河南省城鎮(zhèn)化對耕地利用效率影響的空間計量分析

楊 州, 陳萬旭, 朱麗君

(1.信陽水文水資源勘測局, 河南 信陽 464001； 2.中國地質大學(武漢) 公共管理學院，武漢 430074； 3.國土資源部 法律評價工程重點實驗室， 武漢 430074)

1978年中國城鎮(zhèn)人口比重低于20%，到2014年城鎮(zhèn)化率超過50%，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展有力地支撐了我國經濟社會的高速增長和轉型[1]。在城鎮(zhèn)化發(fā)展快速推進的過程中，相應發(fā)生的人口非農化、產業(yè)非農化、空間格局非農化必然會影響農地耕作方式和耕作效率，且城鎮(zhèn)地域性質和景觀的轉變，導致生產、生活、生態(tài)空間不斷擴張，這對耕地數量、質量和利用效率會產生很大影響，加劇我國人多地少的格局。另外我國農區(qū)普遍面臨著人口密度大、經濟發(fā)展水平低、工業(yè)化進程滯后、國土空間利用效率低下、城鎮(zhèn)化水平低等問題，但又肩負著國家糧食生產重要任務。十三五期間仍將是我國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期[2]，也是我國農區(qū)加速城鎮(zhèn)化發(fā)展的關鍵時期，因此協(xié)調我國農區(qū)城鎮(zhèn)化與耕地利用對于我國農區(qū)乃至全國經濟發(fā)展具有重要意義。

國內外關于城鎮(zhèn)化對耕地利用的影響的研究側重點有所不同，對于已經完成城鎮(zhèn)化的發(fā)達國家，耕地資源豐富，糧食生產壓力小，國外學者多側重于城鎮(zhèn)化對耕地利用的生態(tài)環(huán)境及生態(tài)保護影響等方面的研究；關于城鎮(zhèn)化對于耕地數量的影響也有大量的研究，一些學者提出耕地非農化主要受到耕地與城市邊緣接壤長度的影響[3-4]，還有一些學者認為城市的擴張導致了耕地的減少[5]，但也有不少學者認為城鎮(zhèn)化可以緩解耕地減少，對耕地保護還會起積極的促進作用[6]。人多地少是我國的基本國情，國內學者對耕地利用的研究主要集中于耕地集約利用[7-10]、耕地可持續(xù)利用[11-13]、耕地數量變化[14-15]、利用效率及其驅動機制[16-18]等方面。部分研究采用DEA效率模型對耕地利用效率進行測度以及對其影響機制進行分析，一些研究構建了耕地利用效率或耕地利用效益指標來測度耕地利用狀況。目前也有很多學者對城鎮(zhèn)化與耕地之間的關系進行深入研究，比如城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與耕地總量之間相關性與長期均衡的變動關系；也有從人口、空間、經濟、生活方式城鎮(zhèn)化等幾個方面分別闡述了城鎮(zhèn)化各子系統(tǒng)對耕地變化的差異性特點的影響；還有學者構建了城鎮(zhèn)化邊際耕地變化率測度模型，從人口、空間、經濟、社會生活四維度測度城鎮(zhèn)化對耕地的極限影響；除此之外還有研究采用預測模型對我國城鎮(zhèn)化過程中耕地影響前景進行預測[15]；羅翔等[19]采用耕地壓力指數對中國區(qū)域間的耕地壓力及變動趨勢進行測度并分析其與城鎮(zhèn)化之間的關系；劉旭曄[12]從人口、經濟和土地城鎮(zhèn)化3個方面闡述城鎮(zhèn)化對耕地可持續(xù)利用的影響機理；柯新利等[20]同樣從人口、經濟、社會和土地城鎮(zhèn)化角度對耕地利用集約度的影響機制進行分析，綜述以往研究還未發(fā)現關于城鎮(zhèn)化對耕地利用效率影響的研究。

