葉秀英，楊學(xué)龍，郭 熙，趙小敏

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源與環(huán)境學(xué)院，江西 南昌 330045)

都市農(nóng)業(yè)是以休閑觀光農(nóng)業(yè)、綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)、高科技現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、市場創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)為標志，包括城市間隙及延伸地帶，以大都市市場需求為導(dǎo)向，以設(shè)施化、園藝化、工廠化生產(chǎn)為手段，融“三生”于一體的高質(zhì)、高效和可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)［1-2］。都市農(nóng)業(yè)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和城郊農(nóng)業(yè)的提升，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在大城市的表現(xiàn)形式。發(fā)展都市農(nóng)業(yè)，不僅為農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展起到示范帶頭作用，還為城市經(jīng)濟發(fā)展提供服務(wù)功能［3］。

都市農(nóng)業(yè)是文明時代城市農(nóng)業(yè)的新發(fā)展，人們開始跳出農(nóng)業(yè)、農(nóng)村框架，從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的角度來重新審視和定位農(nóng)業(yè)，都市農(nóng)業(yè)已逐漸被納入到城鄉(xiāng)總體規(guī)劃中，其具有一定的空間分異規(guī)律［4］。國內(nèi)外學(xué)者對都市農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵、特征、模式、功能、都市農(nóng)業(yè)評價、農(nóng)業(yè)空間布局等方面進行了較多的研究，這些研究豐富了都市農(nóng)業(yè)空間布局的技術(shù)方法研究，但是對都市農(nóng)業(yè)空間布局結(jié)構(gòu)開展的系統(tǒng)研究較少，從現(xiàn)有的文獻資料看來，尚未有對都市農(nóng)業(yè)示范點進行縣域、市域及省域范圍內(nèi)大尺度空間分布特征的研究。目前，研究點狀空間分布格局的方法主要有最近鄰指數(shù)、鄰點平均數(shù)的方法，以及采用鄰點平均柯爾摩哥夫——史密爾諾夫公式(Kolmogorov Smirnov)和洛倫茲曲線(Lorenz curve)，利用格網(wǎng)中目標個體數(shù)進行統(tǒng)計的方法，選用較多的是最近鄰點指數(shù)方法［5］。

為打造全省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的核心增長極［6］，南昌立足鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟先導(dǎo)區(qū)“一軸六區(qū)”的總體布局，按照產(chǎn)區(qū)型、地理標志性、城鄉(xiāng)保障型、區(qū)域輻射型、都市休閑型“五型”特色基地的發(fā)展定位，確定了南昌市2012—2013 年百個重點都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地項目，以全力推進都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本文就以“南昌市2012—2013 年百個重點都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地項目”為研究對象，通過最鄰近點系數(shù)、地理集中指數(shù)、基尼系數(shù)等方法對都市農(nóng)業(yè)示范點的空間分布形態(tài)和空間分布特征進行分析，并提出了南昌市都市農(nóng)業(yè)的三圈發(fā)展的構(gòu)想。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

南昌是江西省的省會城市，是江西政治、經(jīng)濟、文化、科技中心和鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的核心城市，是江西產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)要素最密集、最具活力的地區(qū)。南昌地處江西中部偏北，位于東經(jīng)115°27'-116°35'和北緯28°09'-29°11'之間。包括東湖區(qū)、西湖區(qū)、青山湖區(qū)、青云譜區(qū)、灣里區(qū)、南昌縣、新建縣、進賢縣、安義縣四縣五區(qū)，國土總面積7 402.36 km2，占全省國土總面積4.4%。到2011 年底，南昌總?cè)丝?04.95萬人。全境山、丘、崗、平原相間，其中崗地低丘占34.4%，水面占29.8%，平原占35.8%，呈現(xiàn)出“二分山，三分水，四分田，一分道路和莊園”的地理特點。南昌屬于亞熱帶濕潤季風氣候，氣候濕潤溫和，日照充足，年平均氣溫17 ℃～17.7 ℃，年降雨量1 600～1 700 mm，日照時間為1 723～1 820 h，年無霜期251～272 d，作物生長旺季雨熱匹配較好，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有利氣象條件，素有“魚米之鄉(xiāng)”的美譽。

