覃璐園，陸汝成，李思旗

(1.南寧師范大學(xué) 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣西 南寧 530001；2.南寧師范大學(xué) 自然資源與測繪學(xué)院，廣西 南寧 530001)

耕地資源是人類生存和發(fā)展中賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是促進(jìn)生態(tài)安全、糧食生產(chǎn)安全與社會(huì)經(jīng)濟(jì)安全可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)；國土空間規(guī)劃是當(dāng)前我國正在火熱實(shí)施的規(guī)劃，耕地保護(hù)與利用也是國土空間規(guī)劃中的重要部分。近年來，為了城市的快速擴(kuò)張，人們追求快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使得許多農(nóng)業(yè)用地不斷向非農(nóng)用地轉(zhuǎn)換，耕地被城市所占用，過度開發(fā)與利用導(dǎo)致我國耕地的數(shù)量與質(zhì)量不斷減少和下降，且長期面臨著耕地難以按量按質(zhì)保護(hù)的挑戰(zhàn)。因此，為了解決耕地問題，在新一輪國土空間規(guī)劃中，我國要實(shí)行嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策。耕地除了承擔(dān)食物生產(chǎn)功能外，還具備其它多種功能，這是由耕地本身所具備的特點(diǎn)和性質(zhì)所決定的，耕地多功能性的提出不僅強(qiáng)調(diào)了耕地利用的合理方向，還增強(qiáng)了嚴(yán)格保護(hù)耕地的說服力和行動(dòng)力[1]。合理分析耕地的多功能利用與演變，有利于人類正確認(rèn)識(shí)與保護(hù)耕地，促進(jìn)耕地的可持續(xù)發(fā)展。

耕地多功能研究是農(nóng)用地多功能研究的重要組成部分[2]，研究耕地多功能利用能夠促進(jìn)農(nóng)用地保護(hù)與利用，能夠有效提高農(nóng)用地經(jīng)濟(jì)發(fā)展。國內(nèi)學(xué)者對(duì)耕地多功能進(jìn)行了研究，從研究內(nèi)容上看，諸多學(xué)者除了從耕地生產(chǎn)、社會(huì)和生態(tài)[3,4]3種功能方面進(jìn)行研究外，還從城鎮(zhèn)阻隔[5,6]、景觀[7,8]、文化[9,10]、建設(shè)空間儲(chǔ)備[11]等功能方面分析了耕地的多功能利用；隨著研究的深入，耕地多功能空間差異和演變[12,13]也成為了耕地多功能研究的熱點(diǎn)。從研究方法來看，主要有層次分析法[5]、灰色關(guān)聯(lián)度法[9]、加權(quán)求合法[7]、Spearman秩相關(guān)和空間自相關(guān)法[13-14]等；通過研究方法對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分析后，姜廣輝等[15]提出了耕地多功能具有層次性，與社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段利益相耦合；伍國勇等[10]提出要通過提高耕地征用的價(jià)值補(bǔ)償來抑制亂占耕地行為，才能保障糧食安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。無論是從耕地多功能概念，還是研究方法與構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，許多學(xué)者都得出了不一樣的研究結(jié)論，隨著對(duì)耕地多功能的深入研究，耕地多功能利用及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。但是對(duì)于貧困地區(qū)，特別是喀斯特貧困地區(qū)的耕地多功能研究較少，耕地作為農(nóng)民生活與生產(chǎn)中不可替代的資源，對(duì)農(nóng)民脫貧與否產(chǎn)生一定的影響，喀斯特地區(qū)耕地資源尤為稀缺，耕地?cái)?shù)量與質(zhì)量的空間分布不均勻，對(duì)于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展反而形成了一定的阻礙。因此，研究喀斯特地區(qū)耕地多功能利用及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，尋求解決農(nóng)村貧困地區(qū)耕地問題與提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效措施，能夠?yàn)榭λ固氐貐^(qū)耕地保護(hù)利用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為新一輪國土空間規(guī)劃提供一定的支撐。

