基于地理大数据的省域休闲农业空间格局及其影响因素研究——以浙江省为例

叶 晗，吴博文，许红卫，干牧野，张 晶，b，王 珂，*

(浙江大学 a. 农业遥感与信息技术应用研究所；b. 新农村发展研究院，浙江 杭州 310058)

随着我国社会经济发展步入新阶段，城镇居民的休闲需求也由单一的生活物质满足向“乡村观光、休闲度假并重”的旅居式乡村生活体验转变，休闲农业面临前所未有的发展机遇。“休闲农业”的概念最早出现于台湾“发展休闲农业研讨会”[1]，旨在拓展旅游空间和提高农民收入。如今，开发休闲农业已经成为世界范围内农业现代化发展的重要途径之一。休闲农业是贯穿农村一、二、三产业，融合生产、生活和生态功能，紧密连结农业、农产品加工业、服务业的新型农业产业形态和新型消费业态。2015年以来，我国连续5年的中央一号文件都提出要大力发展休闲农业和乡村旅游，使之成为繁荣农村、富裕农民的新兴支柱产业。据统计，2018年我国休闲农业和乡村旅游接待游客超30亿人次，营业收入超过8 000亿元，较2017年增长45%。

目前，国外关于休闲农业的研究主要集中在休闲农业发展原因、舆情，及其与环境或经济的相互作用等方面[2-9]。Testa等[10]通过在线问卷调查研究影响游客在休闲农业目的地体验当地食品频率的动机因素，发现最主要的动机是社会和环境的可持续性，具体体现在与农民沟通交流、体验自然，以及有机绿色食品等方面。Yu等[11]在夏威夷Oahu岛休闲农场的研究表明，游客在休闲农场所寻的真实体验中，最重要的是品尝农场种植的产品，此外，志愿服务和农场住宿也较受欢迎。国外关于休闲农业空间结构的研究较少，且仅停留在农场尺度，缺乏对区域范围内休闲农业空间结构分布特征的宏观分析。

国内关于休闲农业的研究主要集中在休闲农业分类、空间分布及其影响因素等方面。空间分析数据来源多为各部门公布的休闲农业点名单，分析方法上以最近邻指数、地理集中指数等指数类分析为主。例如：王震等[12]以各部门公布的杭州市28处乡村旅游示范点为研究对象，采用最邻近指数、地理集中指数、基尼系数、通达度指数、紧密度指数等进行空间分布特征分析；闫俊文等[13]以2012—2017年华北地区评定的680个休闲农业园区(企业)为样本进行空间分析；窦梓雯[14]以2011—2016年云南省相关部门公布的休闲农业名单为研究样本，运用平均最邻近比率、地理集中指数和平均分布密度等方法研究其空间特征。类似的还有刘晓英[15]、郑文俊[16]、周晓红[17]的研究。另外，吴必虎等[18]基于年鉴统计数据分析得出我国乡村旅游地在大、中城市周围的分布上总体呈距离衰减趋势(除了开始的30 km内)的结论，并发现了3个乡村旅游密集带。在影响因素研究方面：陶玉霞[19]结合我国几个典型乡村旅游目的地的考察调研，分析了乡村游客文化取向的机理、特征和参与乡村重构的途径、作用与影响；闫俊文等[13]利用层次分析法(AHP)探究华北地区休闲型农业发展的影响因素；窦梓雯[14]从经济发展水平、资源禀赋、交通条件、气候特点等方面分析影响休闲农业分布的因素；刘晓英[15]在类似基础上增加人口密度这一因素的分析；黄英等[20]以休闲农业和乡村旅游的网络关注度为基础，分析发现，2011—2013年乡村旅游日均关注度增长速度明显，华中、华南、东北地区的农业发展优于乡村旅游，而西南、西北地区的乡村旅游发展态势优于农业。上述研究丰富了休闲农业研究的相关成果，但大多运用的是实地调查法，或基于文本、统计数据进行分析，存在数据量少、数据范围较小、时效性低、统计误差偏大的问题。相较于传统数据，POI(point of interest，兴趣点)数据具有数据量大、涵盖信息详细精确[21]、参与绘制人员众多、数据更新快、获取方式简便等优点。国内已有学者利用POI数据进行休闲农业空间分布的研究，如韩春萌等[21]基于北京市休闲农业POI数据，确定适合分析北京休闲农业区域和局部尺度空间分布模式的核密度函数所对应的带宽分别为9 km 和3 km。但在本研究检索范围内，尚未见运用此方法对省域范围内普遍分布规律的研究。

