中國廣義農業水土資源匹配及利用狀況動態評價

劉統兵 ，方 瑜 ※，黃 峰 ，王素芬 ，杜太生 ，康紹忠

（1.中國農業大學中國農業水問題研究中心, 北京 100083；2.中國農業大學土地科學與技術學院, 北京100193）

0 引 言

水土資源是人類生存發展的物質基礎，是農業可持續發展的基礎，水、土資源的稀缺性決定了農業生產必須合理開發利用水土資源。現階段制約中國農業發展的根本問題不僅是水土資源的數量緊缺，也包括水土資源的匹配狀況不合理[1]。中國水、土資源空間分布不均，64%的耕地分布在秦嶺-淮河以北，而北方6個水資源一級區的水資源總量僅占19.3%[2]。中國糧食主產區日益向東北、西北等水土資源并不占優勢的北方核心區集中[3]，糧食作物綜合灌溉定額上升，糧食結構布局向耗水型發展，農業用水用地比例不斷加大，對中國的食物安全提出了新的挑戰[4]。在水、土資源兩大剛性約束下，水土匹配的優劣程度及開發利用情況將直接影響國家農業可持續發展與食物安全。直視區域水資源與耕地資源的稟賦差異，客觀分析農業水土資源空間匹配及開發利用狀況，是確保科學用地、科學用水，緩解現階段農業水土匹配差異及開發利用不均造成的負面影響，維持國家食物安全及農業可持續發展的前提[5]。

水土資源匹配格局的研究主要采用基尼系數法和水土匹配系數法[6]。劉彥隨等[7]提出并計算東北地區農業水土匹配系數，發現東北地區耕地資源優勢明顯但水資源短缺；陶國芳等[8]構建水土匹配基尼曲線，指出通化地區水資源豐富但土地資源稀缺；王亞迪等[9]結合水土匹配系數法和基尼系數法指出河南省中南部和西部匹配程度優于中部。另外，數據包絡分析[10]、水土資源組合指數[11]等方法也應用于水土資源匹配研究中，并有研究引入虛擬水—虛擬耕地資源匹配系數以考慮糧食貿易的影響[12]。上述方法對于匹配狀況的評價往往采用灌溉水量[13]、水資源有效供給量[14]等對水資源加以限定，較少考慮降水對于區域農業水土匹配的影響[1,6]。水土資源開發利用程度直接關系到區域水土資源匹配性和農業發展可持續性[14]。如：顧莉麗等[15]計算吉林水土匹配系數，指出吉林墾殖率與農業水土匹配程度呈反向被動關系；王國強等[16]認為水土資源匹配程度與墾殖率高的耕地產能區呈現錯位現象，并指出墾殖率高的地區由于優良的灌溉條件會過度使用水資源。因此，將農業水土資源利用匹配性與水土開發利用程度相結合展開評價，對區域水土資源優化配置具有重要意義。

現有農業水土資源匹配與利用狀況的研究時間尺度較短[13,17]，多聚焦于東北、華北、西北等地區[3,18-19]。基尼系數法能夠考量區域整體水土資源均衡程度（水土資源空間配置狀態），水土匹配系數法能夠直接反映區域水土資源稟賦（水土資源天然表現特征），但兩種方法均不能體現水土資源利用的配比程度（水土資源利用協調程度），而水土資源配比程度對于政府部門調整水土資源開發利用方向，優化中國農業水土資源配置具有重要作用?；诖?，為優化中國農業水土資源配置，該研究基于2000—2020年31個省（市、自治區）降水、水資源總量及耕地面積等數據，利用基尼系數法評估中國廣義農業水資源、灌溉水、降水與耕地的匹配狀況，提出廣義農業水土匹配系數法揭示各省水土資源利用配比程度，應用水、土資源利用率分析各省市農業水土資源利用程度，根據匹配狀況與利用程度綜合確定各省農業水土資源利用類型區，以期為農業水土資源優化配置決策提供依據。

