长株潭城市群地区耕地功能空间分异探究

摘 要 以长株潭城市群下辖的23个县（市、区）为研究地域单元，利用熵值法测算2019年长株潭地区耕地功能指数并分析其空间分异特征。结果表明：耕地经济生产功能较强的一级区主要分布在望城区、浏阳市等地区;社會保障功能较强的地区主要分布在宁乡市、浏阳市、渌口区等地区;醴陵市、长沙县和雨湖区等地区耕地生态维护功能相对较高。

关键词 耕地功能;空间分异;湖南省长株潭地区

中图分类号：F323.21 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.35.040

2021年中央一号文件持续关注三农问题，强调保障粮食安全，提出要继续深入贯彻“藏粮于地、藏粮于技”战略。在乡村振兴和新型城镇化2大战略的双重驱动下，中国乡村进入了转型发展的新时代，保障国家粮食安全和推动乡村全面振兴赋予耕地新的历史使命和要求。耕地在人类生产生活中起着无可替代的作用，是人类依存度最高的复合生态系统，具有多项功能特征[1]。耕地功能是指耕地所具有的作用与功效，涉及生产、社会和生态等多方面，可以提供人类生存和发展所需动力的能力[2]。人多地少，土地后备资源不足是我国的基本国情。与此同时，耕地保护意识不到位，使耕地资源浪费、数量锐减、退化及污染等现象日趋严重[3-4]。在此背景下，为确保粮食安全与社会稳定，耕地功能相关研究逐渐成为国内研究热点与重点。

近年来，以城镇化为代表的城市扩张引发耕地安全危机，耕地重要性愈发凸显，越来越多国内外学者开始关注和研究耕地功能的相关内容。20世纪70年代，外国研究人员开始研究耕地的功能，主要关注耕地的生产能力。社会和环境问题促使研究人员关注耕地的生态功能，研究影响耕地价值的因素。此后，耕地功能的内涵及功能评价等方面逐渐成为国外学者研究的热点[5-6]。21世纪初，国内学者关于耕地的研究逐渐增多，主要集中在耕地的功能和保护方面。随后，国内研究人员针对耕地功能的概念内涵[7]、功能分类等方面开展大量研究并取得丰富的研究成果。如宋小青和欧阳竹建立了综合框架对耕地多功能的内涵进行了解释并且构建了保障机制促进耕地多功能的统筹利用[8];范业婷等构建了耕地多功能的解析框架及分类评价体系，采用模糊优选模型对苏南地区耕地多功能进行了评价并对其空间特征进行了分析[9];覃事娅等构建了耕地多功能评价指标体系，采用ArcGIS反映耕地功能的空间分布形态，并探讨了长沙市各县（区）耕地功能的空间分布特征[10];王成等对重庆市沙坪坝区耕地功能的演变规律、协同与权衡关系进行了探究，据此构建耕地空间组织经营模式[11]。

综合已有研究来看，现有耕地功能研究主要侧重于耕地的经济功能，对于耕地功能的社会保障、生态维护功能关注较少，而从县（市、区）的视角、从中观尺度层面展开的研究相对较少，针对城市群地区尤其是中部新型城市群地区的相关研究成果较为缺乏。鉴于此，以长株潭城市群为研究区，从经济生产、社会保障、生态维护3个方面分析耕地功能空间分异特征并提出相应的发展策略，为长株潭地区耕地合理、高效、可持续利用提供科学参考依据。

1 概况

1.1 研究区概况

长株潭城市群位于湖南省中东部，为长江中游城市群重要组成部分，包括长沙、株洲、湘潭3市，下辖23个县（市、区），是湖南省经济发展的核心增长极。2019年长株潭地区常住人口达1 530.45万，地区生产总值为16 834.98亿元，其中第一产业产值为725.32亿元，乡村劳动力为581万人，耕地总面积为63.34万公顷。目前，长株潭地区已进入城乡转型快速发展阶段，土地利用矛盾加剧，耕地功能逐渐多元化，以该区域作为耕地功能空间分异及发展策略研究区域具有较强的代表性。

1.2 数据来源

相关数据主要包括长株潭地区2019年23个县（市、区）的耕地面积、蔬菜产量、化肥使用量、土地垦殖率等统计数据及其他社会经济指标数据，数据主要来源于2020年《湖南统计年鉴》[12]《湖南农村统计年鉴》[13]与各县市区社会发展公报。

1.3 研究方法

在构建长株潭地区耕地功能评价指标体系基础上，采用熵值法对数据进行标准化处理和权重计算，将各指标权重与指标比重数值相乘计算各耕地子功能值，计算公式如（1）和（2）所示：

