周弟橋

摘要：基于能值理論分析方法，從勞動力、機械、化肥、農藥、地膜等5個方面的投入能值測算耕地集約利用程度，系統(tǒng)分析2003—2011年間山東省耕地利用集約度的總體時序特征及其與社會經濟發(fā)展變化的關系。結果表明：9年間，山東省耕地利用集約度呈上升態(tài)勢；其中，農業(yè)機械集約度的比重最大，達到了99.89%，且逐年上升，農業(yè)機械化成為山東省耕地利用與農業(yè)發(fā)展的基本趨勢。回歸結果顯示耕地利用集約度與社會經濟發(fā)展水平相協調，社會經濟發(fā)展水平對山東耕地集約利用水平的影響較大。

關鍵詞：耕地利用集約度；能值形態(tài)；山東省

隨著人口的增長和社會經濟的發(fā)展，耕地利用受到的各方面壓力持續(xù)增大，耕地面積減少和耕地利用集約度上升成為近幾十年和今后很長一段時期內耕地利用變化的基本態(tài)勢[1]。面臨耕地總量多、人均耕地少、高質量的耕地少、耕地后備資源少的基本國情，耕地利用集約度變化關系到糧食安全和經濟社會的可持續(xù)發(fā)展，亟需引起持續(xù)關注。

山東省位于華北平原東部，是我國重要的農業(yè)大省、糧食主產區(qū)。然而，由于城鎮(zhèn)擴張和農村居民點占地的增多，山東耕地面積逐年減少，人口卻居高不下，人均耕地面積急劇下降，耕地集約、可持續(xù)利用問題亟需引起重視?；诖耍疚倪\用能值分析法對山東省耕地利用集約度進行分析，即單獨分析各種投入實物形態(tài)指標（耕地利用集約的結構）的時間序列特征，又分析耕地集約利用度與經濟發(fā)展情況的關系，以期拓寬耕地集約利用定量分析的新思路，為科學規(guī)劃山東省耕地資源、促進農業(yè)發(fā)展提供參考。

1數據來源與研究方法

1.1數據來源

2003—2011年山東省的耕地投入數據，即種植業(yè)從業(yè)人員、農業(yè)機械總動力、化肥施用量、農藥使用量、地膜使用量、年末耕地總資源和社會經濟發(fā)展數據，即城鎮(zhèn)化率、人均GDP、農民人均純收入等來源于歷年山東省統(tǒng)計年鑒。

1.2研究方法

耕地的投入主要包括勞動力、農業(yè)機械動力、化肥、農藥和地膜。本文分別以每公頃耕地的上述五種投入的實物形態(tài)分析研究區(qū)耕地利用集約度的結構特征，依次為勞動力集約度、機械化集約度、化肥集約度、農藥集約度和地膜集約度。需要說明的是：研究區(qū)耕地的投入除了勞動力、機械動力、化肥、農藥和地膜外，還包括了種子、除草劑等，但本文選取的這5種投入所占的比重大，可以代表耕地投入的整體發(fā)展趨勢。

能值（Emergy）分析理論和方法是以能值（常用太陽能值solar emergy）作為度量標準，將生態(tài)系統(tǒng)內流動和儲存的各種不同種類的能量和物質轉換成同一標準，來衡量資源、產品或勞務形成過程中直接或間接消耗的太陽能之量，單位為太陽能焦耳 （sej）[2]。能值不存在時空差異問題，經過0dum等學者的研究[3]，耕地各實物投入的能值轉換率都已算出，且均能從相關文獻中獲取，因此，與價值形態(tài)相比，能值形態(tài)能更好地解決不同研究范圍耕地各種投入的量綱統(tǒng)一問題。本研究將以上述5種實物投入的能值為統(tǒng)一量綱，分析山東省耕地利用集約度的總體特征。

勞動力、農業(yè)機械動力、化肥、農藥和地膜的能值轉化率來自Odum[4]和藍盛芳[2]的研究成果，所涉及到的折算數據參考《農業(yè)生態(tài)學》[5]。主要指標能值計算如下：

