江蘇沿海地區農業水土資源匹配及其效益差異分析

賀倉國，姚懷柱，于廣滸，管 偉，徐彬冰，佘冬立*

（1.河海大學 農業科學與工程學院，南京 211100； 2.江蘇省農村水利科技發展中心， 南京 210029；3.江蘇省農墾集團有限公司，南京 210008；4.江蘇省臨海農場有限公司，江蘇 射陽 224353）

江蘇沿海地區農業水土資源匹配及其效益差異分析

賀倉國1，姚懷柱2，于廣滸3，管 偉4，徐彬冰3，佘冬立1*

（1.河海大學 農業科學與工程學院，南京 211100； 2.江蘇省農村水利科技發展中心， 南京 210029；3.江蘇省農墾集團有限公司，南京 210008；4.江蘇省臨海農場有限公司，江蘇 射陽 224353）

【目的】探究江蘇沿海地區農業水土資源與效益的時空匹配差異。【方法】采用基尼系數與泰爾指數相結合的方法，分析了2009—2020年江蘇沿海地區農業水土資源匹配及其效益的差異構成，采用耦合協調度評價各指標之間的協調發展水平。【結果】江蘇沿海地區墾殖率高于全省平均水平，農業水土資源匹配系數低于全省平均水平，且在空間分布上存在錯位現象。農業水土資源匹配系數及其效益基尼系數特征為“耕地效益基尼系數＜農業水土資源匹配系數基尼系數＜農田灌溉水效益基尼系數”，與泰爾指數結果一致。耦合協調度在0.35～0.40之間波動變化。【結論】江蘇沿海地區農業水土資源呈“耕地資源豐富，農田灌溉水資源短缺”的特點，耕地對農業產值的匹配程度顯著優于農田灌溉水資源，有限的水資源制約了江蘇沿海地區的農業經濟發展。各項指標差異主要來源于沿海3市的內部差異，且耦合協調發展水平由比較均衡狀態向一般失衡狀態轉變。

沿海地區；農業水土資源；基尼系數；泰爾指數；耦合協調度

0 引 言

【研究意義】水土資源是農業發展不可或缺的生產要素。隨著城鎮化和農業現代化進程的加快，有限的水土資源對農業發展的約束性愈加突出。解析水土資源匹配狀況已成為保障農業水土資源合理利用、促進農業可持續發展的首要問題[1]。【研究進展】傳統水土資源匹配研究多以農業水土資源匹配系數法[2]、基尼系數[3]或數據包絡分析[4]等方法為主。上述方法側重點不同，存在各自的不足之處[5]。徐娜等[6]采用數據包絡分析和農業水土資源匹配系數分析了內陸河流域水土資源匹配特性和利用效率。高蕓等[5]采用農業水土資源匹配系數、基尼系數和變異系數等方法分析了黃河流域的水土資源匹配特征。王凌閣等[7]以水土資源匹配系數結合耦合協調度模型量化了水土資源的協調發展水平，通過灰色關聯度分析了耦合協調度的影響因素。水土資源與經濟發展、農業生產之間的匹配狀況也受到一定關注。彭立等[8]利用基尼系數和經濟增長阻尼模型分析了橫斷山區水土資源與經濟發展之間的匹配和制約程度；夏文雪等[9]通過分析糧食生產格局，結合水土資源系數法剖析了水土資源匹配狀況對農業生產的影響。【切入點】隨著江蘇“沿海大開發”戰略的實施，臨海與城鎮產業得到了快速發展，同時也導致了沿海地區土地資源利用格局發生劇烈變化[10-11]，這一變化嚴重影響了沿海地區農業水土資源的匹配格局。【擬解決的關鍵問題】鑒于此，本研究從水土資源與農業經濟發展相結合的角度出發，利用基尼系數明確的分級標準和泰爾指數的完全可分解優勢，分析2009—2020年江蘇沿海地區農業水土資源匹配及其效益的差異構成，利用耦合協調度模型量化農業水土資源及其效益協調發展水平。本研究結果可為江蘇沿海地區農業水土資源的優化配置以及鄉村振興背景下保障糧食安全、促進農業經濟發展提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

