大都市區域農業空間布局規劃的影響因素研究

金琰 盧鳳君

摘要 以鄭州市都市型現代農業空間布局規劃為例，采用環境條件分析法與因素分析法，假設了城市空間拓展、經濟社會轉型、現代農業發展、生態休閑融合4個方面的影響因素，并運用因子分析法對上述4個影響因素進行了驗證；運用灰色關聯度法分析了鄭州市不同空間地區的都市型現代農業受4種驅動力影響，形成4類差異化空間的格局，并對不同的空間布局提出了主導產業、發展功能的引導性規劃建議。

關鍵詞 大都市區域；農業空間布局；影響因素

Study on the Influencing Factors of Agricultural Spatial Layout Planning in Metropolitan Areas—A Case of Zhengzhou City

JIN Yan1， LU Feng-jun2* （1.Dongcheng District Vocational College， Beijing 100020；2.College of Economics and Management， China Agricultural University， Beijing 100084）

Abstract Taking the urban spatial layout planning of modern urban agriculture in Zhengzhou as an example，using environmental conditions analysis and factor analysis，assuming the influencing factors of urban spatial expansion， economic and social transformation， modern agricultural development and ecological leisure integration，and the four influencing factors were validated by factor analysis.The influence of four kinds of driving forces on the modern agriculture in different spatial areas of Zhengzhou City were analyzed by using the gray relational degree method， and forms the pattern of four kinds of differentiated spaces，the guidance planning recommendations of the leading industry and the development function were put forward on different spatial layout.

Key words Metropolitan areas；Agricultural spatial layout；Influencing factors

我國區域農業規劃始于20世紀50、60年代的農業區劃工作。1981年我國完成了全國性的農業區劃工作。隨著全球化和區域經濟一體化的加速，我國區域農業規劃進入到新的階段。在大都市區域，圍繞著都市農業的研究，其產業空間布局及演化也成為研究的重點。在各地開展區域農業規劃實踐的過程中，我國學者一方面借鑒國外先進適用的理論和方法，一方面不斷總結本地經驗并進行理論提升，推動了我國區域農業規劃與研究的發展。盧鳳君等[1]將管理科學和系統分析的方法論與規劃設計的原理相結合，首次提出了地域系統（行政區域和經濟區域）規劃設計的方法，梳理了20多種經濟理論和系統方法，并構建了層次性的方法體系。唐華俊等[2]提出了農業區域發展學，認為影響農業生產布局的因素包括自然條件、技術條件和社會經濟條件等方面。韓非等[3]將因子分析法和層次分析法相結合，構建出都市農業的多功能性評價指標體系，并基于GIS 空間分析軟件對北京都市農業進行了綜合評價和功能分區。這些研究都為大都市區域農業的科學布局提供了理論與方法支撐。在大都市區域，農業空間布局存在著“影響因素復雜、主體目標多元、演化驅動多變”的特點，筆者從分析大都市區域現代農業空間布局的影響因素及驅動力入手，運用因子分析法，辨析大都市區域各空間單元受不同影響因素驅動的差異，研究制定都市型現代農業規劃時科學布局的方法，為大都市區域的農業空間規劃提供科學的方法借鑒。

1 影響大都市區域現代農業空間布局及演化的環境條件假設

經過大量調查研究，該研究提出在大都市區域，影響農業空間布局及演化的環境條件主要包括4個方面，即城市空間拓展、經濟社會轉型、現代農業發展與生態休閑融合。這4個方面共同作用、相互影響、內外結合，驅動了都市型現代農業空間布局及演化（圖1）。

為分析這4個方面環境條件驅動對大都市區域現代農業空間布局及演化的機理，對城市空間拓展、經濟社會轉型、現代農業發展與生態休閑融合的內涵特征、要項內容進行了梳理（表1）。以鄭州市為例，其都市型現代農業空間布局的規劃及演變受到以下4個方面的因素影響。

