乡村振兴视角下广西耕地利用转型时空格局及障碍因子分析

钟锦玲，周 兴，李文辉

(南宁师范大学 自然资源与测绘学院，广西 南宁 530001)

0 引言

乡村振兴是乡村地域系统要素重组、空间重构、功能提升的系统性过程，该战略的提出为未来我国农村的发展指明了方向[1]。《乡村振兴战略规划(2018～2022年)》明确提出了要做好耕地保护和高标准基本农田建设的相关工作，可见，乡村振兴与耕地利用密切相关。在城乡人口流动和经济社会发展要素的不断交替与重组以及社会经济形态和地域空间格局重构的变化过程中，土地利用形态也将发生变化[2]。耕地作为土地资源最重要的用地类型，其转型发展对农村经济增长和乡村振兴具有促进作用。因此，以乡村振兴为背景，对耕地利用转型进行研究，对于优化耕地利用格局、促进城乡协调发展、推动乡村振兴具有重要意义。

耕地利用转型是指耕地利用形态变化的趋势性转折，包括隐形转型(数量和结构)和显性转型(质量、产权、经营方式、固有投入和产出能力)[3]。目前，国内学者对于耕地利用转型的研究主要由土地利用转型发展而来[4]，并取得了一定的成果，可归结为以下几个方面：一是关于耕地利用转型的理论研究，包括耕地利用转型的内涵[5]、耕地利用转型的多学科综合研究框架[6]等。二是关于耕地利用转型的综合评价及时空分异研究，如李全峰[7]、牛善栋[8]等分别对不同地区的耕地利用时空特征进行了研究。三是关于耕地利用转型的影响因素分析，较多学者从人口、经济、产业、环境等方面选取指标[9-10]，定量分析其对耕地数量和质量变化的影响程度及方向。此外，也有学者探讨了耕地利用转型及其生态系统服务价值变化[11]、与粮食产量的耦合关系[12]以及对农业经济增长的影响等[13]。以上研究均采用了定性与定量相结合的方法分析不同尺度下的耕地利用变化情况，但较少学者基于乡村振兴的视角，运用2种方法确定综合权重来研究市域尺度下的耕地利用状况。而准确把握耕地利用转型的时空分异及障碍因子，不仅可以指导耕地转型的调控方向、有效推动乡村经济可持续发展，还可为促进乡村振兴提供科学参考。

基于此，本文以乡村振兴和耕地利用转型的内在关系为重点，从定量化研究角度，以广西14个地级市2009～2018年的数据为样本，从空间转型和功能转型2个角度对耕地利用转型进行测度。首先，采取熵值法和变异系数法计算耕地利用转型各项指标的权重，从时空角度进行对比分析，然后，利用障碍度模型探究广西耕地利用转型的主要障碍因子，以期为提高广西耕地利用质量提供借鉴，同时也可为我国其他地区开展相似的研究提供新思路和案例参考。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

广西位于我国华南地区，地跨北纬20°54′～26°24′、东经104°28′～112°04′，下辖南宁、柳州、桂林等14个地级市。据广西统计局公布的《广西统计年鉴》(2019年)数据，全区国土总面积约23.76万km2，占全国土地总面积的2.48%。其中，农作物播种面积5972400 hm2，约占全区土地总面积的25.14%；粮食播种面积2802100 hm2，约占农作物播种面积的46.92%。截至2018年末，全区常住人口4926万人，生产总值(GDP)达到20352.51亿元，第一、二、三产业增加值占地区生产总值的比重分别为14.8%、39.7%和45.5%，对经济增长的贡献率分别为13.1%、25.4%和61.5%；人均GDP为41489元，远低于全国平均水平；从各地级市来看，南宁、桂林和柳州GDP总量领先，分别为4026.91亿、3053.65亿和2003.61亿元；从人均GDP来看，柳州、北海、防城港位列前3位，河池市人均GDP最低。

1.2 数据来源

本文数据主要来自于《广西统计年鉴》(2010～2019年)，部分数据来源于广西14个地级市的《国民经济和社会发展统计公报》，对于部分缺失数据，则通过加权平均法计算所得。

