河南省耕地面积动态变化趋势及驱动力分析*

张 梅 吴 迪

一、河南耕地面积变化分析

河南省总面积16.7万平方公里，居全国各省区市第17位，全省常用耕地面积10801.77万亩。地势西高东低，山区丘岭面积占44.3％，平原面积占55.7％，海拔2413.8米，最低处在固始县的淮河出省处，仅23.2米。由于平原面积大，成为全国粮食生产特别重要的省份，其粮食产量占全国的1/10。河南省的农业地位在全国特别高，对全国粮食安全有较大影响。

1978—2008年河南耕地面积的变化呈现降低—增加—平稳的特征由图1可以看出大概分为四个阶段：

图1 河南1978—2008年耕地面积变化

1978—1997年，逐年下降阶段，耕地面积从1978年的715.73×104hm2下降至1997年677.34×104hm2的历史最低水平.下降了38.39×104hm2，降幅达5.36％。

1997—2002年，快速恢复阶段，1997年以后由于耕地保护力度的加强以及土地产权管理的强化，耕地锐减的势头基本得到了遏制，耕地面积开始增加，但每年耕地的增加幅度并不大，属于缓慢增长时期。

2002—2006年，波动起伏阶段，从2001年的690.73万hm2增加至2002年全省耕地总量为726.28万hm2，创历史新高。此后各年耕地面积有所下降，但波动幅度不大，围绕着7.20×106hm2上下小幅浮动。

2006—2008年，平稳阶段，该阶段的耕地面积基本持平，相差不大。

二、河南耕地面积变化的驱动力分析

（一）驱动因子的确定

结合河南省耕地变化特征和河南省统计资料，根据主成分分析的思路和要求，我们将1978—2008年序列资料作为基础数据，选取耕地面积（Y）为因变量（103hm2），选择了8个影响因素作为自变量来分析社会经济的发展对耕地面积动态变化的影响，具体指标为：X1为总人口数（万人）、X2为非农业人口（万人）；X3为国内生产总值GDP（亿元）、X4为第三产业生产总值（％）；X5为工业化发展水平的工业总产值（亿元）；X6为城镇化率（％）；X7为农业内部发展的粮食单产（Kg/hm2）、X8为化肥施用量（万t）。原始数据从河南省统计年鉴中获取。

（二）耕地面积变化驱动力定量分析

将1978—2008年的数据与耕地面积（Y）的标准化处理数据采用SPSS软件进行相关分析，得出相关因子相关系数矩阵（表1）。

表1 耕地面积变化相关系数矩阵

由表1中可知，影响耕地变化的8个驱动因子之间都存在着不同程度的相关性，且相关系数都比较大，有的相关系数高达0.998，即各因子之间存在着高度相关性，这说明它们之间有着因果必然性和信息上的重叠，因此也说明了进行主成分分析的必要性。运用SPSS数据处理软件对样本进行多因子主成分分析，得出特征根、主成分贡献率与累计贡献率（表2）。

表2 特征根及主成分贡献率

分析结果显示，不同的社会经济因素对耕地面积变化的影响组合成不同的组分，由表2可知，前2个主成分的累计贡献率已达到98.817％，这说明了前2个主成分已经足够覆盖原始数据中8个指标中所能表达的信息，这完全符合分析的要求。由此提出2个主成分，得出主成分载荷矩阵（表3），主成分载荷矩阵反映了所提取成分与各因子之间的相关关系，系数越大表明影响越大。

由表3很明显地可以看出第一主成分与X2、X3、X4、X5、和X6之间的相关程度很高，X2、X3、X4、X5和X6分别代表河南省的非农业人口数、国内生产总值GDP、第三产业生产总值、工业总产值、城镇化率。其中国内生产总值和工业总产值是河南省经济综合发展水平的重要标志。非农业人口、城镇化率反映的是城市化发展水平，第三产业发展是影响城市化水平的一个重要因素，意味着城镇产业的延伸，而城镇化进程的加快，必然形成和增加对第三产业的消费需求，增强第三产业发展的内在动力和市场容量。可见，发展城镇第三产业不仅可以解决农村剩余劳动力就业问题，也是目前小城镇进一步发展新的增长点。城市化水平每提高一个百分点就会带动第三产业产值增加，从而使用地需求量快速增加，导致耕地面积逐年减少，因此也证明了第三产业产值与第一主成分有正相关性的结论。由此第一主成分可以概括为经济发展和城镇化率因素。

