白璞 童紹玉 彭海英

摘 要：耕地是人類賴以生存的基礎(chǔ)和條件，城鎮(zhèn)化是當(dāng)今世界發(fā)展的必然趨勢(shì)，城市發(fā)展過(guò)程中占用大量耕地，而耕地集約利用正是解決城市發(fā)展與耕地保護(hù)之間矛盾的有效措施。1997—2013年，安徽省城鎮(zhèn)化率提高了27.13%，而耕地面積則減少了7.3萬(wàn)hm2。因此，有必要對(duì)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用之間的關(guān)系進(jìn)行研究，從而協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化發(fā)展與耕地保護(hù)以及糧食安全之間的矛盾。

關(guān)鍵詞： 熵值法；指數(shù)； 典型相關(guān)分析； 城鎮(zhèn)化； 耕地集約利用

中圖分類號(hào)：F321.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2016）11-0016-04

耕地是人類賴以生存的基礎(chǔ)和條件，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城鎮(zhèn)快速擴(kuò)張，使得大量耕地資源流失，加之我國(guó)原本就存在人多地少的問(wèn)題，勢(shì)必加重我國(guó)糧食生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)，威脅我國(guó)的糧食安全。城鎮(zhèn)化是人類社會(huì)進(jìn)步的結(jié)果，也是當(dāng)今世界發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]，而耕地又是人類生產(chǎn)所必不可少的一種重要資源，因此，正確處理好城鎮(zhèn)化與耕地之間的矛盾就變得極為重要，進(jìn)行耕地集約利用，正是協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化、耕地保護(hù)與糧食安全之間關(guān)的有效措施。關(guān)于耕地集約利用方面的研究，一是對(duì)集約利用水平測(cè)度計(jì)算方法的研究[2]，二是對(duì)耕地集約利用驅(qū)動(dòng)力的研究[3]，三是對(duì)耕地集約利用變化的時(shí)空研究[4]，關(guān)于城鎮(zhèn)化方面的研究，包括對(duì)城市化水平綜合評(píng)價(jià)的方法的研究[5]、對(duì)城鎮(zhèn)化的時(shí)空變化方面的研究[6]等。

而關(guān)于城鎮(zhèn)化與耕地集約利用關(guān)系方面的研究則較少。王佼佼[1]運(yùn)用相關(guān)分析、偏相關(guān)分析以及耦合模型對(duì)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用之間關(guān)系進(jìn)行研究，認(rèn)為兩者之間有明顯的促進(jìn)作用；柯新利[7]等對(duì)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用進(jìn)行典型相關(guān)分析，認(rèn)為除土地城鎮(zhèn)化外，人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化和社會(huì)城鎮(zhèn)化都對(duì)耕地集約利用有顯著影響。

上述研究從不同層面對(duì)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的關(guān)系進(jìn)行分析，并且提出了一些政策建議，但在指標(biāo)選取上比較單一，不能很好體現(xiàn)城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的各個(gè)方面。

安徽省是長(zhǎng)江三角洲城市群之一。1997年，安徽省城鎮(zhèn)化率22.02%，耕地面積為426.11萬(wàn)hm2。到2013年，城鎮(zhèn)化率達(dá)到49.15%，其間共增加了27.13%，年均增長(zhǎng)1.6%，高于全國(guó)平均增長(zhǎng)速度；而耕地面積減少418.81萬(wàn)hm2，期間共減少7.3萬(wàn)hm2，耕地流失嚴(yán)重。一方面，安徽省已進(jìn)入城鎮(zhèn)化發(fā)展的加速階段[8]；另一方面，耕地面積隨著城鎮(zhèn)化的加速發(fā)展而持續(xù)減少，因此有必要對(duì)安徽省城鎮(zhèn)化與耕地集約利用的關(guān)系進(jìn)行研究。

本文采用1997—2013年安徽省的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，首先對(duì)安徽省城鎮(zhèn)化水平和耕地集約利用水平進(jìn)行相關(guān)性分析，再運(yùn)用典型相關(guān)分析對(duì)兩者的內(nèi)部關(guān)系進(jìn)行探索，以探索城鎮(zhèn)化發(fā)展對(duì)耕地集約利用的影響，為城鎮(zhèn)化健康發(fā)展提供參考。

（一） 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所使用的數(shù)據(jù)來(lái)源于1998—2014年《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（二）指標(biāo)體系構(gòu)建

耕地集約利用指：在有限的耕地面積上合理地增加基礎(chǔ)設(shè)施、科技、勞動(dòng)等相關(guān)生產(chǎn)要素的投入，數(shù)量適當(dāng)、結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)， 最大限度地利用耕地，提高耕地經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)綜合效益合理[9]。

