苏北县域城镇化与耕地集约利用耦合协调发展研究——以徐州市沛县为例

夏 敏，张耀蓓



苏北县域城镇化与耕地集约利用耦合协调发展研究
——以徐州市沛县为例

夏 敏，张耀蓓*

(南京农业大学 公共管理学院，江苏 南京 210095)

摘要：城镇化水平与耕地集约利用水平存在着较强的耦合关系，本文通过构建耦合协调发展度评价模型，对江苏省沛县15个镇2008～2014年的乡镇城镇化与耕地集约利用耦合协调发展度进行了测算。结果表明：(1)沛县城镇化与耕地集约利用协调发展度存在明显的时空差异，但总体呈现趋同趋势。(2)大部分乡镇的城镇化水平与耕地集约利用程度不相匹配，且处于较低水平或低水平的城镇化协调发展阶段。因此，在沛县工业化、城镇化建设中必须要有保护耕地的强烈意识，提高耕地集约利用度。

关键词：城镇化；耕地集约利用；耦合协调发展度；沛县

0引言

我国正处于工业化、城镇化快速推进的重要时期，近年来的土地过度开发利用直接导致了农村耕地面积的锐减[1]，而城镇化水平的提高又导致对农产品需求的增加，致使城镇化与耕地利用之间形成了强烈的矛盾。因此，在耕地面积减少的背景下提升耕地集约利用水平是实现城镇化与耕地保护和粮食安全协调的重要途径[2-3]。

近年来，国内学者关于城镇化与土地集约利用的研究较为丰富，学者们对城镇化与城市土地、工业用地和居民点用地集约利用之间的协调发展进行了研究，揭示了城镇化与城市土地、工业用地及居民点用地3大类土地集约利用的耦合协调关系[2-7，9]。有研究表明，城镇化水平与耕地集约利用水平存在着较强的耦合关系[10-11]，然而，现有研究中缺乏对于城镇化与耕地集约利用水平协调关系的研究。

本文基于乡镇城镇化与耕地集约利用的交互耦合机制，以江苏省沛县15个乡镇作为研究对象，根据其2008～2014年乡镇城镇化与耕地集约利用的统计数据，构建乡镇城镇化水平与耕地集约利用水平的耦合协调发展度模型，分析了沛县乡镇城镇化水平与耕地集约利用水平的耦合协调发展情况，并基于ArcGIS分析发展的时空差异。这有助于优化乡镇城镇化与耕地集约利用的耦合协调发展关系，为处于城镇化不同水平的县域进行耕地集约利用提供科学依据。

1研究对象

1.1研究区概况与数据来源

1.1.1研究区概况沛县位于江苏省西北端，徐州西北部，处于苏、鲁、豫、皖4省交界之地，北纬34°28′～34°59′，东经116°41′～117°09′，总面积1576 km2，在苏北以县为单位率先建成全面小康社会，走在了苏北“两个率先”的前列[12]。

作为江苏省传统的农业大县，沛县经济发展进入快车道，城镇化进程稳步推进。截至2013年底，沛县常住人口128.91万，城镇人口占总人口的比重达到41.46%，地区生产总值达到495.37亿元，其中，第二和第三产业产值分别占国内生产总值的45.99%和39.40%，人口和经济城镇化水平均处于快速推进的状态。同时，沛县耕地资源十分丰富，现代化新科技在耕地上的利用程度在快速城镇化进程中迅速增长，农业生产稳定增长，具有较强的农业生产优势与特色。

1.1.2数据来源本文以江苏省沛县下辖15个乡镇作为研究对象，选取2008～2014年4个时段的数据评价各乡镇城镇化与耕地集约利用耦合协调发展度的时空变化规律，数据来源于各年份《沛县统计年鉴》。

1.2研究方法

1.2.1指标体系的建立及权重的确定城镇化是基于“人口、环境、经济”三维一体协调发展的复合过程，在此进程中通过寻求生态效益、经济效益和社会效益优化组合而取得最佳的整体效益，因此,本文参考已有的相关研究，从人口城镇化、经济城镇化、生活城镇化、环境城镇化4个方面建立乡镇城镇化指标体系(表1)。同时，依据耕地集约利用的内涵，选取耕地投入强度、耕地利用程度、耕地产出效益、耕地可持续性4个层次建立了耕地集约利用指标体系(表2)。借鉴郭施宏[7]、李玉双[11]等的研究成果，利用均方差权值法计算各指标的权重大小，具体计算过程如下：