式中：ME為每公頃耕地機械投入的能值；Tm為農用機械能值轉換率，7.50×107sej/J；Cm為農用農用機械動力的能量折算系數，2.10×108J/kg；Pm為每公頃耕地農用機械總動力 （KW）；z為各種機械的千瓦數折成千克數后再乘以折舊系數0.1的值，動力機械 （M1） 為104.72 kg/KW，排灌機械 （M2） 為4.96 kg/KW，大型農具 （M3） 為393.04 kg/KW。本研究中：

式中：FE為每公頃耕地化肥投入的能值；A為化肥使用量 （折純量）；%N、%P、%K和%M分別為氮肥、磷肥、鉀肥和復合肥所占的比重；TN、TP、TK和TM分別氮肥、磷肥、鉀肥和復合肥能值轉換率，即4.62×109sej/g、1.78×1010sej/g、2.96×109sej/g和2.80×109sej/g。

2結果與分析

2.1各投入集約度的時序特征

2.1.1勞動力集約度變化

由上表1及下圖1可見，2003—2011年山東省的勞動集約度變化特征整體呈現下降的態(tài)勢：2003—2007年為快速下降期，2008—2010年為緩慢下降期，2010—2011年為快速下降期。勞動集約度從2003年的2.42人/hm2，下降到2007年的2.11人/hm2，一直下降到2011年的2.04人/hm2，最大值和最小值相差0.38人/hm2，期間勞動集約度的下降幅度為15.7%。9年間，盡管山東省的農業(yè)從業(yè)人員所占百分比位于第三位，但遠小于第一位的農業(yè)機械總動力的比重，小于第二位的化肥使用量的比重，除2008年外，一直處于緩慢下降態(tài)勢，從2003—2011年平均年下降了0.0012個百分點。線性方程y=-0.0005x+1.1128（x代表年份，2003—2011年，R2=0.9229）能夠很好地反映山東省勞動集約度所占比重的下降趨勢（圖1）。勞動集約度及所占百分比的變化趨勢表明了山東省的農業(yè)生產勞動力密集程度一般，并且在逐步擺脫勞動力密集型的局面。

經典的勞動力轉移理論認為城鄉(xiāng)收入差距是農村勞動力鄉(xiāng)—城轉移的根本動因[6]。我國目前大部分農村和城市間存在著事實上的較大差距。正是由于這種差距，推動了農村勞動力特別是農村青壯年勞動力的大規(guī)模轉移，致使農業(yè)生產的勞動集約度下降。此外，農業(yè)現代化建設的順利開展使得農村勞動力的生產效率大大提高，農村大量富余勞動力進城務工，這也是勞動力集約度降低的一個主要原因[7]。

2.1.2機械化集約度變化

圖2可見，機械化集約度一直呈現快速上升趨勢。2011年的機械化集約度是2003年的1.45倍，年平均增長幅度為4.79%。9年間，農業(yè)機械投入占了耕地總投入的99.89%以上，與勞動力所占比重逐年下降相反，農業(yè)機械總動力所占比重呈線性增長：除2007、2008年以外，2003—2006年和2009—2011年期間平均年分別上升了0.0017個百分點和0.0057個百分點。y=0.0037x+92.535 （x代表年份，2003—2011年；R2=0.4994）很好地反映了山東省農業(yè)機械集約度所占比重的上升趨勢。農業(yè)機械集約度及其所占百分比的變化趨勢都表明高度農業(yè)機械化已經成為省域農業(yè)發(fā)展的基本趨勢。

一方面，農村勞動力的大規(guī)模轉移，導致農業(yè)生產勞動成本上升，在保障糧食安全的前提下，需要加大其他投入；因為農業(yè)機械的使用，能大大提高農業(yè)生產的效率，從而彌補勞動力不足的問題，所以增加農業(yè)機械投入是最主要的措施。另一方面，農戶為了獲取更大的經濟收益主動購置農業(yè)機械。自2004年中央1號文件明確指出實施農機具購置補貼政策以來，山東作為全國農業(yè)生產大省，得到農機購置補貼政策的支持力度相比其他各省地區(qū)較大，機械化水平逐步提高。