2 研究方法

2.1 理论体系构建

2.1.1 乡村振兴与耕地利用转型 乡村地域系统是一个综合系统，包含自然和人文要素，其生产发展、生活保障和生态保育等要素功能在时空演变过程中的引导调控是实现乡村可持续转型和乡村振兴的关键[14]。乡村振兴战略目标的实现最终都要回归到土地利用的问题上，而耕地作为乡村土地最重要的生产要素，对国家粮食安全有着引导性的作用，是助力乡村振兴的重要资源之一。乡村中所存在的“三生空间”和耕地利用系统中的“三生功能”息息相关。具体来讲，耕地利用系统中的生产功能是乡村发展的经济基础，是“产业兴旺”的前提，生活功能是乡村发展进程中粮食安全和农民就业问题的保障，人作为乡村振兴的重要主体，是实现“生活富裕”的条件，生态功能承担着乡村人居环境和生态文明建设的重任，是实现“生态宜居”的重要途径，在农村产业得到良好发展和农民生活达到富裕的前提下，“乡风文明”才能得以发展，此外，耕地多功能的权衡/协同增益既是“治理有效”的关键抓手，也是实现乡村振兴的重要支撑[8]。伴随着我国当前城镇化的快速发展，越来越多的农村出现了耕地被占用、撂荒、利用效率低下等现象，如果这些问题无法得到妥善解决，则会在很大程度上阻碍或制约乡村振兴的进程。因此，如何准确把握农村耕地利用的现状，充分发挥耕地的“三生功能”，有效推动耕地利用转型发展，是乡村振兴的目标之一。

2.1.2 耕地利用转型评价指标体系 依据耕地利用转型的内涵，结合乡村振兴与耕地利用转型之间的内在关系，以前人研究为基础[15-17]并结合广西各市耕地资源的利用情况，基于指标数据的可操作性、代表性和获取难易性等原则，从空间转型和功能转型2个角度构建包含5项准则层、14项指标层在内的广西耕地利用转型评价指标体系(表1)。空间转型的数量变化主要表现为人均耕地面积、土地复垦率2个指标，结构转换主要为复种指数、有效灌溉面积占比、粮食作物播种面积比例3个指标。功能转型方面：首先，生产功能是耕地利用最为基本的功能，以第一产业产值比重、单位面积粮食产量、地均农林牧渔业总产值和农业机械使用强度来衡量；生活功能表现为耕地利用过程能够为农民带来经济收益、提供就业保障、反映其生活水平，以农村居民家庭恩格尔系数、人均粮食拥有量和第一产业从业人员比重来衡量；生态功能作为保障耕地生态安全的重要指标，反映了耕地利用过程对生态环境的影响，其中，耕地化学品负荷能够直观反映耕地生产所需化肥量的投入，路网密度反映了耕地生态系统的压力状况，因此，选取这2项指标作为耕地生态功能评价指标。

表1 广西耕地利用转型评价指标体系

2.2 研究方法

2.2.1 指标权重确定 构建科学合理的评价指标体系并确定其权重是准确进行耕地利用转型的前提条件。熵值法是根据指标的相对变化程度对系统的整体影响来决定指标权重的客观赋权法，熵值越小，权重越大，对评价结果的贡献就越大，现已被广泛应用于社会经济研究领域[18]。变异系数法是直接利用各项指标所包含的信息得到指标权重的客观赋权法[19]。采用这2种方法来确定评价指标的综合权重，评价结果更为合理。

2.2.2 综合分值计算 采用线性加权求和函数法分别计算耕地利用转型中各项指标的权重后，将两者相加求均值，得到综合权重，并在此基础上计算综合分值。

2.2.3 障碍因子诊断 各市耕地利用转型综合水平的高低是多个指标综合作用的结果，运用障碍度模型可以找出制约各个城市耕地利用转型的主要障碍因子。障碍度模型由“因子贡献度”“指标偏离度”和“障碍度”3个函数构成，指标障碍度越大，说明区域耕地利用转型受该指标的阻碍作用越大，具体公式如下[20]。

Dij=1-Xij

Mij=∑Oij

式中，Xij为各指标标准化后的值；Wij为第i年第j项指标的因子贡献度，即各项指标的综合权重；Dij为第i年第j项指标的偏离度，代表各项指标实际值与目标值之间的差距；Qij为第i年第j项指标对耕地利用转型的障碍度；Mij为第i年第j项因素层指标对耕地利用转型的障碍度。

3 结果与分析

3.1 耕地利用转型的时空格局

根据熵值法和变异系数法，分别计算2009～2018年广西14个地级市的耕地利用转型综合指数、空间转型指数和功能转型指数，基于ArcGIS软件中的自然断点法，将其分为高值区、较高值区、中值区、较低值区和低值区5类，可以得到广西耕地利用转型空间分布图。

