關于耕地資源安全研究

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耕地是國民經濟的基礎，同時承擔著國家糧食安全、生態安全、社會穩定的重任[1]。耕地資源安全評價研究可以有效地反映地區耕地資源的綜合水平，對地區控制耕地數量、把控質量、實現農業和社會可持續性發展具有一定的指導作用。黑龍江省作為全國最重要的糧食和商品糧生產基地之一，多年來一直承擔著保障國家糧食和區域環境安全的重任，但隨著近年來黑土層逐年變薄[2]，加之建設發展占用耕地、工業污染以及人口外流等原因，黑龍江省耕地資源在安全上出現了各種隱患，對國家糧食安全與地區可持續性發展構成了威脅。國外對于糧食安全問題的研究，主要圍繞著對糧食安全的概念、評價指標、耕地資源變化如何影響糧食安全等[3-4]，還有探索耕地變化的各種影響因素并以此為依據對耕地的現狀、發展和趨勢展開研究[5-7]。當前中國關于耕地安全的研究主要包括兩部分：地域性耕地安全問題和耕地安全評價及預警指標體系研究，研究方式由定性描述向定量分析的趨勢轉變，自2000年以來該趨勢尤為明顯。學術界對耕地安全進行了多層次研究：省域耕地安全狀況的描述性、解釋性研究[8-13]；針對省域及城市群的耕地安全評價及預警體系的建立[14]；對市域范圍的耕地安全進行定量分析[15-17]；耕地安全的基礎理論和保障機制研究[18-21]。研究涉及中國華東、華中、華北和華南地區，耕地安全根本上決定了這些地區經濟社會發展的現實利益及發展可能。但是，缺乏系統性針對糧食主產區東北地區的耕地安全研究是一個重要問題。因此，本研究選取全國重要的糧食和商品糧生產基地黑龍江省作為研究對象，通過構建評價指標模型的方法對其耕地資源安全進行定量分析，彌補東北地區耕地資源安全研究相對不足的狀況，對東北地區以及同類城市的耕地資源安全綜合評價具有一定的借鑒意義。

1耕地資源安全概念界定

從目前的研究動態而言，對耕地資源安全的關注仍然較少，大多數學者將重點放在能源型資源安全與糧食安全上，因此造成耕地資源安全的概念相對缺乏統一、具有說服力的界定。學者崔明哲將耕地資源安全定義為：有穩定、均衡、充裕的耕地資源可供一個國家或地區利用，使其在一定時期內能夠持續足量的取得食物，滿足國家經濟和社會健康發展[22]；學者李春華[23]提出耕地安全具有3種基本含義：一為包含數量安全、質量安全以及生態安全的要求；二為耕地資源對人類社會發展的保障能力；三為以主體圈、效用圈、客體圈的系統論證定義耕地安全。因此，結合本研究的研究特點與內涵，借鑒兩位學者的定義，對耕地資源安全做如下定義：耕地作為自然生態系統與社會經濟關系中的重要組成部分，能在一定的技術條件下，充分發揮其生產、生活與生態中的各項作用，滿足人類當前與未來可持續發展的需要，使社會綜合發展不因耕地資源而處于危險狀態。

2研究區概況

黑龍江省位于中國東北部，西起121°11′，東至135°05′，南起43°26′，北至53°33′。截至2018年，全省土地總面積47.3萬km2，耕地面積占全省總面積33.87%，全省人均耕地面積0.416hm2，高于全國人均耕地水平，全省糧食產量7506.8萬t，連續8年居全國首位，是國家最重要的糧食生產基地之一，對于國家糧食安全與可持續發展具有戰略意義。隨著東北經濟衰落，黑龍江省人口外流趨勢加快，農村空心化態勢加深，加之相對不合理的耕地利用方式以及重工業生產活動中廢氣、廢水的過量排放，直接威脅到黑龍江片區的耕地資源安全承載力。