江蘇沿海區域地處長江出海口和黃海交匯地區，包括連云港、鹽城和南通3市下轄的13個沿海區縣（圖1）。該區域屬于亞熱帶與暖溫帶過渡區，水網密布，地勢低平，擁有豐富的土地資源和灘涂資源，地理優勢顯著。截至2020年，江蘇沿海地區土地總面積為2.89萬km2，人口密度為531人/km2，地區生產總值上漲到16 240億元，第一產業產值占GDP的比例由12.4%（2009年）下降至7.5%（2020年）；地區耕地面積為1.24萬km2，其中糧食作物播種面積為1.55萬km2；地表水資源量為117.76億m3，其中農田灌溉用水量為58億m3。

圖1 研究區地理位置Fig.1 Geographical location of the study area

1.2 數據來源

以江蘇省13個沿海區縣為研究單元，土地面積、耕地面積和農業產值數據來自各市《統計年鑒》和《江蘇省統計年鑒》（2010—2021年），農田灌溉用水量來源于各市《水資源公報》（2009—2020年）。為消除物價水平帶來的誤差并保證數據的一致性，以2009年為基準期，利用定基指數對農業產值進行調整。本文涉及的農業水土資源特指農田灌溉水資源和耕地資源。

1.3 研究方法

1.3.1 各指標含義及計算方法

1）農業水土資源匹配系數是指單位面積耕地擁有的農田灌溉用水量，該系數值越大表明農田灌溉用水量越豐富，越有利于農業種植結構的調整，其計算式為：

式中：MWS為農業水土資源匹配系數（m3/hm2）；W為農田灌溉用水量（m3）；S為耕地面積（hm2）。

2）農田灌溉水效益是指單位體積農田灌溉用水量的農業產值，反映當前農業種植結構和節水灌溉技術水平下的農業用水效益，其計算式為：

式中：MW為農田灌溉水效益（元/m3）；Y為農業產值（元）。

3）耕地效益是指單位面積耕地的農業產值，反映耕地利用的經濟效益。在保障糧食安全的前提下，通過優化作物種植結構，促進農業經濟發展，其計算式為：

式中：MS為耕地效益（元/hm2）。

4）墾殖率是指單位面積土地中耕地所占的比例，反映土地被開墾的程度，其計算式為：

式中：K為墾殖率；L為土地面積（hm2）。

1.3.2 基尼系數

基尼系數（G）是一種基于洛倫茲曲線來衡量2個要素空間匹配差異性的指標，常用以反映收入分配公平程度[12]。以農業水土資源匹配系數為例，其基尼系數（GWS）的計算過程如下：①計算某時間段內各區縣農業水土資源匹配系數，并由小到大排序；②按照該排序計算各區縣耕地面積和農田灌溉用水量占沿海地區的累計比例；③以耕地面積累計比例為X軸，農田灌溉用水量累計比例為Y軸繪制得到洛倫茲曲線；④洛倫茲曲線與45°公平曲線所圍成面積的2倍為基尼系數，采用梯形法[13]計算基尼系數。參照文獻[14]將基尼系數進行分級：G∈[0.0,0.2]表示高度匹配；G∈(0.2,0.3]表示相對匹配；G∈(0.3,0.4]表示一般匹配；G∈(0.4,0.5]表示匹配差距較大；G∈(0.5,1.0]表示匹配差距懸殊。

1.3.3 泰爾指數

泰爾指數（T）又稱為錫爾熵，是一種利用信息熵來體現區域經濟差異的指標。該指數最大的優點在于差異的完全可分解性，可將總體差異分解為區域間差異和區域內差異，分析差異的構成[15]。泰爾指數越小說明差異越小。參照文獻[15-16]，以農業水土資源匹配系數為例，其泰爾指數TWS計算式為：

式中：TWS為農業水土資源匹配系數的總體差異（泰爾指數）；TBR和TWR分別為區域間差異和區域內差異；i=1,2,3分別表示連云港市、鹽城市和南通市沿海地區；j表示各市下轄區縣；yi為i地區農田灌溉用水量占沿海地區的比例；xi為i地區耕地面積占沿海地區的比例；yij為i地區區縣j農田灌溉用水量占i的比例；xij為i地區區縣j耕地面積占i的比例。如計算農業水效益泰爾指數TW和耕地效益泰爾指數TS，只需將式中對應指標替換即可，下同。

引入貢獻率[17]進一步研究區域間差異和區域內差異對江蘇沿海地區總體差異的影響。江蘇沿海地區區域內差異可進一步表示為連云港、鹽城和南通市下轄沿海區縣的內部差異Ti：