1.1 城市空間拓展 根據《鄭州市城市總體規劃（2010-2020年）》和《鄭州市都市區空間布局總體規劃》，鄭州市要建設成為彰顯中華文化傳統和中原城市特色、適宜創業發展和生活居住的現代化、國際化、信息化和生態型、創新型國家區域性中心城市。在此城市定位目標的指導下，鄭州市城市空間由“單中心城市”向“一主三區三副大都市區域”拓展的趨勢十分明顯。到2020年，市域總人口1 100萬，城鎮人口880萬，城鎮化水平80%左右，中心城區城市人口450萬。市域城鎮建設用地控制在836 km2以內，中心城區城市建設用地控制在400 km2以內。在城市拓展過程中，農業空間會存在遠郊農業近郊化、近郊農業都市化的梯次圈層擴演化。

1.2 經濟社會轉型 鄭州市經濟快速增長與人口結構明顯變化，產業發展處于轉型升級與創新驅動階段。2011年鄭州市地區生產總值4 979.8億元，2000—2011年年均遞增21.0%，全市人均生產總值56 086元，達到8 000美元水平，進入中上等收入標準行列；常住總人口為885.7萬，以人口指標衡量的城市化率為64.82%；三次產業結構為2.6∶57.7∶39.7，新型工業化自主創新能力持續增強，汽車、裝備制造、鋁及鋁精深加工、食品、電子、新材料等優勢產業增加值比重不斷提高，物流、會展、文化、旅游、金融等產業呈現強勁的發展勢頭。鄭州市所處的經濟發展階段決定了都市型現代農業進入到“以服務業引領的產業融合”階段。

城市空間拓展Urban space expansion是不斷侵占城鄉結合部土地資源的過程，也是把積淀在這些地理資源上的自然生態環境轉變為人工物質環境的過程[4]。城市空間拓展的方向、形態、進度與規模都會對大都市區域內農業發展的“區位因子”產生直接的變化（1）土地利用變化：在城市空間拓展過程中包括土地規劃性質、機會成本、土地收益、土地權屬及利用現狀等土地社會屬性的變化（2）交通區位變化：由于都市區域內部公路路網以及聯結區域外部的航空、鐵路、水運等交通條件變化引致的區域內空間區位演變

經濟社會轉型Economic and social transformation是指在大都市區域城市空間拓展的進程中，產業結構、人口結構、居住結構、就業結構均會發生變化，并對農業空間布局的要素資源投入與產品功能需求產生影響（1）產業比較優勢變化：非農產業與涉農產業之間比較收益、以及區際農業比較優勢的變化，對農業空間布局的區位選擇、產品功能選擇均會產生影響

（2）現代服務資源要素集聚擴散：現代服務業發展以及資金、技術等高等級資源要素在信息化的驅動下集聚擴散引致農業生產及服務功能的空間布局變化

（3）人口就業與居住結構變化：就業結構變化引起的農業勞動力數量、質量變化，以及居住空間布局結構變化引致的生活方式、消費方式、生產方式以及活動方式的變化

現代農業支撐Modern agriculture support指大都市區域內現代農業自身發展的水平，主要包括現代科技水平、現代產業體系發展水平、現代經營主體組織等內容，改變了不同區位條件農業的土地產出率、資源利用率和農業勞動生產率，引致農業產業功能布局及演化（1）現代裝備設施技術集成：對農業全產業鏈進行品種、投入品、農機、設施及裝備技術集成，進而影響農業空間布局的演化

（2）現代產業組織經營體系：從事農業生產經營活動的組織方式與體系變化對農業空間布局產生的作用影響

生態休閑融合Ecological leisure fusion指大都市區域內生態資源布局及變化，以及依托生態環境的旅游、休閑與體驗活動對大都市區域農業空間布局的影響（1）自然生態環境制約：土壤、空氣、水、光照、溫度、濕度、動植物生物資源等要素的空間分布狀況與特征，自然資源要素主要對大都市現代農業產業布局產生支撐性的影響

（2）文化旅游服務資源布局：大都市區域內文化旅游資源布局引致的休閑觀光農業布局

1.3 現代農業發展 鄭州都市型現代農業經過10年發展，初步建立了較為完備的支撐保障體系，在農業多功能開發與轉型升級方面進行了創新的探索，在種業生物、食品加工與流通冷鏈等農業科技創新方面搶占了制高點、取得了具有全國影響力的標志性成果，夯實了都市型現代農業從培育突破期向創新發展期演進轉變的基礎。尤其是現代農業加工、物流商貿產業發達，市級以上農業產業化龍頭企業362家，其中國家級龍頭企業13家，省級龍頭企業50家，形成了速凍食品、面粉加工、方便面、啤酒等農產品加工主導產業，依托區位交通優勢形成的農業物流集散中心功能發揮越來越強大。鄭州的農業優勢產業基礎決定了其農業空間布局的規劃與實施與農業新型經營組織的建設密切相關。

