河南省耕地生态风险评价

河南省资源丰富，是全国农产品主产区和重要的矿产资源大省；人口众多，是全国人口大省，劳动力资源丰富，消费市场大；区位优越，位居天地之中，素有“九州腹地、十省通衢”之称，是全国重要的综合交通枢纽和人流物流信息流中心；农业领先，是农业大省和粮食转化加工大省。河南省耕地资源面临生态风险，我们应如何防控？本文从自然、经济和社会环境压力生态风险3 个方面，选取16 项评价指标，评价2008—2017 年河南省耕地生态风险状况，其意义在于为科学合理地评价和衡量人类活动对耕地生态风险的影响提供有效的方法，为河南省政府制定相应的耕地生态风险防控政策提供参考。同时，丰富和完善在耕地生态风险方面的研究内容和方法技术，有利于该区域耕地资源的科学、合理和可持续利用，以便更准确地进行区域耕地生态风险的防控，降低该区域的耕地生态风险。

一、河南省耕地生态风险形成及其生态风险因子

随着区域经济的快速发展，人与自然环境之间的矛盾逐渐凸显，出现了耕地生态环境不断恶化、耕地资源快速减少、耕地质量下降等一系列问题，使得耕地生态问题日益突出。随着河南省经济的快速发展和人口数量的不断增加，人们对生活水平和生活质量的要求也不断提高，导致更多物质资料和自然资源尤其是耕地资源被快速消耗。河南省耕地资源十分丰富，是全国粮食的主产区，耕地安全是粮食安全的重要保障，相应地，耕地生态风险问题也成为制约河南省农业发展的重要因素。在工业化、现代化和城镇化加速发展进程中，耕地生态系统也在不断地被改变；在耕地资源利用过程中，人与耕地生态系统相互影响、相互牵制和相互作用，共同维护着耕地生态安全；在人类活动的强烈干扰下，耕地生态系统的稳定性被打破，加之人类对耕地资源的不合理利用，导致该省耕地生态风险的形成。

根据各风险因子的类型及其对耕地生态风险作用的差异性，分析该省耕地生态系统造成风险的相应因子，结合国内外相关学者在耕地生态风险方面和河南省耕地资源与耕地安全方面的研究成果分析得出，引发河南省耕地生态风险的主导风险因子包括产业结构升级、土壤污染。

（一）产业结构升级

2017 年，河南省的三大产业结构比为8：18：74，其中第三产业对经济增长的贡献率达48.4%，与2008年相比有明显变化，第二产业降低16%，第三产业增长11%，而第一产业增幅只有5%。产业结构在不断发展变化，伴随而来的是土地利用变化，耕地数量急剧减少，引发耕地生态风险问题。

（二）土壤污染

结合相关学者对河南省耕地资源研究成果，河南省的土壤污染，主要来源于工矿企业污染、农业污染和生活污染等。举例来说，农业污染方面，以农药、化肥的使用为例，为了提高粮食产量，农民不断增加农药和化肥的施用量，引发耕地的污染风险。

2008—2017 年，全省农药施用量先增加后减少，虽后期有所减少，这与河南省政府贯彻落实习近平总书记的农药化肥零增长行动有关，但农药对耕地土壤污染仍在不断积累；化肥施用量基本成逐年上升趋势，其中所含某些成分也会造成耕地土壤污染。总之，土壤污染是河南省耕地生态风险形成的重要原因之一。

二、河南省耕地生态风险评价指标选取及指标权重确定

（一）数据来源

本文的基础数据来源于历年《河南省统计年鉴》，参照“自然—经济—社会”耕地生态风险评价模型相对应的指标，从自然、经济、社会环境压力3 个方面，对应16 项指标，搜集自2008—2017 年河南省相应数据资料，采用多因素综合评价法，借助WPS 软件，通过熵值法计算各指标权重，整理和计算原始数据。因为计算过程中数据篇幅过大，所以不一一列出。

