基于耕地生產能力的湖北省分區評價管理

李林蔚　陳家贏　張海濤等

摘要：通過農用地分等成果和實地調查結合，核算出的耕地生產能力能夠對耕地整理和評價提供依據。根據湖北省耕地生產能力預測結果，以縣域為單位，通過區域比較分析中區域規模和區域優勢計算分析方法，采用與耕地可實現生產能力相關的產能優劣指標、與耕地面積有關的規模優劣指標和與耕地可實現利用強度有關的增產潛力指標，對湖北省各縣（市、區）耕地的實際生產能力和現階段可增產潛力水平進行比較和分區。結合不同區域的自然地理條件和社會資源條件，對各個區域進行評價和結構優化調整，在不損壞耕地質量的情況下充分挖掘各分區生產潛力，有針對性地提高湖北省耕地綜合生產能力。旨在為今后湖北省農業生產的耕地整理和利用保護及可持續發展提供科學依據。

關鍵詞： 耕地生產能力；農用地分等；區域評價；增產潛力；湖北省

中圖分類號：F301.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3791-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.055

Abstract：The productivity of arable land is calculated by using agricultural land grading results and field investigations， which could provide the basis for the consolidation and evaluation of arable land. According to the forecasting results of arable land productivity in Hubei province， this paper selects all counties of Hubei province， and chooses the methods of regional scale analysis and regional advantages analysis， to compare and partition every county of Hubei province with the actual production capacity of arable and the level of arable increase potential. During this comparison and partition， this paper uses the production pros-cons index which is related with arable land accessible productivity， the size pros-cons index which is related with arable land area， and the yield increase potential index which is related with arable land potential use intensity. Combined the natural and geographical conditions with the social resource conditions in different regions， this paper makes evaluation and structure optimization adjustment for each region， and fully taps the production potential of each region without damaging the quality of arable land， to improve the comprehensive production capacity of arable land in Hubei province. The results could provide scientific basis for agricultural land consolidation， protection and utilization， and sustainable development of the agricultural production in Hubei province in the future.

Key words：cultivated land productivity； agricultural land classification； regional evaluation； potential of increased production；Hubei province

隨著中國人口增長和城市化進程的加快，耕地資源的保護和國家糧食安全問題已經上升為國家重大戰略問題。怎樣達到確保每個人都能在任何時候既買得起又買得到他們所需要的基本食品這一糧食安全目的，是國家所要盡力去解決的[1-4]?；诖?，國土資源部開展了國家第二次土壤調查、農用地分等、耕地質量補充完善等國土資源調查。同時，有關學者針對耕地綜合生產能力等方面進行了大量的科學研究，如孔祥斌等[5]從耕地單產、面積、總產的實現程度對鄉鎮尺度耕地生產能力實現程度進行了測算；伍育鵬等[6]采用指數產量化法求得耕地自然生產能力；馮銘坤等[7]采用數據包絡分析法對農用地利用效率進行了評價分析。現有的大量研究都注重于怎樣對耕地質量和耕地生產能力進行評定、核算，對于在此結果之上的擴展研究還不是很多。

本研究以湖北省為研究區域，在耕地生產能力測算結果的基礎上，建立一套評價體系，對研究區域內各縣（市、區）耕地生產能力和增產潛力進行比較分析評價分區，針對性地提高各個分區耕地綜合生產力，旨在為區域農業結構調整提供科學依據。

1 研究區域及數據來源

湖北省位于中國中部、長江中游，介于北緯29°05′-33°20′，東經108°21′-116°07′之間，東西長約740 km，南北寬約470 km，國土面積18.59 萬km2，耕地面積53.9萬hm2，正處于中國地勢第二級階梯向第三級階梯過渡地帶，地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼備。山地占全省總面積55.5%，丘陵崗地占24.5%，平原湖區占20%。全省絕大部分地區日照充足，光合潛力大，平均全年日照時間一般為1 100～2 150 h，年平均氣溫一般為15～17 ℃，大部分地區年降水量為800～1 600 mm。全省西、北、東三面被山地環繞，丘陵廣布，中南部為江漢平原，與湖南洞庭湖平原連成一片（圖1）。

研究數據主要基于湖北省耕地質量補充完善數據之上完成的湖北省產能核算項目成果。共包括湖北省92個縣（市、區）耕地面積、可實現產能、實際產能等數據。以及湖北省DEM圖、河流湖泊圖和縣級區劃圖等。

2 評價體系的構建

為了能夠使耕地生產能力測算結果切實應用于對耕地利用保護和農業生產的宏觀指導，促進區域范圍內產能提升，本研究運用區域比較分析中常用的生產規模和產能優劣指標的計算與分析方法，采用耕地數量與規模、耕地實際產出能力、可實現生產力水平等相關指標建立一套評價體系（圖2）。

