西北地区村镇建设与资源环境主要矛盾及协调路径

黄 晶，薛东前①，唐 宇，马蓓蓓，黄 梅

(1.陕西师范大学地理科学与旅游学院，陕西 西安 710119；2.西安建筑科技大学建筑学院，陕西 西安 710055)

村镇是乡村地域系统的重要组成部分，包括建制镇、乡、行政村和自然村等行政体系[1]，是农民生活和农业生产的集中地，具有城市地域无法替代的保障粮食安全、提供生态屏障和传承传统文化等功能[2]，村镇建设对于乡村振兴战略的落实具有直接现实意义。1978—2019年城镇化率增长42.68%，村镇人口大量流向城市，村镇地域的社会经济、自然风貌和生态属性发生了深刻变化，粗放的经济增长方式、地方利益的驱动和对生态环境价值的忽视[3]使村镇面临建设主体老弱化、生产要素非农化、村庄聚落空心化、水土环境污损化、设施建设滞后化等“五化”问题[4]。西北地区作为我国生态环境脆弱区，村镇发展面临着严重的“五化”问题，成为制约我国全面实现乡村振兴的障碍。在美丽宜居村镇建设时代背景下，破解村镇建设与资源环境之间的矛盾并探寻协调发展路径，促进乡村地域可持续发展才能保障西北地区农业、农村、农民的长治久安。

目前对于西北地区村镇建设与资源环境的研究，多注重乡村聚落/农村居民点空间格局、资源环境要素的发展状态及气候变化/人类活动对资源环境的影响，如农村居民点格局演变[5]及其优化研究[6]、植被变化对气象干旱的响应[7-8]、降水变化特征[9-10]、地下水量和水位变化[11]、生态承载力监测及安全格局构建[12]、重金属污染[13]、种植业需水分析[14]、水资源利用效率及其影响因素[15-16]等。这些研究都是基于村镇建设或资源环境某一方面进行的现状、格局、问题与对策分析，而很少有研究从全局视角审视西北地区村镇建设与资源环境之间的矛盾。因此，该研究在分析西北地区村镇建设与资源环境总体概况与发展趋势基础上，以典型区域为例总结村镇建设对资源环境的胁迫特征及主要矛盾，并提出村镇建设与资源环境协调路径。

1 研究区概况、研究方法与数据来源

1.1 研究区概况

我国西北地区位于欧亚大陆中部边缘，内连内陆省份，外接中亚各国，自古以来就是保障国家安全的重要屏护。西北地区行政区划上包括陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆，位于32°～50° N、73°～113° E之间，国土面积约为306万km2，占全国面积的30%。区内海拔高度为-155～7 957 m，地形以高原、盆地和山地为主；区域内降水稀少，属半干旱、干旱气候区，地表水量仅占全国总径流量的8%，年降水量从东部的400 mm左右，往西减少到200 mm，甚至50 mm以下，植被由东向西为草原、荒漠草原和荒漠。由于西北地区具有地大面广人稀，村镇数量众多、类型多样，地形地貌复杂，自然景观丰富和气候变化多样等特点，造就了人类活动规律差异性较大的特征，村镇建设对资源环境的胁迫特征因地区不同而有所差异，村镇建设与资源环境之间的矛盾也不同。因此，该研究以村镇活动强度相对较高的灌溉农业区、高寒牧区和生态保护区3种功能类型区为研究对象，分别选取甘肃省临泽县、青海省门源县和陕西省凤县为案例地研究村镇建设与资源环境之间的主要矛盾(图1)。其中，临泽县位于甘肃省河西走廊中部，以传统灌耕为主，是国家农产品主产区；门源县位于青海省东北部、祁连山脉东段，以农为主，同时兼顾农牧结合，是全国草地生态畜牧业试验区；凤县位于陕西省西南部、秦岭腹地、嘉陵江源头，是国家限制开发的重点生态功能区。

