張曉婷

【摘要】本文通過對(duì)耕地資源安全相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱、數(shù)據(jù)搜集與整理分析，以江蘇省耕地資源安全為研究對(duì)象，分別建立江蘇省耕地資源數(shù)量安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、質(zhì)量安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；采用變異系數(shù)法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，及各年江蘇省耕地資源數(shù)量、質(zhì)量及生態(tài)安全具體評(píng)價(jià)值；最后結(jié)合變異系數(shù)法計(jì)算、分析結(jié)果選取層次分析法對(duì)江蘇省耕地資源安全做出綜合評(píng)級(jí)，最終得出江蘇省耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)得分。

【關(guān)鍵詞】耕地資源 安全評(píng)價(jià) 變異系數(shù)法 層次分析法 江蘇省

一、引言

土地是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是國(guó)家立國(guó)安邦的基本要求。耕地資源作為國(guó)家最基本的戰(zhàn)略資源之一，其安全關(guān)乎國(guó)家安全的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等各個(gè)方面。本文以江蘇省耕地資源安全為研究對(duì)象，從耕地資源數(shù)量安全、質(zhì)量安全和生態(tài)安全三方面對(duì)江蘇省耕地資源安全狀況加以計(jì)算分析，通過計(jì)算結(jié)果反映江蘇省2000年2009年的耕地資源狀況，以期對(duì)江蘇省耕地資源合理利用和可持續(xù)利用管理提供參考。

二、江蘇省耕地?cái)?shù)量安全、質(zhì)量安全及生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

（一）指標(biāo)體系的構(gòu)建

整個(gè)評(píng)價(jià)體系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，具體指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)如表1所示，A層為耕地資源安全評(píng)價(jià)體系的目標(biāo)層，表示江蘇省耕地資源安全的總體趨勢(shì)；B層是準(zhǔn)則層，對(duì)目標(biāo)層進(jìn)行具體解釋和說明，包括影響耕地安全的主要因素；c層是指標(biāo)層，進(jìn)行具體描述的各項(xiàng)指標(biāo)，本文參照國(guó)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，并結(jié)合江蘇省實(shí)際情況選取了如下指標(biāo)，分別建立了江蘇省耕地?cái)?shù)量安全、質(zhì)量安全及生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

注：+代表正向指標(biāo)，一代表負(fù)向指標(biāo)

（二）權(quán)重的確定

各指標(biāo)的權(quán)重確定方法有多種，本文選用變異系數(shù)法確定權(quán)重，變異系數(shù)法直接利用各項(xiàng)指標(biāo)所包含的信息，通過計(jì)算得到各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。具體計(jì)算步驟如下：

（1）指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)1999年2009年江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒整理所得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，按照表2-1至表2-3所設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指標(biāo)值進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理，經(jīng)過公式（1）計(jì)算，可得到各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。

xi= （Wi/Wmax）/（Wmin-Wmax）正向指標(biāo)

（Wj-Win）/（Wmax-Wmin）負(fù)向指標(biāo) （1）

其中xi為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，wj是各指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)值，wmax是該指標(biāo)數(shù)據(jù)中的最大值，Wmin是該指標(biāo)數(shù)據(jù)中的最小值。

（2）指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)權(quán)重的確定采用變異系數(shù)法，具體計(jì)算步驟如下：首先求出各項(xiàng)指標(biāo)的均值xi和標(biāo)準(zhǔn)差σi，再根據(jù)公式（2）計(jì)算變異系數(shù)vi；接著對(duì)vi用公式（3）進(jìn)行歸一化處理，求得各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重qi。

最終得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重如表4、表5、表6所示：

三、江蘇省耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)

（一）江蘇省耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)模型

耕地資源安全是由諸多方面組成的復(fù)合體，包括耕地資源數(shù)量安全、質(zhì)量安全、生態(tài)安全、文化安全、社會(huì)安全等。耕地資源綜合安全是由各個(gè)方面安全狀況以及它們?cè)诟刭Y源安全整體中的重要性所共同決定的。本文在進(jìn)行耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)時(shí)，基于第2小節(jié)變異系數(shù)法計(jì)算所得指標(biāo)權(quán)重，運(yùn)用層次分析法對(duì)江蘇省耕地資源安全進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1.指標(biāo)體系的構(gòu)建

