石家庄市耕地资源压力变化研究

□文/王波涛　王成新　王翔宇（山东师范大学地理与环境学院　山东·济南）



石家庄市耕地资源压力变化研究

□文/王波涛王成新王翔宇
（山东师范大学地理与环境学院山东·济南）

［提要］ 随着我国城市化、工业化的快速发展，耕地压力急剧增加。本文以石家庄市为例，通过构建压力指数模型，分析耕地资源压力动态变化及其成因。结果显示：最小人均耕地面积和耕地压力指数呈现出相似的变化趋势。其中耕地压力指数均小于1，说明石家庄市的耕地所承受的压力并不大。2003年的耕地压力指数为0.93，达到近20年中最高值。研究表明：尽管石家庄市的耕地压力指数都小于1，但是已经具有不断增加的态势，在今后个别年份有可能突破1，因此应通过严格保护耕地、控制人口增长、利用科技提高粮食单产、继续提高复种指数、调整和优化耕地利用布局等多种措施，提高粮食安全水平。

关键词：耕地资源；耕地压力指数；石家庄

收录日期：2016年6月8日

土地是人类赖以生存的基础，而耕地资源则是土地资源中最重要的一类。随着我国人口不断增长、城市化快速发展以及工业化进程的加快，耕地资源短缺日益严重，由此引发的人口、粮食、耕地之间的矛盾更加尖锐，粮食安全问题越发严峻。民以食为天，国以粮为本。粮食安全与耕地资源存在着密不可分的联系，一直是学者们关注的问题。不同学者着眼不同的研究目标所采取的方式和研究结果均存在差异。刘彦随、彭留英从耕地面积与粮食产量等方面的关系提出了“一保、二增、三引”战略以保护耕地资源；张效军等人强调建立健全耕地产权制度，确保国家粮食安全和社会稳定；傅泽强通过研究耕地面积变化率与粮食（总）产量增长率的对比关系来说明耕地数量对粮食产量的影响。李玉平、蔡运龙提出的耕地压力指数模型简便、科学、合理且易于操作，符合粮食安全的实际，且能反映粮食安全同耕地之间的关系。但总体看来，相关研究大多集中在全国性区域、大区域或者省域，对小区域如城市和县城的研究成果较少，且对生活水准的考虑不足。本文参照前人的研究成果，运用最小人均耕地面积、耕地压力指数模型，分析了石家庄市1991～2012年耕地、粮食和人口的动态变化，并计算该阶段耕地压力指数，在此基础上提出保证粮食安全、减轻耕地压力的措施，为小区域合理利用和保护耕地提供参考依据。

一、研究区概况

石家庄市作为河北省会，是河北省最大城市，地处河北省中南部，南北最长处约246km，东西最宽处约211km，周边界长898km，辖区总面积20，235km2，其中市区面积2，206km2。现辖8个区、11个县，代管3个县级市。石家庄市地处华北平原腹地，地貌由西向东依次为中山、低山、丘陵、盆地、平原。石家庄交通方便，是中国特大铁路枢纽之一。

改革开放以来，石家庄市农业现代化、产业化水平明显提高，粮食产量呈增长趋势。与此同时，全市经济迅速发展，人口总量也在快速增长，2015年末全市常住人口为1，070.16万人。工业化、城镇化水平进一步提高，非农业建设用地需求也在不断地增加，使得全市耕地资源面积持续减少。占用的耕地除确因国家建设所需之外，多数则从本系统、本单位和个人的利益及主观愿望出发，乱占、滥占和多占耕地，造成耕地减少。同时，人口繁衍过快和迁移量加大，双重压力致使人口与耕地资源、粮食生产的矛盾日益突出。

二、数据来源与研究方法

（一）数据来源。本研究中的耕地总面积、人均耕地面积、粮食总产量、粮食单产、粮食作物播种面积、农作物播种面积和人口数据均来源于1992～2013年《河北省经济年鉴》和《石家庄统计年鉴》。

图1　耕地压力指数计算流程

（二）研究方法。采用最小人均耕地面积及耕地压力指数模型对石家庄市耕地面积、粮食产量、人口数量、最小耕地面积以及耕地压力指数进行分析。据专家定义，最小人均耕地面积是指在一定区域范围内，一定食物自给水平和耕地生产力条件下，为满足人口正常生活的食物消费所需的耕地面积。即保障一定区域粮食安全所需保护的耕地数量底线，计算公式为：