1.2 研究方法与数据来源

基于统计数据分析西北地区村镇建设与资源环境总体概况及发展趋势，基于二次文献研究和案例地调研分析灌溉农业区、高寒牧区和秦岭生态保护区村镇建设对资源环境的胁迫特征及主要矛盾，并基于发达国家和地区村镇建设经验，同时结合中国西北地区实际情况，从提效率、调结构、重修复、强治理等方面提出村镇建设与资源环境协调路径。涉及数据来源如下：(1)建制镇、乡和村庄的人口数据、用地面积、环境保护建设数据来源于《中国城乡建设统计年鉴(村镇部分)》；(2)粮食产量、肉类产量、奶类产量数据来源于《中国统计年鉴》；(3)水资源总量、人均水资源量和农业用水量数据来源于《水资源公报》《中国统计年鉴》；(4)水田、旱地、草地面积数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心30 m土地利用遥感监测数据；(5)化肥、塑料薄膜、农药使用量数据来源于《中国农村统计年鉴》；(6)其他数据均来自二次文献研究或案例地调研。

2 结果与分析

2.1 西北地区村镇建设与资源环境总体概况及趋势

2.1.1村镇建设总体趋势

(1)建制镇人口以增加为主，乡村人口以减少为主(图2)。西北地区建制镇、乡及村庄人口密度与全国相比整体较低。2018年，除陕西外，其他省份建制镇人口密度均低于全国均值(4 345人·km-2)；除青海外，乡人口密度均低于全国均值(3 807人·km-2)；除陕西、青海外，村庄人口密度均低于全国均值(5 340人·km-2)。从流动情况来看，建制镇人口以增加为主，乡和村庄人口以减少为主，这主要与城镇化、撤乡并镇及村庄搬迁合并重组有关。

(2)建制镇面积不断扩张，乡村用地面积总体减少。伴随着城镇化发展和常住人口不断增加，西北地区建制镇建成区面积呈现不断扩张趋势，甘肃和陕西尤为突出，2010到2018年面积分别增长39.11和48.92个百分点。随着人口大量外流，以及撤乡建镇制度的实施，西北地区乡建成区面积呈现直线下降趋势，总面积从2010年的1 192.13 km2减少到2018年的664.07 km2。村庄用地总体集约化发展程度差异较大，2010到2018年总面积共减少499.18 km2。

(3)粮食、肉类和奶类产量总体呈现增加趋势。陕西和新疆增长绝对量相对较高，青海、宁夏和甘肃增长幅度相对较大。2018年西部地区粮食、肉类和奶类产量分别为4 377.30万、448.30万和605.40万t。其中，粮食产量占全国的比例呈逐年下降趋势，这主要与土壤质量下降、耕地肥力差、粮食单位面积平均产量低有关；肉类产量和奶类产量占全国的比例均有所增加。

(4)村镇污水、垃圾处理率及绿化覆盖率低于全国平均水平。西北地区乡镇污水处理率、垃圾处理率及绿化覆盖率均低于全国平均水平，村庄环境保护设施建设投入较低。2018年，除宁夏外，其他省份污水处理率均不到30%，生活垃圾处理率均低于全国水平；除新疆外，其他省份绿化覆盖率与全国均值水平差距较大。西北地区村庄垃圾处理、园林绿化和环境卫生建设投入普遍较低，占比均不到10%。

2.1.2资源环境总体趋势

(1)人均水资源量偏低，农业用水量趋紧。2010—2018年，西北地区水资源总量以减少为主，人均水资源量虽有所增加，但省域间人均水资源量差异较大，除地广人稀的青海人均水资源量超过10 000 m3外，其余各省份与全国人均水资源量差距较大，其中宁夏不到300 m3(图3)。从农业用水量来看，陕西和新疆农业耗水量较大，在水资源总量减少和农业耗水量增加的双重压力下，陕西和新疆水资源压力将越来越大。

