甘肃省耕地利用效益时空分异特征

甘肃省耕地利用效益时空分异特征
摘要：以甘肃省１４个市（州）为研究单元，选取影响耕地利用效益的指标，采用多因素综合指数评价法和聚类分析法，从生态、经济和社会效益三方面对各市（州）耕地利用效益进行评价，分析耕地利用效益的时空分异特征。

结果表明，１９９９～２００８年，各市（州）耕地利用经济效益以嘉峪关市最好，白银市最差；耕地利用社会效益张掖市最好，甘南州最差；耕地利用生态效益平凉市最好，甘南州最差；耕地利用综合效益嘉峪关市最好，甘南州最差。

从时间上耕地利用效益呈现出不稳定的波动状态。

关键词：甘肃省；耕地利用效益；时间变化；空间分布evaluation on utilization benefits of cultivated land in gansu province
ｚｈｏｕｊｕｎ－xｉａ，ｌｉｕｓｈｕ－ｙｉｎｇ，ｗａｎｇｐｉｎｇ
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耕地利用效益是衡量其生产能力和农业可持续发展的重要指标［１］。

目前，土地利用效益的研究以城市土地利用效益的评价较多，对耕地利用综合效益的时空分析不多。

以甘肃省１４个市（州）为研究单元，选取２０个具有代表性的指标，构建耕地利用效益评价指标体系，运用变异系数法确定指标权重，多因素综合评价指数模型定量计算１９９９～２００８年耕地利用的经济效益、社会效益、生态效益和综合效益，并对耕地利用综合效益进行空间差异和动态变化分析，对提高甘肃省耕地利用综合效益和有效保护耕地具有重要的现实意义。

１研究区概况
甘肃省位于西北内陆地区，北纬３２°１１′－４２°５７′，东经９２°１３′－１０８°４６′，地势自西南向东北倾斜，地形呈狭长状。

辖兰州、天水、白银、金昌、嘉峪关、武威、庆阳、平凉、张掖、酒泉、定西、陇南１２个地级市，临夏、甘南２个自治州。

２研究资料、方法与评价指标体系构建
２．１数据来源
甘肃省土地利用变更数据（１９９９～２００８年），《甘肃省统计年鉴》（２０００～２００９年），《甘肃省农村统计年鉴》（２０００～２００９年）。

２．２研究方法
１）评价指标的标准化方法。

采用极差变化方法对各指标进行标准化处理，公式如下：
ｉij＝（正向指标）
ｉij＝（逆向指标）
式中，ａｉｊ为ｉ年14个评价单元ｊ项指标实际值，ｍｉｎ（ａｉｊ）为ｉ年14个评价单元ｊ项指标最小值，ｍax（ａｉｊ）为ｉ年14个评价单元ｊ项指标的最大值，ｉ＝１，２…，１０，ｊ＝１，２…，２０。

２）评价指标权重的确定方法。

采用客观赋权法中的变异系数法［２］确定权重。

３）耕地集约利用综合指数计算方法。

根据各指标的标准化值和相应权重，采用多因素加权分值法，建立耕地利用效益指数模型。

pｉ的求值模型：ｐｉ＝ｘｉｊ′×ｗｉｊ
式中，ｐｉ为耕地利用综合效益指数；ｘｉｊ′为各评价指标的标准化值；ｗｉｊ为指标权重；ｎ表示各评价单元包含评价指标的个数；ｐｉ越大，表示评价单元耕地利用效益越好。

２．３研究区耕地利用效益评价指标体系的构建
借鉴已有耕地利用效益指标设计的经验［３－７］并结合甘肃省实际情况，选取具有代表性的２０个指标，建立耕地利用效益评价指标体系（表１）。

３结果与分析
根据评价指标标准化值及指标权重，采用多因素综合评价模型，计算出了各市（州）、各年份的耕地利用经济效益指数、社会效益指数、生态效益指数以及综合效益指数（表２～表５）。

３．１耕地利用经济效益评价
３．１．１耕地利用经济效益空间差异从表２可见，２００８年耕地利用经济效益指数排在前５名的有嘉峪关、酒泉、张掖、武威和金昌，而甘南、陇南、定西、庆阳和白银排在后５位；区域差异较大，嘉峪关最高，为０．２２５３，白银最低，为０．０４００，相差０．１８５３；耕地利用经济效益较好的地区主要分布在河西走廊，耕地利用经济效益较差的地区主要分布在陇中和陇南地区。

３．１．２耕地利用经济效益动态嘉峪关、酒泉、金昌和武威不论在耕地利用经济效益指数还是在排序上，10年几乎没发生较大的变化，始终处于全省前列。

白银和定西的耕地利用经济效益指数分别从１９９９年的０．０４３１、０．０６４３下降到２００８年的０．０４００、０．０５０２，与之相对应的排名也明显下降，说明其对耕地资源的利用效率低。