目前，耕地集約利用一般有3種測(cè)度方法[1]：一是將價(jià)值形態(tài)的農(nóng)作物種植成本作為表征指標(biāo)；二是選用指標(biāo)反映耕地利用集約程度；三是采用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)方法，綜合各方面影響因素來(lái)全面反映耕地利用集約情況。

本文采用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)方法，依據(jù)指標(biāo)選取的科學(xué)性、綜合性、主導(dǎo)性、可操作性等原則，借鑒相關(guān)研究的研究成果[10， 11]，并結(jié)合安徽省實(shí)際，從投入強(qiáng)度、利用程度、產(chǎn)出效果、持續(xù)狀況4個(gè)方面來(lái)綜合反映耕地集約利用水平。

投入強(qiáng)度從單位面積上對(duì)耕地進(jìn)行的各種要素投入來(lái)反映集約利用的程度，是耕地集約利用的基礎(chǔ)，該項(xiàng)由化肥投入、機(jī)械投入和勞動(dòng)力投入3個(gè)不同的投入要素來(lái)體現(xiàn)。利用程度從對(duì)耕地的使用效率和情況等方面來(lái)反映集約利用程度，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)耕地集約利用的一個(gè)關(guān)鍵因素，該項(xiàng)由灌溉系數(shù)、墾殖系數(shù)和復(fù)種指數(shù)3個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)。產(chǎn)出效果以單位耕地面積上農(nóng)村物的產(chǎn)量來(lái)反映集約利用程度，該項(xiàng)由糧食單產(chǎn)和地均產(chǎn)值兩個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)持續(xù)狀況從耕地的生態(tài)方面反映集約利用程度，該項(xiàng)由糧食安全系數(shù)和人均耕地面積兩個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)。

關(guān)于城鎮(zhèn)化水平的測(cè)度方法，目前主要分為兩種，一種是直接利用人口城鎮(zhèn)化這一單一指標(biāo)來(lái)衡量城鎮(zhèn)化水平[12]，另一種是從城市的各方面選取多項(xiàng)指標(biāo)來(lái)綜合反映城鎮(zhèn)化水平[13]。而城鎮(zhèn)化本來(lái)就是集經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)等各方面因素的一個(gè)綜合發(fā)展過(guò)程，所以，依據(jù)指標(biāo)選取的基本原則，借鑒相關(guān)研究的研究成果[14]，并結(jié)合安徽省實(shí)際，從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化和社會(huì)城鎮(zhèn)化3個(gè)方面來(lái)綜合反映城鎮(zhèn)化水平。其中，人口城鎮(zhèn)化包括二三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口比重和人口密度兩個(gè)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化包括地方財(cái)政收入和人均GDP兩個(gè)指標(biāo)，社會(huì)城鎮(zhèn)化包括年末移動(dòng)電話數(shù)量和城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資兩個(gè)指標(biāo)。

（三）典型相關(guān)分析

典型相關(guān)分析（canonical correlation analysis）是研究?jī)山M變量之間相關(guān)關(guān)系的多元分析方法。借用主成分析降維的思想，分別對(duì)兩組變量提取主成分，并使從兩組變量提取的主成分之間的相關(guān)程度達(dá)到最大，而從同一組內(nèi)部提取的各主成分之間互不相關(guān)，用從兩組變量之間分別提取的主成分的相關(guān)性來(lái)描述兩組變量整體的線性相關(guān)關(guān)系[15]。運(yùn)用典型相關(guān)分析方法來(lái)研究耕地集約利用與城鎮(zhèn)化之間的關(guān)系，可以找出兩個(gè)因子集團(tuán)之間的復(fù)雜關(guān)系。

分別設(shè)耕地節(jié)約利用水平指標(biāo)體系中的化肥投入、機(jī)械投入、勞動(dòng)力投入、灌溉指數(shù)、墾殖指數(shù)、復(fù)種指數(shù)、糧食單產(chǎn)、地均產(chǎn)值、糧食安全系數(shù)、人均耕地面積為X1—X10，城鎮(zhèn)化水平指標(biāo)體系中的二三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口比重、人口密度、地方財(cái)政收入、人均GDP、年末移動(dòng)電話數(shù)量、城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資為Y1—Y6，運(yùn)用SAS9.2軟件，進(jìn)行典型相關(guān)分析。

（一）安徽省耕地集約利用水平及城鎮(zhèn)化水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的指標(biāo)權(quán)重

運(yùn)用熵值法計(jì)算，得到安徽省耕地集約利用水平及城鎮(zhèn)化水平指標(biāo)體系各指標(biāo)的權(quán)重分布，如表1和表2所示。