沿海地區農業水土資源匹配系數總體差異可表示為：

等式兩邊同時除以TWS，表示為：

1.3.4 耦合協調度模型

耦合協調度模型既能反映系統內各指標間的相互作用程度又能度量各指標協調發展的水平高低[18]。本文以耦合協調度模型來表征農業水土資源匹配系數與效益的均衡發展程度，計算式為：

式中：D為耦合協調度；C為協調度；Z為綜合評價指標；GWS、GW、GS為農業水土資源匹配系數、農田灌溉水效益、耕地效益的基尼系數；α、β、γ為各指標對應的權重。

農田灌溉水效益和耕地效益權重相等，并結合熵權法[19]確定權重。參照文獻[20]將耦合協調度進行分級：D∈[0.0,0.2]表示絕對均衡；D∈(0.2,0.4]表示比較均衡；D∈(0.4,0.6]表示一般失衡；D∈(0.6,0.8]表示中度失衡；D∈(0.8,1.0]表示嚴重失衡。

2 結果與分析

2.1 農業水土資源空間分布格局

沿海各區縣多年平均墾殖率和農業水土資源匹配系數如圖2所示。2009—2020年，南通市下轄各區縣墾殖率顯著降低，連云港市區和射陽縣墾殖率有所增加，其余地區變化較小。灘涂圍墾對沿海地區墾殖率有較大影響，連云港市和鹽城市圍墾強度較低，南通市圍墾強度最高，新增圍墾土地中耕地占比較少導致墾殖率大幅度降低[21]。各區縣農業水土資源匹配系數變化較小，灌南縣和如東縣有所降低，而啟東市有所增加。

沿海地區農業水土資源表現為“耕地資源豐富，農田灌溉水資源短缺”的特點。墾殖率與農業水土資源匹配系數存在空間錯位現象。墾殖率在0.35～0.65之間，普遍高于江蘇省平均墾殖率（0.38）；農業水土資源匹配系數在1 680～7 705 m3/hm2之間，普遍低于江蘇省平均水平（5 936 m3/hm2）。2015—2020年，連云港市區、南通市區、海安市和如東縣墾殖率等級顯著低于農業水土資源匹配系數等級，而灌云縣、灌南縣、濱海縣、射陽縣和海門市則相反。這一結果主要受土地利用狀況以及高耗水作物（稻谷）種植比例的影響，使得各區縣耕地面積和農田灌溉用水量出現顯著差異。

圖2 墾殖率和農業水土資源匹配系數空間分布Fig.2 Spatial distribution of reclamation rate and Agricultural water and soil resources matching coefficient

2.2 農業水土資源匹配系數與效益的匹配特征分析

由農業水土資源匹配系數洛倫茲曲線（圖3（a））可知，61%的耕地面積擁有52%的農田灌溉用水量，基尼系數GWS=0.13＜0.2，表明農業水土資源空間匹配高度均衡。由農業水土資源效益洛倫茲曲線（圖3（b））可知，耕地效益洛倫茲曲線比農田灌溉水效益洛倫茲曲線更加貼合公平曲線，64%農業產值對應71%的耕地面積和75%的農田灌溉用水量，耕地效益基尼系數（Gs=0.11）＜農田灌溉水效益基尼系數（Gw=0.15）＜0.2，表明江蘇沿海地區農業水土資源與農業產值空間分布處于高度匹配程度，且耕地對農業產值的匹配程度優于農田灌溉水資源。

圖3 2009—2020年江蘇沿海地區洛倫茲曲線及基尼系數Fig.3 Lorentz curve and Gini coefficient in Jiangsu coastal area from 2009 to 2020

2009—2020年，江蘇省沿海地區農業水土資源匹配系數及效益的基尼系數與泰爾指數如圖4所示。2個指數的變化趨勢基本一致，表現為GW＞GWS＞GS（TW＞TWS＞TS）。其中GS和TS年際變化較為平穩且呈逐漸增大的趨勢；GWS、TWS和GW、TW年際波動變化，在2009、2011年和2019年GW均超過0.2，表示GW在高度匹配與相對匹配之間波動變化。受各區縣耕地質量、作物種植結構和節水技術發展水平等因素影響，農田灌溉水效益波動頻繁。

圖4 2009—2020年沿海地區基尼系數與泰爾指數年際變化Fig.4 The interannual variation of Gini coefficient and Theil index in coastal area from 2009 to 2020