1 研究區(qū)概況

龍勝各族自治縣屬桂林市直轄縣，位于廣西東北部，地處越城嶺山脈西南麓，廣西最高山峰貓兒山西側(cè)，地理位置為25°29′21″～26°12′10″ N、109°43′28″～110°21′ 14″ E之間。龍勝地處亞熱帶，屬季風(fēng)性氣候，雨量充沛，氣候宜人。東接興安縣與資源縣，西與融安縣和三江縣為鄰，南靠靈川、臨桂，北毗湖南城步，轄6鎮(zhèn)4鄉(xiāng)。全縣為高山地區(qū)，高差大，山峰連綿起伏，群山環(huán)繞，河谷幽深，平均海拔700 m以上的山地占全縣土地面積的47.26%。全縣最高點(diǎn)福平包海拔1916 m，最低點(diǎn)為海拔163 m的桑江出縣處石門塘，從最低海拔至最高海拔垂直高差1777 m；16°以上的陡坡占全縣土地總面積的87.2%，15°以下的緩坡僅占12.8%，是我國典型的喀斯特地形地貌發(fā)育區(qū)。

2019年全縣地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)58.82億元，按可比價(jià)格計(jì)算，同比增長6.0%。其中第一產(chǎn)業(yè)增加值同比增長5.4%；第二產(chǎn)業(yè)增加值同比增長4.6%；第三產(chǎn)業(yè)增加值同比增長6.8%。第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重分別為21.1%、23.6%和55.3%，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率分別為19.4%、18.3%和62.3%。按常住人口計(jì)算，全年人均地區(qū)生產(chǎn)總值36273元，比上年增長5.4%。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

以2009、2014和2019年為研究時(shí)間節(jié)點(diǎn)，2009～2019年為研究時(shí)段，所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括數(shù)字影像數(shù)據(jù)、研究區(qū)矢量數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于研究時(shí)段的廣西統(tǒng)計(jì)年鑒、桂林經(jīng)濟(jì)社會(huì)統(tǒng)計(jì)年鑒、龍勝縣政府工作報(bào)告、龍勝縣政府官網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、龍勝各族自治縣土地利用總體規(guī)劃(2006～2020)調(diào)整完善方案(2015年調(diào)整)，輔助數(shù)據(jù)則為廣西以及龍勝縣行政邊界矢量數(shù)據(jù)。

2.2 指標(biāo)選取

本研究結(jié)合上述學(xué)者對(duì)耕地多功能指標(biāo)的選取與構(gòu)建，最終主要從生產(chǎn)功能、社會(huì)功能和生態(tài)功能三大功能出發(fā)，綜合選取了11個(gè)指標(biāo)構(gòu)成龍勝縣耕地多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能是指耕地對(duì)農(nóng)民與農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，主要是耕地所生產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)作物對(duì)國民經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的支撐作用，也是保障農(nóng)民基本生活的資源。龍勝縣地處亞熱帶季風(fēng)氣候，耕地種植以油料、蔬菜以及糧食作物為主，因此選取油料產(chǎn)量、蔬菜產(chǎn)量以及糧食產(chǎn)量為生產(chǎn)功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

耕地除了滿足人們最基本的食物需求外，還能為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來一定的促進(jìn)作用；耕地除了滿足農(nóng)民的基本生活需求外，還能間接地為農(nóng)民創(chuàng)造收入。人均糧食保證率是指平均每人的糧食產(chǎn)量與每人糧食需求量的比值，是衡量一個(gè)地區(qū)糧食供給是否充沛的重要指標(biāo)[4]；農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重是指農(nóng)業(yè)在國內(nèi)生產(chǎn)總值中的占比，代表了耕地產(chǎn)出對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率，比值越大，說明耕地產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率越高；農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)代表了耕地的就業(yè)保障功能；農(nóng)民人均收入反映了農(nóng)民對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)水平；耕地占農(nóng)業(yè)用地比例反映耕地對(duì)第一產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)率。因此，選取了上述5個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)耕地的社會(huì)功能。耕地的生態(tài)功能主要是指耕地對(duì)氣候氣體調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤保護(hù)、維持生物多樣性、改善生態(tài)環(huán)境方面的功能[4]。因此本文主要選取了農(nóng)用化肥使用強(qiáng)度、農(nóng)用塑料薄膜使用強(qiáng)度、農(nóng)藥使用強(qiáng)度這3個(gè)指標(biāo)作為耕地生態(tài)功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)(表1)；主要是通過農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的影響來反映耕地對(duì)生態(tài)的負(fù)面作用。