1 研究區域與研究方法

1.1 研究區概況及分區

中國位于亞洲東部、太平洋的西岸，陸地總面積約960萬km2[1,4]。中國水資源總量居世界第6位，但人均水資源占有量不足世界人均水平的1/3；人均耕地面積不到世界平均水平的50%，同時還受到工業發展、基礎設施建設等擠占[1]。中國正在以世界6%的水資源量、9%的耕地，承載著世界20%的人口[4]。水土資源總量匱乏之外，中國農業水土資源還面臨著空間分布錯位、開發利用不合理、污染嚴重等一系列問題[1]。

基于省（市、自治區）級數據，該研究分別從中國、省及地理區尺度評價區域農業水土匹配特征和農業水土資源利用的分布狀況，并以此為依據劃分農業水土資源利用類型區。中國大陸（因數據獲取限制，未考慮臺灣省）主要包括6個地理區，其中，黑龍江（黑）、吉林（吉）、遼寧（遼）為東北地區，北京（京）、天津（津）、河北（冀）、山西（晉）、內蒙古（蒙）、山東（魯）、河南（豫）為華北地區，青海（青）、陜西（陜）、甘肅（甘）、新疆（新）、寧夏（寧）為西北地區，重慶（渝）、貴州（貴）、四川（川）、云南（云）、西藏（藏）為西南地區，湖北（鄂）、湖南（湘）、廣東（粵）、廣西（桂）、海南（瓊）為華中地區，江蘇（蘇）、浙江（浙）、上海（滬）、福建（閩）、江西（贛）、安徽（皖）為華東地區。

1.2 數據來源

1）水資源數據：2000—2020年中國大陸31個省份的水資源總量及農業用水量數據，來源于中華人民共和國水利部官網發布的《中國水資源公報》；

2）降水量數據：來源于科學數據銀行（https://www.scidb.cn/）的中國1 km空間分辨率的月降水插值數據集（1960—2020年），該數據集是由1960—2020年地面2 400多個氣象站的降水監測數據，使用氣候數據空間插值軟件Anusplin計算而成。本研究選取該數據集中2000—2020年的部分；

3）土地資源數據：各省份土地面積與耕地面積數據，根據中國國土資源部《國土資源公報》（2000—2020年）和各省份統計局中《統計年鑒》（2000—2020年）數據整理；

4）空間數據：包括各省級（市、自治區）行政區劃圖與國界線來源于國家測繪地理信息局標準地圖服務網站；全國1 km土地利用數據（2000、2005、2010和2015年）來源于中國科學院資源環境科學與數據中心。

1.3 研究方法

1.3.1 農業水土資源匹配特征評價方法

1）廣義農業水資源量

中國農業用水分析框架從藍水和綠水概念出發，提出了廣義農業水資源的概念，認為廣義農業水資源（WG，mm）應由灌溉水（WI，mm）和有效降水（WPe，mm）2個分量組成[20]。WI、WPe均屬于農業水資源量。本研究以省為分析單元統計農業水資源量。

中國農業灌溉水占農業用水的比例維持在90%～95%之間[20]，本研究將灌溉量保守取值為農業用水量的0.9，計算式如下：

式中WI,t,z為t年份z分析單元的灌溉水量，108m3；Wa,t,z為t年份z分析單元的農業用水量，108m3；t為年份（2000—2020年）。

基于2000—2020年的逐月降水深柵格數據，依據式（2）[21]計算逐年逐月的柵格月有效降水深：

式中Pe,t,j,k為t年份j月份k柵格的有效降水深，mm；Pt,j,k為t年份j月份k柵格的降水深，mm。柵格年有效降水深為對應年份柵格月有效降水深之和：

式中Pe,t,k為t年份k柵格的年有效降水深，mm。

本研究假定耕地柵格內降水均勻分布[22]，以2000年、2005年、2010年、2015年4個年份耕地的最大邊界作為研究期內的耕地范圍，以耕地范圍作為Arcgis空間分析的掩膜提取柵格年有效降水深，再利用Arcgis10.7“分區統計-平均值”功能統計分析單元（z）內柵格年有效降水深的平均值，以代表分析單元年有效降水深（Pe,t,z，mm）。t年份z分析單元的有效降水量（WPe,t,z，108m3）為年有效降水深與耕地面積的乘積：