表1為2009—2020年各指標總體差異的泰爾指數分解。3項指標的區域間差異貢獻率較小，且顯著低于區域內差異貢獻率，故其總體差異主要由區域內差異構成。農業水土資源匹配系數區域間差異貢獻率呈波動變化，農田灌溉水效益區域間差異貢獻率基本在10%以內，耕地效益的區域間差異貢獻率呈不斷增大趨勢。對比沿海3市區域內差異發現，連云港市、鹽城市沿海地區農業水土資源匹配系數和農田灌溉水效益的區域內差異貢獻率明顯低于南通市沿海地區區域內差異貢獻率（50%～85%）。3市沿海地區耕地效益的區域內差異貢獻率波動變化。以上結果表明，2009—2020年沿海地區內部差異是導致江蘇沿海地區水土資源匹配系數及其效益總體差異的主要來源。科學合理地優化沿海各區縣水土資源配置，是促進整個江蘇沿海地區農業可持續發展的關鍵與突破點。

表1 2009—2020年各指標總體差異的泰爾指數分解Table 1 Theil index decomposition of the overall difference of each index from 2009 to 2020

注 表中TCBR表示區域間差異對總體差異貢獻率；TCi（i=1,2,3）分別表示連云港、鹽城和南通市下轄沿海區縣內部差異對總體差異的貢獻率。

2.3 農業水土資源匹配系數與效益的耦合協調度分析

農業水土資源匹配系數權重為0.28，耕地效益和農田灌溉水效益的權重均為0.36。農業水土資源匹配系數及其效益的耦合協調度如圖5所示。2009—2020年農業水土資源匹配系數與效益的耦合協調度為比較均衡狀態，D∈(0.2,0.4]。但耦合協調度D在0.35～0.40范圍內波動，極易由比較均衡狀態D∈(0.2,0.4]轉向一般失衡狀態D∈(0.4,0.6]。在全面推進鄉村振興和促進農業經濟平穩發展過程中，統籌做好水土資源與效益的優化配置，保障農業可持續發展至關重要。

圖5 農業水土資源系數及效益的耦合協調度Fig.5 The coupling coordination degrees of land and water resource matching coefficient and benefits

3 討 論

2009—2020年是《江蘇沿海地區發展規劃》實施階段，在獨特的地理優勢和政策幫扶下，有效推動了城鎮化進程，加劇了水土資源利用矛盾，出現了利用灘涂圍墾造田進行“占補平衡”的現象。本文利用基尼系數與泰爾指數分別從頻率分布特征和信息熵的角度進行農業水土資源匹配及其效益的差異分析，與以往研究[3,5,14]相比，本文驗證了2種方法的實用性和準確性。從墾殖率和農業水土資源匹配系數來看，沿海地區耕地資源豐富而農業灌溉水資源短缺，農業水土資源匹配系數極端值差異顯著。從基尼系數結果來看，各指標無顯著的極端聚集現象，表明農業水土資源及其效益在各區縣內部分配高度均衡。從空間尺度來看，本文以“沿海地區-市級-區縣級”構建三級分區，通過泰爾指數探究區域短板，沿海區縣內部差異是制約江蘇省沿海農業可持續發展的區域短板。從農業經濟學的角度分析，江蘇省沿海地區農業發展需要重點關注農業水資源利用與農業經濟的匹配。作物種植結構、農業水土資源狀況、農業科技投入等因素對農業水土資源及效益的空間匹配程度有極大影響。海門市和啟東市糧食作物播種面積占比略低于其余沿海區縣，而高產、高耗水作物（稻谷）的播種面積占比僅為5%左右，顯著低于其余沿海區縣，是造成海門市和啟東市農業水土資源匹配系數顯著低于其余區縣的主要原因。林燕等[22]和馮佳凝等[23]通過分析南通市農業生產適宜性表明，海安市和如東縣適宜農業種植；海門市和啟東市多為中低產田改造區，農業種植適宜性差。當農戶在耕地質量較差的中低產田進行糧食作物生產過程中，難以獲得可觀的經濟收益時，會自覺進行作物種植結構調整向經濟作物生產轉變，從而導致了海門市和啟東市“單位耕地糧食產量低，農田灌溉用水量少，農業水土資源效益高”這一“不健康”的生產狀態，嚴重威脅著糧食安全與農業效益穩步增收的平衡關系。