表1 龍勝縣耕地多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于指標(biāo)原始數(shù)據(jù)的量綱不同，因此采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行無量綱化處理：

由于跨境物流路途遙遠(yuǎn)，運(yùn)費(fèi)相對(duì)高。而高成本的物流運(yùn)輸便帶來了高價(jià)的商品。國內(nèi)物流體系總體較國外要落后，雖然涉及跨境進(jìn)口的大型電商平臺(tái)多擁有自建或合作的成熟的第三方物流，平均物流速度快，服務(wù)質(zhì)量好，但其他的中小型電商平臺(tái)和物流公司都存在各自的短板和不足，給跨境電商帶來了不少問題。

(1)

(2)

上式中：R為實(shí)際指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值；xij為第i年第j項(xiàng)指標(biāo)的原始值；xmin為第j項(xiàng)指標(biāo)的原始最小值；xmax為第j項(xiàng)指標(biāo)的原始最大值。

2.3.1 指標(biāo)權(quán)重的確定 為使指標(biāo)權(quán)重具有科學(xué)性，本次研究采用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重。

(1)將第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值定義為Fj，計(jì)算j項(xiàng)指標(biāo)的熵值公式如下：

(3)

(2)計(jì)算指標(biāo)的差異性系數(shù)，將第j項(xiàng)指標(biāo)的差異性系數(shù)定義為fj，則計(jì)算公式為：

fj=1-Fj

(4)

(3)計(jì)算j指標(biāo)的權(quán)重：

(5)

表2 耕地功能指標(biāo)的權(quán)重

(4)最后采用多因素綜合評(píng)價(jià)法來計(jì)算各項(xiàng)功能值：

Y(j)=wjxj

(6)

Y(j)為j功能的綜合值，wj為各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重，xj為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值。

2.3.2 相關(guān)分析法 相關(guān)分析的方法能讓權(quán)衡與協(xié)同結(jié)果更加直觀，已被廣泛應(yīng)用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同的研究中[16]。因此，本研究采用相關(guān)系數(shù)方法分析龍勝縣耕地各功能之間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為正則表示兩種耕地功能之間存在協(xié)同關(guān)系，為負(fù)則表示兩種功能之間存在權(quán)衡關(guān)系。設(shè)樣本為(Xi,Yi)，則樣本相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式如下：

(7)

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地多功能時(shí)序特征分析

3.1.1 生產(chǎn)功能時(shí)序特征分析 根據(jù)上述指標(biāo)，經(jīng)過計(jì)算與研究，龍勝縣耕地生產(chǎn)功能時(shí)序特征如圖1所示。2009～2019年，龍勝縣油料生產(chǎn)和蔬菜生產(chǎn)功能都顯著性增強(qiáng)，其量綱化值都達(dá)到1，說明油料與蔬菜生產(chǎn)優(yōu)勢明顯。龍勝縣糧食生產(chǎn)功能在2009年達(dá)到最大值，2010年迅速下降，隨后呈緩慢增強(qiáng)轉(zhuǎn)而下降的趨勢，整體發(fā)展具有一定的波動(dòng)性。糧食作物作為龍勝縣最大的農(nóng)作物，是支撐整個(gè)龍勝縣的基本生活基礎(chǔ)來源，在龍勝縣未來發(fā)展中，要進(jìn)一步加強(qiáng)耕地的糧食生產(chǎn)功能，保障人均糧食安全。