其中，Smin表示最小人均耕地面积（hm2/人），Gr为人均粮食需求量（㎏），β表示粮食自给率（%），p为粮食单位播种面积产量（㎏/hm2），q为粮食作物播种面积与农作物播种总面积的比值（%），k为复种指数（%），采用一年中各个季节的实际总播种面积除以耕地面积求得。

耕地压力指数（K）是人均所需最小耕地面积与实际人均耕地面积之比，计算公式为：

式中，K为耕地压力指数；Sr为实际人均耕地面积（hm2）。

耕地压力指数反映最小人均耕地面积和实际值的对比关系，可以衡量某一区域耕地资源的紧张程度。当耕地压力指数K＞1时，耕地压力明显，粮食的生产不能保证正常需求，可能导致粮食危机，应立即采取紧急措施；K=1时，两者相同，需注意保护耕地，以保证人们正常生活需求；K＜1时，人均耕地实际值大于最小人均耕地面积值，耕地无明显压力。由于区域最小人均耕地面积和人口数量都在不断变化，耕地总面积也会因被占用或毁损而减少，或因开发后备资源而增加，因此耕地压力指数也是高度动态变化的。同时，某一特定时点的K值与1的偏离程度代表了最小人均耕地面积值和实际值的离合程度，偏离越大，安全或压力的程度越强。用图1简要解释以上两个概念的计算原理。（图1）

三、结果分析

最小人均耕地面积是保障石家庄市粮食安全的底线。根据国际规定的小康标准中人均粮食需求量为400～600kg/人。目前，石家庄市早已达到了这个标准，即进入了小康社会阶段。河北石家庄市又是我国粮食生产基地，人均粮食占有量较高，因此本文中以每年消费粮食450kg/人作为人均粮食需求量。1991～2012年间石家庄市人均粮食产量明显均高于全国平均水平，因此将粮食自给率定为100%。由此得出，1991～2012年石家庄市最小人均耕地面积动态变化图。（图2）

图2　石家庄市最小人均耕地面积及耕地压力指数动态变化

依据1991～2012年最小人均耕地面积和实际人均耕地面积，由耕地压力指数公式计算可得石家庄市1991～2012年耕地压力指数K的动态变化。结果表明，石家庄市最小人均耕地面积与耕地压力指数K值表现出相似的变化趋势，并且耕地压力指数均小于1，这表明实际人均耕地面积大于最小人均耕地面积，耕地压力尚未达到警戒值，目前的石家庄市耕地资源状况能够较好地保障本市的粮食安全。依据K值的波动状况可以将整个动态变化过程分为五个阶段：

（一）1991～1995年耕地压力指数整体处于上升趋势。这主要是由于期间实际人均耕地面积急剧减少所致。1995年K值为0.8465，邓小平南巡讲话引导改革开放的逐步深入，全市进入建设高峰。该阶段耕地总面积迅速减少，五年内减少了3，701hm2。与此同时，人口总量却呈现出明显的上升趋势，1995年比1991年增长了37.67万人，导致了实际人均耕地面积在不断地下降，人均耕地面积由1991年的0.074hm2减少到1995年的0.070hm2。

（二）1995～1999年耕地压力指数呈现下降趋势。主要原因是由于该阶段最小人均耕地面积减少速度大于实际人均耕地面积的减少速度。1995～1999年期间，实际人均耕地面积共减少了0.00273hm2，最小人均耕地面积却减少了0.00854hm2。

（三）1999～2003年耕地压力指数快速增大。2003年K值达到了近22年间最大值为0.9318。该阶段粮食总产量大幅减产，人均粮食产量也在快速下降。主要原因是2000年农业结构内部调整增加了经济作物播种面积，粮食作物播种面积的减少使得粮食总产量下降。与此同时，国家正在实行的退耕还林政策导致耕地总面积也在缓慢地减少，从而间接地影响全市的粮食总产量。2003年全市的粮食总产量为439.75万吨，比2002年减少16.75万吨。主要是由于2003年石家庄极端天气事件（例如“倒春寒”、极端降雪等）造成了全市冬小麦产量减产。这导致耕地压力指数K值迅速增大，石家庄市耕地压力也同时上升，虽然粮食安全能够得以保障，但是仍存在危险的趋势。这也说明石家庄的粮食生产依然难以摆脱重大天气事件的影响。