(2)优质耕地大幅减少，草地面积总体增加。2010—2018年，西北地区水田面积减少977 km2，除青海外，其余各省份水田面积均有所下降，其中新疆减少464 km2，减少幅度高达83%，宁夏、陕西减少幅度也较大；旱地面积有所增加，共增加17 948 km2，主要来自新疆和青海，而在城镇化驱动下，其他省份旱地面积均以不同幅度减少。2010—2018年除宁夏外，其余各省份草地面积均有所增加，新疆、青海增加幅度分别达2.43%和2.37%。

(3)化肥、地膜和农药使用量逐年增加。2010—2018年，西北地区化肥施用量不断增加，其占全国比例从8.93%增长到10.87%，其中新疆和陕西分别增加87.4万和32.8万t。塑料薄膜使用总量也呈现不断增长趋势，且用量较大，其占全国比例从16.03%增长到20.20%，各省份增加幅度均较大，新疆和甘肃尤为突出。农药施用总量虽有所减缓，但总体上增长趋势不变，施用量以陕西、甘肃和新疆为主，2018年分别达1.26万、4.29万和2.37万t。

2.2 西北典型区村镇建设对资源环境胁迫特征及主要矛盾

2.2.1灌溉农业区

(1)粗放利用方式加剧农业水资源瓶颈和土壤盐渍化程度。西北灌溉农业区水资源主要以河流补给为主，近年来在全球气候变暖、河流补给量减少情况下，传统粗放用水方式的延续加剧了灌溉农业区水资源矛盾和土壤盐渍化程度。甘肃河西走廊绿洲农业区是西北典型灌溉农业区，水资源主要来源于由山区降水和冰雪融水补给的黑河。在2001年流域大旱且河源区来水量骤减的形势下，水资源严重不足，黑河流域实施分水计划和水票制以限制地表水引水量。为满足生活所需，居民加大深层承压水的开发力度，使区域地下水水资源环境受到严重破坏[17]。据研究[18]，近年来黑河流域地下水位整体呈逐年下降趋势，多次出现不同程度的季节性或间歇性水位大幅度下降，地下水降深多则超过3 m、少则达到1 m，下游地下水埋深从1.00 m增加到14.26 m。地下水水位下降导致绿洲土壤水分出现不同程度亏缺，造成土地大面积盐渍化和沙漠化。

(2)村镇资源环境承载力总体较弱，农用地后备资源不足。临泽县水资源主要集中在横穿东西全境的黑河两岸和南北走向的黑河支流梨园河两岸，中部地区为泉水地带，北部和西南部地区水资源贫乏。全县资源环境承载力总体较弱[19]，依据地表水和地下水位埋深承载力呈现不同层次的带状空间分布格局，承载力一般区域主要集中在中部地区，较好区域主要分布在城区周围村庄及黑河两岸村镇一带，较差区域位于北侧靠近沙漠的区域和南侧区域。受水资源限制，临泽县以沙地、荒地和裸地为主的自然保留地面积占土地总面积的比例较大。据调查，2018年末自然保留地面积为205 628.35 hm2，占全县土地总面积的75.33%；农村居民点用地比例偏大，全县建设用地总规模为7 562.43 hm2，其中农村居民点用地面积占53.51%，人均农村居民点面积达287.97 m2，远超过150 m2的国家标准。全县可开垦土地后备资源集中分布在板桥镇北部及倪家营镇南部的戈壁，但因受环境保护、矿产资源开发利用、土壤质地、灌溉条件等因素限制，耕地后备资源开垦难度较大。

2.2.2高寒牧区

(1)极端气候造成草地减产、草畜间物流失衡。西北高寒牧区以青海为主，境内山脉高耸，地形多样，平均海拔在4 000 m以上，具有气温低、昼夜温差大、降水稀少集中等特点，冰雹、霜冻、雪灾、旱灾等灾害多发。根据1949年以来的气象资料统计，60 a 间青海高寒牧区平均每2 a发生一次旱灾、雪灾等极端气候[20]。旱灾高发中心包括西宁、平安、祁连等县市，雪灾高发中心位于青海南部，以青海玛多县、称多县为最严重[21]。干旱使牧区牧草返青期推迟，造成天然草地产草量大大减产；雪灾致使土壤侵蚀，不利牧草生长，打破草、畜间原有的物流平衡关系[22]。