浙江是全国最早开展休闲农业和乡村旅游的省份之一，已创建全国休闲农业与乡村旅游示范县24个。为此，本文特以浙江省为例，获取有关休闲农业的POI数据，结合社会经济数据，应用ArcGIS 10.2软件，采用最近邻指数、核密度估计等方法，分析了浙江省域范围内休闲农业空间分布的特征规律，并运用地理探测器研究现状产生的社会经济原因，挖掘数据背后推动休闲农业发展的重要因子，以期为促进浙江休闲农业向更高层次转型，及其他省份休闲农业的发展提供借鉴与参考。

1 材料与方法

1.1 研究区域

浙江省下辖11个地级市，陆地面积10.18万km2，省会杭州。浙江省地处长江三角洲南部，东临东海，南接福建，西壤安徽、江西，北连上海、江苏，东西与南北直线距离均约450 km。浙江地貌丰富，全省地形70.4%为丘陵山地，23.2%为平原，其余6.4%为河流湖泊。据浙江省国民经济和社会发展统计公报，截至2018年，浙江建成农家乐休闲旅游特色村(民宿集聚村)1 162个、农家乐特色点(农庄)2 100个，共有农家乐经营户22 000户，直接从业人员16.9万人，带动就业超过100万人，年接待游客4亿人次，较上年增长17.4%，年营业总收入427.7亿元，较上年增长20.9%。

1.2 数据来源

利用python程序获取高德地图软件中的浙江省休闲农业POI数据，采集时间为2019年2月1日，搜索关键词包括梯田、温泉、乡村文化、新农村、休闲田园、渔农乐、庄园、采摘、垂钓、度假村、古村、古民居、古镇、民族博物馆、滑雪、客栈、民俗、民宿、果园、农博园、农耕文化、农家乐、农业观光、农业教育基地、农业科技园、农庄、漂流、森林公园、特色村。经过去重、纠偏等预处理，最终生成22 980个有效POI数据。

社会经济数据来自2018年浙江统计年鉴、各地级市统计年鉴，以及政府公告。

使用百度地图软件获取浙江省文化和旅游厅网站公布的16个AAAAA级(即5A级)国家级风景名胜区中心坐标，利用ArcGIS 10.2软件的Fishnet功能生成覆盖浙江省的26 000个2 km×2 km网格，并获取每个网格的中心坐标，通过百度地图软件获取从上述16个景区中心出发，以“驾车”方式，于23:00—6:00到达每个网格中心点所需的时间。对每个网格中心点对应的16个时间数据取最小值，获得浙江省全域距最近5A级景区驾车所需的时间(以下简称驾车时间)数据。

目前，国内研究对休闲农业的分类依据主要有开发模式、旅游者活动形式、农业结构等[22-24]，结合浙江省实际，本文依据开发经营模式，将浙江省休闲农业分为7类：(1)田园农业体验类，主要包括果园采摘、垂钓、田园观光、务农体验等内容；(2)民俗风情类，主要包括农耕文化、民俗文化参观等内容；(3)农家乐类，涵盖“吃、住、行、游、购、娱”全方位体验的形式；(4)村落乡镇类，以古建筑、特色村寨、新村风貌等旅游为主要开发形式；(5)休闲度假类，主要包括农庄、客栈、民宿、度假村等设施完善的一体化服务载体；(6)科教旅游类，主要包括农业科教基地、农业博览园、农业科技园等；(7)回归自然类，主要包括滑雪、温泉、漂流，以及森林公园、梯田等依托自然景观的旅游项目。