本文在以往研究基礎之上，從投入和產出2個維度構建指標體系測度河南省108個縣耕地利用效率，并且從人口、經濟、社會、土地城鎮(zhèn)化四維度構建城鎮(zhèn)化協(xié)調發(fā)展評價指標體系，采用ESDA和GWR模型對河南省耕地利用效率的時空分異特征及驅動機理進行分析，以期為河南省城鎮(zhèn)化的健康發(fā)展和耕地保護提供政策建議。

1　城鎮(zhèn)化對耕地利用效率驅動機理

城鎮(zhèn)化是一個綜合過程，主要包括人口城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)、經濟城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)、社會城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)和土地城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)四方面，4個方面形成互為動力、互為支撐、良性諧振、良性循環(huán)的城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合體，城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)發(fā)展協(xié)調度高低體現城鎮(zhèn)化的質量好壞[21]，任何一方面的發(fā)展滯后將使城鎮(zhèn)化綜合效益降低，見圖1。土地城鎮(zhèn)化為經濟、人口、社會城鎮(zhèn)化提供空間支撐，承載著城鎮(zhèn)的生產、生活、生態(tài)環(huán)境，土地城鎮(zhèn)化的推進不可避免會對城市周邊耕地用途、質量產生影響；人口城鎮(zhèn)化主要體現在農村人口向城市聚集的過程，人口屬性、從業(yè)結構、消費結構與經濟活動將伴隨著人口城鎮(zhèn)化發(fā)生重大轉變，這必然會導致農村高素質勞動力的流失；經濟城鎮(zhèn)化發(fā)展主要表現在城鎮(zhèn)經濟質量的提升、產業(yè)結構的非農化，其中第二產業(yè)是經濟城鎮(zhèn)化的有力助推器，第三產業(yè)是經濟城鎮(zhèn)化水平的標志，經濟城鎮(zhèn)化必然會占用大量的土地，因此對農業(yè)技術的提升、農業(yè)機械率的提高有促進作用，同時也會帶來耕地的污染；社會城鎮(zhèn)化對農村人口素質、生活方式、消費方式有很大的影響。

城鎮(zhèn)化系統(tǒng)的發(fā)展必然會對耕地利用系統(tǒng)產生擾動，耕地利用系統(tǒng)發(fā)生變化反過來會影響城市化的進程。耕地利用效率的高低是多種影響因素相互作用的結果，會受到自然條件、農業(yè)技術水平、農業(yè)機械化水平、規(guī)模經營程度、土壤質量、農業(yè)基礎設施等方面的影響。農區(qū)農民收入主要依靠農業(yè)，很大程度上取決于耕地利用效率的高低，農民收入水平的提高是人口非農化的關鍵，我國傳統(tǒng)農區(qū)第一產業(yè)對經濟總量的貢獻仍占很大比重，因此耕地利用效率對區(qū)域經濟發(fā)展、經濟城鎮(zhèn)化有重要影響，另外耕地利用效率的高低也會直接影響農民出讓耕地意愿，耕地利用效率越高，耕地拋荒撂荒現象就會越少，規(guī)模經營越容易形成，就可以解放大量的勞動力，從而促進城鎮(zhèn)化發(fā)展。

2　研究框架與指標選取

2.1　研究框架

2.1.1超效率DEA模型DEA模型的提出成功地解決了投入產出模式下決策單元的相對有效性的問題[22]，由于最初的DEA模型是一種非參數的相對效率評價方法，在多個決策單元同時有效時(即效率值θ=1)，無法對于有效的決策單元進行進一步評價和分區(qū)。為了彌補這一缺點，1993年Anderson等[23]構建了超效率DEA模型(Super-DEA)，該模型把所評價的決策單元排除在生產可能集之外，能對有效前沿上的評價對象進一步評價，辨別有效DEA決策單元之間的差異，并對其進行有效排序，該模型使得多個有效決策單元做出進一步的評價和比較得以實現，因而得到廣泛應用。

圖1　城鎮(zhèn)化對耕地利用效率影響機理

本研究采用超效率DEA模型對河南省耕地利用效率進行測度，從投入和產出兩個方面來構建指標體系，選取地膜使用量、農藥施用量、化肥施用折純量和農用機械總動力作為資本投入指標，鄉(xiāng)村從業(yè)人數作為勞動力投入指標，總播種面積作為土地投入指標；產出指標選取糧食產量來反映社會效益，農業(yè)總產值和農民人均純收入來反映經濟效益。

