陕西省耕地数量和质量的分析研究

摘 要：【目的】分析陕西省关中地区耕地资源在质量和数量上的时空变化特征，为制定耕地保护政策提供依据。【方法】基于2011年、2016年和2021年的陕西省关中地区耕地数据，采用耕地数量变化强度、耕地利用动态度、耕地综合质量等别等3种模型，分析陕西省关中地区耕地数量和质量的变化情况。【结果】从数量上看，2011—2021年关中地区耕地数量呈现减少的状态，耕地利用动态变化度相对较小;从质量上看，2011—2021年陕西省关中地区耕地质量整体不高，2011年、2016年和2021年的耕地平均利用等别为9.63、9.68和9.72且耕地质量整体呈现逐渐降低的趋势，但速度较缓，区域耕地质量等别变化差异不明显。【结论】研究结果可为陕西省关中地区土地整治等耕地资源管理提供依据。

关键词：关中地区；耕地数量；时空变化；耕地保护

中图分类号：S29 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）21-0097-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.21.020

Analysis of Quantity and Quality of Cultivated Land in Shaanxi Province

—Take Guanzhong Region as an Example

WEI Xinyi

（School of Land Engineering， Chang 'an University， Xi 'an 710061， China）

Abstract： [Purposes] In order provide the basis for the formulation of cultivated land protection policies， this paper analyzed the characteristics of the quality and quantity of cultivated land resources in Guanzhong Regin of Shaanxi province. [Methods] Based on the data of cultivated land in Guanzhong Regin of Shaanxi Province in 2011， 2016 and 2021， this paper analyzes the changes of cultivated land quantity and quality in Guanzhong Regin of Shaanxi Province by using three models： intensity of cultivated land quantity change， dynamic attitude of cultivated land utilization， and comprehensive quality of cultivated land. [Findings] The results showed that from perspective of quantity the quantity of cultivated land decreased from 2011 to 2021， and the dynamic change degree of cultivated land use was relatively small. From the perspective of quality， the quality of cultivated land in Guanzhong Regin of Shaanxi Province from 2011 to 2021 is not high on the whole， and the average utilization of cultivated land in 2011， 2016 and 2021 is 9.63， 9.68 and 9.72， and the overall quality of cultivated land shows a trend of gradual decline， but the speed is slow， and the difference of regional cultivated land quality and other changes is not obvious. [Conclusions] The results of this study provide a basis for the management of cultivated land resources in Guanzhong Regin of Shaanxi province.

Keywords： Guanzhong Region; amount of cultivated land; spatiotemporal variation; cultivated land protection

0 引言

耕地是农业之本，也是粮食生产的根本，特别是国家在“十三五”规划建议提出：“坚持最严格的耕地保护制度，坚守耕地红线，实施藏粮于地、藏粮于技战略，提高粮食产能，确保谷物基本自给、口粮绝对安全。”的背景下，耕地是提升我国粮食安全和推进农业现代化的根本保证［1］。耕地时空变化研究能够直观地反映一定时期内耕地数量和质量的变化，其核心在于揭示耕地数量质量的变化规律，从而对特定时期、特定区域的耕地数量和质量进行总体把握［2］。

当前，国内相关研究主要集中在省级和市级层面，以地域为研究对象，对耕地资源的时空分异规律进行研究［3］。本研究选取陕西省关中地区作为研究区域，分析2011—2021年间关中地区耕地资源数量与质量变化规律，旨在为制定耕地保护政策提供依据。

1 研究区概况

关中地区位于陕西省中心地带，面积约为5.55万km2。由西安，铜川，宝鸡，咸阳和渭南区等5个地级市及杨凌示范区组成，共计54个县（市、区），总人口为2 385.06万。除了宝鸡凤县、太白县、西安周至县南部属于长江流域以外，其他地区均属于黄河流域。