(1)极差标准化：

(1)

(1)式中：Uij′为Uij标准化后的值；Uij为第i个样本第j个指标的原始数据；maxUj、minUj分别表示Uj的最大值和最小值。

(2)各指标标准差

(2)

(2)式中:m表示样本个数。

(3)指标Gj在子系统中的权重vj：

(3)

(3)式中：n表示子系统所包含的指标数。

(4)综合指数Πk：

(4)

在多指标决策与排序中，各指标权重的大小取决于该指标各样本数据的相对离散程度，离散程度越大，该指标的权重就越大，反之权重越小[11]。对各样本数据进行上述的计算分析，结果如表1、表2所示。

表1　乡镇城镇化指标体系

1.2.2构建耦合度模型和耦合协调发展度评价模型参照郭施宏[7]、张乐琴[13]等关于耦合模型的研究成果，构建耦合度及耦合协调发展度评价模型，表达式如下:

(5)

(5)式中,C为耦合度，C∈[0,1)。当C=1时,U和V处于最佳耦合状态，系统内部各要素达到良性耦合发展；当C=0时，U 和V 耦合较差，两者关系不稳定，系统发展方向无序。U表示乡镇城镇化综合指数, V 表示耕地集约利用综合指数，U 和V 值分别根据表1和表2采用加权求和得到。

表2　乡镇耕地集约利用指标体系

(6)

(7)

式(6)、(7)中，D 为耦合协调发展度。D 值越高,城镇化与乡镇耕地集约利用发展的耦合协调性越好，反之亦然。T 表示城镇化和耕地集约利用综合评价指数。

根据城镇化指数与耕地集约利用综合指数之间的耦合度和耦合协调发展度，参照郭施宏等的分类方法[7]，本文将城镇化与耕地集约利用的耦合协调发展度划分为4个程度8种类型(表3)。

2结果与分析

2.1耦合协调发展度的时间演变分析

根据以上方法，本文计算了2008、2010、2012和2014年沛县15个乡镇的耦合协调发展度，并划分了其所处阶段和类型(表4)。

表3　耦合协调发展程度与类型划分

注：U表示城镇化综合指数；V表示耕地集约利用综合指数；C表示耦合度；D表示耦合协调发展度。

表4　沛县地区城镇化和耕地集约利用的时空耦合协调发展度评价

从耦合协调发展状况看，沛县地区城镇化与耕地集约利用耦合协调发展状况基本处于中度协调、基本协调与不协调，没有高度协调。2008年9个镇为基本协调、5个镇为中度协调、1个镇为不协调，2010年8个镇为基本协调、6个镇为中度协调、1个镇为不协调，2012年4个镇为基本协调、10个镇为中度协调、1个镇为不协调，2014年6个镇为基本协调、9个镇为中度协调，总体来说，沛县地区耦合协调发展度不断提高，城镇化与耕地集约利用的耦合协调状况得到持续优化。研究期内沛县地区没有Ⅰ、Ⅱ与Ⅷ类，40%处于Ⅴ类类型，即乡镇耕地集约利用与城镇化处于耕地集约利用型的基本协调状态，7年间，处于Ⅴ类的乡镇持续减少，而处于Ⅲ类和Ⅳ类的乡镇不断增加，表明随着乡镇耕地集约利用与城镇化的各自独立发展，沛县地区乡镇耦合协调发展状况打破了原有基本协调状态，呈螺旋上升趋势。

图1　沛县地区乡镇城镇化与耕地集约

基于乡镇耕地集约利用与城镇化的相对发展状态，耦合协调发展阶段被划分为城镇化超前阶段和耕地集约利用阶段(图1)，研究期间内沛县地区乡镇多处于耕地集约利用型，城镇化超前型较少，但呈上升状态，总体是朝着有序的方向发展。

城镇化超前阶段，即乡镇耕地集约利用滞后于城镇化，制约城镇化发展，乡镇耕地趋于粗放利用，系统退化。2008、2010和2012年均有3个镇为城镇化超前型，2014年有7个镇为城镇化超前型。处于城镇化超前型的乡镇，乡镇耕地呈粗放利用状态，应对乡镇耕地进行内部挖潜，限制耕地的无序式占用而重视节约集约式生态综合利用。