2.1.2探索性ESDA空間分析為了研究河南省耕地利用效率是否在空間上表現出分布的聚集性和空間異常等特征，本文引入空間探索性分析手段ESDA進行分析，利用全局Moran′sI指數對河南省耕地利用效率和城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)之間的多變量的空間關聯模式測度[24-25]。全局Moran′sI取值一般在-1～1，若大于0，說明空間存在正自相關；若小于0，說明空間實體呈離散分布；若其數值趨近0，則說明該空間服從隨機分布，常用p值進行顯著性檢驗。

學者們逐漸將空間自相關變量由一個拓展為多個，Anselin[26]提出了基于雙變量的區(qū)域空間自相關，雙變量空間自相關分析所產生的Moran′sI值是用所有相鄰位置的加權平均值評估一個位置的x變量值與其他變量的相關程度。

2.1.3地理加權回歸模型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)對耕地利用系統(tǒng)的影響機制比較復雜，本文在根據城鎮(zhèn)化協(xié)調發(fā)展機理建立指標體系的基礎上，構建基于空間效應的地理加權回歸(Geographically Weighted Regression，下文簡稱GWR)模型，選取人口、經濟、社會和土地城鎮(zhèn)化及城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度5個因子來測度城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響，通過多變量回歸分析揭示城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)及城鎮(zhèn)化協(xié)調發(fā)展度對耕地利用效率的驅動機理。其模型[27]如下：

(1)

式中：Ei為觀測值；(ui,vj)為第i個觀測點空間地理位置坐標；βi(ui,vj)為觀測點回歸參數；Yij為觀測變量值；εi為隨機誤差。應用加權最小二乘法(WLS)對每個觀測點的參數進行估計，加權時一般采用高斯函數構建加權函數，帶寬的大小直接影響了GWR模型參數的空間變化，利用AIC(赤池信息準則)來確定最優(yōu)帶寬，然后構建河南省城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的GWR模型進行模擬，并根據模擬和模型檢驗結果進行分析討論。

2.2　指標選取

基于城鎮(zhèn)化協(xié)調發(fā)展的內涵以及相關研究成果[28-30]，構建一個相對系統(tǒng)完整的城鎮(zhèn)化協(xié)調發(fā)展指標體系(表1)。其中人口城鎮(zhèn)化主要體現城鎮(zhèn)人口和非城鎮(zhèn)人口的差異，這些差異體現在不同人口的比重、從事的行業(yè)、教育水平、工資水平等生產生活多個方面，依次選取6個指標；經濟城鎮(zhèn)化主要考慮經濟方面，選取6個指標；土地城鎮(zhèn)化主要從土地投入和產出兩個角度選取指標，投入方面包括資產投入和勞動力投入，產出以地均獲取的收益來衡量；社會城鎮(zhèn)化主要考慮醫(yī)療、教育、社會消費等公共服務方面。

表1　城鎮(zhèn)化協(xié)調發(fā)展評價指標體系

2.3　研究區(qū)概況

河南省位于我國中東部，黃河中下游，地理坐標為110°21′—116°39′E，31°23′—36°22′N，包括18個省轄市，地處黃淮海平原核心區(qū)，是我國典型的傳統(tǒng)農區(qū)，同時也是我國的人口大省、農業(yè)大省、產糧大省、經濟大省和勞務輸出大省，人均資源量排名靠后，經濟發(fā)展水平相對落后。2014年河南省以占全國1.74%的土地面積，承載了全國6.90%的人口，糧食產量占全國糧食產量的9.50%，經濟總量居于全國第五位，中西部第一位；第一、二、三產業(yè)增加值比重分別為11.91%，50.99%，37.10%，產業(yè)結構不合理。2014年河南省城鎮(zhèn)化水平為45.20%，與全國城鎮(zhèn)化水平54.77%相去甚遠，城鎮(zhèn)化發(fā)展水平較低、質量差，作為我國的糧食主產區(qū)，河南省在城鎮(zhèn)化過程中協(xié)調好城鎮(zhèn)化與耕地利用之間的關系對于我國糧食安全和社會經濟穩(wěn)定發(fā)展具有重要的基礎支撐作用。