3評價方法與數據來源

3.1研究方法。3.1.1無量綱化。指標數據的性質、單位等不同易對評價結果造成影響，需要對初始數據進行標準化處理，把數據之間的差異性置于同一維度上反映各自相對差距。因此，本研究將用極差法對原始數據進行無量綱化處理，見公式(1)~(2)。Rij=Xij-XminijXmaxij-Xminij(1)Rij=Xmaxij-XijXmaxij-Xminij(2)公式(1)、(2)分別為正向、負向指標的極差法數據標準化公式。其中，Xij為第i年第j項的原始數據，Xmaxij和Xminij分別代表第i年第j項指標的最大值和最小值。3.1.2熵值法。熵值法是根據各指標傳輸給決策者的信息量的大小來確定指標權數的方法，某項評價指標的差異越大，熵值越小，該指標包含和傳輸的信息越多，相應權重越大[24]。熵值法是依據指標的信息含量確定各指標相應權重的數理統計方法，有效避免了德爾菲法、層次分析法等由專家打分的方法所帶來的主觀性影響，使評價體系更為客觀，評價結果更具科學性。假設評價對象黑龍江省耕地資源安全時間跨度為n年，反映其安全水平的評價指標有m個，則熵值法權重確定步驟如下：（1）數據標準化處理。運用上述公式(1)、(2)對各項原始數據進行標準化處理。（2）計算各項指標的信息熵Ej，公式見(3)。式中，，k=1lnn。=1=(ln)njijijiEkFF-(3)1/nijijijiFRR==（3）計算權重Wj，公式見(4)。3.1.3綜合評價法。綜合評價法是在確定研究對象評價指標體系基礎上，運用一定方法對各指標在研究區內的重要程度即其權重進行確定，根據所選擇的評價模型，利用綜合指數的計算形式，定量對某現象進行綜合評價的方法[25]。見公式(5)。3.1.4障礙度模型。為了明晰黑龍江省耕地資源安全水平變化的主要成因，更有針對性地對制約其安全水平的因素進行分析以及提出保護耕地資源安全的對策，本研究選擇運用障礙度模型對各準則層以及單項指標的障礙度進行計算。障礙度的計算主要是通過因子貢獻度、指標偏離度以及障礙度3個方面來研究分析[26]，公式見(6)~(7)。Sij=1-Rij(6)式中，Ti為指標的障礙度，Sij為指標的偏離度，Rij為單項指標的標準化值，Wj為因子貢獻度，即評價指標的對應權重。3.2數據來源本研究數據摘錄、整理自2007—2016年的國家統計局相關數據、《黑龍江省環境狀況公報》和《黑龍江省環境統計年報》，2008—2017年10年間《中國統計年鑒》、《中國國土資源統計年鑒》、《中國環境統計年鑒》和《黑龍江統計年鑒》。