表3 主成分载荷矩阵

第二主成分与X1、X7、和X8有着较大的相关，其中总人口数是构成第二主成分的重要因子。1978—2008年河南省总人口由7062万人增长到9923万人，年平均增长953646万人，而人均常用耕地面积则由1978年的0.073hm2减少到2008年的0.070hm2。随着人口的不断增长一方面需要占用更多的耕地来发展生产、完善基础设施，而另一方面又需要一定数量的耕地来保障人们对食物的基本需求，人地矛盾就会更为突出，因此人口总数的增长与耕地面积的变化有着极其重要的相关性。同时粮食单产、化肥施用量是第二主成分另外的主导因素，它们反映的是河南省的农业科技进步状。因此第二主成分可以概括为人口增长和科技进步因素。

（三）影响耕地面积变化的驱动因素

1.经济发展因素

国内生产总值和第三产业产值是构成第一主成分的另外2个重要因子。可以看出，经济系统中的动态因素对耕地数量的变化影响也尤为显著。自改革开放以来，河南省的经济增长较快，GDP由1988年的749.09亿元增长到2008年的18407.78亿元，增长了近24倍，工业产值由1988年的258.38亿元增长到2008年的9546.08亿元，增长了近36倍。随着经济的发展，国家基本建设项目增加，城市范围日益扩张，乡镇企业也随之兴起，农村城镇化加快，农村出现了“建房热”，城市兴建经济技术开发区等，都需要占用大量的耕地，且占用的大多都是城郊和交通沿线质量高、长期投入多、设施好的优质农田。随着经济发展水平的提高，农业生产中“以粮为纲”的思想得到了根本转变，人们对农产品的需求不再局限于“吃饱”，土地利用经济效益成为经营者自发选择经营方式的重要原因，单位面积土地用于工业、服务业的收益远高于粮食生产效益，由于农业内部比较效益的作用，使得大量耕地转向种植业以外，还转向果树、水产养殖等其他生产，从而获得更高的报酬，这也是人均居住面积增长和第三产业用地扩大进而耕地减少的原因。

2.人口增长因素

总人口和非农业人口占总人口的比例是构成第一主成分的2个主要因子。研究表明，人口因素是耕地减少的主要驱动力之一，人口增长也是耕地减少的一个不可忽视的驱动力。

随着人口的增长，人们的居住用地、生活基础设施用地以及交通用地等都要相应地增大，这在一定程度上要占用部分耕地。人口密度与土地利用变化速率呈正相关，人口增长速度越快，土地利用变化越快。据统计，新中国成立以来，河南省人口数量除了1960、1961年略有下降外，几乎呈直线增长。1949年为4174万人，而2003年已经达到9677万人，人口年均增长率为2.40％，而人均耕地则由0.176hm2/人，减少到0.082hm2/人。两者之间存在着明显的负相关性，通过相关分析得出其相关系数高达0.973，这表明人口增长导致耕地刚性减少的趋势不可逆转。

3.农业科技进步因素

粮食单产在第二主成分中居主导地位。从我国农业发展的历程看，农业科技不断进步，耕地的粮食单产才得以不断提高。河南省是全国机械化的重点地区之一。1990年河南省农业机械化总动力为226.40万千瓦，2003年为695.32万千瓦，14年增长了2.07倍。农用化肥施用量也大幅度增长，1990年，化肥施用量为213.2万t（折纯量），2003年增长到467.89万t（折纯量），增长了1.19倍。由于农田基本建设的改进，在一定程度上缓解了旱涝灾害的困扰，总之，科技在农业生产中得到了广泛应用，使得全省粮食产量大幅度提高，2003年，粮食总产量居全国第1位。粮食产量的增加使得人们开始寻找提高收入的新的土地经营方式，如种植果园、开挖鱼塘等，致使耕地面积进一步减少。