（1）

式（1）中，Wj为第j项指标的权重，Dj为第j项指标的效用值，D为1与第j项指标熵值之差。

（2）

式（2）中：Si为耕地功能综合得分，j为指标个数，Wj为指标j的权重，Pij为j项指标下i地区占该指标的比重。Si值越大，表明耕地功能越强，利用ArcGIS中自然断点法进行等级划分，将耕地功能得分划分为一级区、二级区、三级区3个等级。

1.4 评价指标体系

从经济生产、社会保障、生态维护3个维度建立耕地功能评价指标体系，共选取粮食生产水平、蔬菜生产水平、油料生产水平、农业经济占比、农业对农林牧渔业贡献率、劳动力承载量、农民人均可支配收入、城乡居民收入比、粮食自给率、农用化学品使用强度、地膜使用强度、水土流失治理面积和土地垦殖率等13个指标，并利用熵值法确定各指标的权重。各指标的性质与各指标权重见表1。

2 长株潭地区耕地功能空间分异

2.1 长株潭地区耕地经济生产功能空间分异

如图1所示，耕地经济生产功能较强的一级区主要分布在望城区、浏阳市、渌口区等5个地区，这些地区农业生产条件较好，农业现代化程度较高，地区粮食、蔬菜、油料等农作物生产水平较高。望城区、浏阳市、渌口区临近长株潭城市群主城区，现代农业示范园、农业生产基地、科研试验基地较多，都有力地提升了地区耕地经济生产功能。加上国家颁布了基本农田保护政策、该区域科学的城市发展规划和合理的土地利用规划，进一步加强了对耕地数量和耕地质量的保护，从而使得该区域耕地的经济生产功能较强。

耕地经济生产功能相对一般的二级区主要包括宁乡县、湘乡市、湘潭县等10个地区，地区农业生产水平一般，农业对于经济贡献较少。耕地经济生产功能相对较弱的三级区主要分布在开福区、芙蓉区、雨花区等8个地区，三级区以城市主城区为主，经济生产功能相对较弱，加上城市扩张导致耕地面积、质量有所下降，耕地经济生产功能较弱，并有日趋弱化的态势。芙蓉区行政区划面积较小，现已全部纳入城区范围，只有极少的耕地从事农业生产利用，2019年未进行粮食、油料种植，农业生产水平较低。其他市区虽有一定规模耕地从事农业生产利用，但是受城市化影响，农业利用程度不高，耕地经济生产功能较弱[14]。

2.2 长株潭地区耕地社会保障功能空间分异

根据长株潭地区耕地社会保障功能计算结果可知（图2），2019年长株潭地区社会保障功能较强的地区主要分布在宁乡市、浏阳市、渌口区等7个地区，该地区耕地资源禀赋较高、农业生产基础较好，且靠近城市主城区，有广阔的农产品消费市场，农民务农积极性较高，地区务农劳动力较多;加上近年来国家农业补贴政策增加，惠农力度加大，这些地区人均收入可观，粮食自给率高，耕地社会保障功能整体较强。

社会保障功能相对一般的二级区主要分布在茶陵县、芦淞区、岳麓区等7个地区，该类地区包括市区面积较广的城市建成区和位置较为偏的县（市、区），有一定农业生产基础，但部分劳动力外流，耕地社会保障功能相对一般。且由于劳动力外出务工较多，部分地区耕地生产利用效果较差，地区粮食生产与人均收入均受到一定影响。

耕地社会保障功能相对较弱的三级区主要分布在开福区、天心区、芙蓉区等9个地区，以城市主城区为主，由于地区城市化较高，务农人员数量与结构发生转变，耕地的利用方式相对简单粗放，劳动力投入与经济产出均较低。韶山市、炎陵县农业生产基础较差，务农收入较低，加上地区人均耕地资源不足，近年来地区劳动力以外出务工为主，耕地社会保障功能相对较弱。

2.3 长株潭地区耕地生态维护功能空间分异

2019年长株潭地区耕地生态维护功能较强的一级区主要分布在醴陵市、长沙县、雨湖区、茶陵县和湘乡市（图3），这些地区耕地资源利用开发程度较高，地区垦殖率较高，加上水土流失治理得当，地区耕地生态维护功能相对较高。近年来，在政府大力倡导绿色食品、农业面源污染治理等政策下，地区农药化肥施用有所减少，积极进行测土配方和土壤监测，指导地区农户科学施用化肥农药，地区耕地生态维护功能进一步提升。