一個區域的生產潛力和耕地的利用強度可以表征該區域在近期可實現的增產潛力和因政策、農業投入水平等因素決定的對耕地的可利用程度[8， 9]。針對全省耕地生產的可提升潛力，在耕地的生產利用和管理中應切實有效地根據耕地的生產實際情況有針對性地進行分區分片生產管理，以確保可實現生產潛力和生產優勢的發揮。研究中采用以下指標對各縣（市、區）進行比較和生產力優勢分析[10，11]。

2.1 產能優劣指標（CMI）

耕地產能優劣指標衡量耕地可實現產能的優劣程度，其計算方法為各縣（市、區）耕地的可實現生產能力與同期全省所有縣（市、區）可實現生產能力平均水平的比值，能反映各縣（市、區）耕地生產的可實現生產能力優劣情況（式1）。

CMIi=■ （1）

式中，CMIi為i縣產能優劣指標數值，Ci為i縣耕地可實現生產能力，n為研究區域縣（市、區）個數。

2.2 規模優劣指標（SMI）

耕地規模優劣指標衡量耕地生產規模大小程度，其計算方法為各縣（市、區）耕地面積與全省所有縣（市、區）平均耕地面積，能夠反映各縣（市、區）耕地產能的影響力（式2）。

SMIi=■ （2）

式中，SMIi為i縣產能規模優劣指標數值，Mi為i縣耕地面積，n為研究區域縣（市、區）個數。

2.3 增產潛力指標（YPI）

耕地的增產潛力指標衡量耕地的可增長潛力程度，其計算方法為各縣（市、區）的耕地可實現利用強度與同期全省所有縣（市、區）平均耕地可實現利用強度之間的比值，能反映出各縣（市、區）耕地的利用強度和可以增產的程度，并且能夠在一定程度上對比出各縣（市、區）的耕作生產技術和耕作管理能力之間的差異（式3、式4）。

SAi=■ （3）

YPIi=■ （4）

式中，SAi為i縣可實現利用強度，YOi為i縣實際單產，YMi為i縣可實現單產，YPIi為i縣增產潛力指標數值，n為研究區域縣（市、區）個數。

3 優化分區及評價管理

3.1 耕地生產能力優化分區

根據構建好的評價體系和指標，計算得到研究區域各縣（市、區）的CMI、SMI和YPI指標結果如圖3所示，圖3中的結果顯示出了湖北省不同縣（市、區）區之間各個指標的差異。

根據計算后的各個指標數據，用ArcGIS10.1分組分析工具對湖北省各縣（市、區）CMI、SMI、YPI結果進行聚類分析。聚類結果將整個湖北省劃分為4個區域，即重點提高區、結構優化區、持續發展區、穩定保護區（圖4）。各個區域的CMI、SMI和YPI差異明顯，并且與湖北省的耕地分布特點相一致（表1）。

分區結果顯示，重點提高區（第一分區）的CMI、SMI平均值大于1.8，YPI平均值大于1，表明該區域相對于湖北省其他區域不僅具有耕地生產能力方面的較大優勢，而且還具有耕地產能規模方面的較大優勢，這個區域具有較大的耕地單位面積可提升潛力；結構優化區（第二分區）的CMI、SMI、YPI平均值都稍大于1，表明該區域耕地生產能力、耕地產能規模都略微領先于全省平均水平，仍然有一定的耕地單位面積生產潛力；持續發展區（第三分區）的CMI、SMI平均值均在0.5左右，YPI平均值也小于1，表明該分區相對于第一分區和第二分區產能和耕地規模優勢都較小，耕地單產提升潛力也較小；穩定保護區（第四區域）的CMI、SMI平均值在0.05左右、YPI平均值在0.9左右，各指標都是最小的，表明該分區的產能總量和耕地規模相對于全省和其他區域都很小，產能影響力很小。

3.2 各分區評價及管理

根據分區結果，匯總耕地生產能力測算結果，得到各個區域耕地面積、綜合生產能力和潛力情況（表2）。

3.2.1 重點提高區（第一分區） 該區域主要分布在長江、漢水流過的沿江平原腹地，包括荊門市、荊州市、潛江市、仙桃市、天門市和襄陽市、宜昌市的東部地區。這些區域地勢起伏較小，平均海拔僅有30 m左右，土層較厚且集中成片，日照量較充足、氣候資源極為豐富，區內河流湖泊較多，能夠滿足各類作物的生長需求。因而耕地規模和實際產能總量最大，耕地面積為3 034 038.14 hm2，占全省耕地面積56.25%，實際總產能為5 143.85萬t，占全省總產能的62.11%，可提升潛力也最大，為423.38萬t，占全省可提升潛力的55.18%。從分析結果可知，該區域不僅耕地面積和產能總量大，而且其實際單產、可實現單產、可提升耕地利用率也最大。所以，該區域應該是整個湖北省重點提高和規劃的區域，是全省糧食整體生產能力提高的核心區域，應該加強該區域高標準基本農田建設和耕地保護，提高耕地質量；利用區域自然和社會經濟條件，發展規模化的大面積高效生態農業；減少限制農田和強化測土配方施肥技術，以提高耕地的生產能力和糧食總產。