关中地区是陕西省人口密度最高的地区，在该区域内，东部人口密度为300～750人/km2，西部人口密度为150～300人/km2。年平均温度为12 ℃，年平均降雨量680 mm，无霜期204 d，属于暖温带半湿润季风区。

根据统计资料［4］，关中地区第一产业的劳动力比重超过60%，而第二、第三产业的劳动力则只有20%。以小麦为主导产业的农业，在20世纪90年代后逐渐转向以经济作物苹果为主，并在全区范围内呈现出普遍性。以煤炭和石灰石资源的开采和加工为大型工业的主要产业，乡镇企业发展滞后，建筑业和制造业的比重很大。第三产业以批发，零售，运输为主。从整体上看，该区域不同层次的农村居民的经济收入情况存在较大差异［5］。

截至2021年底，关中地区耕地总面积达到了1 409.76千hm2。其中水田1.92千hm2，占耕地面积的0.14%，渭南市面积最大，杨凌示范区没有水田；水浇地面积为761.24千hm2，占耕地面积的54%，渭南市面积最大，杨凌示范区面积最小；其他类型耕地面积为646.6千hm2，占耕地面积的45.86%，各市（区）耕地类型及面积见表 1。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本研究耕地数据来源于2011 年、2016 年、2021年《陕西省统计年鉴》。针对缺失数据，采用插值法计算进行代替弥补，由于缺失的数据较少，对最终的整体运行结果几乎没有影响。

2.2 研究方法

2.2.1 耕地数量变化强度模型。耕地数量变化幅度［6］指的是耕地在一段时间内面积的变化，通过研究耕地数量变化的幅度，可以了解在此时间段内耕地利用的强弱程度。计算公式为式（1）、式（2）。

R= Ua-Ub （1）

RA= （Ub-Ua）× [1T] （2）

式中：a、b为期初、期末的年份；R为［a，b］时间段内的耕地数量变化幅度；RA为［a，b］时间段内的耕地年平均变化幅度；Ub、Ua为期末和期初的土地利用总面积；T 为 Ua～Ub的时间长度。

2.2.2 耕地利用动态度模型。土地利用动态变化可以显示某一种土地利用类型在一定时期内的数量绝对变化动态速度和流转速度。本研究通4oQEHp1gTkZtUOA6kXqu1ka2aeou3AclgZkgG+NmD0s=过计算单一型土地利用动态度进行动态变化分析，计算公式为式（3）。

W= [Ub−UaUa]×[1T]×100 （3）

式中：W为［a，b］时间段内的土地利用动态度。该研究中关中地区耕地Ub、Ua 为期初和期末的土地利用总面积；T为Ua 到 Ub 的时间长度。

2.2.3 耕地质量综合等别模型。通过将研究区域内各等别的耕地比重求和，即可得到区域整体的耕地质量情况。计算公式为式（4）。

[N=i=1ni×SiS总] （4）

式中：i为耕地质量等别；Sｉ为某区域i等耕地的面积，hm2；[S总]为该区域的总面积，hm2；N为选取区域的综合质量等别［7］。

3 结果与分析

3.1 耕地数量变化情况

通过式（1）、式（2）的测算，2011—2021 年陕西省关中地区的耕地数量空间幅度变化情况，结果见表2。

关中地区10年间总体耕地总量共减少48.59 hm2，数量整体呈下降趋势。渭南市耕地减少幅度最大，共减少了17.32 hm2。西安市次之，耕地净减少了15.65 hm2。宝鸡市耕地净减少了8.98 hm2。咸阳市耕地净减少了5.26 hm2。铜川市耕地净减少了1.29 hm2，耕地减少幅度为0.13 hm2/a；最后是杨凌示范区，耕地净减少了0.1 hm2。