(2)过度放牧导致草场严重退化、草畜矛盾突出。近年来随着经济发展与人口增加，畜产品需求量越来越大，在经济利益驱动下，青海省牲畜养殖数量不断增加，草原普遍超载利用，草地大面积退化。2013年，青海省草地退化面积为3 131.04万hm2，占全省草地总面积的74.70%，其中中度和重度退化草地面积达1 812.94万hm2，占全省草地总面积的比例达到42%[23]，天然草地多数地区处于严重超载状态[24]，草场退化及牲畜数量增加使草畜矛盾突出。随着草地退化加剧，草地地下生物量减少，土壤结构变坏，蓄水、保水能力丧失，草地生态环境处于恶性循环状态。

(3)村镇产业结构性问题突出，地域功能整体弱化。由于过渡放牧，门源县天然草场退化总面积早在2010年已占全县草场面积的41%，2017年草畜平衡状况处于严重超载状态[25]。据调查，2018年门源县各类草场面积为645.76万hm2，其中可利用草场面积为41.40万hm2，占比不到7%，草场适度规模经营比例低；境内耕地面积为4万hm2，人均耕地面积为0.25 hm2，旱地和中低产田多，高标准农田比例低，耕地质量差，土地碎片化严重，以青稞、油菜种植为主。综上，门源县村镇产业单一，链条短，附加值低，产业结构性矛盾突出。作为祁连山冰川和水源涵养区，随着生态红线的刚性约束增强，农牧业生产可利用土地越发趋紧，而现有经济增长过多依靠消耗土地资源，宅基地“人走屋空”“建新不拆旧”等矛盾凸显，人均建设用地指标过高，村庄空心化现象十分突出，村镇地域经济社会功能整体弱化。

2.2.3秦岭生态保护区

(1)矿山过度开采加剧生态破坏和水土环境污染。秦岭生态保护区矿产资源丰富，长期高强度和不合理的矿山开采活动导致水土流失、地貌景观和生态环境破坏等问题突出，矿山已成为滑坡、泥石流灾害高发区[26]。凤县滑坡、泥石流高易发区面积为165 km2，占全县总面积的5.2%；中易发区面积为686 km2，占比为21.5%；低易发区面积为1 195 km2，占比为37.5%；基本安全区面积为1 141 km2，占比为35.8%[27]。凤县地下矿产资源丰富，其中铅锌矿贮量为3.50×106t，约占陕西省的80%，是中国四大基地之一，辖区内有大量废弃尾矿堆，土壤Pb、Cd、Cu和Zn平均含量分别为380.47、11.72、56.07和535.23 mg·kg-1[28]；土壤Zn含量最高达2 204 mg·kg-1，超出GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》风险筛选值10.02倍；Cd含量最高达77.55 mg·kg-1，超出GB 15618—2018风险管控值50.7倍[29]。采矿、选矿和冶炼过程中废水、废渣的无组织排放造成河流、植被和农作物污染[30]，已严重威胁到嘉陵江流域生态环境安全。

(2)村镇环境保护意识薄弱，基础设施建设滞后。凤县是国家重点生态功能区，良好的生态环境使其旅游产业发展热度不断攀升，催发村镇地区农家乐产业的同步发展。因环境保护意识薄弱，村民在农家乐经营过程中排放生活污水、生活垃圾以及侵占耕地、林地、河道等问题也日渐严重，生态环境压力日趋严峻。同时，因地貌复杂、高山环绕、位置偏僻，村镇环境保护基础设施建设普遍滞后：卫生厕所普及率整体不高，且空间差异较大；污水处理系统简陋，大多直接排放到农田和河流；大多数乡镇生活垃圾未进行无害化处理。据调查，2018年凤县9个镇中仅双石铺镇卫生厕所普及率达到50%以上，其中凤州镇和坪坎镇仍以旱厕为主；仅凤州镇和双石铺镇有污水处理设施，且处理率不到40%，其他7个镇污水未经过无害化处理直接排放；仅凤州镇、黄牛铺镇和双石铺镇有生活垃圾无害化处理设施，其他6个镇生活垃圾不经无害化处理直接简易填埋。