2.1.3化肥、農藥和農膜集約度變化

山東省耕地的化肥集約度呈現出先上升后下降的趨勢：每公頃化肥使用量從2003年的0.398t持續(xù)增加到2007年的0.467t；然后從2008年的0.443t下降到2011年的0.436t。9年間，化肥集約度所占比重比農業(yè)機械總動力集約度明顯低，卻比勞動力集約度高。

2003—2007年，山東省耕地的農藥集約度大致呈波動下降性，最大值為2006年的0.016t/hm2，最小值為0.014t/hm2。2008—2011年為下降趨勢，從2008年的0.016t/hm2，下降到2011年的0.015t/hm2。山東省農藥集約度的所占百分比很?。?年的均值為0.000 85%）（表1）。

2003—2006年，地膜集約度呈現上升趨勢，從0.012t/hm2增加到0.016t/hm2；2007年從0.015t/hm2下降到2008年的0.014t/hm2；2009—2011年呈下降趨勢，每公頃的耕地地膜從0.0157t下降到0.0152t。9年間地膜集約度所占比重呈現先上升后下降的趨勢，地膜集約度所占比重在5個投入指標中最小。2003—2006年為直線上升期，年平均增長0.000 01%；2008—2011年呈現波動下降期，下降幅度為0.0003%。

通過制作化肥集約度與糧食單產以及農藥集約度與糧食單產的散點圖，發(fā)現化肥集約度和糧食單產之間存在一定的相關性，而農藥集約度和糧食單產之間基本不存在相關性。進一步得到了兩者的Pearson相關系數，發(fā)現化肥集約度與糧食單產的Pearson系數為0.673，通過0.05置信度水平下的t檢驗，這說明山東省化肥集約度對糧食單產的影響較大；而農藥集約度與糧食單產的Pearson系數為0.256，未通過0.05或者0.01置信度水平下的t檢驗，說明山東省農藥集約度對糧食單產的影響微乎其微。

化肥集約度比重占山東省5大投入集約度比重的第二位，高于勞動力集約度比重水平，說明山東省耕地的產出依靠化肥的比重較大，可是近幾年的比重開始下降，是全國倡導綠色農業(yè)的結果，過度的化肥集約不但不會使糧食增加還會造成資源的浪費和環(huán)境生態(tài)污染，農藥集約度的下降趨勢，表明了山東省正在逐步向綠色環(huán)保農業(yè)的方向發(fā)展。

2.1.4總體集約度的變化

通過對各投入的能值進行求和計算，得到了山東省耕地利用集約度的總值。除了2008年的耕地利用集約度小于相鄰年分外，其余年份研究區(qū)耕地利用集約度值呈逐年增長態(tài)勢（表1），這和機械化集約度的變化趨勢基本相同。2003—2011年（2008年除外）耕地利用集約度從2.52×1018sej/hm2增加到3.47×1018sej/hm2，年平均增長幅度為4.6%。總體而言，山東省耕地利用集約度在9年間增長了1.38倍。

2.2耕地集約利用度和社會經濟發(fā)展的相關性

影響耕地集約利用度的因子很多，社會經濟的發(fā)展對山東省耕地利用集約度的發(fā)展具有顯著的影響。為了更好把握經濟發(fā)展、城鎮(zhèn)化水平和農業(yè)政策等因素與耕地集約度的動態(tài)變化的數量之間的關系，本文選取X1城鎮(zhèn)化率（表征社會發(fā)展，%）、X2人均GDP （表征經濟發(fā)展，元）和X3農民人均純收入（表征農村居民生活水平，元）3個指標作為自變量，耕地利用集約度作為因變量，進行分析，建立多元線性回歸模型