近年來在全省建設(shè)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的大戰(zhàn)略背景下，市委、市政府把發(fā)展都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作為推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，加快發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略重點，作為一項新興的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展除了擁有豐富的基礎(chǔ)資源條件外，還需要地區(qū)經(jīng)濟、區(qū)域交通、經(jīng)營模式、人力資源、消費市場等相關(guān)因素的支持。南昌市都市農(nóng)業(yè)類型主要有糧油、蔬菜、果茶、花苗、畜禽、水產(chǎn)、加工、流通、休閑及綜合示范區(qū)等類型。此次研究主要涉及130 個示范點，遍布南昌，分布不均。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文“南昌市2012—2013 年百個重點都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地項目”的相關(guān)數(shù)據(jù)來自南昌市政府信息公開網(wǎng)站《南昌市人民政府辦公廳印發(fā)關(guān)于全力推進百個重點都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目為打造核心增長極提供強力支撐的實施意見的通知》附件內(nèi)容。

2 研究方法

數(shù)據(jù)處理方法:在GIS 技術(shù)支持下，用最鄰近點指數(shù)判別都市農(nóng)業(yè)示范點在地理空間中的分布形態(tài)，并采用測算voronoi 多邊形的面積變異系數(shù)的方法進檢驗。同時用地理集中指數(shù)、基尼指數(shù)、不均衡指數(shù)、與消費市場之間的聯(lián)系等方法分析了都市農(nóng)業(yè)示范點的縣域分布特征。

2.1 空間分布形態(tài)研究方法

(1)最鄰近指數(shù)。最近鄰近指數(shù)是研究點狀空間分布格局的常用方法。可以通過最鄰近點指數(shù)的方法判別都市農(nóng)業(yè)示范點在縣域空間中的分布形態(tài)［7-9］。其計算公式:

式中，R 為最鄰近點指數(shù)，dE為理論最鄰近距離，di為每一個示范點與最鄰近點之間的直線距離和的平均值，D 為點密度，A 為區(qū)域面積，n 為點數(shù)。當di=dE，R=1 時，表明點狀要素分布呈隨機型;當di＞dE，R＞1 時，表明點狀要素呈均勻分布;當di＜dE，R＜1 時，表明點狀要素區(qū)域凝聚分布。

(2)voronoi 多邊形。通過測算voronoi 多邊形面積變異系數(shù)，可以對空間分布類型的特征，進行檢驗。變異系數(shù)則被定義為面積數(shù)值的標準差比平均數(shù)的值，可以用它來度量在空間上目標現(xiàn)象的相對變化程度，其計算公式如下:

上述公式中S 表示voronoi 圖面積的標準差，M 表示面積平均數(shù)值。根據(jù)Duyckaerts 的研究成果，若點集屬于隨機分布，則其CV 值是33 到64 之間的百分數(shù)值;若點集屬于集群分布，則其CV 值是大于64 的百分數(shù)值;若點集屬于均勻分布，則其CV 值是小于33 的百分數(shù)值［10］。

2.2 空間分布特征研究方法

(1)地理集中指數(shù)。集中指數(shù)指表示對象在地域上的分布是相對集中的還是相對均衡的指數(shù)［11-12］。這里用它來度量都市農(nóng)業(yè)示范點在縣域分布的集中化程度。其計算公式為:

上述公式中，U 表示集中指數(shù)，k 表示第k 個縣域范圍內(nèi)的示范點的總量，Q 表示南昌市示范點的總個數(shù)，n 表示南昌市具有縣區(qū)的總個數(shù)，U 的取值為從0 到100 之間，U 的值越大，說明示范點的分布則越集中，U 的值越小，說明示范點的分布則越均衡。

(2)不均衡指數(shù)。不均衡指數(shù)表示的是研究對象在各個不同區(qū)域內(nèi)的相對均衡程度［13］。用其來衡量示范點在縣區(qū)域內(nèi)空間分布的均衡情況。不均衡指數(shù)計算公式如下:

上述公式中，Y 表示不均衡指數(shù)，n 表示南昌市域范圍內(nèi)的縣區(qū)數(shù)量，Xk表示各個縣區(qū)范圍內(nèi)的示范點總量占全市示范點的比例按照由大到小累計百分比。若全部示范點都集中分布在同一個縣區(qū)內(nèi)，那么S 的值為1;若示范點均勻分布在市域范圍內(nèi)的所有縣區(qū)內(nèi)，那么S 的值為0;若S 的值介于0 到1 之間，則說明示范點的分布屬于不均衡分布。