式中Ac,t,z為t年份z分析單元的耕地面積，104hm2；103為單位換算系數。t年份z分析單元的廣義農業水資源量（WG,t,z，108m3）為WI,t,z和WPe,t,z之和。

2）基尼系數

基尼系數最初用來衡量居民的收入差距水平，后被引入到水土匹配的測算中[23]。本研究基于?。ㄗ灾螀^、直轄市）級統計數據，分別構建WG、WI和WPe3項農業水資源的基尼曲線并求解其基尼系數：首先，按照農業水資源量與耕地面積的比值對分析單元由小到大進行排序，并依次計算分析單元農業水資源量在農業水資源量占比 ωG、 耕地面積占比α的累計百分比；隨后，以ωG累計占比為x軸，α累計占比為y軸，繪制基尼曲線，并對基尼曲線進行擬合?；嵯禂担℅）即為基尼曲線與45°線圍成的面積的2倍?；嵯禂礕值越小，則說明區域農業水資源與耕地資源越匹配，當區域農業水資源與耕地資源分布極為匹配時，基尼曲線趨于45°線，基尼系數G趨近于0。根據聯合國關于基尼系數匹配水平的認定標準[23]，基尼系數與評價結果的對應關系共分為5個等級，包括絕對平均（G≤0.2）、比較平均（0.2＜G≤0.3）、相對合理（0.3＜G≤0.4）、差距較大（0.4＜G≤0.5）和差距懸殊（G＞0.5）。

3）廣義農業水土匹配系數

本研究定義廣義農業水土匹配系數（M，以下簡稱“匹配系數”）以評價農業水土資源的匹配狀況，可反映各研究單元用于農業生產的水資源和耕地面積的配比關系。依據ωG和 α的相對大小，將匹配狀況區別為“水多土少”（W）和“土多水少”（A）兩種匹配狀況，“水多土少”表示廣義農業水資源量相比于土地資源利用超量；M無量綱，數值大于或等于1，依據M值的大小衡量匹配程度的高低：ωG和 α越相近，即M值越趨向于數值1，表示分析單元的農業水土資源匹配程度越高；反之，表示分析單元的農業水土資源匹配程度越低。M計算式如下：

式中Mt,z為t年份z分析單元的廣義農業水土匹配系數；ωG,t,z為t年份z分析單元的廣義農業水資源量占全國廣義農業水資源量的比例（ωG,t,z=WG,t,z/∑WG,t,z）；αt,z為t年份z分析單元的耕地面積占全國耕地面積的比例（αt,z=Ac,t,z/∑Ac,t,z）。本研究計算2000—2020年各省M值的平均值和標準差，以比較不同省份間農業水土資源匹配狀況的差異。

1.3.2 農業水土資源利用程度評價方法

控制水、土資源的開發利用是實現資源可持續發展的前提條件[24]。區域農業水土資源利用程度分別以農業水資源利用程度（UW）和墾殖率（UK）來表征。農業水資源利用程度為農業用水量與水資源總量比值，可反映區域農業用水與水資源的配比關系，該值越小代表區域用于農業的水資源所占比例越低；墾殖率為耕地面積與土地面積的比值[3]，可反映區域耕地與土地資源的配比關系，該值越小代表區域用于農業的土地資源所占比例越低。UW和UK[3]的計算式如下：

式中UW,t,z和UK,t,z分別為t年份z分析單元的農業水資源利用程度和墾殖率，%；WT,t,z為t年份z分析單元的水資源總量，108m3；AT,t,z為t年份z分析單元的土地面積，104hm2。

1.3.3 農業水土資源匹配及利用狀況趨勢分析

基于中國農業水土資源G、各省份M、UW和UK的計算，通過趨勢分析及顯著性檢驗分析其動態變化趨勢。根據線性擬合公式的斜率k值和顯著性檢驗的P值對G、M、UW及UK的變化趨勢進行分類。分類標準如下：1）顯著下降：k＜0且P≤0.05；2）顯著上升：k≥0且P≤0.05；3）無顯著趨勢：P＞0.05。