圖1 2009～2019年龍勝縣耕地生產(chǎn)功能變化

3.1.2 社會(huì)功能時(shí)序特征分析 從圖2可以看出：2009～2019年龍勝縣農(nóng)民人均收入與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重?zé)o量綱化值顯著性上升，分別達(dá)到1與0.86，說明農(nóng)民生活水平在不斷提高。人均糧食保證率呈現(xiàn)先持續(xù)上升后又逐漸下降的趨勢，無量綱化值從0.40上升到1后下降至0.26，說明耕地糧食安全保證率處于不斷波動(dòng)的狀態(tài)。農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)比例無量綱化值在2009～2016年期間持續(xù)性下降至0后，到2017年又上升至0.85，2018、2019年又呈現(xiàn)下降趨勢，說明在2009～2016年間，龍勝縣農(nóng)業(yè)從業(yè)人數(shù)在不斷下降，耕地就業(yè)功能顯著性減弱，存在大部分人都選擇放棄從事農(nóng)業(yè)工作而選擇外出務(wù)工的可能。2009～2019年，耕地占農(nóng)用地比例呈現(xiàn)不斷下降的趨勢，其無量綱化值從1.0下降至0.13，說明耕地面積占農(nóng)用地面積比例在不斷的減少，存在耕地轉(zhuǎn)為其他非耕地的可能性。

圖2 2009～2019年龍勝縣耕地社會(huì)功能變化

3.1.3 生態(tài)功能時(shí)序特征分析 耕地生態(tài)功能用逆向指標(biāo)來表示。2009～2019年間龍勝縣農(nóng)用化肥使用強(qiáng)度和農(nóng)藥使用強(qiáng)度呈現(xiàn)上升后又下降的趨勢。在2010年，農(nóng)用化肥使用強(qiáng)度和農(nóng)藥使用強(qiáng)度均達(dá)到1，對(duì)龍勝縣耕地生態(tài)環(huán)境功能的影響最小；從2010年到2019年，農(nóng)用化肥使用強(qiáng)度無量綱化值下降至0.56，農(nóng)藥使用強(qiáng)度無量綱化值下降至0，說明2010年后農(nóng)用化肥使用強(qiáng)度和農(nóng)藥使用強(qiáng)度增加了，加大了對(duì)耕地生態(tài)環(huán)境的影響。農(nóng)用塑料薄膜使用強(qiáng)度在2009年對(duì)龍勝耕地生態(tài)環(huán)境的影響最小；在2009～2019年其無量綱化值持續(xù)性下降至0，說明農(nóng)用塑料薄膜使用強(qiáng)度在不斷增加(圖3)。

圖3 2009～2019年龍勝縣耕地生態(tài)功能變化

3.1.4 耕地綜合功能時(shí)序特征分析 從圖4中可得出，2009～2019年龍勝縣耕地各功能呈現(xiàn)不同的變化趨勢。耕地生產(chǎn)功能總體呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，總體變化最為明顯，從2010年至2019年無量綱化值上升至0.70，說明龍勝縣近年來耕地生產(chǎn)方式有所改變，耕地生產(chǎn)功能不斷提高。耕地社會(huì)功能呈現(xiàn)下降后保持基本平衡后又逐漸上升、最后又下降的趨勢，總體上變化幅度較低，2009年為0.48，2019年為0.57，增加了0.09，雖然耕地社會(huì)功能有所增強(qiáng)，但是處于不穩(wěn)定狀態(tài)。耕地生態(tài)功能從2009年到2010年處于上升的狀態(tài)，隨后至2019年處于不斷下降的趨勢，從0.42減少至0.18，下降了0.24，說明龍勝縣近年來對(duì)耕地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度還不夠，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)忽視了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。從龍勝縣耕地總體功能來看，龍勝縣耕地綜合功能呈現(xiàn)比較穩(wěn)定的狀態(tài)，變化幅度較小，從2009年至2010年處于下降趨勢，隨后逐漸緩慢提升，說明近年來龍勝耕地的綜合功能受到了一定的重視，耕地的多功能利用還是有了一定的成果。

圖4 2009～2019年龍勝縣耕地各功能變化趨勢

3.2 耕地多功能權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系

利用Spss軟件計(jì)算出龍勝縣2009～2019年耕地各功能間的相關(guān)系數(shù)(表3)，分析各功能間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系。

