耕地系统功能评价实证研究

刘沛++段建南++刘洵++杨君

摘 要：目前对耕地系统功能的评价研究尚不完善，缺乏系统的评价体系和评价方法。该文综述了国内外学者对土地、土壤功能评价研究，在此基础上初步尝试运用系统理论和数理方法列举了反映耕地系统功能的主要指标；并运用层次分析法和综合指标得分法对2004-2012年湖南省邵东县耕地系统的功能进行了评价应用。

关键词：耕地功能；耕地系统；系统功能评价

中图分类号 F323 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）14-01-04

Empirical Research on Evaluation of Cultivated-land's Function

Liu Pei1 et al.

（1 The College of Resources and Environment of HNAU，Changsha 410128，China）

Abstract：At present the researches of cultivated-land function was not yet perfect，it lacked of systematic evaluation system and methods .This paper summarized the last decade of land / soil function developments from the scholars at home and abroad firstly and on that basis，the indicators of mainly reflecting cultivated- land's function were listed by trying to use the system theory and mathematical methods，and evaluated the cultivated-land system function of Shaodong county in Huan province from 2004 to 2012 years by using analytic hierarchy process and comprehensive index score.

Key words：Cultivated-land function；Cultivated-land system；Systematic functional evaluation

1 引言

耕地系统是一个开放的、多层次的关联系统，耕地系统的功能具有多尺度与多目标性，同时城乡发展方式的变迁导致了土地利用结构的改变，结构决定功能，功能随结构改变，现代耕地系统的功能在不断演变。国外土地功能评价方面的研究尚处于起步阶段，多以满足某种特定的目的为出发点，定性为主，结合定量方法开展。评价方法有单项评价和综合评价两种，并往往以评价土地持续保护或者降低生态风险为前提构建评价体系[1-2]。

J.Tzilivakisa、K.A.Lewisa和A.R.Williamson采用关系分析法对土壤功能进行风险评价[3]。国外哥伦比亚大学的Geoffrey Heal教授[4]和马里兰大学的Robert Costabza 教授[5]对于土地生态系统服务功能价值评估研究也有一系列较成熟的理论方法。国内该领域虽有一些研究，而不够深入。姜明、吕宪国等以湿地为研究对象，利用层次分析法搭建一个评价框架并没有开展实证性研究[6]。欧阳志云尝试运用生态系统生态学知识与生态经济学方法初步研究了部分生态服务系统功能[7-8]。谢高地、鲁春霞对草地和森林的生态资产价值评估，参考Costabza等对全球生态系统服务价值评估的部分成果，建立了中国陆地生态系统单位面积服务价值表[9]。黄贤金和曲福田等人在核算方法上多采用“折现”的收益还原方法，从耕地资源的生态服务功能和价值的影响分值评价层面对个别因素进行权重调整，以计算总价值[10-11]。蔡运龙等人对耕地的经济，生态，社会功能进行简单修正之后测算资源的价值并无具体提出耕地资源生态服务功能价值和社会功能价值的算法[12]。我国学者对于土地资源功能、生态系统服务功能价值核算的探索己经逐步从单一的土地产出收益还原算法走向多因素、多功能的价值核算[13-14]。耕地的功能与价值是多元化的。对耕地系统的功能进行评价研究并不仅仅是理论问题，还涉及到重新认识和提升耕地的功能与价值及合理发挥耕地功能等可持续利用等具体应用问题[15-16]。

2 研究区概况

邵东县位于湖南省中部，隶属湖南省邵阳市。地处东经111°30′04″～112°05′10″、北纬26°50′38″～27°28′23″之间，属于亚热带季风性气候，气候温和、四季分明。邵东经济活跃，市场繁荣。素有“商贸之城”、“百工之乡”之美誉。外贸进出口突破1亿美元，占全市1/3以上，评为全省“出口十强县”。

3 研究方法

到目前为止，国内外开展耕地功能评价的研究尚不多见，其主要原因是评估耕地各种功能的重要性非常困难[17]。耕地功能评价，也可以称为土地资源价值综合评价。可运用层次分析法和专家咨询法等多种评价方法，确定各指标权重，进行功能评价指标分级，综合评价耕地系统功能得出评价结果。因此，本研究通过综合前期研究成果，借鉴传统的土地评价方法，咨询了多位专家的意见，尝试运用多指标综合评价法初步确定评价因子进行[18-19]。