總體而言，江蘇沿海地區農業經濟可持續發展的關鍵在于水資源的優化配置以及各沿海區縣的均衡發展。對此提出以下建議：在保障糧食安全的前提下，優化作物種植結構，實現水土資源優化配置，促進農民穩步增收；政府需加大中低產田改造力度，增強農業科技貢獻，以水利技術為核心加速土壤脫鹽改土，提高作物種植適宜性；積極推動水價改革和農田高效節水灌溉技術應用，提高農業用水效率；以高標準農田建設為切入點，優化水土資源配置，提升區域耕地效益和農業用水效益，打造以低耗水、高產出的用水模式，從而促進農業水土資源的可持續發展。

4 結 論

1）江蘇沿海地區墾殖率高于全省平均水平，農業水土資源匹配系數低于全省平均水平。即“耕地資源豐富，農田灌溉水資源短缺”，在空間分布上存在錯位現象。

2）沿海地區農業水土資源匹配系數與效益的基尼系數和泰爾指數結果一致，表現為GW＞GWS＞GS（TW＞TWS＞TS）；通過泰爾指數分解得到總體差異的區域構成，表明各指標區域內差異是導致總體差異的主要原因。

3）農業水土資源匹配系數與效益的耦合協調度D在0.35～0.40之間波動變化，其耦合協調狀態極易由比較均衡轉向變為一般失衡。優化沿海地區農業水土資源配置對農業可持續發展以及全面推進沿海地區鄉村振興尤為重要。

[1] 璩路路, 王永生, 劉彥隨, 等. 鄉村振興導向的水土資源承載力評價及其優化[J]. 自然資源學報, 2021, 36(2): 300-314.

QU Lulu, WANG Yongsheng, LIU Yansui, et al. Evaluation of water and land resources system bearing capacity and path optimization for rural revitalization[J]. Journal of Natural Resources, 2021, 36(2):300-314.

[2] 劉彥隨, 甘紅, 張富剛. 中國東北地區農業水土資源匹配格局[J].地理學報, 2006, 61(8): 847-854.

LIU Yansui, GAN Hong, ZHANG Fugang. Analysis of the matching patterns of land and water resources in Northeast China[J]. Acta Geographica Sinica, 2006, 61(8): 847-854.

[3] 陶國芳, 蔣兆恒, 秦麗杰. 基于基尼系數的通化地區水土資源匹配分析[J]. 中國農業資源與區劃, 2012, 33(4): 67-71.

TAO Guofang, JIANG Zhaoheng, QIN Lijie. Analysis of balance between water and land resources in Tonghua region using Gini coefficient[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2012, 33(4): 67-71.

[4] LU Weinan, LIU Wenxin, HOU Mengyang, et al. Spatial-temporal evolution characteristics and influencing factors of agricultural water use efficiency in Northwest China：Based on a Super-DEA model and a spatial panel econometric model [J]. Water, 2021, 13(5): 632-650.

[5] 高蕓, 齊學斌, 李平, 等. 黃河流域農業水土資源時空匹配特征分析[J]. 灌溉排水學報, 2021, 40(6): 113-118.

GAO Yun, QI Xuebin, LI Ping, et al. Analysis on spatial-temporal matching characteristics of agricultural water and soil resources in the Yellow River Basin[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2021, 40(6):113-118.

[6] 徐娜, 張軍, 張仁陟. 基于Malmquist DEA的甘肅內陸河流域農業水土資源利用效率及匹配特征研究[J]. 中國農業科技導報, 2020,22(2): 115-122.

XU Na, ZHANG Jun, ZHANG Renzhi. Study on utilization efficiency and matching features of agricultural soil and water resources in inland river basin of Gansu Province based on Malmquist DEA[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2020, 22(2): 115-122.

[7] 王凌閣, 朱睿, 陳澤霞, 等. 甘肅河西地區2000-2019年水土資源耦合協調特征[J]. 中國沙漠, 2022, 42(2): 44-53.

WANG Lingge, ZHU Rui, CHEN Zexia, et al. Coupling effect of water-soil resources in Hexi Area of Gansu, China in 2000-2019[J].Journal of Desert Research, 2022, 42(2): 44-53.

[8] 彭立, 鄧偉, 譚靜, 等. 橫斷山區水土資源利用與經濟增長的匹配關系[J]. 地理學報, 2020, 75(9): 1 996-2 008.