3　數據來源與數據處理

本文研究涉及河南省108個縣域2000年、2005年、2010年、2014年4個節(jié)點，跨越了河南省“十五”、“十一五”、“十二五”3個重要的快速發(fā)展階段。本研究涉及的基礎數據主要來源于2001年、2006年、2011年、2015年《河南省統(tǒng)計年鑒》、《中華人民共和國分縣人口統(tǒng)計資料》及河南省18個省轄市相關年份統(tǒng)計年鑒，其中一些指標是經過相關指標計算得出，數據缺失年份取相鄰年份均值或采用插值法獲取，其中2014年部分縣域非農人口缺失數據采用均值法補充。行政界線、城市駐地等位置信息數據來自國家基礎地理信息中心1∶400萬數據庫。運用熵值法確定各分指標的權重[31]，為便于數據處理，對各分指標標準化后乘上相應權重，加總得到城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)綜合變量值，利用離差系數法測算城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度[32]。

4　結果與分析

4.1　河南省耕地利用效率時空分異分析

用軟件EMS 3.1計算的河南省縣域耕地利用效率DEA值來表征耕地利用效率的基本特征。從數量來說，2000年、2005年、2010年、2014年耕地利用效率值處于生產前沿面上(DEA有效)的縣域數量分別為36，29，45，25個，分別占研究單元總數的33.33%，26.85%，41.67%，23.15%，義馬市在研究期間耕地利用效率一直處于最高水平。研究期間DEA效率值始終處于生產前沿面上的僅有10個縣市，分別是義馬市、淇縣、西峽縣、新縣、光山縣、潢川縣、商城縣、鄢陵縣、博愛縣和溫縣，占研究單元總數的9.26%；DEA效率值持續(xù)上升的縣市有7個，占研究單元總量的6.48%，其中上升幅度比較大的以位于豫西的欒川縣最為典型，DEA效率值提高了298.57%；DEA效率值呈現波動性變化而總體趨于上升的縣市有35個，占研究單元總量的32.41%，期間呈現波動變化但總體趨勢下降的有56個，占研究區(qū)總量的51.85%，其中上升幅度較為劇烈的典型代表為延津縣和原陽縣，分別上升了203.34%，137.75%。從空間分布來說，河南省耕地利用效率處于DEA有效的縣域單元空間分布差異較大，但是總體顯示出一定規(guī)律，處于DEA有效的縣市主要分布在大別山區(qū)、伏牛山區(qū)和太行山區(qū)；河南省中東部地區(qū)耕地利用效率處于有效狀態(tài)的較少，處于生產前沿面上的縣市多分布于河南地級市城市的周邊。

4.2　河南省耕地利用效率空間關聯性分析

采用GeoDa095 i空間分析工具，建立空間權重矩陣，分別計算人口城鎮(zhèn)化、經濟城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化、社會城鎮(zhèn)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度與耕地利用效率之間的雙變量全局空間自相關指數Moran′sI(表2)。

由表2可以看出，經濟城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間全局空間自相關Moran′sI全部為正，分別為0.100，0.089，0.119，0.072，都小于0.120，空間自相關性不太顯著，在空間排列上呈現隨機分布態(tài)勢，說明研究期間河南省經濟城鎮(zhèn)化發(fā)展水平較為迅速，縣域之間經濟城鎮(zhèn)化發(fā)展水平差異較大，地區(qū)之間發(fā)展水平梯度差異較為明顯。人口城鎮(zhèn)化和社會城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間空間相關關系同樣不太明顯，只有個別年份通過檢驗，人口城市化主要是農村人口向城鎮(zhèn)轉移，社會城鎮(zhèn)化主要是非農人口在行為習慣、生活方式、價值觀念、道德精神文化的轉變和進步，二者與耕地利用效率的變化空間關系較弱，不存在顯著的空間集聚狀態(tài)。土地城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間全局空間自相關Moran′sI分別為-0.142，-0.170，-0.177，-0.153，絕對值全部大于0.120，說明兩者之間在空間上表現出一定的負相關，這是由于土地城鎮(zhèn)化導致城市周邊大量耕地變?yōu)槌擎?zhèn)用地，對于耕地利用效率影響較大，耕地利用效率隨著土地城鎮(zhèn)化在空間上的聚集表現出負相關。城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度與耕地利用效率的雙變量Moran′sI在研究期間均小于0，除2000年沒有通過相關性檢驗，2005年、2010年、2014年城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度與耕地利用效率雙變量空間相關性通過了顯著性檢驗，2010年、2014年Moran′sI絕對值大于0.120，說明城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度與耕地利用效率之間存在一定的空間負相關關系，在空間上表現出微弱的高低(低高)集聚現象。