（二）安徽省城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平的關(guān)系

1. 安徽省城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平的相關(guān)性分析

本文采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將熵值法計(jì)算的各指標(biāo)權(quán)重與各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行加權(quán)求和，以耕地集約利用水平綜合指數(shù)為例，計(jì)算方式如式1所示：

（1）

式中， 表示第Ai年的耕地集約利用綜合指數(shù)， Wj表示第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重， X'ij表示標(biāo)準(zhǔn)化值，n表示指標(biāo)數(shù)，m表示評(píng)價(jià)年數(shù)。

運(yùn)用上述公式計(jì)算，得到安徽省1997—2013年的城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平綜合指數(shù)，具體如圖1所示。

從圖1中可知，城鎮(zhèn)化水平大致分為2個(gè)階段： 1997—2005年為第一階段，城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)緩慢（斜率為0.02）， 2006—2013年為第二階段，城鎮(zhèn)化水平加速增長(zhǎng)（斜率為0.10）。運(yùn)用SPSS18.0軟件對(duì)安徽省1997—2013年城鎮(zhèn)化水平綜合指數(shù)與耕地集約利用水平綜合指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，具體結(jié)果如表3所示。

表3中可以看出，城鎮(zhèn)化水平與耕地集約利用水平綜合指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.986，它的實(shí)際顯著性水平為0.000，說(shuō)明兩者之間存在高度的線性相關(guān)。

2. 耕地集約利用指標(biāo)與城鎮(zhèn)化水平指標(biāo)典型相關(guān)分析

應(yīng)用SAS9.2軟件，對(duì)安徽省城鎮(zhèn)化水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與耕地集約利用水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各指標(biāo)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，指標(biāo)層間得到6對(duì)典型變量，在α=0.05時(shí)，有2對(duì)典型變量通過(guò)檢驗(yàn)，各典型變量的典型荷載如表4所示。

從表4中可以看出，在第一對(duì)典型變量中，人均耕地面積（X10）、人口密度（Y2）被分離出來(lái)，典型載荷分別為-1.008 1，1.021 4，說(shuō)明人口密度是影響人均耕地面積的原因，即人口城鎮(zhèn)化對(duì)耕地的持續(xù)狀況有影響；第二對(duì)典型變量中，地均產(chǎn)值（X8）、人均GDP（Y4）被分離出來(lái)，典型載荷分別為2.601 6、12.187 7，說(shuō)明人均GDP是影響地均產(chǎn)值的原因，即經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化對(duì)耕地的產(chǎn)出效果有影響。

人口密度的增長(zhǎng)對(duì)人均耕地面積的增長(zhǎng)有阻礙作用，人口密度的增長(zhǎng)表明農(nóng)村人口逐漸向城鎮(zhèn)聚集，而城鎮(zhèn)居住空間有限，需要不斷的擴(kuò)張來(lái)為新增人員提供住所。一方面，城鎮(zhèn)不斷擴(kuò)張導(dǎo)致耕地面積的減少；另一方面，隨著社會(huì)的發(fā)展，人口持續(xù)增加，導(dǎo)致了人均耕地面積的減少。

人均GDP的增長(zhǎng)對(duì)地均產(chǎn)值的增長(zhǎng)有促進(jìn)作用，農(nóng)村人口不斷進(jìn)入城鎮(zhèn)，許多耕地被閑置，這使得原本零碎的耕地能夠被種糧大戶承包進(jìn)行統(tǒng)一管理，有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瑫r(shí)也促進(jìn)了耕地的產(chǎn)出，也就提高了耕地的地均產(chǎn)值。

社會(huì)城鎮(zhèn)化對(duì)耕地集約利用沒(méi)有直接影響，其原因可能是由于本文所選取的兩個(gè)社會(huì)城鎮(zhèn)化指標(biāo)主要代表城市提供現(xiàn)代服務(wù)的水平，所以對(duì)耕地集約利用沒(méi)有直接影響。

（一） 結(jié)論

本文通過(guò)熵值法和典型相關(guān)分析對(duì)安徽省城鎮(zhèn)化與耕地集約利用關(guān)系進(jìn)行分析得出以下結(jié)論。

1.城鎮(zhèn)化在初始階段會(huì)阻礙耕地集約利用的發(fā)展，導(dǎo)致耕地集約利用波動(dòng)上升，但當(dāng)城鎮(zhèn)化發(fā)展到加速階段后，又能促進(jìn)耕地集約利用的發(fā)展。

2.城鎮(zhèn)化主要對(duì)地均產(chǎn)值和人均耕地面積產(chǎn)生影響，人口密度與人均耕地面積負(fù)相關(guān)，人均GDP與地均產(chǎn)值正相關(guān)。人口城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化是影響耕地集約利用的主要原因，而社會(huì)城鎮(zhèn)化對(duì)耕地集約利用沒(méi)有直接影響。