1.3.4 農業水土資源利用類型區劃分

本研究定義U為農業水土資源利用程度，值取UW和UK中的較大值。依據現有研究，水資源開發利用率上限為20%～30%[25]，土地資源開發利用極限為30%[26]，綜合確定農業水土資源利用程度上限值Umax為30%（對于西北干旱地區的省份，Umax則取40%[2]）。以Umax為界，若U≥Umax為高利用（H），為低利用（L）。綜合考慮M值的取值范圍和類型區劃分個數的均衡，確定判斷農業水土匹配程度高低的界限值為M0，若M≥M0，為低匹配（L）；反之，為高匹配（H）。根據匹配系數（M）和農業水土資源利用程度（U）的不同組合，將農業水土資源利用類型區劃分為4類（圖1）。其中，低匹配高利用區（LH類型區，第一象限）水土資源配置情況較差，高匹配低利用區（HL類型區，第三象限）水土配置情況較好。

圖1 農業水土資源利用分區示意圖Fig.1 Schematic diagram of agricultural water and land resources utilization zoning

2 結果與分析

2.1 農業水土資源匹配特征

2020年不同農業水資源量與耕地資源的基尼曲線均偏離于公平曲線（圖2a），其中，灌溉水基尼曲線偏離公平曲線程度最大，約40%的灌溉水用于70%耕地面積上的農業生產；其次為降水基尼曲線，約40%的降水量用于60%耕地面積上的農業生產；而廣義農業水基尼曲線偏離程度最小，約40%廣義農業水資源用于56%耕地面積上的農業生產。2000—2020年間，灌溉水、降水、廣義農業水土匹配基尼系數年均值分別為0.424、0.396、0.360（圖2b）。根據聯合國關于基尼系數匹配水平的認定標準，可以得出中國灌溉水與耕地分布差距較大，降水、廣義農業水資源與耕地分布相對合理的結論。自然條件下，中國降水量空間分布不均勻。降水量不能完全滿足作物生長的水分需求時，需通過人為灌溉彌補天然降水量的不足，而不同地區灌溉設施和條件存在差異會影響灌溉水與耕地的空間分布狀況[1,27]。從變化趨勢上看，灌溉水水土匹配基尼系數呈顯著上升趨勢（P<0.05），即中國灌溉水與耕地的匹配情況逐漸變差；降水水土基尼系數存在波動，無顯著變化趨勢（P＞0.05），降水與耕地的匹配情況受到水文年型的影響而呈波動變化；廣義農業水土匹配基尼系數無顯著變化趨勢（P＞0.05），中國廣義農業水資源與耕地的匹配情況較為穩定。

圖2 2000—2020年中國農業水土資源基尼曲線及基尼系數Fig.2 Gini Curve and Gini index of China's agricultural water and land resources from 2000 to 2020

采用匹配系數M揭示不同省份的農業水土資源匹配特征。2000—2020年間，地理區和省際間農業水土匹配程度存在差異（圖3）。匹配狀況上，東北、華北和西北地區15個省市匹配狀況為“土多水少”，華東、華中和西南地區的16個省市匹配狀況為“水多土少”。匹配程度上，京、豫、云、渝4省市M接近于1，農業水土資源匹配程度較高；而蒙、晉、閩、粵等14省市M較大，農業水土資源匹配程度較低。“土多水少”省份中，匹配程度最低為蒙（M均值1.88），最高為豫（1.14）；“水多土少”省份中，匹配程度最低為粵（2.06），最高為云（1.02）。M的變異程度隨M值的增大而升高，M>1.5的省份農業水土匹配狀況的年際間差異相對較大，如粵M標準差為0.17，而云M標準差僅為0.09。從動態變化上看，2000—2020年間，滬、京、蘇、寧4省市M顯著上升（P<0.05），k值分別為0.024、0.016、0.016、0.012，其中，滬M由1.45增至1.91，增幅最大，為31%；京M由1.14增至1.20，增幅5%。黑、晉、鄂、津4省市M顯著下降（P<0.05），k值分別為-0.020、-0.016、-0.014、-0.009，其中，晉M由2.01降至1.57，降幅最大，為22%；黑M由2000年1.53下降至2020年1.33，降幅13%。其余省份無顯著趨勢。