注：+代表正向指標(biāo)，一代表負(fù)向指標(biāo)。

耕地綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建基于本文第2小結(jié)的變異系數(shù)的計(jì)算結(jié)果。指標(biāo)的選取為保持客觀性，選取由變異系數(shù)法計(jì)算得到的表2-4、2-5和2-6中權(quán)重≥0.1的指標(biāo)，但其中有多項(xiàng)指標(biāo)重復(fù)出現(xiàn)，故指標(biāo)選擇所占準(zhǔn)則層權(quán)重較大的進(jìn)行評(píng)價(jià)。調(diào)整指標(biāo)后共有10項(xiàng)指標(biāo)，在進(jìn)行層次分析時(shí)選取10-20項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析較宜，所以再次從權(quán)重計(jì)算結(jié)果中選取權(quán)重較大的指標(biāo)加入評(píng)價(jià)，準(zhǔn)則層包括數(shù)量安全、質(zhì)量安全和生態(tài)安全三方面，最終確定了19項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，如表7所示。

2.計(jì)算過程

（1）判斷矩陣的構(gòu)建。構(gòu)造判斷矩陣是層次分析法中一個(gè)關(guān)鍵的步驟。判斷矩陣即對(duì)指標(biāo)層相對(duì)上一層次中的元素之間兩兩對(duì)比，以判定該層次中各相關(guān)指標(biāo)相對(duì)重要性。本文在確定指標(biāo)重要性尺度時(shí)，主要根據(jù)表3 2中變異系數(shù)法計(jì)算所得的指標(biāo)權(quán)重值進(jìn)行比較計(jì)算而得，以盡可能減少主觀因素的影響。

（2）一致性檢驗(yàn)。衡量判斷矩陣合理性的標(biāo)準(zhǔn)是矩陣的判斷是否具有一致性，即矩陣的一致性檢驗(yàn)。本文采用一致性指標(biāo)如公式（5）所示，CI越大，不一致越嚴(yán)重，為衡量CI的大小，引入隨機(jī)一致性指標(biāo)RI。定義一致性比率CR=CI/RI，當(dāng)CR<0.1時(shí)，通過一致性檢驗(yàn)。

CI=λ-n/n-1 （5）

式中λ為矩陣的最大特征根，可通過MATLAB計(jì)算得到。n為指標(biāo)數(shù)。

（3）組合權(quán)向量。組合權(quán)向量可作為決策的定量依據(jù)，權(quán)向量的計(jì)算，可以對(duì)矩陣的列向量進(jìn)行歸一化處理，再對(duì)矩陣的橫向量求算術(shù)平均得到。

3.評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

經(jīng)過計(jì)算得到江蘇省耕地資源安全評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值，如表8所示。

（二）江蘇省耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)

1.評(píng)價(jià)模型的建立

耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)是多因素的綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)影響耕地安全程度的不同，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)和權(quán)重，在對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上，根據(jù)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，并最終計(jì)算出區(qū)域耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)值，數(shù)學(xué)模型為：

式中：E為耕地資源安全評(píng)價(jià)分值；i為資源安全類別個(gè)數(shù)；wi為資源安全類別權(quán)重；j為耕地資源安全評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)；wij為評(píng)價(jià)指標(biāo)值權(quán)重；Eij為評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。

2.綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)2000年2009年江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，采用層次分析法計(jì)算、分析，得到2000年2009年江蘇省耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)得分表（如表9及圖1所示）?？梢钥闯觯海?）綜合評(píng)價(jià)得分在2000年2002年處于持續(xù)下降趨勢(shì)，2002年達(dá)到歷年最小值0.244，2003年回升到0.512，但2003年2004年又有小幅下降，2004年降至0.4，2004年后得分基本保持在0.583左右浮動(dòng)；（2）2000年2009年江蘇省耕地資源安全綜合評(píng)價(jià)得分平均值為0.540，可以看出，江蘇省耕地資源安全整體得分并不高，但10年間得分在0.5分以上的年份有6年，整體得分多處于中上。

四、結(jié)論與展望

本文從江蘇省耕地的數(shù)量、質(zhì)量和生態(tài)三方面采用變異系數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)值的計(jì)算和分析。在此基礎(chǔ)上，采用層次分析法，選取了19項(xiàng)指標(biāo)對(duì)江蘇省耕地資源安全進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，并經(jīng)計(jì)算得到江蘇省耕地資源綜合評(píng)價(jià)得分，據(jù)此對(duì)江蘇省耕地資源安全進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)；經(jīng)計(jì)算可知，江蘇省耕地資源綜合得分變化值介于0.2-0.7之間，總體上呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì)。

由于某些評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)無法獲取等原因，在上述研究過程中，可能造成耕地資源安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建不夠完善、計(jì)算結(jié)果存在部分誤差等問題，研究結(jié)果有待進(jìn)一步驗(yàn)證和優(yōu)化；另外，本文主要進(jìn)行了時(shí)間序列上的分析，空間尺度方面，有待進(jìn)一步研究。

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