（二）数据的标准化处理

本文中的耕地生态风险评价是多指标的综合评价，指标间缺乏统一的度量标准。为了消除该因素对评价结果的影响，需要对所选指标的原始数据进行标准化处理，既方便计算，又方便进行指标值的对比和综合评价分析。

对于正指标，采用上限效果测度，其计算方法为：

对于负指标，采用下限效果测度，其计算方法为：

式中：xij为第i个评价单元在第j个指标上的实际数据，max（xij）为第j个指标的最大值，min（xij）为第j个指标的最小值。

（三）熵值法确定权重及耕地综合生态评价值的计算

借助WPS 软件，经过层层计算，最终采用熵值法求得所选的16 项指标的权重。该方法属于客观的赋权法，相比主观赋权法，更加科学、严谨。

根据标准化后的原始数据和各指标的相应权重，计算得出2008—2017 年耕地生态风险的综合风险值，其计算方法为：

式中：Di（ω）为综合风险值，Wj为第j个指标的权重，Xij为第i个指标的标准值，n为指标个数。

综合风险值的大小反映了河南省各年份耕地生态风险的高低程度。数值越大，风险越高；数值越小，风险越低。

三、数据分析

由图1 可知，2008—2017 年，河南省整体的耕地综合生态风险值呈下降趋势，2016 年之前，综合风险值都在0.5 以上，相关学者研究结论显示，综合耕地生态风险等级处于中级以上水平。2017 年开始，综合耕地生态风险值下降到中级以下风险水平。

图1 河南省2008—2017 年耕地综合风险值

由图2 可知，2008—2017 年，经济压力生态风险值总体呈持续下降趋势。自然压力生态风险值在2008—2010 年和2013—2017 年两区段呈下降趋势，2011—2013 年区段呈上升趋势。总的来看，自然压力生态风险值变化呈波动下降趋势。相比而言，社会环境压力生态风险值总体呈上升趋势，在2008—2015 年上升幅度较小，2015 年以后风险上升幅度增大。

图2 2008—2017 年“自然—经济—社会”压力风险值

总体而言，10 年来，河南省整体耕地生态风险值呈下降趋势，其中，经济压力风险值和自然压力风险值都呈下降趋势，社会环境压力生态风险值呈上升趋势。这说明在河南省农业科学技术和政府政策支持下，如农业机械化水平的提高、耕地保护政策的制定和实施，使河南省耕地综合生态风险值在2008—2017 年持续下降。另外，社会环境压力生态风险值的上升趋势要引起政府的格外重视，如重视人口政策和农药化肥的使用等方面的管控，能更好地防控河南省整体耕地生态风险值的上升趋势。

四、建议

基于对河南省耕地生态风险的研究结论，首先，河南省应继续加强耕地环境保护和生态建设，继续降低自然压力对耕地风险的影响。其次，引导农民采用科学合理的耕作方法，减少农药和化肥的施用量，控制耕地盐碱化，降低社会环境压力对耕地的影响。总之，在未来开发、利用、发展和保护耕地资源的过程中，河南省政府应格外重视社会环境压力对耕地的影响，以降低河南省整体耕地生态风险，保护耕地生态安全，从而促进全省经济可持续发展。

减少和控制农药化肥的使用，有利于降低耕地环境压力风险。省政府和各市政府要认真贯彻落实习近平总书记的重要指示，深入推进化肥农药施用量零增长行动，创新举措，确保化肥农药减量增效取得新成效，助力乡村振兴和耕地保护。一方面，调整农业投入结构、减少化肥农药施用量、增加有机肥施用量；另一方面，充分做好现有的畜禽粪污资源化利用、秸秆综合利用。政府引导、农企合作，共同保护耕地生态安全。

本文对评价指标的建立和不同压力耕地生态风险下的分析有待进一步改善。未来研究将以耕地生态风险“识别—评价—防控”为主线，细化区域研究、评价模型构建、完善指标体系，提高综合耕地生态风险评价的科学性和合理性，为政府科学决策提供智慧支持。