PENG Li, DENG Wei, TAN Jing, et al. Restriction of economic development in the Hengduan Mountains Area by land and water resources[J]. Acta Geographica Sinica, 2020, 75(9): 1 996-2 008.

[9] 夏文雪, 張兵, 何明霞, 等. 水足跡視角下京津冀縣域糧食作物水土資源匹配格局[J]. 中國農業資源與區劃, 2022, 43(9): 22-33.

XIA Wenxue, ZHANG Bing, HE Mingxia, et al. The matching pattern of water and soil resources of food crops in Beijing-Tianjin-Hebei Counties from the perspective of water footprint[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2022, 43(9): 22-33.

[10] 許鳳嬌, 呂曉. 基于土地利用變化的江蘇沿海地區生態風險格局[J].生態學報, 2018, 38(20): 7 312-7 325.

XU Fengjiao, LYU Xiao. Ecological risk pattern based on land use changes in Jiangsu coastal areas[J]. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(20):7 312-7 325.

[11] 陳君, 張長寬, 林康, 等. 江蘇沿海灘涂資源圍墾開發利用研究[J].河海大學學報(自然科學版), 2011, 39(2): 213-219.

CHEN Jun, ZHANG Changkuan, LIN Kang, et al. Reclamation and development of coastal tidal flats in Jiangsu Province[J]. Journal of Hohai University (Natural Sciences), 2011, 39(2): 213-219.

[12] LUCAS Karen, VANWEE Bert, MAAT Kees. A method to evaluate equitable accessibility: combining ethical theories and accessibility-based approaches[J]. Transportation, 2015, 43(3): 473-490.

[13] LI Liqin, WEI Chuanjiang, XIE Xinmin, et al. An optimal water allocation model based on quot;Water-Economyquot; Gini coefficient in urban agglomeration[C]//Seventh International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation. Nanchang: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2015: 128-132.

[14] 李文靜, 許文強, 包安明, 等. 阿姆河流域耕地變化及水土匹配特征分析[J]. 水資源保護, 2021, 37(3): 80-86, 107.

LI Wenjing, XU Wenqiang, BAO Anming, et al. Analysis of cultivated land change and water-land matching characteristics in Amu Darya River basin[J]. Water Resources Protection, 2021, 37(3): 80-86, 107.

[15] CLARKE-SATHER Afton, QU Jiansheng, WANG Qin, et al. Carbon inequality at the sub-national scale: A case study of provincial-level inequality in CO2emissions in China 1997—2007[J]. Energy Policy,2011, 39(9): 5 420-5 428.

[16] 陳洪全, 張云峰. 江蘇沿海經濟發展的區域差異及空間格局演變[J].地理科學, 2016, 36(2): 283-288.

CHEN Hongquan, ZHANG Yunfeng. Economic development disparities and spatial pattern evolution in coastal area of Jiangsu Province[J]. Scientia Geographica Sinica, 2016, 36(2): 283-288.

[17] 康曉娟, 楊冬民. 基于泰爾指數法的中國能源消費區域差異分析[J].資源科學, 2010, 32(3): 485-490.

KANG Xiaojuan, YANG Dongmin. An analysis on the difference of regional energy consumption in China based on the method of the Theil index[J]. Resources Science, 2010, 32(3): 485-490.

[18] 王成, 唐寧. 重慶市鄉村三生空間功能耦合協調的時空特征與格局演化[J]. 地理研究, 2018, 37(6): 1 100-1 114.

WANG Cheng, TANG Ning. Spatio-temporal characteristics and evolution of rural productionliving-ecological space function coupling coordination in Chongqing Municipality[J]. Geographical Research,2018, 37(6): 1 100-1 114.

[19] 鄒志紅, 孫靖南, 任廣平. 模糊評價因子的熵權法賦權及其在水質評價中的應用[J]. 環境科學學報, 2005, 25(4): 552-556.

ZOU Zhihong, SUN Jingnan, REN Guangping. Study and application on the entropy method for determination of weight of evaluating indicators in fuzzy synthetic evaluation for water quality assessment[J].Acta Scientiae Circumstantiae, 2005, 25(4): 552-556.

[20] 夏帆, 陳瑩, 竇明, 等. 水資源空間均衡系數計算方法及其應用[J].水資源保護, 2020, 36(1): 52-57.

XIA Fan, CHEN Ying, DOU Ming, et al. Calculation method and application of spatial equilibrium coefficient of water resources[J].Water Resources Protection, 2020, 36(1): 52-57.