由方程可知，在5%顯著性水平下，t檢驗值大于相應的t臨界值，F檢驗值大于F的臨界值，表明方程的擬合度較高，且因變量和自變量之間關系是高度顯著的，系數R2為0.954，說明了相關因素城鎮(zhèn)化率、人均GDP和農民人均純收入能夠解釋耕地集約利用95.4 %的變化量。從各指標標準化后的系數來看，對山東省耕地集約利用度影響大小的排列為：農民人均純收入﹥城鎮(zhèn)化率﹥人均GDP。一方面，農民的純收入、人均GDP增加，使得農民的可支配收入增加，農民對土地的投入增加；另一方面，城鎮(zhèn)化率上升，使得本來就稀缺的耕地資源逐步減少，農民只能通過加大機械資金的投入等來提高耕地的集約利用度；由此可知社會經濟的快速發(fā)展與耕地集約利用度的提高密不可分，具有正相關性。

3結論與政策啟示

3.1結論

基于能值理論，在研究中將山東省耕地的實物和價值的投入轉化為能值形態(tài)的指標來測度耕地集約利用度。通過對2003—2011年全省農業(yè)從業(yè)人員、農業(yè)機械總動力、化肥施用量、農藥使用量和地膜使用量5個主要投入指標方面分析了9年間耕地利用集約度的結構特征，將各種投入的能值作為統(tǒng)一量綱，分析了山東省耕地利用集約度的整體時序變化特征。此外，通過建立耕地集約利用度和社會經濟發(fā)展的及國家農業(yè)政策的多元回歸模型，分析了耕地集約利用度和社會經濟發(fā)展等的相關性，為進一步做好耕地集約利用提供參考依據。主要研究結論如下：

（1）2003—2011年，山東省耕地勞動集約度除2008年外，呈穩(wěn)步上升態(tài)勢，增長幅度逐步變快，年增長幅度的最小值為0.086×1018sej/hm2，最大值為0.186×1018sej/hm2。各年的農業(yè)機械化占的比重均為最大，占總投入的99.89%以上，且逐年上升?；适┯昧康谋戎匚痪涌偼度氲牡诙唬珔s呈現先上升后下降的態(tài)勢，2003—2007年每公頃化肥施用量上升了0.069t，增幅為17.34%，2008—2011年每公頃化肥施用量下降了0.007t，降幅為1.58%。勞動集約度及比重均呈現下降趨勢；農藥和地膜的投入量相比之下較小，比重稍有波動，但整體還是略有下降。通過對山東省耕地利用集約度的結構特征進行分析，可以得出：農業(yè)機械化已經成為山東省農業(yè)發(fā)展的基本趨勢，且逐步呈穩(wěn)定態(tài)勢?；实氖褂昧繙p少，表明山東省正在加強生態(tài)農業(yè)的建設力度，并取得了進步。

（2）為了進一步了解2003—2011年山東省社會經濟發(fā)展對耕地利用集約度變化的影響，利用SPSS中的多元線性回歸分析得出農業(yè)人均純收入、城鎮(zhèn)化率、人均GDP對山東省的耕地利用集約度影響程度均為正，且十分顯著。

3.2政策啟示

（1）從本文研究的結果中反映出耕地集約度的提高和農藥、地膜、勞動力沒有直接的關系，主要和農業(yè)機械動力的集約度提高有聯系，同時化肥集約度的先增后降和勞動力集約度的降低表明，逐步擺脫勞動密集型的農業(yè)和發(fā)展綠色生態(tài)農業(yè)對耕地的集約利用度有進一步的促進作用。因此，要繼續(xù)發(fā)展低污染，高機械的，低勞動密度的耕地投入，做好耕地利用集約度的穩(wěn)步提升。

（2）社會經濟的發(fā)展對山東省耕地集約利用度的上升起著明顯的推動作用。相對來說2003—2011年間，農民的人均純收入對山東耕地集約利用度的影響系數較小，因此要積極的制定惠農政策，重視加大對農業(yè)的投入，科學合理引導農業(yè)的發(fā)展，發(fā)展經濟，增加農民的人均純收入促進耕地集約利用水平與社會經濟發(fā)展水平協調發(fā)展。

（3）盡管土地集約利用隨社會經濟的發(fā)展而提高，但由于報酬遞減規(guī)律的作用，集約化不是沒有限度的，所以要在發(fā)展經濟和耕地利用集約度同時，注重兩者的協調。建立監(jiān)督協調機制，隨時進行調整。

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