3.2.2 結構優化區（第二分區） 該區域主要分布在盆周秦巴山區和川鄂湘黔淺山區的北部、鄂豫皖丘陵區的中部以及和西部丘陵山區交接的江漢平原東南部。包括恩施土家族自治州北部恩施市、利川市、咸豐縣、建始縣、巴東縣等，十堰市北部的鄖西縣、鄖縣、丹江口市、隨州市，武漢市西南部的蔡甸區、江夏區，黃石市西南部的大冶市、陽新縣，以及其他部分縣市等。其耕地面積占全省耕地面積25.01%，實際總產能占全省總產能21.79%，可實現增產潛力為206.95萬t，也占了全省可提升潛力的26.97%。這些地區海拔高度稍高，以低山丘陵和山地緩坡為主，耕地單位面積的可提升潛力相對較大，耕地質量和等級與重點提升區比相對較低。所以，該分區可作為保證湖北省糧食產能平穩發展的后備產能提升區域，發揮現有產能規模，進一步優化區域產業結構，優化耕地資源配置，逐步加大農業生產力度，修建溝渠、水庫和其他設施。做到產能穩中有升，為日后大規模提升本分區產能奠定基礎。

3.2.3 持續發展區（第三分區） 該區域主要分布在盆周秦巴山區的中南部、川鄂湘黔淺山區南部的邊緣、西部丘陵山區和鄂豫皖丘陵區的東部。包括宜昌市大部分地區和恩施自治州南部的來鳳縣、宣恩縣、鶴峰縣，咸寧市，十堰市南部的竹溪縣、竹山縣、房縣以及黃岡市團風、英山、羅田三縣等。這些地區地勢相對起伏較大，土層較薄，存在一定的水土流失現象，土地肥沃程度、氣候條件以及水利條件相對于重點提升區和結構優化區皆顯不足，因此耕地規模和實際產能總量比較低，分別占全省總量的18.25%和15.68%。此分區因受自然條件的先天性影響，耕地的土地利用效率較低，應該積極分析和探討限制其土地資源潛力發揮的因素，有針對性、有目的地加以調整和改善，在生產和利用管理上應逐步改良現有基礎農田設施，實現與周邊地區的協調，確保本分區糧食產能持續發展。

3.2.4 穩定保護區（第四分區） 該區域主要是盆周秦巴山區中的神農架林區、十堰市市區的張灣區和茅箭區、沙市市區、武漢市的漢南區以及黃石市的黃石港區、西塞山區、下陸區和鐵山區。這些地區或者因為區域特殊情況、或者因為城市發展需要，耕地所占面積非常小，僅占全省耕地面積的0.50%。雖然該區域的產能規模對全省總產能影響很小，但是也仍然需要保護耕地、防止耕地流失，穩定該分區產能不減少。

4 討論

本研究根據湖北省產能核算成果，對湖北省各縣（市、區）耕地的實際生產能力和現階段可增產潛力水平進行了比較和分區。結果表明：①各分區差異明顯，主要分布在沿江平原的重點提高區，實際產能總量5 143.85萬t，產能規模對整個湖北省總產能影響最大；其次是分布在海拔較低的淺山區和丘陵區的優化結構區，實際總產能為1 804.75萬t，同時也有相當規模的可提升潛力；再次是海拔較高的山區和部分丘陵區，實際總產能為1 298.34萬t，雖然農業生產條件不是很好，但同樣不容忽視；最后則是一些城市的郊區和其他特殊區域組成的穩定保護區，總產能較小，僅有35.19萬t。②各個分區根據自身特點，可以進行不同的管理方法：重點提高區應嚴格實施基本農田保護措施，以現代化的耕作技術擴大生產規模，提高產量；優化結構區應認清自身優勢，優化結構配置，保證糧食產量安全；持續發展區應保證自身產能不減少的情況下，通過政府政策關注和技術投入等，彌補自身不足，逐漸提高產量；穩定保護區應穩定自身農業生產，保護耕地不再流失。③湖北省各分區產能存在著正空間效應，各分區之間呈現相互聯系和相互影響的發展趨勢，但高產能分區的擴散效應還可以進一步擴大，對其周邊區域產生的輻射帶動作用也應進一步加強。因此，今后應加強各分區之間的合作與交流，以土地整治工程入手，切實提高湖北省耕地生產能力。

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