3.1 指标的选取 本实例评价研究的对象选取了湖南省邵东县范围内的所有耕地，以邵东县最新统计数据年鉴为数据来源。根据2004-2012年邵东县农业、社会经济、人口、耕地利用等统计数据及调查数据，通过咨询20多位县国土局、农业局专家，经归纳整理确定了3个评价目标、10个评价因子构成邵东县耕地系统功能综合评价指标体系。

3.2 评价指标体系构建 邵东县耕地系统功能综合评价指标体系构建如（图1）。

图1 邵东县耕地系统功能评价指标体系

3.2.1 生态功能评价指标（A1）

（1）耕地单位面积化肥施用量（A11）：是指单位耕地面积上所施用化肥的数量。该指标与功能评分数值呈反相关。

（2）耕地单位面积农药使用量（A12）：是生态效益指标，是指每单位耕地面积上所使用农药的数量。该指标

与功能评分数值呈反相关。

（3）土地垦殖率（A13）：是指一定区域内耕地面积占土地总面积的比例，表示一定区域内耕地面积占土地总面积的比例。

3.2.2 生产功能评价指标（A2）

（1）粮食自给率（A21）：是指一个国家或者地区的粮食自我供给程度。这个指标是用来客观地衡量一个国家或者地区已有的粮食满足需求的程度。

（2）耕地面积（A22）：反映一个地区范围内耕地的总数量。

（3）粮食产值占社会总产值比重（A23）：是指粮食产值与社会总产值的比值。

（4）粮食单产（A24）：单位面积内的粮食产量。

3.2.3 社会功能评价指标（A3）

（1）农业从业者人均耕地面积（A31）：是指耕地总面积与从事农业耕作人数之比。

（2）人均粮食收入（A32）：是指一定区域内粮食纯生产量与人口总量的比值。

（3）城乡收入差（A33）：是指城镇居民与农村居民年人均收入的差额。该指标与功能评分数值呈反相关。

3.3 评价方法 采用层次分析法来确定各影响因素层的权重值和评价因子的权重值。运用多指标综合得分评价法，对耕地系统的功能进行单项与综合评分。

3.3.1 多指标综合得分评价法

（1）根据单项指标得分及其权重确定复合指标得分，即：

生态功能得分A=a1×n1+a2×n2+a3×n3+a4×n4+a5×n5

生产功能得分B=b1×e1+b2×e2+b3×e3+b4×e4

社会功能得分C=c1×v1+c2×v2+c3×v3+c4×v4

（2）根据复合指标及其权重，求的综合指标，即：

综合指标得分=A×N+B×E+C×V

3.3.2 建立指标权重的判断矩阵并进行一致性检验 用层次分析法对邵东县耕地系统功能评价指标权重计算结果如下（表1）。

表1 耕地系统功能评价指标权重计算

4 结果与分析

4.1 邵东县耕地系统功能指标及得分 对邵东县2004-2012年间每隔一年反映耕地系统各项功能的指标进行列举（表2）。

表2 2004-2012年耕地系统功能指标及得分

4.2 评价分析 根据评价指标的权重结果，计算出邵东县2004-2012年耕地系统各项功能及综合得分，结果如下（表4）。

从生态功能评价得分（图2）分析，邵东县耕地系统生态功能在2004-2012年间得分在60分左右上下浮动，2004年为58.9，到2008年提高到了65.9，表明这4a里生态功能有明显的提高，而2004年以后开始回落，生态功能开始弱化，2010-2012年生态功能又有所上升。

从生产功能评价得分（图2）分析，邵东县耕地系统生产功能得分变化较大，2004年邵东县耕地系统生产功能得分为68.7，到2006年上到53.9，反映了2006年以前里耕地生产功能明显下降。这种生产功能不断下降的趋势从2002年后开始发生变化，2008年耕地系统生产功能为54.9，到2012年上升为57.5。这6a间耕地生产功能开始不断增强。