表2　耕地利用效率與城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)Moran′s I統(tǒng)計值

注：①采用了K值最臨近空間權值矩陣，K=4；隨機性檢驗中，采用9999 permutation；②**,*分別表示顯著性水平為1%，5%。

4.3　河南省城鎮(zhèn)化對耕地利用效率驅動的空間計量分析

4.3.1GWR模型構建空間自相關分析已經定量證明了河南省耕地利用效率具有一定的空間相關性以及地區(qū)差異性，普通最小二乘法(OLS)不再適用，需要引入空間差異性和空間依賴性對經典線性模型進行修正。

在構建GWR 模型之前，先利用SPSS 23.0對標準化后的變量進行共線性檢驗，避免各指標的多重共線性。檢驗結果表明所選變量方差膨脹因子(VIF)都小于10，這5個指標都可以作為GWR模型的解釋變量。最終參與建模的空間數據為河南省108個縣域空間單元，被解釋變量Ei是第i年耕地利用效率值，解釋變量5 個，分別是經濟城鎮(zhèn)化發(fā)展指數U1、人口城鎮(zhèn)化發(fā)展指數U2、社會城鎮(zhèn)化發(fā)展指數U3、土地城鎮(zhèn)化發(fā)展指數U4、城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度指數U5。

構建多變量GWR模型如下：

Ei=β0(ui,vj)+β1(ui,vj)(Y1i)+

β2(ui,vj)(Y2i)+β3(ui,vj)(Y3i)+

β4(ui,vj)(Y4i)+β5(ui,vj)(Y5i)+εi

(2)

式中：Ei為縣域單元第i年耕地利用效率值；β1(ui,vj)為經濟城鎮(zhèn)化回歸系數；β2(ui,vj)為人口城鎮(zhèn)化水平回歸系數；β3(ui,vj)為社會城鎮(zhèn)化回歸系數；β4(ui,vj)土地城鎮(zhèn)化回歸系數；β5(ui,vj)城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度回歸系數；Yji(j=1，2，3，4，5)是解釋變量矩陣；εi為常數項，且服從方差為常數的正態(tài)分布。

4.3.2耕地利用效率空間計量結果與分析從河南省耕地利用效率回歸系數來看(表3)，5個解釋變量對于河南省各個縣級單元的參數估計的結果各不相同，有正有負，存在明顯的空間差異。

經濟城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。總體來說經濟城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響程度2000—2014年逐漸增加，經濟城鎮(zhèn)化回歸系數有正有負。2000—2005年經濟城鎮(zhèn)化對耕地利用影響系數從河南省西部向豫東地區(qū)和豫東南地區(qū)逐漸增加，豫東平原地區(qū)和豫東南大別山區(qū)的信陽市等地區(qū)的影響程度較大，東南部經濟城鎮(zhèn)化水平的提高促進耕地利用效率的提升，而西部經濟城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的增長抑制了耕地利用效率的提高；2010—2014年經濟城鎮(zhèn)化對耕地利用效率提高影響較大的地區(qū)轉移到河南的北部地區(qū)，集中于鄭州市、開封市以北地區(qū)，中西部地區(qū)相對較低。這是由于河南省西南部地區(qū)主要是山地和丘陵地區(qū)，耕地面積少，農業(yè)機械化、現代化較難實現，因此經濟城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響較小甚至起抑制作用；對于河南省東部地區(qū)，地勢較為低平，農業(yè)現代化、資本投入、基礎設施投入、技術進步等較容易實現，能更好地促進耕地利用效率的提高。

