效益外，还要提高社会效益和生态效益，即强调耕地利用的综合效益［7－10］。

耕地集约利用的内涵主要包括以下几个方面：（1）耕地集约利用是一种增加单位耕地投入的农业生产经营模式，属于经济的范畴；（2）集约利用目标在于通过增加投入，降低生产成本，提高效率，增加收益；（3）自然条件是耕地集约利用的基础，不同区域，不同农用地自然质量状况上集约利用水平也应不同。（4）集约利用自身具有阶段性，随着经济发展水平和科学技术的进步，土地利用的效率将会不断地提高。因此，本文将耕地集约利用的内涵界定为：在现有的经济发展和农业技术水平下，针对不同区域，不同自然质量等级的耕地，以耕地可持续利用为指导思想和重要前提，通过增加对土地相关生产要素的投入（包括生产性投入和基础性投入），不断提高耕地的利用效率和经济效益的一种耕地经营模式，目的在于挖掘耕地利用潜力，提高耕地利用效益。

2 耕地集约利用评价指标体系及评价方法

2.1 评价指标体系的构建

在耕地集约利用内涵界定的基础上，参考相关研究成果［4，7－10］，同时充分考虑黑龙江省耕地利用的特点，选定与黑龙江省耕地集约利用相关的一系列指标，包括耕地自然质量、耕地利用环境容量、耕地投入强度、利用程度和产出效率5个层面14个指标，对黑龙江省耕地集约利用进行评价（表1）。

表1 黑龙江省耕地集约利用评价指标体系及权重

2.2 数据标准化处理

采用极差标准化方法，对原始数据进行标准化处理，以消除数据间的屏蔽效应，使数据具有可比性。由于本文所采用指标均为正向指标，故采用如下公式：

式中：X′ij——标准化后某指标的值；Xij——处理前某指标的值；Ximax——处理前同系列指标的最大值；Ximin——处理前同系列指标的最小值。

2.3 指标权重的确定

本文运用熵值法确定指标权重，熵值法能客观地反映各指标层对目标层的影响程度。其基本原理如下［11］，在有n个评价指标，m个被评价对象的评估问题中，第i个评价指标的熵定义为：

2.4 耕地集约利用综合指数的计算

根据指标权重与标准化值，将各指标值加权求和，得到耕地集约利用综合指数，具体公式为：

式中：Fi——第i个评价单元耕地集约利用综合指数；Iij——第i个评价单元在第j项指标上的标准化值；wi——第j项指标的权重；i——评价单元个数（i＝1，2，3，…，m）；j——指标个数（j＝1，2，3，…，n）。

2.5 研究区概况

黑龙江省位于中国东北部，地理坐标为东经121°11′—135°5′，北纬 43°25′—53°33′，南北相距1 120 k m，跨中温带、寒温带2个热量带，东西相距930 k m，跨湿润、半湿润和半干旱3个湿润区，属温带大陆性季风气候。全省土地总面积4.73×105k m2，占全国土地总面积的4.93%。2008年黑龙江省耕地总面积1.19×107h m2，人均耕地面积0.31 h m2，均为全国首位。但是，黑龙江省耕地资源利用相对粗放，单位面积产出水平较低。2008年农业有效灌溉面积为3.08×106h m2，只占现有耕地的24.76%，远低于全国41%的平均水平。此外，种子、化肥、土壤污染治理等资金投入不足，也严重影响了耕地的产出效率。

3 耕地集约利用评价

3.1 综合评价结果

根据黑龙江省统计年鉴（2009）、黑龙江省土地变更调查资料（2008）及农用地分等定级资料，依据指标含义计算指标值，按式（2）对黑龙江省各地级市耕地利用集约度进行综合评价（表2）。

表2 黑龙江省各地级市耕地集约利用评价结果

可以看出，黑龙江省耕地综合集约水平存在明显的空间差异，表现为：黑龙江省西南部和南部地区耕地集约利用程度高，东部地区次之，北部和西北部地区最低（图1）。

黑龙江省西南部和南部包括哈尔滨、绥化、牡丹江、鸡西和大庆5个行政辖区，耕地集约利用综合分值分别比东部地区高1.5倍，比北部和西北部地区地区高2倍。区域耕地利用的光、温、水、土条件优越，经济地理区位条件优越，耕地的生产性投入和基础性投入水平都较高，耕地利用效益好。