1.3 研究方法

采用目前国内外研究常用的最近邻指数、核密度估计2种方法，对POI数据的空间结构特征进行分析。前者用于判断点状数据是否聚集分布，及其聚集程度；后者用于发掘空间聚集程度高的地理区域。采用地理探测器工具分析空间分布，及其与社会经济数据等的关系。

1.3.1 最近邻指数

最近邻分析法最早由生态学家Clark P. J.和Evans F. C.于1954年提出[25]，经Pinder等[26]改进后，最近邻指数(NNI)适用于研究任意形式的点的空间分布模式，其公式为

(1)

式(1)中：x为NNI的值，x<1表示目标点集聚分布，x=0表示完全集中，x=1表示随机分布，x>1表示离散分布；d0为点间平均距离；a为研究区域的面积；n为点的数量。

本文通过ArcGIS 10.2软件中的Average Nearest Neighbor功能计算NNI。

1.3.2 核密度估计

核密度估计可以利用已知点来估计未知点的空间分布，区域目标点状要素越密集，核密度值越高。核密度估计最早由Rosenblatt[27]提出，并经过多位学者逐步改进。本文通过ArcGIS 10.2软件中的Kernel Density功能进行核密度估计，带宽设置为50 km，结果为连续栅格数据。

1.3.3 地理探测器

地理探测器是探测和利用空间分异性的工具[28-29]。地理探测器比一般统计量有更强的势(power)，更加确信，强烈提示因果关系，已在大量的空间分异性分析实例中得到运用。本文运用其中的因子探测器，探测因变量(Y)的空间分异性，以及某因子(X)在多大程度上解释了Y的空间分异。综合前人对休闲农业空间分布影响因素的研究[12-15]，本文从经济发展水平、收入和消费能力、农业发展水平、旅游资源禀赋4个方面选取11个因子作为自变量(X1～X11)，从县级尺度(依据2019年浙江省统计年鉴的统计方式，各地级市市区合并为一个单元，全省共形成73个县级单元)分析浙江省休闲农业空间分布的社会经济影响因素(图1)。

榜单上榜数指入选中国美丽休闲乡村，以及浙江2018年100个最美田园、100个避暑胜地、特色农业强镇(共314个)的个数。

2 结果与分析

2.1 浙江省休闲农业的总体分布

经统计，浙江省11个地级市中，休闲农业POI数量最多的是杭州市(表1)，占全省POI总数的23.81%，其次是湖州市，占10.47%，其余地级市POI数占比均低于10%，最低的是嘉兴市，仅占4.02%。

表1 浙江省休闲农业的地级市分布

浙江省所有休闲农业POI的NNI为0.25，分布类型为显著集聚。在全省尺度上，休闲农业POI分布的多核集聚性明显(图2)。分布最密集的是杭州、湖州交界处的浙北大峡谷和邻近的安吉县域，以及杭州市区、宁波市区、舟山市区、温州市区等都市区，较为密集的是衢州江山市北部，湖州长兴县北部，嘉兴桐乡市北部、嘉善县北部，杭州临安区西北部、淳安县东部、桐庐县南部，金华磐安县北部，宁波象山县南部，台州仙居县中部等大型景区所在地。

图2 浙江省休闲农业POI核密度

2.2 浙江省各类休闲农业的空间分布特征

由NNI分析可知，7类休闲农业POI均显著集聚(表2)，集聚程度最高的是休闲度假类和农家乐类，集聚程度最低的是村落乡镇类、民俗风情类和科教旅游类。

表2 浙江省各类休闲农业POI的NNI及其分布类型

结合核密度分析可知，休闲度假类、田园农业体验类、农家乐类、回归自然类在相应的集聚区呈现连片集聚(图3)，其中，休闲度假类集聚特征与休闲农业整体特征有较高程度的吻合。田园农业体验类主要集聚在浙北平原和金衢盆地；农家乐类最密集的区域为杭州-湖州交界、湖州安吉县和长兴县、舟山普陀区、杭州桐庐县和临安区，以及金华磐安县；回归自然类呈现围绕风景名胜区布局的特征。民俗风情类、村落乡镇类、科教旅游类在全省尺度上存在整体集聚趋势，但在县级尺度上少有连片集聚现象，分布较为均匀。