2.2.4传统路径依赖导致西北地区成为村镇面源污染增长的集中区

近年来随着农业生产对化肥、农药、地膜使用的过度依赖，规模化畜禽养殖的增加，以及生活水平提高带来的垃圾数量递增，使西北地区成为我国农业面源污染增长的集中区[31]。新疆是全国地膜覆盖种植面积最广、地膜使用量最多的地区，单位面积耕地地膜残留量是全国平均水平(253.2 kg·hm-2)的4～5倍，为我国最大的废旧地膜污染区[32]；青海省畜禽粪便COD负荷量接近总量的99%，NH3-N、TN和TP排放负荷量分别为总量的90.2%、93.8%和93.9%[33]。氮磷肥料是农业面源污染的重要来源，而甘肃省化肥平均利用率仅约30%，大量化肥通过淋洗或径流损失，肥料总氮流失量为20 493.44 t·a-1，总磷流失量为1 387.93 t·a-1，流失的化肥导致环境污染加剧[34]。由于资金相对紧缺、农户居住分散、收运成本较高、技术和管理缺乏等原因，西北地区大部分村镇生产生活垃圾采用就地简易填埋或就近露天焚烧等方式处理，乡镇和村庄垃圾不规范化处理比例分别达到45.24%和50%[35]。

2.3 西北地区村镇建设与资源环境协调路径

2.3.1创新技术提高利用效率，因地制宜发展节水农业

西北地区各省份均存在不同程度土壤盐渍化问题[36]，要根据不同地区特定环境下农作物生长规律科学计算不同农作物不同生长阶段的用水需求量，整合现代互联网技术、智能灌溉集水技术、土壤墒情监测技术，根据不同季节雨水分配，做到多雨时收集，干旱缺水时适时补给，满足农作物生长需要；利用智能控制技术对滴灌、喷灌、微灌、水肥一体化等灌溉设备进行控制，实现精准灌溉和节水增产最优化组合[37]，提高水资源利用效率。此外，要结合西北地区水土资源、经济社会发展状况，以水定产、以水定地，调整产业结构制定不同地区相宜的节水灌溉发展模式，以确保西北地区农业健康有序发展。

2.3.2转变方式调整产业结构，合理规划缓解草畜矛盾

增加饲草补给量、减少畜牧养殖数和创新收入来源是青海高寒牧区实现可持续发展的有效路径。一方面，由自然粗放放牧向舍饲半舍饲集约化转变，整合资金建设高标准养殖小区及良种化、高产化和规模化的优质饲草料生产基地，创建饲草料收储加工合作社，增加冬春季节饲草贮备，提高牧民抵抗雪灾等自然灾害能力。另一方面，在科学测算资源环境承载能力的基础上，按照草地生态环境条件，合理规划布局畜牧产业，将养殖规模控制在草地可自然恢复的承载能力范围内，并转变传统放牧方式，缩短放牧时间，减少牲畜存栏量，加大草地生态管护便于草地恢复生产力。同时，在生态保护前提下，出台相关政策鼓励牧民从事涉旅产业，支持牧户开办茶馆、餐厅、民宿等产业以增加收入。

2.3.3加强管控重视生态修复，制定清单倒逼矿区转型

全面推进秦岭生态保护区矿山生态恢复和生态补偿，依据矿产资源禀赋、开发利用条件确定矿区合理的开发规模，以水土环境容量和资源环境承载能力为依据强化空间管控，扩大核心保护区范围，重点保护区和一般保护区制定产业准入负面清单。加强在建及生产矿山监管，严格控制向水体排放含汞、砷、镉、铬、铅等重金属污染物，新批或未批的矿山实行严格的开发边界管控，对于水资源严重短缺、环境容量小、生态脆弱、地质灾害频发地区，严格控制矿产资源开发。出台法律法规倒逼矿山开采等高污染、高能耗产业转型，提高村镇居民环境保护意识，鼓励支持绿色循环经济、有机农业、林下经济、生态旅游、森林康养等产业发展，推进村镇产业生态化和生态产业化。

