區域土地可持續利用評價

摘要 運用熵權法從經濟可持續性、環境資源保護性和社會承載能力3個維度對2009—2018年陳倉區土地可持續利用水平進行評價。結果表明，陳倉區土地可持續利用水平不斷好轉，3個維度出現“兩高一低”的不均衡狀況，具體表現為土地可持續利用水平基本處于弱可持續和可持續利用階段，其中經濟可持續性經歷了不可持續到強可持續利用的轉變;環境資源保護性波動增長，由不可持續向強可持續利用階段轉變;社會承載能力從強可持續轉變為不可持續利用階段。最后，針對研究結果提出合理調整產業結構轉型、引導農戶合理施用農藥化肥和避免城市邊界無序擴張等政策建議。

關鍵詞 土地可持續發展;評價;陳倉

中圖分類號 F 301.2文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2020）23-0251-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.23.066

Evaluation of Regional Sustainable Land Use—Taking Chencang District of Baoji City as an Example

LI He

（ Weibei Branch of Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.， Ltd.， Xianyang，Shaanxi? 712000 ）

Abstract This paper used entropy method to evaluate the sustainable land use level of Chencang District in 2009-2018 from three dimensions of economic sustainability， environmental protection and social carrying capacity. The results showed that the sustainable utilization level of land in Chencang District was getting better and better， and the three dimensions were unbalanced， which were “two high and one low”. Specifically， the sustainable utilization level of land was basically in the stage of weak sustainable and sustainable utilization， in which the economic sustainability had gone through the transformation from unsustainable to strong sustainable utilization， and the environmental resource protection volatility had increased from unsustainable to strong sustainable utilization. The stage of strong sustainable utilization had changed; the stage of social carrying capacity had changed from strong sustainable utilization to unsustainable utilization. Finally， according to the research results， some policy suggestions were put forward， such as adjusting the industrial structure transformation reasonably， guiding farmers to apply pesticide and chemical fertilizer reasonably and avoiding the disordered expansion of urban boundary.

Key words Land sustainable development;Evaluation;Chencang

從“人定勝天”的思想到人地關系理論的提出，再到土地資源可持續發展理念的誕生，人類對土地資源的關注程度不斷提高，保障土地資源可持續利用已成為區域可持續發展的重要路徑之一[1]，尤其是聯合國糧農組織《可持續土地管理評價綱要》[2]頒布以來，土地可持續利用研究迅速成為世界范圍內學術界研究的焦點[3]。

從近年來土地可持續利用相關研究的發展趨勢來看，已逐步實現從理論探討、概念模型的構建[4-5]向量化分析轉變[6-7];由時序評價[8-9]向空間評價轉變[10-12];由方法的單一化向多元化轉變[13-15];由注重土地單一屬性的研究[16-17]向土地綜合屬性研究轉變[18-19]。目前土地可持續利用的研究已積累了豐富的成果，但仍存在以下不足：第一，研究對象多為省級或更大尺度范圍，對于小范圍區域尺度研究較少;第二，研究數據多來自統計數據。該研究以陳倉區為研究對象，利用統計數據與調查數據相結合方法，采用熵權法對陳倉區2008—2018年土地可持續利用水平進行評價，以期為相關的研究提供方法學參考和借鑒，同時為政策的制定提供相應依據。

1 研究方法及數據來源

1.1 研究方法

1.1.1 熵權法。

在信息論中，熵是系統無序程度的度量，同時能度量數據所提供的有效信息量。當用熵值法對評價指標進行賦權時，評價對象在某項指標上的值相差越大，熵值越小，說明該指標所提供的有效信息量越大，該指標的權重也越大;反之，該指標值相差越小，熵值越大，該指標提供的信息量也越小，其權重也越小。因此，熵值法是一種客觀的賦權方法，即根據土地可持續利用各評價指標的差異程度確定其權重。具體包括3個步驟：原始數據無量綱化、定義熵和熵權計算。

（1）原始數據無量綱化。

由于土地可持續利用研究中，所選擇指標的影響有正有負，因此采用歸一化方式去除原始數據量綱影響，公式如下：

式中，X為土地可持續利用評價原始指標矩陣;xi為第i個指標的原始值;Xi表示第i個指標歸一化后的值;max（xi）為xi的最大值;min（xi）表示xi的最小值。

（2）定義熵。

設有m個評價指標n個評價對象的評估問題中，第i個指標的信息熵如下：

式中，Hi為信息熵;rij為原始數據歸一化矩陣。

（3）熵權計算。

在綜合考慮各評價指標所提供信息量的基礎上，根據各指標所攜帶信息量的多少確定其權重，公式如下：

式中，wi代表第i個指標的權重，同時各指標權重總和為1。

1.1.2 評價指數計算。

在土地可持續利用綜合評價體系中，經濟可持續性、環境資源保護性和社會承載能力均是構成土地資源可持續利用的不同維度，而不同維度下的指標又是對區域土地可持續利用不同方面的反映，因此通過構建不同維度指數和綜合指數來衡量陳倉區土地可持續利用水平。