三、河南省耕地面积变化趋势预测

主成分分析法只是属于定性和定量结合的分析方法，如果要得到数据上更精确的表示，可以通过多元线性回归模型达到目的。但多元线性回归模型不容易选取正确的因变量，而主成分分析法正好能够满足其要求。

（一）多元回归模型的建立

当研究某一个要素Y与其他要素X1，X2，…Xn之间的定量关系时，可用多元回归分析方法根据上述主成分分析得知，上述筛选的8个影响因子与耕地面积之间都存在着较强的相关性，它们之间的关系可用回归模型来表示。设回归模型为：

Y=A+B1X1+B2X2+B3X3+B4X4+B5X5+B6X6+B7X7+B8X8

式中：Y为耕地面积变化数量，B1…B8为变量X1，X2…X8的相应系数。

（二）模型显著性检验：使用回归分析工具进行F检验，再通过回归系数进行T检验

表4 回归系数分析

通过以上主成分分析，所选取的8个因子相关指标，应用统计软件SPSS进行因子分析，由于年限范围涉及较大，为了确保数据的精度，本文从中选取1988—2008年的指标值进行分析，SPSS软件自动剔除了非农业人口数因子变化相关性较差的因子，选取了其他7个相关性较好的因子进行分析。利用表4的样本数据，通过SPSS17.0软件包在计算机上进行运算，得出1988—2008年河南省耕地面积变化与驱动因子的多元线性回归模型为：

Y=16150.971-1.317X1-0.294X3+0.216X4+0.432X5+99.783X6-0.184X7+6.619X8

（三）模型检验

使用回归分析工具进行F检验，再通过回归系数进行T检验（表4）。可知回归平方和为612897.447要远远大于剩余平方和76031.988；取置信度a=0.05，查F表，得F0.05（8，31）=3.46＜26.486，说明该预测模型显著，效果较好。R2=0.890说明模型的拟合度很好，当R=0.943，R2=0.856时，a=0.05时。模型检验效果显著。假设符合实际，模型的可信度较高，模型有效。

（四）耕地面积预测

利用SPSS统计分析软件的曲线估计方法对8个因子的数据分别进行分析，得到回归方程：y1=75.378X-141334.326，y3=724.888X-1442770.997，y4=220.468X-438810.191，y5=357.761X-712320.651，y6=1.061X-2096.986，y7=112.212X-219895.032，y8=20.983X-41544.916。结合实际情况分别对2013、2014年的耕地面积进行预测。将自变量预测值分别代入回归模型，得出预测值。计算得出2013年的耕地面积为7298.72千公顷，2014年的耕地面积为7317.88千公顷。

在对河南省过去31年耕地数据基础上的预测显示，在未来几年河南省耕地面积总体上呈现不断增加的趋势，尽管增加幅度较小，但是有望突破过去31年中耕地面积最多的2002年的数据。由上述多元线性回归模型可以看出，对耕地面积贡献最为显著的因子是城镇化率，在一定程度上表明，耕地减少的势头在一定条件下是可以控制的。据统计部门测算，河南省城镇化率每提高一个百分点，可带动GDP增长1.3％、居民消费增长1.2％、投资增长1.37％。到2020年，如果河南省城镇化率超过50％，可带动1.6万亿元城镇固定资产投资，新增3000多亿元消费支出。同时，加快城镇化，农村人口減少了，人多地少的矛盾解決了，才能发展农业化、规模化、标准化的现代农业，农业效益才能提高，农民种粮的积极性才会高涨，粮食才能保得住。

四、保护耕地资源的对策

（一）进一步完善基本农田保护制度

要实现社会经济可持续发展，保障生态和粮食安全，必须严格控制基本农田的建设占用和规划调整，合理开发土地，严格执行土地管理法律法规，确保耕地占补平衡。加强土地利用总体规划，完善征地补偿和安置制度，落实耕地占补平衡，加大科学技术力度，健全土地节约利用和收益分配机制，建立完善耕地保护和土地管理的责任制度等措施。应将粮食主产区、商品粮基地县、国家投资的农业重点开发项目区等，划入国家重点基本农田保护区域，进一步强化各项保护措施，同时加大财政转移支付力度，给予一定的优惠政策。同时要进一步完善基本农田保护制度，建立稳定的基本农田保护和建设资金投入制度，落实基本农田保护工作经费，强化各级政府在基本农田保护方面的责任，加大中央和省级政府在基本农田保护方面的作用，实行耕地保护目标责任制，还应建立相应地监督检查制度，定期组织检查，使基本农田保护政策落到实处。