圖3 2000—2020年各省份廣義農業水土匹配系數Fig.3 Generalized agricultural water and land matching index in each province from 2000 to 2020

農業水土匹配狀況的空間分布大致以秦嶺-淮河線及延長線（以下簡稱“分隔線”）為界，分隔線以南地區“水多土少”，以北地區“土多水少”，距分隔線越遠的省份M值越大（圖4a）。降水占比在空間上自東南向西北大致呈先增后減的趨勢（圖4b），而M值與降水占比有關，隨降水占比的增加M值呈先增后減的趨勢（圖4c），當降水占比處在62%附近時，M值偏高，這可能與南北方的降水條件、農業類型等相關。

圖4 2000—2020年廣義農業水土匹配系數與降水占比的空間分布及其間關系Fig.4 Spatial distribution and relationship between generalized agricultural water and land matching index and share of precipitation from 2000 to 2020

2.2 農業水土資源利用狀況

2000—2020 年間（圖5），中國墾殖率和農業水資源利用程度空間異質性明顯。

圖5 2000—2020年農業水資源利用程度（UW）和墾殖率（UK）Fig.5 Utilization degree of agricultural water resources (UW ) and reclamation rate (UK) from 2000 to 2020

農業水資源利用程度在空間上大致呈現出“北高南低”的特點（圖5），其中，津（78%）、冀（74%）等省市農業水資源利用程度高于開發利用限度。墾殖率大體呈現出類“胡煥庸線”的“東南高西北低”的分布特點，東南半壁墾殖率較高，如：豫（45%）、魯（41%）；西北半壁墾殖率不足10%，如：藏（0.2%）、青（0.8%）。2000—2020年間，遼、吉、黑、蒙、魯、豫、皖、贛、桂、湘、鄂、川、貴、藏、渝、甘、新、陜18個省市的墾殖率呈顯著上升趨勢，京、津、冀、滬、蘇5個省市呈顯著下降趨勢，其余8個省市無顯著趨勢，尤其應當指出，吉墾殖率由2000年21%增加至2020年40%，增幅約88%。農業水資源利用程度隨水資源的豐平枯而波動變化，京、津、冀、浙、滬、粵、桂、甘、青、寧、蒙11個省市呈顯著下降趨勢，新呈顯著上升趨勢，其余省市無顯著趨勢。

2.3 農業水土資源利用類型區

根據圖3展示的M均值的取值范圍[1.02,2.06]，M中間值約為1.5，M≥1.5和M<1.5的省份個數分別為14和17，因此取M0=1.5。采用M0=1.5、Umax=30%為界限劃分農業水土資源利用類型區的結果如圖6a所示。2020年LH（低匹配高利用）包括冀、晉、蘇、吉、新5省市，農業水土匹配程度低且存在水土過度利用的情況，區域水土資源利用的均衡程度低，水土資源配置情況最差；HL（高匹配低利用）包括京、陜、川、青等8省市，匹配程度較高且不存在水土過度利用情況，水土配置情況較好；LL（低匹配低利用）包括蒙、甘、藏、粵等11省市，匹配程度低且水土資源利用程度低；HH（高匹配高利用）包括寧、黑、遼、魯、豫、皖等7省市，除寧外，其余省份均處于華北和東北兩大糧食主產區，尤其是魯、豫、皖3省，水、土資源利用均已超出限度，對農業穩定發展及食物安全十分不利[28]。2000—2020年圖6b，京、津、蒙等11個省份的農業水土資源利用類型區發生改變，其中，新、蘇、吉農業水土資源利用類型區轉變為LH。京農業水土資源利用類型區轉變為HL。新、蘇類型區發生改變的主要原因在于匹配程度發生改變；京、吉類型區改變的主要原因則是在于水土資源開發利用程度發生改變。