分时间段来看，从2011—2016 年，关中地区各市（区）整体耕地面积减少。渭南市耕地面积减少最大，共减少7.76 hm2，减少率约为13.59%。宝鸡市次之，耕地面积减少了6.68 hm2，减少率大约为18.42%；铜川市耕地面积减少了3.13 hm2，减少率大约为31.81%；西安市和咸阳市，耕地面积分别减少了1.58 hm2和0.88 hm2，减少率分别为5.35%和2.44%；耕地面积减少最小的是杨凌示范区，减少了0.06 hm2，减少率大约为9.86%。

2016—2021年，关中地区各市（区）整体耕地面积呈减少的状态，只有铜川市耕地面积增加了1.84 hm2，增长率约为17.41%；西安市耕地面积减少最大，共减少14.06 hm2，减少率大约为50.24%；渭南市次之，耕地面积减少了9.56 hm2，减少率大约为19.36%；咸阳市耕地面积减少了4.39 hm2，减少率约为12.54%；宝鸡市耕地面积减少了2.29 hm2，减少率约为7.76%；耕地面积减少最小的依然是杨凌示范区，减少了0.04 hm2，减少率大约为8.21%。

通过式（3）的测算，2011—2021 年陕西省关中地区的耕地数量动态变化情况结果见表3。

从整体上看，2011—2021年，关中地区耕地呈减少趋势，平均动态变化率为-0.028 7%。相较于耕地数量的幅度变化，耕地面积动态变化更能反映出关中地区对耕地的利用程度。关中地区各个市（区）的耕地面积动态变化，西安市变化速度最大，平均每年动态变化率为-0.052 9% ，铜川市变化速度最小，仅为0.013 1%。除了西安市外，只有渭南市的动态变化率高于关中地区平均变化率，为-0.030 3%；宝鸡市、杨凌示范区和咸阳市的均低于关中地区平均动态变化率且依次减小，分别是-0.024 7%、-0.017 2%和-0.014 6%。

分时间段来看，从2011—2016 年，关中地区各市（区）整体耕地平均动态变化率为-0.023 7%，铜川市、宝鸡市和渭南市高于平均变化率，铜川市最高，为-0.063 6%，宝鸡市为-0.036 8%，渭南市为-0.027 1%；接下来杨凌示范区、西安市和咸阳市的动态变化率依次降低且低于关中地区平均动态变化率，变化率分别是-0.019 7%、-0.010 6%和-0.004 8%。

2016—2021年，只有铜川市的耕地动态变化率为正，耕地呈增长趋势，为0.054 8%，关中地区平均动态变化率依然是负数，为-0.038 2%；西安市和渭南市的动态变化率高于平均动态变化率，分别是-0.100 4%和-0.038 7%；咸阳市、杨凌示范区和宝鸡市的动态变化率均低于关中地区平均动态变化率且依次降低，分别为-0.025 2%、-0.016 4%和-0.015 5%。

3.2 耕地质量变化情况

通过式（4）的测算2011—2021 年陕西省关中地区的耕地综合质量等别变化情况，结果见表4。

从整个关中地区来看，2011—2021年耕地综合质量等别从9.63下降到9.72，下降速度缓慢但整体依旧呈下降趋势。

分时间段来看，2011—2016 年，关中地区各市（区）整体耕地综合质量等别从9.63下降到9.68。2011年，关中地区耕地综合质量最好的是杨凌示范区，为7.79，最差的是铜川市，为12.44，西安市、咸阳市、渭南市和宝鸡市的耕地综合质量等别依次降低，分别是8.04、9.20、9.65和10.50；2016 年，关中地区耕地综合质量最好的是杨凌示范区，为7.81 ，西安市、咸阳市、渭南市、宝鸡市和铜川市的耕地综合质量等别依次降低，分别是8.06、9.27、9.68、10.51和12.86，2016年耕地综合质量等别比起2011年均有不同程度的降低，但幅度较小。

2016—2021年，关中地区各市（区）整体耕地综合质量等别从9.68下降到9.72。2021年耕地综合质量等别比起2016年，除了宝鸡市外，均有不同程度的降低，但幅度较小。宝鸡市耕地综合质量等别从10.51上升到10.43，耕地综合质量等别最好的依然是杨凌示范区，为7.83，西安市、咸阳市、渭南市和铜川市的耕地综合质量等别依次降低，分别是8.07、9.30、9.69和12.99。