（四）2003～2005年耕地压力指数表现为快速下降趋势。2005年的K值为0.8690，比2003年减少0.0628。说明全市耕地压力缓慢减小。虽然期间非农建设用地快速增加，导致耕地面积三年内减少了1，076hm2，但是全市的粮食总产量在稳步地增长，三年内粮食总产量增加42.68万吨。粮食单产也在不断地增加，由 2003年的 6，281kg/hm2增加到 2005年的6，585kg/hm2。因此，该阶段耕地压力呈下降趋势，且均显著小于1，表明耕地无明显压力。

（五）2005～2012年耕地压力指数呈现出波动式上升趋势。石家庄在2008年开始实施“三年大变样”的城市规划建设，城市化规模在不断地加快，使得石家庄市区周围的耕地大面积减少。2010年石家庄市的实际人均耕地面积为0.054hm2，已接近联合国粮农组织确定的人均耕地0.053hm2警戒值。当然，全市的粮食总量也在逐年减少，双重压力决定了2008～2010年耕地压力快速上升。此后，政府加大了耕地保护力度，在保证全市耕地总面积动态平衡的同时，开发复垦耕地，使得耕地数量在2010年后的两年内有所增加，同时粮食总产量稳步增加，2012年的粮食总产量高于2010年24万吨，且全市的人口处于理性增长阶段，耕地压力呈现出下降趋势，粮食供应可以很好地满足人们的需求。此阶段的耕地压力指数均小于1，说明耕地压力不明显。

四、结论

（一）耕地压力的动态变化与人口、耕地总量息息相关。由耕地压力指数公式可知，耕地压力指数与耕地面积、人口总量、复种指数均有很大的关系。一方面人口总量大，粮食需求大，致使所需的基本农田面积必然增多；另一方面耕地压力也与土地的基本状况有关系。

（二）小区域耕地压力也值得研究和关注。从石家庄近20多年的耕地压力指数看，变化较为明显。尽管石家庄的耕地压力指数都小于1，但是已经具有不断增加的态势，在今后的个别年份有可能突破1，因此小区域的耕地安全也应注意。

（三）需要采取多种措施保障粮食安全。在全国的城市化、工业化浪潮中，耕地保护成为经济发展的瓶颈。但是，小区域的耕地安全共同保障了大区域乃至全国的耕地安全，因此在全国大小区域都应该重视粮食安全，通过严格保护耕地、控制人口快速增长、利用科技提高粮食单产、继续提高复种指数、调整和优化耕地的利用布局等提高粮食安全水平。

主要参考文献：

［1］刘彦随，彭留英.我国中部地区农业发展定位与战略［J］.经济地理，2008.28.4.

［2］张效军，欧名豪，高艳梅.耕地保护区域补偿机制之价值标准探讨［J］.中国人口·资源与环境，2008.18.5.

［3］傅泽强，蔡运龙，杨友孝等.中国粮食安全与耕地资源变化的相关分析［J］.自然资源学报，2001.16.4.

［4］李玉平，蔡运龙.区域粮食安全状况测算方法研究——以河北省为例［J］.干旱区资源与环境，2008.22.8.

［5］蔡运龙，傅泽强，戴尔阜.区域最小人均耕地面积与耕地资源调控［J］.地理学报，2002.57.2.

［6］欧胜彬，周长江.资源紧约束条件下我国粮食安全与耕地保护问题的研究［J］.农业现代化研究，2013.34.1.

［7］徐春春，孙丽娟，周锡跃等.我国南方水稻生产变化和特点及稳定发展的政策建议［J］.农业现代化研究，2013.34.2.

［8］李玉平.基于耕地压力指数的陕西省粮食安全状况研究［J］.干旱区地理，2007.30.4.

［9］朱红波，张安录.中国耕地压力指数时空规律分析［J］.资源科学，2007.29.2.

［10］张红侠，刘普幸.额济纳旗耕地压力动态变化研究［J］.宝鸡文理学院学报（自然科学版），2003.23.2.

［11］李旭东.贵州省人口增长及经济发展对耕地资源的影响实证研究［J］.安徽农业科学，2010.38.14.

［12］刘家宏，郭迎新，秦大庸等.极端天气作用下的区域粮食产量波动——以石家庄冬小麦为例［J］.清华大学学报（自然科学版），2011.51.6.

基金项目：国家自然科学基金面上项目（编号：41371170）；山东省社会科学规划研究项目（编号：13CD Y J35）

中图分类号：F303.4

文献标识码：A