圖6 2000—2020年農業水土資源利用類型區（UZ）現狀及變化Fig.6 Changes and current situation of agricultural water and land resources utilization zoning (UZ) from 2000 to 2020

3 討 論

傳統觀點認為，中國農業水土匹配程度差，實際上，其分析要素僅為灌溉水量[20,22]，降水是農業可用水量的重要補給，在農業水土匹配分析中不可忽略。在同時考慮灌溉水與降水后，本文采用聯合國關于基尼系數匹配水平的認定標準，得出了廣義農業水資源與耕地的分布相對合理的結論，中國廣義農業水土匹配程度優于灌溉水土匹配程度。除前述結論外，本文還得出2000—2020年中國廣義農業水土資源匹配情況較為穩定，中國灌溉水與耕地的匹配情況逐漸變差的結論。因此，在灌溉水資源有限的情況下，未來農業水土資源優化應充分利用降水，高效利用灌溉水，落實“適水種植”，以農作物實際生長狀況及灌溉要求為依據配置灌溉水量；“藏水于技”，提高灌溉水利用效率，使有限的灌溉水分配到更多耕地面積上[1,5]。

各地理區及各省份的匹配狀況、匹配程度、農業水土資源開發利用程度差異較大。造成匹配狀況與匹配程度存在較大差異的原因在于南北方地區氣候條件、農業生產類型、作物種植結構不同。廣東、福建等東南沿海部分省份氣候濕潤，降水十分豐沛，加之以水稻為主的高耗水種植結構，灌溉水量多，但存在許多不可利用的坡地、丘陵等，因此“水多土少”特征明顯[29-30]；內蒙古、甘肅居于內陸，氣候干旱、降水稀少，但缺乏配套完善的渠系等水利工程設施，因此，資源性和工程性缺水加劇了其“土多水少”的矛盾，造成匹配程度低[31]。華北、西北地區部分省市農業水資源利用程度超限，如冀（74%）、津（78%）。而造成其農業水資源利用程度超限的原因不同，如：西北地區的新疆農業水資源利用超限是由于該省份有灌溉才有農業，降水稀少，氣候極度干旱蒸發旺盛[11,32]；華北地區的河北農業水資源利用超限則是由于該省份高耗水的種植結構[33]。

農業水土匹配程度的變化與區域水土資源利用方式、程度及種植結構和的改變有關。如：研究期內，黑龍江匹配系數由2000年1.53下降至2020年1.33。該階段，黑龍江水田擴增，然而耕地資源利用結構與方式逐步趨于合理方向變化，重點流域的水土流失治理得到加強；同時，隨著農田水利基礎設施建設，水資源總量供給增加，區域水量調節能力提升，緩解了水田擴增帶來的水資源壓力[34]。研究期內黑龍江的ωG和 α均增加，綜合水土資源的變化情況，M值下降，農業水土資源匹配程度提高[34]；上海匹配系數由2000年1.45增至2020年1.91，該階段內，上海搶占農業資源的問題愈加突出，面臨水土資源 “農轉非”的問題，耕地面積銳減，而水資源利用效率提升減少了農業水量，ωG和 α均減小，但M值增加，匹配程度降低[17,35-36]。