耕地集约利用阶段，即乡镇耕地集约利用超前于城镇化，推动城镇化发展，乡镇耕地趋向集约利用，系统优化。研究期间内沛县地区处于耕地集约利用型的乡镇相对较多，这表明在城镇化快速发展进程中，乡镇耕地过度利用极为少见，城镇化水平多高于或同步于乡镇耕地集约利用水平，处于耕地集约利用型的乡镇应基于综合效益最大化原则进行乡镇耕地的规划布局，改善乡镇人居生态环境，推动乡镇健康发展。

2.2耦合协调发展度的空间聚类分析

通过ArcGIS9.2的空间聚类分析模块，分析乡镇耕地集约利用与城镇化的耦合协调发展度的空间分布状况[2]，本文选取2008、2010、2012和2014年沛县15个乡镇的耦合协调发展度4个年份的平均值，对沛县地区乡镇的耦合协调发展空间分布状况进行分析(图2)。

基于表4和图2进行的空间聚类分析表明：第一，沛县乡镇耕地集约利用与城镇化发展的耦合协调发展度存在协调度高的区域相邻接和协调度低的区域相邻接的分布趋势。处于中度协调Ⅲ类的胡寨、张寨和魏庙，中度协调Ⅳ类的栖山和河口，基本协调Ⅴ类的龙固、大屯、朱寨、鹿楼、杨屯和安国，均表现为组团式环状分布。表明传统县域区域的乡镇耕地集约利用与城镇化的耦合协调发展度的集聚作用较为显著，其区域内部经济发展迅速、耕地投入强度扩大的地区耦合协调发展度呈较不均衡状态，而经济发展初步崛起、发展生态农业地带的乡镇耦合协调发展度为随机分布。

图2　沛县15乡镇耦合协调发展空间差异分布

第二，敬安处于基本协调Ⅵ类，沛城处于不协调Ⅶ类,沛城和敬安的GDP在2008年、2010年、2012年和2014年中的排名分别均为第一位和第三位，表明在研究区域内耦合协调发展度的大小与经济生产总值存在反比关系，区域内部存在过分追求经济增长，忽略耕地集约利用的现象。

3结论与建议

(1)通过耦合协调关系研究，发现沛县乡镇中大部分镇的城镇化水平与耕地集约利用程度不相匹配，处于中度协调和基本协调水平的乡镇协调发展阶段。全县乡镇发展及协调状况差别较大，从空间上表现为城镇化水平和乡镇耕地集约利用水平由中部沿海地区向西北内陆地区递减。

(2)乡镇在利用耕地资源发展社会经济时，存在城镇化水平和耕地集约利用程度之间的不协调现象是正常的，但若两者差距过大会导致城镇化问题凸显，社会矛盾激化，影响全面小康社会的建设与和谐社会的构建，因此，城市规划者和管理者必须将两者的差距控制在一定范围内，从分析结果看沛城、张庄、河口和栖山4个镇的城镇化水平远超过耕地集约利用水平，这4个乡镇应特别注意城镇化进程中的耕地集约利用问题，魏庙、胡寨和张寨3个镇的耕地集约利用水平远超过城镇化水平，这3个镇可以进一步加快城镇化建设的步伐。

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(责任编辑：王 影)

Study on Coupling Coordinated Development between Urbanization and Farmland Intensive Use in Northern Counties of Jiangsu Province:A Case Study of Peixian County, Xuzhou City

XIA Min, ZHANG Yao-bei*

(College of Public Administration, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Abstract：There was a strong coupling between the level of urbanization and intensive use of arable land. The study constructs evaluation model coupling the coordinated development of 15 towns in Peixian county of Jiangsu province from 2008 to 2014, and then calculated the coupling coordinated development degree between the township urbanization and intensive use of arable land. The results showed that the coupling coordinated development degree between urbanization and the intensive use of farmland existed obvious differences in both time and space, but the whole showed an overall trend of convergence. Meanwhile, the level of urbanization and intensive use of arable land degree most towns did not match, at a low level or a lower level of urbanization coordinated development stage. Therefore, we must improve the intensive use of arable land with a strong sense of protection of arable land to do the work in urbanization construction of Peixian county.

Key words：Urbanization; Intensive use of arable land; Coupling coordinated development degree; Peixian county

中图分类号：F299.23

文献标志码：A

文章编号：1001-8581(2016)02-0132-05

收稿日期：2015-07-26

作者简介：夏敏(1971— )，女，江苏南京人，副教授，博士，主要从事土地评价和土地信息系统等方面的研究。*张耀蓓为并列第一作者。

基金项目：江苏省国土资源科技计划项目(201303)；江苏省社会科学基金(14GLD004)。