3.1.1 综合转型的时空格局 由表2可知，研究期内广西各市耕地利用转型综合指数呈现出波动上升趋势。从各市均值来看，南宁市位居首位，其次为北海、玉林、桂林和贵港市。从年均值来看，2009、2012、2015、2018年综合指数均值分别为0.3392、0.3642、0.3541和0.3506。2009年高于平均值的城市主要涉及南宁、桂林、北海、钦州、贵港、玉林6市，占14个地级市的42.86%；2012年仅增加梧州1市；2015年在2012年的基础上减少了梧州和钦州2市；2018年仅增加了来宾1市。2009～2012年柳州市的耕地利用综合转型幅度最大，为18.86%，南宁市最小，为0.10%，而桂林和贺州2市出现了下降趋势；2012～2015年梧州市的变化幅度最大，为16.39%，贵港市变化幅度最小，为0.04%，除桂林、北海、贵港和贺州4市外，其余城市均出现下降趋势；2015～2018年贺州市的变化幅度最大，为14.53%。2009～2018年转型幅度最大的是梧州市，为27.22%，梧州地处珠三角经济圈、北部湾经济圈、大西南经济圈和珠江—西江经济带的交汇节点，地理位置独特，气候条件适宜，并以此为基础不断优化农业发展布局，调整农业生产结构。北海市转型幅度最小，仅为1%。总的来看，各市耕地利用转型变化幅度均较小。

表2 2009～2018年广西各市耕地利用转型综合指数

通过计算2009～2018年的极差值，发现2009年耕地利用综合转型指数的极差值为0.2471，2012年为0.2235，2015年为0.2310，2018年增加至0.2503。极差值越大，表明耕地利用转型的区域差异也越大。由此可知，广西14个地级市之间的耕地利用转型发展存在一定的空间不均衡性。

3.1.2 空间转型的时空格局 由图1可以看出：2009～2018年广西14个地级市的耕地利用空间转型提升幅度不明显。分阶段来看，2009～2012年的空间转型高值区自北逐渐向南转移，低值区仍为百色市和河池市，其中梧州市(0.1206→0.1927)的变化率最高；2012～2015年的空间转型高值区逐渐减少，低值区未发生变化，2015～2018年的空间转型高值区由南部向中部转移。空间格局上，高值区和较高值区呈现出“先增后减再增”的变化趋势，低值区主要集中在百色市和河池市，说明这2市应调整耕地的利用结构并优化其空间布局，以耕地数量和结构的转变促进区域经济可持续发展。

图1 耕地利用空间转型的空间格局演变

总体来看，10年间广西14个地级市的耕地利用空间转型指数整体呈增长趋势，其中，除贺州市略微下降外，其余城市的空间转型指数均呈不同幅度的上升态势，说明绝大部分城市的耕地利用数量和结构均朝着良好的方向发展。

3.1.3 功能转型的时空格局 由图2可知，2009～2018年广西耕地利用功能转型高值区逐渐减少且稳定在桂林、南宁、玉林和北海4市；较高值区在研究期内变化较小，主要分布在贵港、钦州、玉林等市。从区位条件来看，这些城市主要分布在桂北和桂东南地区，土壤肥沃，地势平坦，适合集约化发展，耕地的高质量利用促进了其利用功能的提高。耕地功能转型中值区逐渐扩大，该区域主要包括贺州、梧州、防城港等市。耕地功能转型较低值区和低值区主要分布在柳州、百色、崇左、河池、来宾等市，可能是因为柳州市作为典型的工业城市，生态功能受到了环境污染的影响，虽然百色、崇左、河池等地的人均耕地面积较多，但耕地化学品负荷和石山地貌暴露面积凸显，耕地的功能转型较其他城市慢。

图2 耕地利用功能转型的空间格局演变

综合来看，2009～2018年广西各市功能转型指数呈现出“先上升后下降”的波动变化特征，各市在城市化进程中应加强耕地的多功能利用，通过促进农村“三生空间”的融合发展来助推区域乡村振兴进程。

3.2 耕地利用转型障碍因子分析

3.2.1 要素层障碍因子 由表3可知，各要素层对耕地利用转型的障碍度影响程度及变化趋势各不相同。研究期内，数量变化、结构转换、生活功能和生态功能总体呈下降趋势，其中生态功能下降最明显，为-16.82%；生产功能则呈上升趋势，上升幅度为24.72%。从作用强度来看，2009年第一障碍因素为生活功能，第二、三障碍因素为数量变化和生产功能；2018年生产功能障碍强度超过生活功能，成为第一障碍，而生活功能和数量变化分别为第二、三障碍因素。未来，广西耕地利用的转型必须通过增加耕地数量的保护，注重乡村生产和生活功能布局，推进乡村振兴以带动乡村的经济发展。要素层障碍度在广西各市间存在不同程度的差异，其中又以生活功能最为明显。极差由23.72%增加至29.40%；同时，障碍度低于平均水平的城市由7个减少为5个。其次为结构转换，研究期内障碍度超过平均值的城市由7个增加至8个，城市间障碍度差距也在逐渐增大，极差由34.36%上升至36.31%。数量变化、生产功能和生活功能极差均呈下降态势，城市间差距有所缩小。