4黑龍江省耕地資源安全評價

4.1指標體系的構建。評價指標的選取應具有較強代表性和獨立性，要能全面準確的反映系統各方面特征[27]。考慮到對于耕地資源安全評價仍處于學術建設階段，尚未建立統一、成熟的評價指標體系。因此，本研究在充分參考多位學者相關研究的基礎上[23,27-32]，結合指標選取以及體系構建的科學化、規范化原則，考慮指標數據的可獲得性，依據本研究的研究特點與方向，構建出適用于黑龍江省地域狀況的耕地安全評價指標體系（見表1）。4.2黑龍江省耕地資源安全評價標準。由于耕地資源安全評價安全能級劃分沒有形成相對統一、適用的標準，本研究參考相關學者的研究[33]，并結合黑龍江省地域情況以及本研究的研究特點，建立了適用于本研究的評價標準，見表2。4.3黑龍江省耕地資源安全評價結果。學術界在耕地資源安全指標評價體系方面比較缺少統一、權威的標準，筆者通過相關學者的研究，并結合黑龍江省的地域自然和經濟發展特色，嘗試構建了黑龍江省耕地資源安全指標評價體系，運用熵值法和綜合評分法對黑龍江省2007—2016年10年間的耕地資源安全狀況進行評價。結果如表3所示。黑龍江省2007—2016耕地資源安全評價分值和趨勢分別如表3、圖1所示。2007—2016年黑龍江省耕地資源安全綜合分值處于[0.4562,0.5913]的區間內，安全級別處于臨界安全和較安全之間，經歷了“臨界安全—較安全—臨界安全—較安全”的波動狀態。從變化趨勢以及時間段來看，黑龍江省耕地資源綜合安全分為3個主要的階段，2007—2010年持續上升，2010年達到10年內的峰值0.5913，但2011—2012短時間內出現了較大的下滑，下降到0.4563，2013—2016年為波動上升階段，逐漸呈現出平穩的趨勢，總體上而言，耕地資源安全綜合值在10年間尚算穩定。耕地資源數量安全分值在2007—2011年處于持續上升階段，數量安全形勢良好，2012—2013年出現小幅下滑，2014年出現較大幅度增長，隨后2015—2016年出現下滑，總體上看，數量安全表現出持續上升后趨于平穩的水平。質量安全分值在2007—2012年間持續上升，但2013出現了短期較大幅度的下滑，2014—2016年狀況好轉，分值上漲，總體而言，質量安全處于前期持續上漲、后續趨向較為穩定的狀態。生態安全分值在2007—2012年處于較大波動的有所好轉、實現波動上升，總體上而言，生態安全分值處于前期較大幅度下降、后期有所改善實現上升的狀態。社會投入保障安全分值2007—2013呈現波動上升的趨勢，2013年達10年內的峰值0.1345，2014—2016年波動下滑，總體而言，投入保障安全分值處于先上升后下降的階段，但總體上分值較為穩定。4.4障礙因子分析。為了更有針對性地對黑龍江省耕地資源安全各影響因子及其影響程度進行定量分析，為尋找主要障礙成因提供依據。本研究通過上述障礙度模型對2007—2016年耕地資源安全的準則層、指標層（依據障礙度大小篩選出前六障礙因子）進行計算，計算結果見表4。對表4數據進行橫向、縱向對比，綜合安全障礙度的變化趨勢與綜合安全分值的變化趨勢基本相符，即障礙度減小時，分值上升，障礙度增大時，分值下降。數量安全障礙度總體上呈現出波動減小的趨勢，數量安全在2007—2008年是制約耕地資源綜合安全的主要影響因子，在2009—2016年情況有較大的改善，說明數量安全在政府、社會的有效管理與政策引導下得到了有效的保護。質量安全障礙度總體上呈現波動下降的趨勢，在2007—2009年質量安全問題較為明顯，但2010—2016年耕地質量安全得到有力治理，質量安全的問題得到有效解決。生態安全障礙度在10年間處于波動上漲的狀態，同時在這10年里，耕地生態安全問題一直是影響、制約耕地資源綜合安全的最關鍵因素，問題也一直未得到有效治理、并且有逐步嚴重化的趨勢。社會投入保障安全阻礙度總體上呈現出較為穩定的趨勢，說明政府、社會在發展過程中較為重視對耕地利用、保護的有效投入，人地關系較為和諧，耕地滿足人類生產、生活等各方面的需求，同時人類也對耕地高效利用、保護進行各項投入。對表5中指標層障礙度進行頻次整理，并結合上述目標層、準則層障礙度的分析，發現2007—2009年中森林覆蓋率、全省水資源總量、農作物成災面積、有效灌溉面積、農業機械總動力為前期出現頻率較高且障礙度較大的主要影響因子，即前期的耕地資源安全問題主要集中在生態安全未得到足夠重視、災發頻繁、人為投入保障力度不足上；2010—2012年中農用化肥施用折純量、地膜使用量、農用塑料薄膜使用量、全省水資源總量、廢水排放總量、農藥使用量多次占據中期年份各指標障礙因子的前六名，說明中期耕地生態安全問題已經開始逐漸凸顯，人為耕作、利用耕地的過程中物料投入污染、生產過程中的外部不經濟性已成為制約耕地資源安全的關鍵成因，耕地生態安全問題失控成為該時段耕地資源安全的主要特征。2013—2016年中農用化肥施用折純量、農用塑料薄膜使用量、地膜使用量、農藥使用量、水土流失治理面積指標障礙度因子凸顯，黑龍江省耕地生態安全問題嚴重，質量問題出現反復，成為后期制約耕地資源安全的關鍵成因，同時也需注意農業從業人口減少的問題。