表4 2002-2010年邵东县耕地系统各功能综合得分

从社会功能评价得分（图2）分析，邵东县耕地系统社会功能得分变化与生态、生产功能有明显差异。2006年邵东县耕地系统生产功能得分为44.9，到2008年的飞快上升到54.5，耕地社会功能增强。但2008年以后得分呈不断下降趋势。由2006年的54.5逐步下降到2012年的47.1，表明2006-2012 近年来邵东县耕地的社会功能出现了不断弱化现象。

<图3 综合功能综合得分变化

5 结语

从湖南省邵东县耕地系统功能综合评价得分变化来看（图3），2000-2008年间，邵东县耕地系统功能综合得分在55分左右上下浮动。总体来看有所下降。2000年得分为61.1，之后缓慢下降到2008年的57.6。综上所述，邵东县近8a来耕地系统功能综合得分较低，仅保持在55分左右。生态、生产、社会各项功能也出现了不同程度的起伏，社会与生态功能近年来下降趋势明显，生产功能弱化现象在近6a内虽然有所缓解，但也没有出现大的增幅。

由此可见，目前邵东县开展提高人们对耕地的多重功能及价值的全面认识，更好的发挥耕地的生产、生态、社会功能，加强耕地保护与解决建设用地矛盾等工作要

走的道路还很长。总之，如何强化全民耕地保护意识，合理发挥耕地系统的各项功能，缓解各功能弱化趋势，更好的确保区域粮食安全等问题是亟待探索和解决的难题。

参考文献

[1]李宪文，林培，朱德举.我国耕地调控的科学内涵及模式探讨[J].中国土地科学，1999（01）：20-25.

[2]Environmental Atlas Berlin，Updated and revised edition Soil-Scientific CharacteristicValues，Berlin，[EB/OL]http：//www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/umweltatlas/ei 106.htm.1998，01，06.

[3]Ding C 2001.An Empirical Model of Urban Spatial DevelopmentR，eview of Urban and Regional Development Studies[J].Vol1，2001，3：123-136.

[4]Arnold R W，SzabolesJ，Targulian V O. Global Soil Change[M].Laxemburg Australia IIASA，1990.

[5]Costannza.R，The value of the worlds ecosystem services and matural capital[J].Nature，1997，387：253-260.

[6]姜明，吕宪国，杨青.湿地土壤及其环境功能评价体系[J].湿地科学，2006，4（3）：168-173.

[7]欧阳志云，王效科，苗虹.中国陆地生态系统服务功能及其生态经济价值的初步研究.生态学报，1999，19（5）：607-613.

[8]肖寒，欧阳志云，赵景柱，等.森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探.应用生态学报，2000，11（4）：481-484.

[9]谢高地，鲁春霞.青藏高原生态资产价值[J].自然资源学报，2003（3）.

[10]曲福田，冯淑怡，俞红.土地价格及分配关系与农地非农化经济机制研究—以经济区为例[J].中国农村经济，2001，（l2）.

[11]黄贤金，澈励杰等，长江三角洲地区耕地总量动态平衡政策目标实现可能性分析.自然资源学报，2002（11） .

[12]蔡运龙，俞奉庆.中国耕地问题的症结与治本之策[J].中国土地科学，2004，18（3）4.

[13]王梅，曲福田.关于耕地总量动态平衡的思考[J].中国人口·资源与环境，2004，14（2） .

[14]俞奉庆，蔡运龙.耕地资源价值重建与农业补贴——一种解决“三农”问题的政策向[J].中国土地科学，2004，18（1）：18-23.

[15]崔卫国，李裕瑞，刘彦随.中国重点农区农村空心化的特征、机制与调控一以河南省郸城县为倒[J].资源科学，2011，33（11）：2014-2021.

[16]河南省农村土地流转影响因素探析[J].地域研究与开发，2011，30（2）：149-151.

[17]俞艳，何建华，袁艳斌.土地生态经济适宜性评价模型研究[J].武汉大学学报，2008，2：273-276.

[18]刘沛，段建南，王伟，等，土地利用系统功能分类与评价体系研究[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2010，1：113-118.

[19]刘沛，段建南，刘洵.城镇化对耕地功能演变影响分析—以湖南省邵东县为例[J].湖南农业科学，2012，11：70-73，77.

（责编：张长青）