图3 浙江省各类型休闲农业POI核密度

2.3 浙江省休闲农业空间分布的社会经济影响因素分析

2.3.1 地理探测器结果

使用地理探测器的因子探测器工具，分析县级尺度上自变量X1～X11(归一化后)和乡(镇、街道)级尺度的因变量Y(休闲农业POI数)之间的相关关系(表3)，用值域为[0， 1]的q值度量，q值越大，表示自变量X对属性Y的解释力越强。q值大的有X1、X2、X5、X6、X7、X8和X10，且均达显著水平(P<0.05)，X3、X4次之，表明经济发展水平、农业发展水平是休闲农业空间分异的主要影响因子，收入和消费能力是较主要影响因子；q值最低的因子是X11和X9，说明虽然休闲农业在景区或榜单提名点周围容易产生聚集，但AAA～AAAAA级景点数与榜单上榜数对休闲农业的空间分异影响相对较小。

表3 因子探测结果

结合地级市之间休闲农业的差异，我们发现，休闲农业的空间分布与社会经济发展、行政区划面积，以及地理区位有关。杭州作为省会城市，经济发展水平在全省范围内领先，给休闲农业发展提供了较好的环境。嘉兴市是浙江省面积第二小的地级市(最小的是舟山市)，对于休闲农业发展来说在空间上受到了一定的限制。舟山市POI数之所以大于嘉兴市，主要得益于其海岛地形，具有其他地区所不具备的特色休闲农业发展优势。休闲农业POI整体分布最密集的杭州-湖州交界和安吉县(“两山理论”发源地)，是浙江省美丽乡村建设的重要引导区域，故成为休闲农业与乡村旅游发展示范集中区。杭州市区、宁波市区、舟山市区和温州市区休闲农业POI的密集发展与城区社会经济发展的较高水平，以及都市区提供的较大客源市场有关。衢州江山市北部等较密集区拥有相应的大型景区。景区在当前阶段的休闲农业发展中是吸引游客的重要因素，景区周边易配套发展休闲乡村旅游，符合消费者“乡村观光、休闲度假并重”的消费需求理念[30]。

2.3.2 核密度验证

分别从农业发展、经济水平、消费能力、客源市场方面，选取人均农业产值、人均GDP、社会消费品零售总额、2016年游客人次4个指标，综合驾车时间，与浙江省休闲农业POI整体核密度做比较分析(图4)，验证其对休闲农业POI分布的影响。

图4 部分因子对浙江省休闲农业POI的影响

休闲农业POI密集区中，江山、长兴、安吉、淳安、桐庐、磐安、仙居均分布在人均农业产值较高的区域，游客人次与驾车时间位于中等水平。杭州-湖州交界、杭州市区、宁波市区、舟山市区的人均农业产值位于中低水平，但人均GDP处于高值区域，消费能力强，交通发达，浙北大峡谷、西湖景区、舟山群岛等地的旅游资源禀赋也有助于旅游业的发展，是休闲农业POI密集分布的重要原因。社会消费品零售总额高的区域还包括温州市区，该地区的驾车时间以1～2 h的点居多，休闲农业POI分布较密集。其他休闲农业POI较密集的区域，如桐乡、临安、象山等分别拥有乌镇、浙西大峡谷、石浦中国渔村等客源吸引地，同时消费能力也高于平均，驾车时间小于3 h，一定程度上弥补了其经济发展水平与地级市市区的差距。