5對策建議

針對上述分析，在10年的發展過程中，黑龍江省耕地數量安全、質量安全、投入保障安全趨向于穩定、總體形勢好轉，但耕地生態安全卻日益凸顯。因此針對黑龍江省耕地安全的狀況，結合以上指標障礙度分析，提出以下對策與建議：（1）控制化肥、農藥、農用塑料膜等農耕化學生產資料的投入。這些生產資料的投入雖然能在一定程度上保障農作物的產出水平，但是其不可避免地對耕地生態系統以及周邊環境甚至整個社會帶來外部不經濟性，損害了耕地、社會的可持續發展利益，不利于耕地資源的長效健康利用。（2）制定、實行有效的輪耕、休耕制度。針對農作物的種類及其對微量元素的需求不同，農戶會選擇施用不同的化肥，長期種植單一作物容易導致土壤中某些化學元素的大量聚集，損害土壤結構和耕地生態系統，實行輪耕、休耕有利于土壤養分的保護以及耕地生態系統的長效運轉。（3）實行農業生產補償機制，保障農業從業人口的權益。黑龍江省耕地面積穩定，每年實現小幅增長，但與之對比農業從業人口在近幾年卻一直減小。農業相對于工業、服務業，產出效益較小，受當年氣候、災害影響大，農業從業人口的經濟利益保障度并不穩定，因此政府需針對上述情況，制定、實行農業生產補償機制，有力保護農業從業人口的經濟、生活權益，穩定農業人口勞動力要素，保障人地關系的動態平衡和穩定。

6結論與討論

6.1結論。本研究通過梳理多位學者對耕地資源安全的研究成果，發現現有成果多集中于華東、華中、華北和華南等人地對比懸殊的地區，且研究主要以定性分析為主，定量研究較為缺乏，耕地資源安全的概念也未有統一且權威的說法、定量評價指標體系的建立也不夠健全。因此本研究創新性地將糧食大省黑龍江省作為研究對象，以無量綱法、熵值法為定量評價方法，運用綜合評分法對2007—2016年黑龍江省耕地資源安全進行評價與趨勢分析，同時結合障礙度模型尋找黑龍江省發展過程中耕地資源利用的主要障礙因子，對此進行分析，結論如下：（1）2007—2016年黑龍江省耕地資源綜合安全等級處于臨界安全和較安全之間，經歷了“臨界安全—較安全—臨界安全—較安全”的波動狀態，總體上而言，黑龍江省耕地資源安全狀態較好。（2）通過對準則層數量、質量、生態、社會投入保障安全的分值及趨勢進行分析，發現數量、質量在2007—2016年總體趨勢上處于波動上升，社會投入保障安全在10年間則處于較為穩定的狀態，但生態安全有較大波動的下降，黑龍江省耕地生態安全問題日漸凸顯。（3）運用障礙度模型對2007—2016年研究區目標層、準則層、指標層障礙度進行計算，發現目標層、準則層的障礙度趨勢與綜合評分法結果相符，通過對指標層主要障礙因子的計算、篩選，發現研究區數量、質量、社會投入保障安全指標較為穩定、障礙度較小、總體趨勢也在改善，但生態安全指標因子的障礙度在前期有所顯現，在中后期愈發凸顯、問題愈發嚴重，主要集中為農耕化學生產資料的過量投入，嚴重損害了研究區耕地資源的生態安全水平，對此本研究也提出了相應的對策建議。6.2討論。本研究針對黑龍江省的耕地資源狀況，創新性地構建了安全評價體系，建立了耕地數量、質量、生態、社會投入保障安全4個準則層，并選取了22個具體指標，同時結合熵值法、綜合評分法、障礙度模型對研究區耕地資源狀況進行評價與對比分析，完善了耕地資源安全的研究成果，為耕地主產區耕地資源安全研究提供一定參考。但所建立的準則層、選取的指標仍然有待完善，需要更接近于黑龍江省的地域情況，同時熵值法是基于指標數據的離散程度對指標進行權重計算的客觀方法，在一定程度上缺乏對指標相對重要性的考慮，與實際情況有一定程度的偏離，這均是接下來的研究中需要進一步完善的地方。

作者:劉賢生 徐珊 張震 張依瑤 路暢 單位:黑龍江大學政府管理學院