農業水土資源利用類型區綜合反映各個省市匹配狀況和水土資源利用程度，區域農業生產類型、水土資源稟賦、農業產業結構等都是決定水土資源合理利用及匹配程度的關鍵因素。高匹配省市農業水土資源利用程度較為均衡，而低匹配省市農業水土資源利用不均衡，應當首先協調區域水土資源的利用，通過修建水利工程、土地整理、提高土壤肥力和產能、涵養水源等措施彌補自然條件水土資源稟賦的不足[33]。低利用省市可適度開發水土資源，如：福建可增加水資源調蓄和配置工程，發揮地區水資源優勢，同時改善坡耕地以加大耕地的利用程度[29]；內蒙古可建立更為完善的水源工程、跨流域調水工程、節水灌溉工程保障體系彌補資源性缺水帶來的影響，增加旱改水的節水灌溉面積等[37]；西藏地形特殊，環境條件復雜，可適當挖掘區域水土資源潛力，增加水土資源的利用途徑，考慮發展牧業、水能發電等[38]。高利用省市需明確水土資源利用高的原因所在，如河北、天津等省市應當首先治理水土資源浪費或污染的情況，再通過加大非常規水源的利用、提升水土資源質量、落實“適水種植”等方式緩解水土資源超限利用帶來的不利影響[39]；而新疆等省市則應當大力發展旱作節水農業，發展雨養農業，建設集雨窖、推廣地膜覆蓋技術充分利用降水資源，緩解資源性和工程性缺水，促進農業可持續發展[27,32]。本文提出的“水多土少”和“土多水少”2種匹配狀況以及農業水土資源利用類型區，能夠直接體現出區域水土資源利用的不均衡程度，能夠幫助政府部門調整水土資源的利用方向，為區域水土資源優化配置提供思路，對于落實“以水定地”、“適水種植”具有積極意義。

本研究存在一定的局限性：1）農業水土資源未考慮無法被利用、利用較為困難、潛在可開發的量，如：坡耕地、汛期洪水下泄量、地下水補給量[24]等。除此之外，也沒有考慮到藍綠水資源之間的轉化[4]；2）本研究所采用的匹配系數不能完全揭示分析單元實際水土匹配狀況的優劣，但可表明分析單元水土資源利用的相對均衡程度，“水多土少”、“土多水少”2種匹配狀況和農業水土資源利用類型區能夠用于政府部門控制水土資源利用方向，為區域水土資源優化配置提供思路；3）水土資源稟賦和利用強度有空間異質性，本文基于省級數據進行評價難免忽略省內水土資源匹配和利用情況的差異，未來研究中應加強對更高精度單元或柵格尺度上的研究，還應對水土資源要素進行細化，如：考慮農田水分平衡、作物需水及土地實際利用情況等。除此之外，有必要考慮農業水土資源質量的相關影響。

4 結 論

本文利用2000—2020年的基礎數據，通過基尼系數評價了全國農業水土資源匹配水平，應用廣義農業水土匹配系數評價各地理區和各省市農業水土匹配狀況和程度，根據農業水資源利用程度和墾殖率分析了全國各省市農業水土資源利用狀況，聯合農業水土資源匹配特征與農業水土資源利用狀況確定各省市農業水土資源利用類型區，研究結果表明：

1）2000—2020 年，中國灌溉水與耕地的分布差距較大，匹配程度變差；廣義農業水資源與耕地的分布相對合理，且較為穩定；地理區及省際間農業水土資源匹配狀況和匹配程度存在較大差異。秦嶺-淮河線及延長線以北的省市，即東北、華北和西北地區的15個省市匹配狀況為“土多水少”，其中，匹配程度最低的省為蒙，最高為豫；而秦嶺-淮河線及延長線以南的省市，即華東、華中和西南地區的16個省市匹配狀況為“水多土少”，其中，匹配程度最低的省為粵，最高為云。距離秦嶺-淮河線及延長線越遠的省市匹配系數值相對較大，匹配程度低。

2）研究期內，中國省際間農業水土資源開發利用程度差距較大。墾殖率大體呈現出類“胡煥庸線”的“東南高西北低”的分布特點，東南半壁墾殖率較高，如：豫、魯；西北半壁墾殖率不足10%，如：藏、青。農業水資源利用程度在空間上大致呈現出“北高南低”的特點，藏等省市農業水資源利用程度不足5%，華北、西北地區部分省市，農業水資源利用程度較高，如冀、津。

3）2000—2020 年，京、津、蒙等11個省份的農業水土資源利用類型區發生改變，新、蘇、吉農業水土資源利用類型區轉變為低匹配高利用區，京農業水土資源利用類型區轉變為高匹配低利用區。2020年冀、晉、新、吉、蘇5省市為低匹配高利用區；京、陜、川、青等8省市為高匹配低利用區；蒙、甘、藏、粵等11省市為低匹配低利用區；寧、黑、遼、魯、豫、皖等7省市為高匹配高利用區。