4 结论及建议

4.1 结论

本研究基于陕西省土地利用变更数据库成果和耕地质量等别更新评价成果，分析2011—2021年陕西省关中地区耕地的数量、质量及时空变化特征，结论如下。

2011—2021年，关中地区耕地数量呈现减少状态，平均变化率为-0.028 7%。“退耕还林”和不断扩张的建设用地使得耕地数量减少，其中西安市的耕地变化率最大，咸阳市的最小；耕地减少幅度最大的是渭南市，最小的是杨凌示范区。耕地质量也呈下降趋势，但幅度较小。

2011—2016年，关中耕地平均变化率为-0.0237%，低于10年内的平均变化率，渭南市和杨凌区分别为平均变化率最大和最小的地区；耕地减少幅度最大的是渭南市，最小的是杨凌示范区，耕地质量呈下降趋势。

2016—2021年，关中地区平均变化率依然是负数，为-0.038 2%，只有铜川市的耕地变化率为正，耕地呈增长状态且耕地质量提高，宝鸡市的平均变化率最低耕地质量总体依然呈下降趋势。

4.2 建议

耕地保护和耕地质量提高是一项系统工程，需要政府、农业生产经营者等各方力量共同努力，建立起一套全方位、多维度、深层次的耕地保护制度。要统筹考虑，因地制宜，采取行之有效的措施，强化耕地质量，为实现农业的可持续发展打下坚实的基础［8］。

首先，要强化国土空间布局，严格控制耕地红线，合理界定各种类型的耕地与非耕地，推动耕地保护与合理利用，加速高标准农田的建设。健全“三权分置”，激励农户以农地为主体，促进农地流转与规模化经营，提升农地使用效率，保障农地资源与农地经营主体权益。

其次，要推动科技创新，加强对耕地保护与质量改善有关的技术的研究与开发，并推广新的技术与模式，以减少化肥、农药的施用，提高土地利用率，改善农业生产的生态效益与质量，并减少对土壤的污染与破坏。进一步完善耕地保护补助体系，逐步实现从扶持到普惠性的转变，促使农民主动参与耕地保护工作。

最后，要运用先进的科技手段，构建耕地利用与保护信息管理体系、耕地质量预警机制和耕地保护空间模型，并对耕地质量进行动态监测与评价，为耕地保护和质量提高提供科学基础和决策支撑［9］。

参考文献：

［1］王小攀.新时期耕地保护遥感督察工作思路［J］.城市勘测，2023（4）：117-119.

［2］宋林韩. 陕西省耕地质量时空变化及影响因素研究［D］.西安：长安大学，2022.

［3］刘博如.陕西省关中地区耕地质量时空变化特征分析［J］.农业与技术，2020，40（19）：57-60.

［4］于法稳，代明慧，林珊.基于粮食安全底线思维的耕地保护：现状、困境及对策［J］.经济纵横，2022（12）：9-16.

［5］卫新东，王筛妮，员学锋，等.陕西省耕地质量时空变化特征及其分异规律［J］.农业工程学报，2018，34（3）：240-248.

［6］缑武龙，李文方，黄梓浩，等.县域耕地数量·质量及时空变化分析研究：以广东省新兴县为例［J］.安徽农业科学，2016，44（18）：200-203.

［7］王达，杨慧，王同达.基于耕地质量等别的关中地区粮食产能与安全分析［J］.西部大开发（土地开发工程研究），2019，4（9）：1-7.

［8］朱君玉.全国耕地资源变化及耕地保护对策研究：基于“三调”与“二调”成果对比分析［J］.中国农业综合开发，2022（12）：10-14.

［9］聂磊.耕地保护与质量提升技术措施及其应用［J］.安徽农学通报，2023，29（15）：103-109.