2.3.4建立机制强化源头治理，多方投入控制面源污染

面源污染治理的核心在于排污源头分类设施建设，而缺乏分类控制设施、监督体系和奖惩措施是目前西北地区村镇面源污染治理中存在的最大问题[38]。应建立明确的农业面源污染综合防治奖惩措施，激发农户参与农业面源污染综合防治的积极性，同时发展环境友好型生产新技术，从源头实现垃圾分类收集处理，从源头注重排污管道分类建设。将村镇垃圾和污水治理纳入当地政府考核评价标准体系，完善利益联结机制建立由政府负责日常环境治理监管和分类设施配置、村民负责分类收集、专业公司负责资源化处理的垃圾分类和污水治理模式，通过“政府引导+村民参与+企业专业化处理”的权责明晰、多元共治路径推行垃圾就地分类和污水资源化利用。

3 讨论与结论

3.1 讨论

村镇建设与资源环境保持较好的协调性是科学推进乡村振兴、实现乡村高质量发展的基础和前提，通过村镇建设与资源环境主要矛盾分析可以识别影响村镇可持续发展的关键短板因素，选择有利于村镇可持续发展的协调路径，以适当的人为调控和政策制定促使村镇建设与资源环境的耦合关系和谐有序，从而实现经济社会效益与生态环境效益的双赢。西北地区地大面广人稀、地貌类型复杂、村镇数量众多，村镇建设对资源环境的胁迫特征及主要矛盾因地区不同而有所差异，因此村镇建设与资源环境协调路径应分区分类制定。限于研究力量和村镇数据获取难度等原因，该研究仅对西北典型灌溉农业区、高寒牧区和秦岭生态保护区村镇建设与资源环境主要矛盾做了深入剖析，研究结论很难全面覆盖西北地区所有村镇特征，但研究结果仍有利于从宏观层面把握总体发展趋势，对科学评估不同功能类型村镇资源环境承载能力，合理规划人口、产业、用地等建设具有一定启示意义。

3.2 结论

在分析西北地区村镇建设与资源环境总体概况和发展趋势的基础上，以典型案例区为例深入剖析村镇建设对水土资源及生态环境的胁迫特征，总结村镇建设与资源环境之间的主要矛盾，并提出村镇建设与资源环境协调路径。主要结论如下：

(1)从区域总体概况和发展趋势来看，西北地区建制镇人口和面积增加，乡村人口和用地减少；粮食产量、肉类产量和奶类产量总体增加；村镇污水、垃圾处理率及绿化覆盖率低于全国平均水平。人均水资源量偏低，农业用水量趋紧；优质耕地大幅减少，草地总体增加；化肥、地膜和农药使用量逐年增加。

(2)从地区胁迫特征和主要矛盾来看，灌溉农业区粗放利用方式加剧农业水资源瓶颈和土壤盐渍化程度，村镇资源环境承载力总体较弱，农用地后备资源不足；高寒牧区极端气候造成草地减产、草畜间物流失衡，过度放牧导致草场严重退化、草畜矛盾突出，村镇产业结构性问题凸显，地域功能整体弱化；秦岭生态保护区矿山过度开采致使生态破坏和水土环境污染严重，村镇环境保护设施建设滞后。

(3)从村镇建设与资源环境协调路径来看，西北地区应创新技术提高资源利用效率，因地制宜发展节水农业；转变方式调整产业结构，合理规划缓解草畜矛盾；加强管控重视生态保护，制定清单倒逼矿区转型；建立机制强化源头治理，多方投入控制面源污染。