1.4 生態休閑融合 鄭州市全市總面積7 446.2 km2，山區、丘陵、平原各占1/3。生態資源類型多樣但人均占用量匱乏，全市耕地面積32.85萬hm2，農村人均耕地面積不足0.04 hm2，低于全國平均水平的1/2；全市水面面積11.4 km2，平均水資源總量為13.4億m3，年人均水資源擁有量僅為210.0 m3，不足全國人均水平的1/10，是河南省人均水平的1/2。鄭州歷史文化底蘊深厚，孕育了中原文化和黃河文化，也是中華農耕文明的發源地，擁有世界文化遺產登封“天地之中”歷史建筑群、邙嶺余脈西山古城遺址、黃帝文化遺址等歷史名勝古跡。生態結構與旅游休閑布局會影響鄭州都市型現代農業形成“廊、帶”式布局結構。

2 大都市區域現代農業空間布局及演化的影響因素分析

2.1 因子分析法降維驗證空間布局影響因素 為方便統計數據的獲取，以行政區劃作為戰略層面空間劃分的單元。鄭州市根據行政區劃分空間單元16個。鄭州市面積7 446.2 km2，全市人口910萬，轄6個市轄區（中原區、二七區、金水區、惠濟區、上街區、管城回族區）1個縣（中牟縣），代管5個縣級市（鞏義市、新鄭市、登封市、新密市、滎陽市），另設省級新區鄭州新區（含鄭東新區）、1個國家級高新技術產業開發區、1個國家級經濟技術開發區。主要數據來源于《鄭州統計年鑒（2010）》，部分數據為筆者參與2012年鄭州市都市型現代農業發展規劃課題過程中獲得的數據。

鄭州市16個空間單元21個指標的原始數據的標準化處理見表2。

利用因子分析碎石圖及因子載荷矩陣轉換分析[5]，表3中前4個因子方差累積貢獻率達85.056，說明4個因子能夠較為全面地反映原始指標所代表的信息。旋轉后各因子方差累積貢獻率見表4。

從表4可以看出，F1覆蓋面比較大，主要覆蓋了人均農用地面積、耕地面積、人均水資源、農林牧漁業生產總值、有效灌溉面積、農業機械總動力、第一產業固定資產投資、農業從業人員、農業法人單位數量9項指標。其中人均農用地面積、耕地面積、人均水資源為投入農業生產的自然資源要素；第一產業固定資產投資、農業從業人員、農業法人單位數量為投入農業生產的社會資源要素；有效灌溉面積、農業機械總動力為投入農業生產的技術要素；農林牧漁業生產總值為農業產出結果。這與指標體系構建中現代農業發展選擇的指標基本相符，因此將F1命名為現代農業因子。

F2主要覆蓋第三產業比重、科研技術服務單位數量、金融業法人單位數量、交通運輸及批發零售企業、住宿及餐飲業企業數量等5項指標，主要代表科技、金融、物流商貿、商務等現代服務業發展程度。這與指標體系構建中經濟社會轉型選擇的指標基本相符，因此將F2命名為現代服務因子。

F3主要覆蓋林木覆蓋率、旅游接待人數（萬人）、3A級以上景區總數等3項指標，主要代表生態與休閑環境。這與指標體系構建中生態休閑融合選擇的指標基本相符，因此將F3命名為生態休閑因子。

F4主要覆蓋距中心城市區距離、城市化率、農村居民人均收入、人均GOP 4項指標，主要代表都市化發展程度。這與城市空間驅動選擇的指標基本相符，因此將F4命名為都市驅動因子。

2.2 灰色關聯度法辨析各空間單元的影響因素差異 利用灰色關聯度方法（Grey Relational Analysis， GRA）[6]比較16個區縣在4類指標上的優勢，首先對數據進行預處理，其中距中心城區距離取倒數，使其滿足距離中心城區距離越小，優勢越強；然后計算指標權重，權重取變異系數：