(3)Gini 系數(shù)。Gini 系數(shù)一般被用于描述目標要素在空間上的分布狀況，也可以被用來對比兩個或多個空間點狀要素的分布狀況，其在地理學(xué)中，被認為是表示離散地域在空間上分布的一種重要方法［12，14］。本文運用基尼系數(shù)來衡量在全市范圍縣區(qū)域內(nèi)示范點在空間上的分布情況。公式如下所示:

圖1 南昌市百個重點都市農(nóng)業(yè)示范點分布Fig.1 Hundreds of key point of urban agriculture demonstration sites distribution in figure in Nanchang

上述公式中，Pk是指第k 個縣區(qū)域范圍內(nèi)示范點的數(shù)量占全市示范點總數(shù)的比例，N 表示縣區(qū)域的數(shù)目，C 表示示范點分布的均勻程度。Gini 系數(shù)是介于0 到1 間的數(shù)值，數(shù)值越大，說明其集中程度就越高;數(shù)值越小，說明其集中程度就越低。

(4)地理聯(lián)系率。在地理學(xué)空間分布研究中，通常將旅游目的地(景區(qū)的分布)與消費市場(人口)之間的均衡關(guān)系、匹配的程度表述為地理聯(lián)系率［14］。而一個地區(qū)都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展狀況取決于該區(qū)域內(nèi)示范點在數(shù)量上的分布情況與消費市場(人口)需求的匹配程度。因而都市農(nóng)業(yè)的消費人群主要指南昌市城鎮(zhèn)居民。其計算公式如下:

上述公式中，Ik、Jk分別表示第k 個縣區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)旅游示范點數(shù)與城鎮(zhèn)人口數(shù)占全市的比重。地理聯(lián)系率的取值介于0 到100 之間，其數(shù)值越大，表明其越均衡、匹配程度越高，二者的空間聯(lián)系就越密切。

3 結(jié)果與分析

3.1 都市農(nóng)業(yè)示范點總體空間分布概況

百個重點都市農(nóng)業(yè)示范點空間分布范圍廣泛，遍布在南昌市9 個縣(區(qū))中，但分布不均衡，呈現(xiàn)出一定的空間集聚性。從分布圖1 可以看出，示范點分布不太均勻，呈現(xiàn)出一定的集聚現(xiàn)象。其中南昌中北部分布集聚，中西南和南部分布較分散。從數(shù)量來看(表1)，南昌縣、進賢縣、新建縣，比重占總數(shù)的76.15%，分布差異較大。南昌縣共有39 個，位居第一，累積比重占全市的33.08%。

表1 南昌市百個重點都市農(nóng)業(yè)示范點的縣域分布情況Tab.1 Hundreds of key point of urban agriculture demonstration sites distribution in county of Nanchang

3.2 都市農(nóng)業(yè)示范點縣域空間分布形態(tài)的測定

從宏觀來看，都市農(nóng)業(yè)項目示范點在空間上呈現(xiàn)點狀分布，點狀要素一般有隨機、均勻和凝聚3 種空間分布形態(tài)，通過最鄰近點指數(shù)的方法判別南昌市都市農(nóng)業(yè)示范點在縣域空間中的分布形態(tài)。根據(jù)公式1，運用ArcGIs10.0 分析工具下的proximity 中的point distance 算出各個示范點與最鄰近示范點之間的實際最鄰近直線距離值，即可算出平均值di，再根據(jù)公式算出dE:dE=4 044.18，di=3 028.05，R=3 028.05/4 044.18≈0.75＜1，這表明百個重點都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目示范點在地理空間上呈現(xiàn)凝聚型分布形態(tài)。圖1 也直觀地反映了這一凝聚型分布形態(tài)。

而最鄰近點指數(shù)定論點狀目標要素在空間上的分布類型的時候，其界定的標準有一些質(zhì)疑［15］，為了能夠進一步驗證都市農(nóng)業(yè)示范點在空間上分布類型的形態(tài)特征，需要對其進行檢驗，這里運用的方法是計算多邊形面積的變異系數(shù)，一般用voronoi 多邊形來表示。根據(jù)公式2，運用ArcGIs10.0 以百個都市農(nóng)業(yè)示范點為發(fā)生元，通過分析工具下的proximity 中的create thiessen polygons(泰森多邊形)命令生成普通voronoi 多邊形，計算得到，M=65.35，S=51.22，故變異系數(shù)CV=0.78，驗證了都市農(nóng)業(yè)示范點空間凝聚分布的形態(tài)。