黑龙江省北部地区和西北部地区，包括黑河、齐齐哈尔2个行政辖区，耕地集约利用程度最低。

黑河市位于黑龙江省高纬度地区，年有效积温较低，自然条件对耕地集约利用的限制显著。齐齐哈尔市位于松嫩平原西部地区，受干旱影响严重，耕地自然质量不高，且化肥、机械、用电量和基础设施投入水平也较低。

3.2 集约利用空间差异

图1为黑龙江省耕地集约利用水平空间差异图，从耕地自然质量指数来看，由于黑龙江省气候、地形、土壤等自然条件呈区域性分布，因此，耕地自然质量也具有明显的区域性。其中，耕地自然质量等指数最高的区域为位于松嫩平原中南部的哈尔滨和大庆市，两地高产田面积之和占全省高产田面积的56.79%；其次为位于松嫩平原西部的绥化、齐齐哈尔市和位于张广才岭、老爷岭地区的牡丹江、七台河和鸡西市；位于北部和三江平原地区的黑河、伊春、鹤岗、佳木斯和双鸭山市耕地自然质量较差，主要是由于北部气温低，有效积温不足，三江平原易受洪涝灾害影响，土壤滞涝现象严重。

从耕地利用环境容量来看（图1），黑河、佳木斯、双鸭山和牡丹江市环境容量水平较高。其中，黑河市由于人口较少，人均耕地面积达到0.43 h m2，而牡丹江市是黑龙江省水热资源最为均衡的地区，稳产指数较高，达到0.659 7；齐齐哈尔和七台河市环境容量水平次之，其中，齐齐哈尔市人均耕地面积也较大，达到0.32 h m2，而七台河市稳产指数达到0.581 9，仅次于牡丹江市；再次是位于中部地区的绥化、伊春和鹤岗市，这3个地区均为人地耕地不足的地区，其中，伊春人均耕地面积仅0.11 h m2，为黑龙江省最低；大庆、哈尔滨和鸡西环境容量水平最低，这3个地区人均耕地面积均为全省较低水平，且耕地受经济发展和资源开发影响，环境污染较大，耕地稳产指数也较低。

从耕地投入程度看（图1），位于南部的哈尔滨、大庆和牡丹江耕地投入水平较高，由于区域自然条件好，经济发展水平较高，人力资源丰富，因此，这3个地区无论是生产性投入还是基础性投入都处于较高水平；伊春、绥化、鸡西市次之，相比之下，主要是基础性投入不足，其中，鸡西市基础性投入指数仅48.682，在全省处于较低水平；位于三江平原的鹤岗、佳木斯和双鸭山市也主要是由于基础性投入不足，造成耕地投入水平较低，另外，劳动力投入水平不高也是限制其投入水平提高的主要因素，3个地区劳动力投入指数平均仅为0.729 2，与劳动力投入较高的哈尔滨、大庆和牡丹江相比，指数相差0.427 5；黑河、齐齐哈尔由于生产性投入和基础性投入都比较低，因此，耕地投入水平为全省最低。

图1 黑龙江省耕地集约利用水平空间差异图

从耕地利用程度看（图1），鸡西、鹤岗和佳木斯市耕地灌溉指数平均为0.210 6，耕地利用潜力指数平均为0.072 1，均为全省最高水平；哈尔滨、大庆市耕地利用程度次之，主要是由于耕地利用潜力指数不高，仅为0.040 8，为全省最低；黑河、伊春和齐齐哈尔市耕地灌溉指数平均为0.171 7，耕地利用潜力指数平均为0.054 8，处于全省中等水平；绥化、七台河、双鸭山和牡丹江市则主要是由于灌溉指数低，平均仅为0.123 7，处于全省最低，因此，耕地利用程度不高。

从耕地产出效率看（图1），哈尔滨、绥化和鹤岗市耕地产出效率较高，其中，粮食单产平均为4 610.23 kg/h m2，地均产值平均为1.27×104元/h m2，产投比指数达到299.05，均为全省最高水平；伊春、牡丹江和鸡西市粮食单产平均为3 385.64 kg/h m2，地均产值平均为9 400元/h m2，处于中等水平，单位面积产业增加值为2 700元，为全省最高；齐齐哈尔、佳木斯和七台河市粮食单产平均为3 067.68 kg/h m2，地均产值平均为5 900元/h m2，单位面积产业增加值为1 400元，产投比指数为169.13，均为全省中低水平；黑河、大庆和双鸭山市粮食单产平均为2 754.04 kg/h m2，地均产值平均为5 400元/h m2，单位面积产业增加值为1 300元，产投比指数为85.88，4项指标均为全省最低水平，因此，耕地产出效率较低。