表3 2009和2018年广西各市耕地利用转型要素层障碍度

3.2.2 指标层障碍因子 基于上述各因素层对耕地利用转型的限制情况分析，为进一步分析各指标层在不同阶段内对区域耕地利用转型的阻碍程度，通过计算其障碍度，筛选出排名前5位的指标进行分析。由表4可以看出：广西各市耕地利用转型的障碍因子不尽相同，排序结果也不一致。从整体上看，研究期内排名前5位的障碍因素分别为B7第一产业从业人员比重、A2土地复垦率、B3地均农林牧渔业总产值，A1人均耕地面积、A4有效灌溉面积比例。从而可以看出，这5个因子出现的频率较其他因子大，成为整体上制约广西耕地利用转型最主要的障碍因子。其中，B7始终是首要障碍指标，对耕地利用转型影响具有相对稳定性。虽然近几年广西通过不断调整优化农业产业结构，农村经济综合实力得以增强，但随着城镇化的发展，各市进城务工人员增加，第一产业劳动力投入强度略显不足。A2和B3出现的次数相同，土地复垦率和地均农林牧渔业总产值分别代表土地利用的稳定性和土地利用的经济效益，当前广西正加快推进现代特色农业的高质量发展，地均农林牧渔业总产值不断增加，但土地利用的不稳定性也成为区域耕地利用转型的阻碍。A1和A4出现的次数也相同，成为仅次于A2和B3的主要障碍因子，需进一步加强耕地利用质量的建设。

表4 2009和2018年广西各市耕地利用转型指标层因子障碍度排序结果

4 结论与建议

4.1 结论

本文基于乡村振兴与耕地利用转型的内在关系构建了耕地利用转型评价指标体系，运用熵值法和变异系数法计算其综合权重，在此基础上分析了耕地利用转型的时空格局演变规律。最后，运用障碍度模型测度了广西14个地级市耕地利用转型的障碍因子，得出以下结论。

(1)从耕地利用转型的时空格局来看：研究期内广西14个地级市的耕地利用转型综合指数呈现出波动上升趋势，区域间存在不均衡性，从各市均值来看，南宁市位居首位，其次为北海、玉林、桂林和贵港市；空间转型提升幅度不明显，高值区和较高值区呈现出“先增后减再增”的变化趋势，低值区主要集中在百色市和河池市；功能转型高值区逐渐减少，较高值区较稳定，中值区逐渐扩大，较低值区和百色、崇左、河池、来宾市等低值区，总体呈现出“先上升后下降”的波动变化特征。

(2)从耕地利用转型的障碍因子来看：各市主要障碍因子均不相同，障碍度差别也大。从整体上看，要素层障碍程度方面，数量变化、结构转换、生活功能和生态功能呈下降态势，生产功能障碍度则呈上升趋势。指标层障碍因子方面，第一产业从业人员比重、土地复垦率、地均农林牧渔业总产值、人均耕地面积、有效灌溉面积比例是耕地利用转型的主要障碍因子，其中，第一产业从业人员比重为首要障碍指标。

4.2 建议

根据以上分析结果，结合2009～2018年广西耕地利用转型的时空格局及各市的实际情况，对广西耕地利用转型发展提出以下几点建议：(1)全面落实南宁强首府战略，以南宁、桂林、柳州为核心，继续保持放射状发展模式，带动全区的耕地利用转型升级；同时，依据耕地利用转型发展的不均衡性特征，优化区域耕地利用转型与乡村振兴的相互关系，推动耕地利用的三生功能与乡村系统的“三生空间”融合发展。(2)应注重对百色、崇左、河池等市耕地利用方式的转型，结合当地发展特色，关注居民需求，设置一个带动点，从而推动整个桂西北地区的耕地由单功能利用向多功能利用的转型。(3)在障碍因素方面，各地区应针对该地区的主要制约因素，建立障碍因子动态管理体系，通过追踪障碍因素的变化，采取有针对性的措施削弱其障碍程度。