由表3統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果可知，龍勝縣耕地生產(chǎn)功能與社會(huì)功能之間存在正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.827，說明生產(chǎn)功能與社會(huì)功能之間是協(xié)同關(guān)系，相互促進(jìn)，這是因?yàn)楦卦谏a(chǎn)過程中所使用的農(nóng)用基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)之間存在正向關(guān)系，農(nóng)用基礎(chǔ)設(shè)施的改善能夠不斷優(yōu)化與提高耕地的生產(chǎn)能力，使糧食、油料和蔬菜產(chǎn)出提升，從而促進(jìn)耕地經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其社會(huì)功能顯著，因此生產(chǎn)功能與社會(huì)功能是相互促進(jìn)，協(xié)同發(fā)展的。而耕地生產(chǎn)功能與生態(tài)功能之間的相關(guān)系數(shù)為-0.891，存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，為權(quán)衡關(guān)系，這是因?yàn)楦卦谏a(chǎn)過程中投入大量的化肥、農(nóng)藥與塑料薄膜，雖然提高了耕地的產(chǎn)能，但是同時(shí)對(duì)耕地的生態(tài)環(huán)境也造成了一定的破壞，過量地使用化肥會(huì)導(dǎo)致空氣中的氮氧化合物增加，從而導(dǎo)致酸雨和酸沉降的形成；農(nóng)用塑料薄膜在自然界中較難降解，降解時(shí)間長，容易造成“白色污染”。社會(huì)功能與生態(tài)功能之間則存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，即為權(quán)衡關(guān)系，雖然化肥、農(nóng)藥與塑料薄膜的使用會(huì)在一定程度上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是對(duì)耕地生態(tài)環(huán)境的破壞與污染是不可避免的，化肥的使用容易對(duì)耕地造成污染，農(nóng)藥的大量使用也有可能會(huì)導(dǎo)致農(nóng)副產(chǎn)品中殘留農(nóng)藥，危害人體健康。

表3 生產(chǎn)、社會(huì)、生態(tài)功能間的相關(guān)系數(shù)

4 結(jié)論

本文將龍勝縣耕地作為研究對(duì)象，從耕地生產(chǎn)功能、社會(huì)功能和生態(tài)功能構(gòu)建了龍勝縣耕地多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，同時(shí)對(duì)耕地總功能也進(jìn)行了評(píng)價(jià)，分析了2009～2019年龍勝縣耕地各功能時(shí)序的變化特征以及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，得到了主要結(jié)論。

龍勝縣耕地各功能在時(shí)序上的變化較為明顯。2009～2019年耕地各功能都呈現(xiàn)了不一致的變化趨勢，變化程度也不同，生產(chǎn)功能總體呈現(xiàn)上升趨勢，社會(huì)功能則是下降后緩慢上升，而生態(tài)功能變化最大，總體呈現(xiàn)大幅度下降的趨勢，綜合三大功能，龍勝縣耕地綜合功能的變化趨勢較小，但總體呈上升的趨勢。

龍勝耕地生產(chǎn)功能和社會(huì)功能表現(xiàn)出正關(guān)聯(lián)性，為協(xié)同關(guān)系，兩者間存在相互影響的因果關(guān)系，耕地生產(chǎn)功能提升會(huì)促進(jìn)耕地經(jīng)濟(jì)收入，提高農(nóng)民的生活水平，是耕地功能相互作用的外在表現(xiàn)；耕地生態(tài)功能與生產(chǎn)功能、社會(huì)功能均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，均為權(quán)衡關(guān)系，其中生態(tài)功能和社會(huì)功能負(fù)關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)，說明社會(huì)功能越大，對(duì)生態(tài)功能的影響就越大。因此，龍勝縣應(yīng)加強(qiáng)對(duì)耕地的保護(hù)，加強(qiáng)退化土地的修復(fù)，對(duì)于被污染的土地應(yīng)建設(shè)生態(tài)溝渠進(jìn)行綜合治理；優(yōu)化產(chǎn)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，提升耕地產(chǎn)能；綜合區(qū)域自身發(fā)展優(yōu)勢與特色，多鼓勵(lì)發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，開展“特色農(nóng)業(yè)+旅游業(yè)”與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，改善耕地生態(tài)環(huán)境與耕地生產(chǎn)發(fā)展條件，促進(jìn)龍勝縣耕地生態(tài)功能與其它功能的協(xié)同關(guān)系，優(yōu)化國土空間規(guī)劃布局，使耕地的效益從土地效益上升到空間效益。