耕地生态维护功能相对一般的二级区主要分布在望城区、宁乡县、湘潭县等8个县（市、区），地区对于耕地生态保护、农药化肥施用管控及水土流失治理等方面还需要继续加强，对于耕种条件较好的地方，可以采取轮作方式，提高耕地垦殖率。耕地生态维护功能较差的地方主要包括开福区、芙蓉区、岳麓区等9个县市区，这些地区以城市建成区为主，城市化较高，更多的强调经济发展，对于耕地保护缺乏重视与规划。开福区、荷塘区、雨湖区等市区耕地面积较少，耕地主要用于蔬菜、瓜果种植和农业观光、休闲产业发展，过于追求经济效益，农药化肥使用量较大，长此以往导致耕地受污染严重。韶山市和浏阳市重视旅游和工业发展，忽略了耕地安全生产与绿色发展，致使耕地生态维护功能较低。

3 结论与展望

长株潭城市群地区2019年耕地功能空间分异特征明显，耕地经济生产功能较强的一级区主要分布在农业生产条件较好、农业现代化程度较高的望城区、浏阳市、渌口区等地区，城市主城区的经济生产功能相对较弱;社会保障功能较强的地区主要分布在宁乡市、浏阳市、渌口区等地区，该地区耕地资源禀赋较高、农业生产基础较好，且靠近城市主城区，有广阔的农产品消费市场，农民务农积极性较高，社会保障功能相对较弱的三级区主要分布城市主城区;耕地生态维护功能较强的一级区主要分布在醴陵市、长沙县、雨湖区、茶陵县和湘乡市，这些地区耕地资源利用开发程度较高，地区垦殖率较高，加上水土流失治理得当，地区耕地生态维护功能相对较高，而城市建成区由于城市化程度较高，更多地强调经济发展，对于耕地保护缺乏重视与规划。

基于统计数据，采用熵值法从县（市、区）维度研究了2019年长株潭城市群地区耕地功能的地域分异特征，但未对耕地功能的影响因素进行研究，还需进一步加强。另外，由于数据收集的难度较大，指标选取不能进一步细化，研究范围仅在县（市、区）层面，没有从微观的乡镇和村级的角度考察耕地功能，从微观村域层面研究耕地功能作用机制及调控、发展区域主导耕地功能将成为下一步研究的重点。在功能维度上，全面深入地论述耕地的文化传承功能和旅游休闲功能，进一步细化探讨耕地功能的多功能特征将是日后研究的重点。

参考文献：

[1] 宋小青，吴志峰，欧阳竹.1949年以来中国耕地功能变化[J].地理学报，2014，69（4）：435-447.

[2] FERRARI S，RAMBONILAZA M. Agricultural activities，rural areas and natural environment：drawing up the frontiers of the multifunctionality concept[J]. Rural Landscapes and Agricultural Policies in Europe. Heidelberg：Springer，2009（3）：21-34.

[3] 程維明，高晓雨，马廷，等.基于地貌分区的1990—2015年中国耕地时空特征变化分析[J].地理学报，2018，73（9）：1613-1629.

[4] 刘肖兵，杨柳.我国耕地退化明显污染严重[J].生态经济，2015，31（3）：6-9.

[5] VEREIJKEN P H. Transition to multifunctional land use and agriculture[J]. NJAS-Wageningen Journal of Life Sciences，2003，50（2）：171-179.

[6] HELMING K，PÉREZ-SOBA M，TABBUSH P. Sustainability Impact Assessment of Land Use Changes[J]. Heidelberg：Springer，2008（2）：159.

[7] PLOEG J， LAURENT C， BLONDEAU F， et al. Farm diversity，classification schemes and multifunctionality[J]. Journal of Environmental Management，2009，90（s2）：S124-S131.

[8] 宋小青，欧阳竹.耕地多功能内涵及其对耕地保护的启示[J].地理科学进展，2012，31（7）：859-868.

[9] 范业婷，金晓斌，项晓敏，等.苏南地区耕地多功能评价与空间特征分析[J].资源科学，2018，40（5）：980-992.

[10] 覃事娅，郭羽萱，唐常春.长沙市耕地多功能评价及空间差异分析[J].测绘科学，2018，43（11）：50-56.

[11] 王成，彭清，唐宁，等.2005—2015年耕地多功能时空演变及其协同与权衡研究：以重庆市沙坪坝区为例[J].地理科学，2018，38（4）：590-599.

[12] 湖南省统计局，国家统计局湖南调查总队.湖南统计年鉴2020[M].北京：中国统计出版社，2020：87.

[13] 湖南省统计局.湖南农村统计年鉴2020[M].北京：中国统计出版社，2020：120.

[14] 李烨.千阳县加强耕地保护发展绿色农业的探索[J].科学种养，2021（1）：5-6.

收稿日期：2021-11-06

作者简介：苗海宁（1994—），男，吉林吉林人，本科，助理工程师，研究方向为城乡土地利用。E-mail：489292008@qq.com。