3.3 示范點在縣域上的空間分布特征

(1)通過地理集中指數(shù)測定的都市農(nóng)業(yè)示范點在縣域分布的集中化程度。根據(jù)公式3，南昌市的示范點總數(shù)Q 取值為130，縣區(qū)的總個數(shù)n 取值為9，結(jié)合上述公式3 計算，可以得出集中指數(shù)U 為48.43。若將南昌市130 個示范點全部按平均分配在其9 個縣區(qū)內(nèi)，那么每個縣區(qū)內(nèi)的平均示范點個數(shù)為14.44，則此時的集中指數(shù)U 的值為14.44，很容易可以看出，其值小于經(jīng)過公式計算得出的48.43，經(jīng)過上述論證，足以說明南昌市都市農(nóng)業(yè)重點示范點在南昌市各個縣區(qū)內(nèi)的分布屬于較為集中分布。

(2)通過不均衡指數(shù)衡量示范點在縣區(qū)域內(nèi)空間分布的均衡情況。結(jié)合公式4 計算可以得出，不均衡指數(shù)最終計算Y 的值為0.62，表示南昌市130 個重點示范點在全市9 個縣區(qū)中分布不均衡。

圖2 各縣域示范點數(shù)量累積百分比洛倫茲曲線Fig.2 Accumulation percentage of Lorenz curve demonstration sites in the counties

從圖2 可以看出都市農(nóng)業(yè)重點示范點的空間分布和均勻分布間的相對離散程度，顯示了不均衡性的分布特征。

(3)通過基尼指數(shù)衡量在全市范圍縣區(qū)域內(nèi)示范點在空間上的分布情況。結(jié)合公式5 計算，可以得出Gini 系數(shù)的值為0.32，均勻度C 的值為0.68。根據(jù)上述結(jié)果表示，南昌市都市農(nóng)業(yè)重點示范點的分布類型屬于集中分布，并且均勻度水平較低。

(4)通過地理聯(lián)系率測算南昌市都市農(nóng)業(yè)示范點數(shù)量分布情況與消費市場(人口)需求的匹配程度。結(jié)合公式6計算，可以得出地理聯(lián)系率V 的值為99.36。由此可以說明南昌市農(nóng)業(yè)示范點的分布與消費市場(城鎮(zhèn)人口)的分布在地域上匹配度非常高，也揭示了南昌市農(nóng)業(yè)示范點在空間、地域上的分布特征屬于市場導(dǎo)向型，主要集中在南昌市的邊緣地區(qū)，也與消費人群(城鎮(zhèn)人口)的關(guān)系非常緊密。

都市農(nóng)業(yè)示范點空間分布特征值分別為:地理集中指數(shù)(14.44)、不均衡指數(shù)(0.62)、基尼素數(shù)(0.32)和地理聯(lián)系率(99.36)。

4 南昌市都市農(nóng)業(yè)發(fā)展布局的建議

4.1 南昌都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的功能定位

各個城市的社會經(jīng)濟、自然條件的不同，都市農(nóng)業(yè)的功能定位與發(fā)展模式也不盡相同。南昌應(yīng)結(jié)合自身的發(fā)展狀況，秉承“三圍繞”，生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展。

一是圍繞貢獻、致力于城市，實現(xiàn)其生產(chǎn)功能，同時充分利用先進科學(xué)與技術(shù)促進提高其生產(chǎn)功能。開啟第二輪“菜籃子”先進工程，致力于保證南昌市蔬菜等主要作物農(nóng)產(chǎn)品安全、高效、足量供給。二是圍繞服務(wù)于城市，實現(xiàn)其生活功能。憑借現(xiàn)有的城市豐富資源，將都市農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)結(jié)合起來，發(fā)展南昌都市休閑農(nóng)業(yè)與觀光農(nóng)業(yè)事業(yè)。大力挖掘南昌青山、秀水、莊園、綠林等旅游資源，精心設(shè)計開創(chuàng)一大批優(yōu)選旅游路線和招牌農(nóng)家樂項目，全力為本市人民提供方便快捷的親近大自然、休閑旅游、娛樂觀光的圣地。三是圍繞優(yōu)化美麗城市，實現(xiàn)其生態(tài)功能。大力圍繞“城鄉(xiāng)是森林的王國、南昌是花園的圣地”的宏偉目標，在南昌城市化發(fā)展過程中對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)布局進行深一步調(diào)整，對畜牧、家禽養(yǎng)殖業(yè)進行規(guī)范，增強水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，開拓健康發(fā)展模式，降低農(nóng)藥、化肥的施用量，對農(nóng)村內(nèi)部污染進行治理，充分突出都市農(nóng)業(yè)的清新空氣、美化環(huán)境等生態(tài)功能。