（二）討論

柯新利等[7] 認(rèn)為，人口、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)城鎮(zhèn)化都對(duì)耕地集約利用有顯著影響。本研究結(jié)果表明，社會(huì)城鎮(zhèn)化并不是影響耕地集約利用的主要原因?？滦吕麑⑷司ǔ蓞^(qū)面積作為社會(huì)城鎮(zhèn)化的指標(biāo)，認(rèn)為建成區(qū)面積與耕地面積之間存在聯(lián)系，而本文選擇的城鎮(zhèn)化指標(biāo)主要代表城市提供現(xiàn)代服務(wù)的水平，這是導(dǎo)致本文結(jié)論與柯新利等人的結(jié)論差異的原因之一。

在研究范圍上，本文僅以安徽省為研究對(duì)象，今后可擴(kuò)大研究范圍至全國(guó)進(jìn)行研究；在指標(biāo)選取上，耕地集約利用選取了4個(gè)方面10個(gè)指標(biāo)，城鎮(zhèn)化選取3個(gè)方面6個(gè)指標(biāo)，今后可從指標(biāo)的數(shù)量以及質(zhì)量上進(jìn)行改進(jìn)，使其能更好地代表耕地集約利用和城鎮(zhèn)化的各方面，從而更好地解釋兩者間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王佼佼.城鎮(zhèn)化與耕地集約利用關(guān)系研究[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)， 2014.

[2] 丁超，許皞，張祥義.河北省耕地集約利用時(shí)空分異特征[J].土壤通報(bào)，2014，（3）：550-555.

[3] 王國(guó)剛，劉彥隨，陳秧分.中國(guó)省域耕地集約利用態(tài)勢(shì)與驅(qū)動(dòng)力分析[J].地理學(xué)報(bào)，2014，（7）：907-915.

[4] 姚成勝，黃琳，呂晞，等.基于能值理論的中國(guó)耕地利用集約度時(shí)空變化分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014，（8）：1-12.

[5] 王富喜， 毛愛(ài)華，李赫龍，等.基于熵值法的山東省城鎮(zhèn)化質(zhì)量測(cè)度及空間差異分析[J].地理科學(xué)，2013，（11）：1323-1329.

[6] 劉鴿.安徽省縣域新型城鎮(zhèn)化水平時(shí)空差異研究[D].合肥：安徽建筑大學(xué)，2014.

[7] 柯新利，馬才學(xué). 城鎮(zhèn)化對(duì)耕地集約利用影響的典型相關(guān)分析及其政策啟示[J].中國(guó)土地科學(xué)，2013，（11）：4-10.

[8] 焦秀琦.世界城市化發(fā)展的S型曲線[J].城市規(guī)劃，1987，（2）：34-38.

[9] 許樹(shù)輝.耕地集約利用評(píng)價(jià)及配置模式探討[D].長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué)，2002.

[10] 崔麗，許月卿.河北省農(nóng)用地利用集約度時(shí)空變異分析[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2007，（2）：116-125.

[11] 周楊武，柳杰.我國(guó)耕地集約利用水平地區(qū)差異研究——基于投影尋蹤模型的面板數(shù)據(jù)分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃2015，（1）：22-30.

[12] 陳彥光，羅靜.城市化水平與城市化速度的關(guān)系探討——中國(guó)城市化速度和城市化水平飽和值的初步推斷[J].地理研究，2006，（6）：1063-1072.

[13] 薛俊菲，陳雯，張蕾.中國(guó)市域綜合城市化水平測(cè)度與空間格局研究[J].經(jīng)濟(jì)地理，2010，（12）：2005-2011.

[14] 陳明星，陸大道，張華.中國(guó)城市化水平的綜合測(cè)度及其動(dòng)力因子分析[J].地理學(xué)報(bào)，2009，（4）：387-398.

[15] 趙京，楊鋼橋.耕地利用集約度變化影響因素典型相關(guān)分析[J].中國(guó)人口.資源與環(huán)境，2010，（10）：103-108.

Abstract： The cultivated land is the foundation and the condition of the human survival， the urbanization is the inevitable trend of development in today's world， occupying a large amount of cultivated land in the process of urban development， and intensive utilization of cultivated land is solve between urban development and farmland protection contradiction and effective measures. 1997 - 2013， improve the 27.13% rate of urbanization in Anhui Province， and cultivated land area decreased 7.3 million Hm2. Therefore， it is necessary to make a study of the relationship between urbanization and cultivated land intensive use， in order to coordinate the contradiction between urbanization development and cultivated land protection and food security.

Key words： entropy method； index； canonical correlation analysis； urbanization； cultivated land intensive use