人口城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。研究期間人口城鎮(zhèn)化對耕地利用效率影響系數總體為正，2000—2005年影響系數從6.524增加到7.215，空間上豫西南山區(qū)明顯高于河南省中東部地區(qū)，可能是由于2000年到2005年間河南省西南山地丘陵區(qū)人口城鎮(zhèn)化水平更為落后，大量的人口從事農業(yè)生產勞動，人均耕地面積小，耕地利用效率較低；2005年后影響系數逐漸減小至2014年的0.608，可能是由于隨著農業(yè)現代水平的發(fā)展，機械化水平不斷提高，農業(yè)的規(guī)模經營及農業(yè)的集約利用等節(jié)約了農村勞動力，大量的農村人口從農業(yè)中解放出來，農村富余人口或勞動力可以轉移為城鎮(zhèn)人口而不對耕地利用效率產生較大的影響。2000—2005年間影響系數較小的地區(qū)主要集中在河南省中南部地區(qū)，包括平頂山、南陽、周口、許昌、漯河和駐馬店，2010—2014年，回歸系數較小的地區(qū)轉移到鄭州和開封以北地區(qū)，人口城鎮(zhèn)化對河南省西南部山區(qū)耕地效率影響顯著。

社會城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。社會城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率的影響系數均值為正，總體來說西部地區(qū)影響系數高于東部地區(qū)，2000—2005年社會城鎮(zhèn)化回歸系數較低區(qū)域集中在鄭州市和開封市以北地區(qū)，2010—2014年回歸系數較低區(qū)域轉移到河南省中東部地區(qū)以及鶴壁市、安陽市和濮陽市的部分地區(qū)，較高地區(qū)主要聚集在鄭州市以西的洛陽市、焦作市、三門峽市以及南陽市西部等地區(qū)。可以看出在丘陵山區(qū)社會城鎮(zhèn)化水平對于耕地利用效率影響較平原地區(qū)顯著，社會城鎮(zhèn)化主要體現在人口素質、精神面貌的提升，農業(yè)人口素質的提升，丘陵山區(qū)農業(yè)現代化、技術方法落后于平原地區(qū)，丘陵山區(qū)社會城鎮(zhèn)化的發(fā)展可以明顯促進丘陵山區(qū)耕地利用效率的提高。

土地城鎮(zhèn)化對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。研究期間土地城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響系數呈現增加趨勢，從2000年的3.520到2014年的6.953。河南省土地城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的提升，對耕地利用效率提高有很大的作用。研究期間土地城鎮(zhèn)化回歸系數較大的區(qū)域仍集中在豫西山地丘陵地區(qū)，2010年回歸系數較小地區(qū)分布在河南省東南部的駐馬店市、信陽市，其余年份主要分布在鄭州市和開封市以北地區(qū)。土地城鎮(zhèn)化的過程中，居住、交通、生態(tài)、生產及公共服務設施用地需求的增長必然會導致區(qū)域內部以及城鎮(zhèn)周邊地區(qū)土地利用發(fā)展轉型和變化，造成城市周邊優(yōu)質耕地轉為城鎮(zhèn)生產、生活、生態(tài)用地的局面，進而影響耕地利用效率。對于山地丘陵地區(qū)，土地城鎮(zhèn)化發(fā)展水平相對較低，城鎮(zhèn)擴張對耕地利用產生的影響相對較小，因此在一定程度上丘陵山區(qū)土地城鎮(zhèn)化可以促進耕地利用效率的提升。