W（x）=S（x）/Mean（x）

式中，S（x）為指標x的標準差；Mean（x）為指標x的均值。運用上式確定最優參考序列，每個指標的最大值構成最優參考序列。在無量綱化基礎上，求指標值與最優參考值的比值，求兩極最大差和最小差，計算關聯度Pho=0.8，計算4類指標的灰色關聯度優勢：

Ei=100×kj=1wij×zij/kj=1wij

式中，下標i表示第i個區；zij為灰色關聯度；k為該類指標包含具體指標的個數；wij為該類指標包含的具體指標對應的權值。最后得出16個區（市）縣在四類指標的灰色關聯度優勢得分（表5）?；诟鲄^縣在4類指標的優勢結構方面的差異，主要包括都市驅動主導、現代服務主導、現代農業主導與生態休閑主導4類空間。

2.2.1 都市驅動主導型空間。二七、中原、管城、惠濟、鄭東新區、航空港區、經開區、高新區、上街區等區均屬于都市驅動主導型空間，其中二七、中原、管城、惠濟4區都市驅動分值在75分以上，對應其區位均屬于主城區，城市化程度較高，農業發展空間較小，適宜布局生活、生態功能為主導的都市農業，布局載體以農業公園、精品農業園為主；在這4區當中，惠濟、管城與二七在生態休閑資源方面具備優勢，適宜發展生態休閑農業。鄭東新區、航空港區、經開區、高新區、上街區都市驅動分值在60～75，對應其區位屬于城市拓展區與開發區，城市化程度僅次于主城區，農業發展空間在迅速變小與碎化，同樣適宜布局都市農業。受城市化向外放射拓展影響，都市農業圈層布局的形態是比較明顯的。

2.2.2 現代服務主導型空間。在16個區（市）縣中，只有金水區是現代服務主導，且分值高達99.222，這與金水區是鄭州市商務核心區的現狀相符。另外可以看到，金水區的都市驅動分值為87.658，僅次于二七區，因此都市化程度與現代服務業發展水平密切相關，其他各區現代服務分值都在50分上下，差距不大。說明鄭州目前現代服務資源的布局現狀是單中心向外梯次輻射的，目前服務業驅動農業發展的核心在金水區，未來向鄭東新區等其他城市化程度比較高的區域轉移帶動形成現代服務業大“核心區域”的可能性較大。

2.2.3 現代農業主導型空間。中牟、滎陽、新鄭、新密4個區（市）縣屬于現代農業主導，其中中牟現代農業分值高達90.376。該類型空間單元距城市核心區有一定距離，但基本與主城新區相鄰，擁有較大的農業發展空間，且具備傳統的優勢農業基礎，適宜發展規模較大、科技水平較高的現代農業。除中牟外，其他3個區（市）縣4項分值都比較均衡，屬于都市驅動與現代農業驅動力量比較均衡的區域。

2.2.4 生態休閑主導型空間。登封、鞏義2市生態休閑主導的特征比較明顯，這2市也距城市核心區相對較遠，因此生態環境與農業發展空間都比較好，適宜發展具有特色的生態與休閑農業。其中登封生態休閑分值高達80.466。值得注意的是，2市現代農業分值也不低，尤其是登封市，現代農業分值達到71.353，這說明登封市適宜發展生態休閑與現代農業融合型的產業，形成其核心競爭力。鞏義市4項分值同樣比較均衡，其自身城市化的驅動力量也較強，這與滎陽、新鄭、新密相似，但顯然在生態休閑方面優勢更加明顯。

3 基于環境影響分析的鄭州市都市型現代農業空間布局

基于上述定性與定量的方法系統研究，對鄭州市全域農業空間布局進行戰略結構的規劃，形成“一圈高端引動，兩區差異互補，一帶一廊增輝”的空間戰略格局（圖2）?！耙蝗Α奔粗鞒切聟^都市農業圈；兩區即平原高效現代農業區、山區丘陵特色農業區；“一帶”指沿黃生態休閑農業帶，“一廊”指南水北調干渠生態景觀農業廊道。