（二）严格土地用途管制

国家对土地的管制原则是“严格限制农用地转为建设用地，控制建设用地总量，对耕地实行特殊保护”。实行土地用途管制制度，不仅可以控制建设用地总量，而且还可以严格控制农用地流向建设用地，这样可以促进集约利用，提高资源配置效率，可以从根本上保护耕地，使建设用地市场的正常化合规范化。因此无论是建设占用耕地还是非建设性占用耕地，都必须符合土地利用总体规划。加强农用地转用审批的规划和计划审查，强化土地利用总体规划和土地利用年度计划对农用地转用的控制和引导，凡不符合规划、没有农用地转用年度计划指标的，不得批准用地。要严肃查处各类建设违法违规占用耕地，也要严肃查处在耕地上违法违规挖塘养鱼、退耕还林、建设“绿色通道”、营造城市森林等行为。如擅自在非规划退耕的耕地上造林的，有关部门不得颁发林权证，违法占用耕地的造林者权益不受法律保护。

（三）控制人口数量，缓解人地矛盾

建国以来，河南省人口数量迅速增长，远远超出了耕地的开发速度，因而尽管河南省土地利用率和垦殖率大大超出全国平均水平，但人均耕地面积却一直处于全国下游。因此，就河南省人地矛盾而言，矛盾的主要方面不在于耕地太少或开发水平太低，而在于人口太多。要缓解人多地少的矛盾，关键是抓好人口控制工作。尤其是要做好农村地区的人口控制工作，降低人口的自然增长率，减轻人口增长对耕地的压力，为实现人地协调与平衡创造条件。

（四）严格执行建设占用耕地补偿制度

为加强耕地保护，落实占用耕地补偿制度，确保耕地总量动态平衡。必须进一步明确责任，落实耕地占补平衡的法定义务。非农业建设经批准占用耕地，按照“占多少，垦多少”的原则，由占用耕地的单位补充与所占耕地数量质量相当的耕地。防止占多补少、占优补劣。占用耕地一律实行先预交耕地开垦费的办法，耕地开垦费要列入专户管理，不得减免和挪作他用，政府投资的建设项目也必须将补充耕地费用列入工程概算。有条件的地方要积极开展宜耕后备资源调查开发利用工作，努力开拓补充耕地渠道。加强对耕地开垦费的征收，使用和监管，国土资源部门要补充耕地的数量，质量进行严格验收。

（五）依靠科技进步提升耕地保护管理水平

加强耕地保护的科学研究和技术创新。一是通过建立国土资源信息系统，对土地利用状况和土壤肥力的变化状况进行动态监测，及时掌握中低产田数量和质量变化情况。二是重点开发保护性耕作、优良品种引用、地力培肥、中低产田改良、退化耕地修复等技术。三是建立耕地保护动态检测系统，实现对耕地快速和准确的动态监测，及时掌握耕地占补、结构调整和违法用地等情况，为耕地保护提供技术支撑和决策支持，为执法检查提供科学的依据，确保国家粮食安全和耕地保护，及时预警重大生态失衡、耕地数量、质量剧烈变动的地区，并就此制定出相应的对策，提高耕地保护的中长期规划水平和科学决策能力。

［1］邢晓娜，吴克宁，等.河南省耕地动态变化及驱动力研究［J］.河南农业科学，2005，（12）：56—61.

［2］李玉平.河南省粮食生产与耕地变化的分析及预测［J］.地域研究与开发，2007，26（3）：96—97.

［3］冯彬彬，赵凯.河南省耕地数量时空变化及驱动因子分析［J］.国土资源科技管理，2010，27（2）：41—43.

［4］河南省统计局.河南统计年鉴2010［Z］.北京：中国统计出版社，2010.

［5］冀楠.河南省耕地变化及其对粮食产量的影响［D］.河南大学，2011，（74）：53—59.