在7类休闲农业中，集聚程度最高的休闲度假类和农家乐类，常依托城区或景区设立，客源常为城区假期人员和景区游客。其中，休闲度假类POI数占全部POI数的70.74%，其集聚分布特点与休闲农业POI整体分布特点吻合，此类型也是乡村旅游、度假休闲的主要发展形式，多以农庄、山庄定名；农家乐是浙江省休闲农业重点发展的业态，发展形式简单，符合农村居民配合美丽乡村建设的意愿，与休闲农业POI整体分布特点也有一定程度的吻合。田园农业体验类在浙北杭嘉湖平原、宁绍平原，以及浙中金衢盆地分布最密集。这主要得益于该区域平原地形主导的大面积耕地分布。回归自然类分布主要依托于自然禀赋，密集分布于浙江省内依托自然地理开发的娱乐地，如云和梯田观光、楠溪江漂流、千岛湖风景旅游、浙西大峡谷旅游等。科教旅游类数量较少，分布在一些都市区周围，对政府或企业投资的依赖性较强。

集聚程度最低的村落乡镇类和民俗风情类，与地理区位和地形特征的联系较弱，在县级尺度上分布较为均匀。原因主要是，各县(市、区)均有相应的古村落保护或美丽乡村建设对象，以及当地的民俗文化代表点位。

3 结论与讨论

3.1 结论

本研究采用最近邻指数、核密度估计等方法，借助地理探测器工具，基于POI数据和通行时间数据对浙江省休闲农业的空间分布和影响因素进行了研究，一定程度上避免了传统调查数据在相关研究中的数量和质量问题，从省级尺度研究了休闲农业发展的现状与不足，主要结论如下。

(1)休闲农业在浙江省级尺度上整体呈多核集聚分布，对都市和景区客源市场的依托性明显。浙江省内形成了杭州-湖州核心密集区和安吉县核心密集区，杭州市区、宁波市区、舟山市区、温州市区等都市依托型密集区，以及长兴、江山等景区依托型密集区。休闲农业在地级市间的差异较大，主要原因是资源禀赋、地形、交通和经济发展水平的差异。浙北平原地区的休闲农业数量明显高于浙西南山区。

(2)在7类休闲农业中，休闲度假类、田园农业体验类、农家乐类、回归自然类由于地理区位和地形特征，在相应的集聚区呈现连片集聚；民俗风情类、村落乡镇类与地理区位和地形特征的联系较弱，在县级尺度上分布较为均匀；科教旅游类数量较少。

(3)经济发展水平、收入和消费能力、农业发展水平是影响休闲农业分布的最主要社会经济因素。游客人次由于表征直接参与休闲农业的人次，也表现出较大影响，但AAA～AAAAA级景点数和榜单上榜数的影响不大。整体上，资源禀赋丰富、经济发展和农业发展水平高、居民消费能力较高、客源市场较大、交通较为便捷的区域，休闲农业发展环境较好。

3.2 讨论

本研究在省级尺度的休闲农业研究中率先采用POI数据分析空间分布，明确了浙江省域范围内休闲农业发展的密集区和各类休闲农业发展密集区的空间分布特征，并综合通行时间数据，运用地理探测器研究了其与经济发展、收入消费、农业发展、旅游发展、交通等社会因子之间的关系，研究结论对未来浙江省，以及其他省份的休闲农业发展有一定的指导作用。

本文结果的不确定性来源包括：(1)研究数据仅为现存休闲农业经营点POI数据，未将POI数据呈现的现象与官方统计数据进行比对，因而未能进行数据精确性和可信度分析。受限于浙江统计年鉴对地级市市区的合并统计，社会经济数据被划分为73个县级单元，并未能精确到浙江省实际的89个县级行政区。而且，近年来，浙江省内的县级行政区进行了一定的调整，这可能也会导致本研究结果与现状存在一定的差异。(2)选择影响因子时，需要根据专业知识或借助数据进行探索性分析[28]，但目前少有关于休闲农业影响因素的定量研究。这可能导致本研究在自变量的选取上存在缺漏，包括但不仅限于休闲农业客源结构、社会消费热点、旅游者需求[20]等大数据。(3)本研究未涉及长时序的休闲农业空间分布数据，未能发掘休闲农业发展进程中的现象与问题。今后若能从上述方面做进一步的研究，将有助于提高POI数据的可信度，发掘变化背后的机理，明确社会对休闲农业发展态势的期望，真正探索消费者所期待的休闲农业。