基于能值分析的常德市耕地資源安全趨勢評價研究

謝建云 羅艷麗 歐陽芳輝 劉玉琴

摘要：從系統(tǒng)的角度出發(fā)，建立能值指標和傳統(tǒng)指標相結(jié)合的耕地資源安全趨勢評價指標，采用灰色模型預測法對2010-2020年常德市耕地資源安全趨勢評價指標進行預測，計算出未來11年常德市耕地資源安全綜合得分。

關鍵詞：耕地資源安全；能值分析法；趨勢評價；常德市

1 基于能值分析的耕地資源安全評價指標構(gòu)建

在本研究中以常德市整個行政區(qū)域為研究對象，對耕地生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)進行能值分析前對其能值流動結(jié)構(gòu)進行劃分，確定分析所需能量折算系數(shù)和太陽能之轉(zhuǎn)換率，選擇并計算耕地資源安全系統(tǒng)的能值分析指標［1］。在分析了耕地安全系統(tǒng)的安全互相作用因素之后，基于能值分析理論，考慮社會經(jīng)濟活動對耕地資源安全系統(tǒng)產(chǎn)生的正反向作用力，建立了能值指標和傳統(tǒng)指標相結(jié)合的常德市耕地資源安全評價指標體系［2］，見表1。

2 耕地資源安全評價指標預測

2.1 預測原始數(shù)據(jù)

分析市域耕地資源安全系統(tǒng)的實際狀況，結(jié)合基礎資料得到常德市1998-2009年耕地資源安全評價傳統(tǒng)指標基礎數(shù)據(jù)；根據(jù)耕地資源安全系統(tǒng)投入與產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的，參照能量折算系數(shù)和太陽能值轉(zhuǎn)換率[5-7]，得到耕地資源安全系統(tǒng)的能值分析指標，見表2。

2.2 耕地安全指標預測

將原始數(shù)據(jù)依照GM（1，1）模型建立的步驟，運用Excel軟件，分布計算，得出1998-2009年原始指標數(shù)據(jù)的擬合值及相對誤差，并對后驗差比C與小誤差頻率P不合格的模型進行修正，最后得到修正后的擬合值及相對誤差，通過修正后的GM(1，1)，預測得出2010-2020年的常德市耕地資源安全評價指標值。

3 耕地資源安全趨勢評價

3.1 權(quán)重的確定

本文選取AHP法與變異系數(shù)法結(jié)合的方法確定權(quán)重，以提高權(quán)重確定的科學性。將AHP法和變異系數(shù)法得到的權(quán)重值進行綜合。

3.2 計算安全指數(shù)及確定安全閾值

耕地資源安全評價指標分為安全正向性指標和安全負向性指標，本研究統(tǒng)以“安全”為標準閾值，各安全指標的安全閾值如表3。

3.3 安全趨勢分析

參照前面確定的安全標準閾值，對預測指標進行無量綱化，由于未來各個指標的安全標準閾值會產(chǎn)生變化，所以本研究對未來常德市耕地資源的安全更注重各個影響因素趨勢的分析，對綜合安全值的預測起參考作用。對各個準則層的預測時，根據(jù)上述AHP法所確定的準則層下個指標的權(quán)重值，通過公式Fi= Y(Xij) ×Wij 【其中Fi（i=1,2,3,4,5）為各準則層綜合得分，Wij為第i個準則層的第j個指標的權(quán)重值，Y(Xij)為第i個準則層的第j個指標預測值的標準值】，分別得出2010-2020年社會力、經(jīng)濟力、資源力、科技力和環(huán)境力的綜合得分（圖1），再根據(jù)各個準則層的權(quán)重，得出2010 -2020年常德市耕地資源的綜合得分（圖2），然后分別從五方面分析常德市未來耕地安全的態(tài)勢。

結(jié)合上圖，常德市未來的11年內(nèi)耕地的安全呈逐步下降的趨勢，資源力和環(huán)境力都在一定程度上下降，盡管社會力、經(jīng)濟力和科技力在不斷的地上升，無法抵消前面兩個反作用力。由于經(jīng)濟的飛速發(fā)展，單位面積耕地所帶來的能值效益在不斷的提高，能值產(chǎn)出率等相應指標呈線性增長趨勢；科學技術(shù)水平的提高，能提高種子的優(yōu)良性，相對的增加耕地的地力，在一定程度上保障旱澇保收面積、提高灌溉的效率，耕地產(chǎn)量不斷上升，同時對廢物的處理水平也在逐步提高，這些都在一定程度上給耕地資源安全系統(tǒng)輸入正向能量；但是由于大量的建設占用耕地，耕地面積不斷減少，同時政府實行的耕地占補平衡原則沒有得到有力的落實，整體的耕地質(zhì)量在下降，導致整個耕地的資源力不斷下降，加上外界對耕地施加的壓力，耕地超負荷承載農(nóng)膜、農(nóng)藥、化學物品，未來耕地面臨著巨大的壓力；這些壓力歸根結(jié)蒂來自耕地資源安全系統(tǒng)的主導--“人”，人口的不斷增加，人們保護耕地的意識平淡，糧食安全、生態(tài)安全無法得到保障。對趨勢分析后，“人”應該把握耕地資源安全系統(tǒng)的正向作用力，抑制和調(diào)控反作用力，促使耕地資源系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

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