式中，Ii為不同維度下土地可持續利用指數;I為土地可持續利用綜合指數;Wi和wi為相應權重;Ri和ri為原始數據歸一化值;n為指標數。

1.2 研究區域概況及數據來源

1.2.1 研究區域概況。

陳倉區位于陜西關中平原最西端，渭河中上游、千河下游，106°18′24″～107°34′58″E、34°16′36″～34°44′57″N，東連岐山縣，南接鳳縣、太白縣，西鄰甘肅省天水市，北鄰鳳翔縣、千陽縣、隴縣，東西長119 km、南北寬68 km，總面積2 473 km2，區位優勢明顯，是寶雞市建設特大城市和關中-天水經濟區副中心，是陜西“一線兩帶”建設的主體層（圖1）。截至2018年底，陳倉區耕地面積5.45萬hm2、園地0.79萬hm2、林地13.54萬hm2、建設用地1.67萬hm2、未利用地0.36萬hm2。由于近年來城市化的快速推進和工業的迅速發展，加之土地資源稟賦的相對稀缺、后備資源不足，人地矛盾日益突出。

1.2.2 數據來源。

數據主要來源于《陳倉統計年鑒》、《土地利用現狀數據集》、陳倉區國民經濟和社會發展《“十二五”》及《“十三五”》規劃、《陳倉區土地利用總體規劃》等。此外，部分數據來源于陳倉區國土局、統計局、農業局、林業局和水利局等。原始數據共計230個，缺失值8個，缺失值用前后2年均值替代，數據處理分析均采用R3.3.1編程完成。

2 陳倉區土地可持續利用評價指標體系與評價標準

2.1 指標體系

鑒于土地經濟、社會、生態環境高度耦合性的特征[20]，根據專家打分法，建立以陳倉區土地可持續利用評價為目標層，以經濟持續性、環境資源保護性和社會承載能力為準則層，包含18個指標的評價指標體系（表1）。與以往較多研究不同的是，該研究加入工業用地效率和農用地生產率2個指標。考慮到陳倉區實際情況：“十二五”以來，該地區完成工業總產值494億元，實現規模以上工業增加值46.8億元，占全區GDP比例60%以上，且“十三五”規劃中明確強調“堅持工業核心不動搖”，加之陳倉區土地后備資源不足，工業用地效率勢必對該區土地可持續利用產生深遠影響;農用地以林地為主，耕地次之，耕地中坡地多、平地少，大于15°的坡耕地、梯田占全區耕地總面積的41%，且耕地九等、十等以上面積僅占27.19%，因此，農用地效率也是該區土地可持續利用不可忽視的重要因素。

2.1.1 經濟可持續性。

經濟可持續性是區域經濟發展的核心，也是實現資源高效利用、環境友好發展和人們生活水平提高的重要前提。以地均GDP、第三產業占GDP比重、地均財政支出、工業用地效率、地均固定資產投資、糧食單產和農用地生產率來代表經濟可持續性，其中地均GDP反映了土地資源的經濟產出能力;第三產業占GDP比重反映區域經濟發展的結構，該值越高，越有利于減輕第一、二產業發展對土地依賴的壓力;地均財政支出和地均固定資產投資分別從兩個角度反映土地利用過程資本投入狀況;工業用地效率和農業用地效率分別從土地不同地類結構反映土地利用經濟效率程度;糧食單產代表耕地的糧食生產能力。

2.1.2 環境資源保護性。

環境資源保護性是區域土地可持續利用的重要保障，也是構建“資源節約型、環境友好型”社會發展的必要要求。以森林覆蓋率、水土流失治理面積、土地墾殖率、單位耕地面積農藥用量和單位耕地面積化肥用量來表征環境資源保護性，其中森林覆蓋率反映區域土地綠化程度;水土流失治理面積反映了為減少區域水土流失而作出的努力;土地墾殖率反映了區域土地資源的耕地利用率;單位耕地面積農藥及化肥用量則反映了農業生產對區域土地資源所帶來的影響。

2.1.3 社會承載能力。

社會承載能力是區域土地資源對人

類生存支撐的重要體現。以人口密度、人口自然增長率、城市化率、人均糧食占有量、人均耕地面積、人均建設用地面積來反映，其中人口密度和人口自然增長率分別從靜態和動態兩方面反映土地資源對人口的承載能力;人均糧食占有量和人均耕地面積反映了土地資源對人生存提供的保障能力;城市化率和人均建設用地面積代表土地資源對人口空間的容納能力。

2.2 評價標準

合理的評價標準是土地資源可持續發展科學評價的前提，該文借鑒已有研究成果[7，11，21]，同時結合陳倉區相關專家的意見，最終制定陳倉區土地資源可持續利用評價標準（表2）。