[21] 王廣博, 徐翠蘭, 黃蕊, 等. 江蘇沿海地區圍墾動態與土地利用變化驅動力研究[J]. 河海大學學報(自然科學版), 2020, 48(2): 163-170.

WANG Guangbo, XU Cuilan, HUANG Rui, et al. Research on driving forces of reclamation dynamics and land use change in coastal areas of Jiangsu Province[J]. Journal of Hohai University (Natural Sciences),2020, 48(2): 163-170.

[22] 林燕, 白秀佳, 葉澤宇, 等. 基于ArcGIS的南通市農業生產適宜性評價[J]. 地質通報, 2021, 40(6): 968-977.

LIN Yan, BAI Xiujia, YE Zeyu, et al. Assessment of agricultural production suitability in Nantong City based on ArcGIS technology[J].Geological Bulletin of China, 2021, 40(6): 968-977.

[23] 馮佳凝, 劉榮娟, 濮勵杰, 等. 基于陸海統籌的南通市國土空間開發適宜性評價[J]. 資源科學, 2022, 44(2): 299-308.

FENG Jianing, LIU Rongjuan, PU Lijie, et al. Suitability evaluation of territorial spatial development from the perspective of land-sea coordination: A case study of Nantong City, China[J]. Resources Science, 2022, 44(2): 299-308.

Balance Between Water Resources and Soil Resource in Coastal Regions of Jiangsu Province and Its Economic Analysis

HE Cangguo1, YAO Huaizhu2, YU Guanghu3, GUAN Wei4, XU Binbing3, SHE Dongli1*
(1. College of Agricultural Science and Engineering, Hohai University, Nanjing 211100, China;2. Development Center for Rural Water Conservany and Technology of Jiangsu Province, Nanjing 210029, China;3. Jiangsu Nongken Group Co. Ltd., Nanjing 210008, China; 4. Jiangsu Linhai Farm Co. Ltd., Sheyang 224353, China)

【Background and Objective】 Agriculture in many regions in China relies on irrigation, while the available water resources in some regions might not be sufficient to meet the demand. Understanding this imbalance is essential to economic management, and this paper calculates spatiotemporal variation in this balance across coastal regions in Jiangsu province.【Method】The analysis is based on the Gini coefficient and the Theil index using data measured from 2009 to 2020. The coupled coordination method is used to evaluate the level of coordinated development in these regions.【Result】The reclaimed stalinized lands in the coastal regions for agricultural production is higher than provincial average, and the balance between agricultural water resources and soil resources is lower than provincial average. The Gini coefficient characterizing the balance between agricultural water and soil resources is consistent with the Theil index, and it is ranked in the order of cultivated land benefit lt; agricultural water and soil resources lt; agricultural irrigation water benefit. The coupled coordination degree varies from 0.35 to 0.40.【Conclusion】The coastal regions in Jiangsu province are rich in land resources and poor in irrigation water resources. The lack of water resources is the main factor restricting development of the agricultural economy in these regions. The overall difference in the Gini coefficient and the Theil index in these regions is due to the inter-region difference; the coupled and coordinated development level in the regions is fragile and could shift from balance to unbalance.

coastal area; agricultural water and soil resources; Gini coefficient; Theil index; coupling coordination model

賀倉國, 姚懷柱, 于廣滸, 等. 江蘇沿海地區農業水土資源匹配及其效益差異分析[J]. 灌溉排水學報, 2023, 42(2): 110-116.

HE Cangguo, YAO Huaizhu, YU Guanghu, et al. Balance Between Water Resources and Soil Resource in Coastal Regions of Jiangsu Province and Its Economic Analysis[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2023, 42(2): 110-116.

S274.3

A

10.13522/j.cnki.ggps.2022308

1672 - 3317（2023）02 - 0110 - 07

2022-06-05

國家自然科學基金項目（42177393）；江蘇省水利科技項目（2021054）；江蘇省自然資源科技項目（2022046）；南通市自然資源和規劃科技創新項目（2022005）

賀倉國（1994-），男。碩士研究生，主要從事農業水土資源保護研究。E-mail: 944236763@qq.com

佘冬立（1980-），男。教授，博士生導師，主要從事農田水土過程與侵蝕控制研究。E-mail: shedongli@hhu.edu.cn

責任編輯：韓 洋