陇南和天水耕地利用经
济效益指数随着时间的推移呈显著增加趋势，并且在排位上也明显上升，天水变化最大，由１９９９年的０．０３０７上升到２００８年的０．０８０７，同期的耕地利用经济效益排位也由第１４位上升到第８位。

兰州、甘南、庆阳、临夏、平凉在波动中逐渐上升，这些市（州）在利用耕地的过程中非常注意经济效益的提高。

３．２耕地利用社会效益评价
３．２．１耕地利用社会效益空间差异由表３可知，２００８年耕地利用社会效益指数排在前５名的有张掖、金昌、嘉峪关、武威和酒泉，而平凉、临夏、定西、甘南和天水排在后５位。

耕地利用社会效益指数张掖最高，为０．１８７６，甘南最低，为０．０５４７，相差０．１３２９。

耕地利用社会效益空间分布差异明显，较好的地区主要分布在地势比较平坦、农业基础比较好的河西走廊；较差的地区主要分布在陇中黄土高原丘陵沟壑区和陇南山区。

３．２．２耕地利用社会效益动态耕地利用社会效益指数明显上升的有金昌、天水、陇南，其中陇南上升的幅度较大，由１９９９年的０．０４０２上升到２００８年的０．０９２４，同期耕地利用经济效益在全省中的位次也由第１１位上升到第６位。

平凉、庆阳、甘南、临夏的耕地利用社会效益指数保持低水平稳定状态，10年变化不大。

酒泉和张掖耕地利用社会效益指数变化较小，呈微降状态。

兰州、嘉峪关、白银、武威、定西的耕地利用社会效
益指数变化也较小，呈微升状态。

３．３耕地利用生态效益评价
３．３．１耕地利用生态效益空间差异从表４可见，２００８年耕地利用的生态效益指数排在前５名的有平凉、嘉峪关、天水、酒泉和陇南，兰州、武威、白银、金昌和甘南排在后５位。

耕地利用生态效益指数差异较突出，平凉最高，为０．１８２９，甘南最低，为０．０９４１。

３．３．２耕地利用生态效益动态金昌、天水、陇南、庆阳、临夏的耕地利用生态效益指数随着时间的推移显著增加、排序显著提高，说明这些市（州）在利用耕地中注意改善耕地生态环境。

酒泉、武威、张掖的耕地利用生态效益指数10年变化不明显，略呈上升趋势，排名略呈下降趋势，说明这些地区在耕地利用过程中没有导致耕地环境恶化。

嘉峪关、平凉、甘南在耕地利用生态效益指数和排序上，10年变化均不明显。

兰州、白银、定西在耕地利用生态效益指数和排序上，10年变化也不明显。

３．４耕地利用效益综合评价
３．４．１耕地利用综合效益空间差异由表５可知，２００８年耕地利用综合效益指数排在前５名的有嘉峪关、张掖、金昌、酒泉和平凉，庆阳、兰州、白银、定西和甘南排在后５位。

采用２００８年的耕地利用综合效益指数对样本进行聚类分析表明，耕地利用综合效益层次特征明显。

第一层次的嘉峪关、酒泉和张掖，耕地利用综合效益指数平均高达０．５１１５；第二层次的武威、
平凉和金昌，耕地利用综合效益指数平均为０．３５８６；第三层次的兰州、天水、临夏、陇南、庆阳和定西，耕地利用综合效益指数平均为０．２９２５；第四层次的白银和甘南耕地利用综合效益指数平均仅为０．２１９４。

耕地利用综合效益较好的地区主要分布在河西走廊和陇东的平凉，较差的地区则不规则地分布在陇东、陇中、陇南和甘南地区。

３．４．２耕地利用综合效益动态 1999~2008年耕地利用综合效益指数呈显著上升的有金昌、天水、陇南、庆阳、临夏，呈微弱上升的有兰州、白银、甘南，分别由１９９９年的０．２３１５、０．１９８３、０．１８７５上升到２００８年的０．２７９４、０．２２３９、０．２１４９。

耕地利用综合效益指数近10年波动频繁，但没有显著变化的有平凉、定西、武威。

耕地利用综合效益指数随着时间的推移发生微降的有张掖、酒泉、嘉峪关，分别从１９９９年的０．５０１７、０．５０６５、０．６０４４下降到２００８年的０．４５６２、０．４９４７、０．５８３６。

４结论
１９９９～２００８年，研究区耕地利用综合效益呈现出不稳定的波动状态，但总体变化不大，且耕地利用综合效益始终受耕地利用的经济效益、社会效益和生态效益三者的影响。

各市（州）耕地利用经济效益嘉峪关最好，白银最差；耕地利用社会效益张掖最好，甘南最差；耕地利用生态效益平凉最好，甘南最差；耕地利用综合
效益嘉峪关最好，甘南最差。

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