4.2 南昌市都市農(nóng)業(yè)布局構(gòu)想

南昌城市現(xiàn)代化步伐正在加速，開放度不斷提高，可以肯定未來南昌都市農(nóng)業(yè)不僅僅作為一般的農(nóng)業(yè)種植空間和畜牧水產(chǎn)等養(yǎng)殖場的空間［16］。雖然南昌市都市農(nóng)業(yè)示范點類型總體呈現(xiàn)一定的集聚現(xiàn)象，但從中心城區(qū)、近郊、遠郊劃分來看，呈現(xiàn)分布特征為:中心城區(qū)主要集中分布著流通類型;近郊區(qū)零散分布著休閑、加工、蔬菜等示范點類型。遠郊西北部集中分布著花苗類型，其它糧油、畜禽、水產(chǎn)等類型分散分布著。因此，對南昌市都市農(nóng)業(yè)進行布局構(gòu)想(圖3):

圖3 南昌市都市農(nóng)業(yè)空間布局圖Fig.3 Nanchang spatial layout of urban agriculture

第一圈:提升流通區(qū)，同時打造城市花園農(nóng)業(yè)圈。以中心城區(qū)為核心，該區(qū)人口和建筑密度高，土地利用集約程度高，通常以商品交易為主，可大力發(fā)展流通產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建符合南昌農(nóng)產(chǎn)品市場發(fā)展特點的流通體系;城區(qū)由于水土污染較嚴重，且土地利用方式變化快，不適宜發(fā)展食用型農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)［17］，但適合布局花卉苗木、優(yōu)質(zhì)草坪和少量的精品蔬菜等為主的園藝產(chǎn)業(yè)和會展農(nóng)業(yè)，打造美化城市環(huán)境“城市花園農(nóng)業(yè)圈”。第二圈:做強近郊區(qū)，構(gòu)建近郊綠色、休閑農(nóng)業(yè)圈。依靠城區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢，充分發(fā)揮中心城區(qū)的輻射效應(yīng)，打造第二圈層的“菜籃子”工程并大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品精深加工業(yè)和休閑旅游農(nóng)業(yè)，將農(nóng)業(yè)發(fā)展空間與城市居民的休閑體驗空間融為一體，打造“近郊綠色、休閑農(nóng)業(yè)圈”。第三圈:突破遠郊區(qū)，彰顯高效、規(guī)模、生態(tài)農(nóng)業(yè)圈。遠郊區(qū)依靠豐富的資源優(yōu)勢，著力建設(shè)“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、安全”的糧食主產(chǎn)區(qū)、經(jīng)濟作物區(qū)、畜禽養(yǎng)殖區(qū)和水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)，突顯都市農(nóng)業(yè)的生態(tài)功能和生產(chǎn)功能。

5 結(jié)論與討論

(1)運用空間分析方法對南昌市百個重點都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范點進行綜合分析，得出百個重點都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目示范點在地理空間上呈現(xiàn)凝聚型分布形態(tài)。測算都市農(nóng)業(yè)示范點空間分布特征時，通過計算地理集中指數(shù)、不均衡指數(shù)、基尼指數(shù)3 個指標值，說明南昌市都市農(nóng)業(yè)空間分布呈現(xiàn)集聚特征，分布不均衡;另外通過地理聯(lián)系率的計算說明與都市農(nóng)業(yè)的消費市場配合度較高。

(2)將最鄰近指數(shù)、地理集中指數(shù)、不均衡指數(shù)、地理聯(lián)系率運用到都市農(nóng)業(yè)示范點空間分布特征計算，并根據(jù)分布特征對南昌市發(fā)展布局進行三圈發(fā)展的構(gòu)想，具有一定的實際意義。但是這些計算方法在進行計算時，只能宏觀的進行分析，有一定的局限性。

(3)從空間分布特征這一角度對都市農(nóng)業(yè)示范點展開研究，將有助于形成優(yōu)勢互補、競爭有序的都市農(nóng)業(yè)空間發(fā)展格局，有助于各示范點進行準確的消費市場分析和營銷策略的制定，有助于相關(guān)政府部門從宏觀上加以引導(dǎo)和支持，有助于南昌市都市農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，為其未來發(fā)展規(guī)劃的制定提供了依據(jù)。

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