城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度對河南省耕地利用效率空間格局影響計量分析。研究期間城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度對耕地利用效率的總體影響系數為負，呈現逐漸減小的趨勢，說明城鎮(zhèn)化發(fā)展質量越高的地方，耕地利用效率越低。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，大量的農村人口轉移到城鎮(zhèn)人口，大量的耕地轉型為建設用地，再加上農業(yè)生產收益較低，導致耕地的無人耕種或者低水平耕種以及耕地質量的下降，嚴重影響了耕地利用效率的提高。2000—2005年河南省城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度對耕地利用效率的回歸系數呈現南北向帶狀分布，沿焦作市—新鄉(xiāng)市—鄭州市—許昌市—平頂山市—漯河市—南陽市一線回歸系數較高，兩側較低，東部高于西部，2010—2014年河南省東部平原地區(qū)回歸系數高于西部山區(qū)，對于河南省東部平原地區(qū)來說，西部山區(qū)受條件限制農用地拋荒現象更嚴重，耕種水平更低，受到城鎮(zhèn)化發(fā)展質量的影響更為顯著。

表3　GWR模型自變量回歸系數的空間分布

5　結論與建議

5.1　結 論

(1) 河南省耕地利用效率值在研究期間一直處于DEA有效的縣分別為36，29，45，25個，且在空間上分布差異較大，DEA效率值始終處于生產前沿面的城市僅有10 個縣，持續(xù)上升的縣有7個，呈現波動性變化而總體趨于上升的城市有35個，呈現波動變化但總體趨勢下降的有56個。

(2) 土地城鎮(zhèn)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度與耕地利用效率之間在一定程度上表現出空間負相關關系，經濟城鎮(zhèn)化、人口城鎮(zhèn)化和社會城鎮(zhèn)化與耕地利用效率之間空間相關關系不太明顯。

(3) 城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)對河南省耕地利用效率變化均產生顯著影響，河南省東南部經濟城鎮(zhèn)化回歸系數高于河南省西北地區(qū)；人口城鎮(zhèn)化、社會城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化回歸系數一直是西部山區(qū)高于東部平原地區(qū)；城鎮(zhèn)化發(fā)展協(xié)調度回歸系數呈南北向帶狀分布，回歸系數高的區(qū)域從中部向東部逐漸轉移。解釋變量對于河南省各個縣級單元的參數估計的結果各不相同，有正有負，存在明顯的空間差異。

5.2　建 議

我國農區(qū)面臨著城鎮(zhèn)化快速發(fā)展和保障國家糧食安全的雙重任務，因此城鎮(zhèn)化的發(fā)展必須和耕地利用相協(xié)調。城鎮(zhèn)化的發(fā)展程度對耕地利用效率有顯著影響，基于以上分析本文提出如下建議：(1) 河南省中東部地區(qū)耕地利用效率處于有效狀態(tài)的較少，處于生產前沿面上的縣市多分布于河南地級市城市的周邊，應該積極推進河南省中東部地區(qū)以及距離地級市較遠地區(qū)的農地流轉，完善農業(yè)基礎設施、實現農業(yè)規(guī)模生產，提升耕地利用效率，使其處于有效狀態(tài)；(2) 河南省西部山地丘陵地區(qū)，受到人口、社會、經濟城鎮(zhèn)化發(fā)展影響較大，應該普及農業(yè)科學、農業(yè)技術培訓、農業(yè)管理，加大資金支持，引導高素質專業(yè)人才、技術流向農村，另外需要注意城市建設用地擴張對優(yōu)質耕地的占用，加大村鎮(zhèn)合并和農地整理力度，提高農地集約利用，在保障耕地數量動態(tài)平衡的同時也要注重提升耕地質量，減小城鎮(zhèn)化對耕地利用效率的影響；對于河南省東部平原地區(qū)，應該充分利用農業(yè)經營的規(guī)模優(yōu)勢，提高糧食產量，促使剩余農民從農業(yè)中解放出來，加快人口城鎮(zhèn)化進程；(3) 加強政府調控，優(yōu)化產業(yè)結構，實現國土空間高效利用，制定耕地集約利用政策，推進高標準基本農田建設、盤活存量、挖潛土地潛力，做到“開源節(jié)流”兩不誤；加強規(guī)劃引導，協(xié)調規(guī)劃矛盾，實現“多規(guī)合一”，更好地保護耕地，促進城鎮(zhèn)化與耕地利用協(xié)調發(fā)展。

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