3 陳倉區土地可持續利用評價結果

以2009—2018年每年份數據作為一個樣本，每年包含18個指標，將其歸一化處理以去除量綱影響（表3）。

運用熵值法得出陳倉區土地可持續評價各指標權重以及經濟可持續性、環境資源保護性和社會承載能力各維度指標權重（表4），而后將歸一化結果與其對應權重相乘得出各維度和土地可持續利用總體評價結果（表5）。

由表5可知，從經濟可持續性來看，2009—2014年陳倉區土地資源經濟可持續性呈逐年增加趨勢，從2009—2012年的不可持續利用階段轉變為2013年的可持續利用階段，而后于2016年變為強可持續利用階段。結合表3結果（表3中部分的負向指標已正向化處理），經濟可持續性逐年增長的趨勢主要受地均GDP、工業用地效率、地均固定資產投資、地均財政支出和農業用地效率影響，該5項指標均呈現逐年增加的趨勢，第三產業占GDP比重和糧食單產則變化不大。

就環境資源保護性而言，2009—2014年陳倉區土地資源環境資源保護性大致可分為兩個階段，第一階段為2009—2014年，該階段呈逐漸上升趨勢，從不可持續利用轉變為強可持續利用階段，于2015年下降為弱可持續利用階段，而后呈現波動增長，至2018年達到強可持續利用階段。結合表3結果，2009—2014年表現為上升趨勢的主要原因為森林覆蓋率、水土流失治理面積和土地墾殖率的逐年增加以及單位面積耕地化肥施用量的逐漸減少;2015年下降主要源于水土流失治理面積的下降、土地墾殖率的減少和單位耕地面積農藥、化肥施用量的增加;2016年后的波動增長主要受水土流失治理面積，土地墾殖率和單位耕地農藥、化肥用量波動的影響。

從社會承載能力來看，2008—2015年陳倉區土地資源的社會承載力整體表現為逐步下降趨勢，從2009—2014年間的強（優）可持續利用階段逐漸轉變為2015—2018年間的不可持續利用階段，但從2017年開始又出現上升趨勢，但趨勢緩慢。結合表3結果，2009—2014年社會承載能力逐漸下降的原因主要是人口密度逐漸增加，城市化水平逐漸提高，人均耕地面積不斷下降，人均建設用地面積不斷增加;而2015—2018年緩慢增加趨勢主要源于人口密度有所下降，人均耕地面積略有增加。

從總體情況來看，2009—2018年陳倉區土地可持續利用水平大致可分為兩個階段，第一階段為2009—2014年，該階段土地可持續利用水平呈逐漸上升趨勢，實現了從弱可持續利用階段到可持續利用階段的轉變，于2015年出現短暫下滑，變為不可持續階段，而后再次緩慢上升，向可持續利用階段轉變。其中2009—2014年的持續上升主要源于經濟可持續性和環境資源保護性的貢獻，二者在該時段內持續上升;2015年的下降是經濟可持續性、環境資源保護性和社會承載能力共同作用的結果，但其中受資源保護性和社會承載能力下降影響較大;2015—2018年的上升主要是經濟可持續性和環境資源保護性上升的拉動作用，而社會承載能力降低了土地可持續利用水平整體上升的速度。

4 結論與建議

4.1 結論

該文對區域土地可持續利用水平作出客觀評價，在一定程度上豐富了現有土地可持續利用研究的方法學體系，同時為未來相關政策的制定提供了進一步依據。

2009—2018年評價結果表明，2009—2014年陳倉區土地可持續利用水平持續上升，2015年出現下降，而后又呈上升趨勢，總體處于弱可持續和可持續利用階段。其中經濟可持續性呈逐年上升趨勢，逐步實現了由不可持續向強可持續利用的轉變;環境資源保護性經歷了上升—下降—上升階段，逐步實現了由不可持續向強可持續利用階段的轉變;社會承載能力卻逐漸減弱，由強（優）可持續利用逐漸轉變為不可持續利用階段。

4.2 建議

陳倉區經濟可持續性水平整體較好，但其第三產業占GDP比重仍然不高，今后的發展中應合理調整產業結構轉型，逐步實現以第三產業拉動區域經濟發展。

雖然陳倉區環境資源保護性水平較高，但其農藥和化肥施用量依然較大，今后應合理引導農戶在農業生產中施用農藥、化肥，在保障糧食產量的同時，進一步減少農業生產的環境污染，鞏固環境資源保護方面已取得的優勢。

陳倉區土地可持續利用水平呈上升趨勢，但需注意其社會承載能力較低，今后的發展中應嚴守耕地保有量，同時提升耕地質量，增強糧食產出能力。此外，應合理推進城市化進程，避免城市化過快導致的城市邊界無序擴張，進一步提升建設用地節約集約利用程度，協調區域經濟、資源環境和社會的均衡發展。

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作者簡介 李河（1990—），男，河南南陽人，碩士，從事土地經濟與管理研究。

收稿日期 2020-07-22