3.1 主城新區都市農業圈的空間布局及演化 主城新區都市農業圈涵蓋鄭州都市區“一主（主城區）三區（東部新城區、西部新城區、南部鄭州市航空經濟綜合實驗區）”的都市農業發展空間。該區域現代服務與高新科技要素高度富集，土地成本與都市農業需求與市場消費力高，都市化、信息化驅動農業發展，農業發展與城市緊密依存、深度融合，以高科服務、涵養生態、休閑生活、傳承人文、提升品位為主導功能。以政府、企業與科教機構為主導，重點發展涉農服務總部、高新科教農業、品位休閑農業、生態景觀農業、品牌配送農業與家庭陽臺樓宇農業。隨著鄭州都市區空間結構的演變，主城新區都市農業圈由主城區內圈向東、西與南部新城區外擴發展，并與鄭汴洛都市農業聚集軸逐步融合滲透、一體發展[7]。

3.2 平原高效現代農業區的空間布局及演化 平原高效現代農業區是以中牟、新鄭為主要區域，以發展現代農業為主的空間。該區域新興/型產業發展迅速，經濟成長性好，中高等級要素匯集最快，工業化、城市化驅動農業現代化升級發展，處于傳統的遠郊農業優勢區向都市高效現代農業區動態演化發展的時空，不確定性、復合型特征明顯[8]，以高效生產、高科示范、高端輻射、功能融合為主導功能。以企業、專業合作組織為主導，重點發展高附加值的加工物流商貿農業、高投入高產出的規模設施農業、高標準高科技含量的生態精品農業。

3.3 山區丘陵特色農業區的空間布局及演化 山區丘陵特色農業區是以鞏義、登封與新密為主要區域，發展山地特色農業為主的空間。該區域自然稟賦特色多樣、旅游文化資源豐富，處于由資源依賴型工業向新型產業轉型發展的階段，是城鎮化、社區化以及新型工業化驅動的特色農業，體現山地經濟與都市經濟的融合。以涵養生態、凸顯特色、傳承文化、融合休閑創意為主導功能。以企業、專業合作組織、特色

村莊集體經濟為主導，重點發展文旅融合的主題農業、服務城鎮化的生態農業、配套大旅游大休閑的特色精品農業。

3.4 沿黃生態休閑農業帶的空間布局及演化 沿黃生態休閑農業帶是指連霍高速公路沿線以北至沿黃地區，涉及鞏義、滎陽、金水、中牟、惠濟5縣（市、區），發展生態休閑與特色經濟農業為主的空間。該區域生態資源豐富，文化底蘊深厚，連片發展具備規模優勢，是城市與自然交互融合的生態屏障與文化界面。以企業、專業合作組織為主導，重點發展生態特色農業和高端精品休閑農業。

3.5 南水北調干渠生態景觀農業走廊的空間布局及演化 南水北調干渠生態景觀農業走廊包括貫穿我市南北的南水北調干渠兩側的農業區域。其功能定位突出生態和生活兩大功能。在主導產業的選擇上，應優先發展以花卉、苗木、林果為主的生態、景觀農業以及由此延伸的休閑度假農業、教育體驗農業、創意農業、高科技農業等新型農業業態。凈化城市環境，突出鄭州都市區建設中的生態特色，強化綠色農業的生態支撐和保障作用。

參考文獻

[1] 盧鳳君，傅澤田，呂永龍，等.地域系統規劃設計的理論及應用[M].北京：北京理工大學出版社，1990.

[2] 唐華俊，羅其友.農業區域發展學導論[M].北京：科學出版社，2008.

[3] 韓非，蔡建明，劉軍萍.北京都市農業的空間分異探析[J].農業系統科學與綜合研究，2010，26（3）：293-298.

[4] 楊培峰.城市空間拓展動力機制及生態模型[J].重慶大學學報，2004，27（3）：138-142.

[5] 羅敏，曾福生.基于因子分析法的農業現代化發展水平地區差異性分析[J].湖南農業科學，2011（23）：142-146.

[6] 王偉娜，宋戈，馮新偉.基于灰色關聯度的土地利用總體規劃環境影響評：以河南省駐馬店市為例[J].國土資源情報，2012（2）：18-23.

[7] 宋志軍，劉黎明.北京市城郊農業區多功能演變的空間特征[J].地理科學，2011，31（4）：427-433.

[8] 楊衛麗，李同昇.西安都市圈都市農業發展及空間格局研究[J].經濟地理，2011，31（1）：123-128.