中原農區耕地預警實證分析范文
本站小編為你精心準備了中原農區耕地預警實證分析參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
建立耕地預警指標體系和預警方法，及時發現并排除耕地警情，對于確保我國不少于1.2億hm2耕地的紅線、保證糧食安全和農產品有效供應具有十分重要的意義。中原地區是我國的糧食主產區，穩定和提高中原地區耕地數量和質量對全國耕地保護工作有著舉足輕重的作用，但進入新時期，當前該地區耕地供給與需求之間的矛盾越來越尖銳，耕地保護將面臨更大的壓力和挑戰，統籌協調土地利用的任務相當艱巨［1-2］，需要客觀、全面地評價并預測耕地安全狀況。國內學者對耕地預警研究較多，但現有文獻選取的指標及指標警限的確定多立足于預警區域的歷史數據，但不同預警地區警限差別較大，難于進行橫向比較，缺乏一定的客觀性和可推廣性［3-5］。為此，該研究以層次分析法(AHP)為基礎，構造全面的、便于橫向比較的評價指標體系，利用河南省的年度指標數據和系統化方法確定各預警指標警限，利用曲線趨勢外推法和時間序列指數平滑法外推預警年份的指標數值，用擴散指數(DI指數)判斷總警度，從而探討中原地區便于推廣的、便于橫向和縱向相比較的不同預警地區和單元的耕地預警系統，并以河南省鄲城縣為例進行實證分析。
1中原農區預警指標體系的構建
1.1預警指標的選擇
為了科學地選擇耕地資源安全預警指標，在實際操作過程中堅持以下原則:(l)準確靈敏原則。主要是指指標能夠準確靈敏地反映耕地資源安全發展變化的主要方面。(2)數據可靠充分的原則。應根據數據的完整性及采集的難易程度選取相應的指標。(3)宏觀穩定原則。要求預警指標具有某種宏觀性，要從協調的角度反映耕地資源與其環境即整個區域的社會、經濟和環境之間的關系，同時要求指標以相對穩定的先行、同步和滯后的時間發生變化，而不是表現出一時先行、一時滯后于耕地實際警情變化。(4)便于縱向和橫向比較原則。選取和構造評價指標時，既要考慮到同一預警地區的不同年份能做以比較，同時也要考慮到不同預警地區能橫向客觀比較。根據上述原則，并參考以前參考文獻［6-7］，選擇耕地產出能力、糧食供應能力、社會發展環境、耕地需求水平等四方面的指標。具體指標:(1)人均耕地面積(hm2/人)。人均耕地面積=耕地面積/總人口。該指標越大，系統趨于無警。(2)耕地面積增長率(%)。耕地面積增長率=(當年耕地面積－1996年耕地面積)/1996年耕地面積。(3)灌溉保證率(%)。灌溉保證率=有效灌溉面積/耕地面積。(4)農業GDP增長率(%)。農業GDP增長率=(當年農業GDP－1996年農業GDP)/1996年農業GDP×100%。這里的農業GDP僅指種植業的GDP，并非大農業即農林牧漁的GDP，因為只有前者反映了耕地的產出能力。(5)糧食單產(kg/hm2)。這是反映單位耕地糧食供應水平的主要指標。(6)糧食作物占總播種面積比例(%)。糧食作物占總播種面積比例=糧食作物種植面積/總播種面積。(7)總播種面積增長率(%)?？偛シN面積增長率=(當年播種面積－1996年播種面積)/1996年播種面積×100%。(8)城鎮化率(%)。城鎮化率=城市人口/總人口×100%。根據國際國內的統計數據表明，在大多數情況下城鎮化率越高，耕地面積越小，耕地安全趨于有警。(9)非農產業GDP比重(%)。該指標也可看作反映工業化水平的指標，即非農產業GDP占總GDP的百分比表示。根據國際國內經驗，在工業化的中和后期階段，工業化水平與耕地面積之間多是相反的關系，因此非農產業GDP比重高，耕地安全趨于有警。(10)建設用地增長率(%)。建設用地增長率=(當年建設用地面積－1996年建設用地面積)/1996年建設用地面積×100%。建設用地很大一部分來源于耕地，因此該指標越大，耕地趨于有警。(11)人口增長率(%)。人口增長率=(當年人口－1996年人口)/1996年人口×100%。人口數量是反映耕地壓力和需求水平的主要指標，該指標越大，耕地趨于有警。需要說明的是，一些指標如耕地面積、建設用地面積等指標不同預警區域之間相比意義不大，因此需選用這些指標的基比增長率，也即這些指標本年與定基年(1996年)相比的增長率。環比增長率是本年與上年相比的增長率，不同地區之間可比性不強，而選用基比增長率既能使中原地區各不同預警區域單元之間進行對比，又使同一預警區域的不同年份之間的指標警情進行對比，更能反映警情變化情況。
1.2各指標權重的確定
該研究對指標權重的確定采用AHP法，得出結果如表1所示。
1.3預警具體指標的外推方法
1.3.1曲線趨勢外推預測法
趨勢外推法就是，當預測對象依時間變化過程中呈某種上升或下降的趨勢，并且無明顯的季節波動，又能找到一條合適的函數曲線反映這種變化趨勢時，就可用時間t為自變量，時序數值y為因變量，建立趨勢模型:y=f(t)，當有理由相信這種趨勢能夠延伸到未來時，賦予變量t所需要的值，可以得到相應時刻的γ時間序列未來值。該研究擬運用的趨勢模型有:一次(線性)預測模型、指數曲線預測模型、對數曲線預測模型、生長曲線預測模型(S曲線預測模型)等。
1.3.2時間序列指數平滑預測法
主要包括:一次指數平滑法、二次指數平滑法、霍爾特多參數指數平滑法，其中霍爾特多參數指數平滑法又分為3種，分別是Holter－Winter非季節模型、Holter－Winter季節相加模型、Holter－Winter季節乘積模型。該研究運用Eveiws6.0軟件，根據預警指數的時間序列數值，分別進行5種平滑法對未來年份指標數值平滑預測，然后選取殘差平方和最小(同時平滑的參數通過顯著性檢驗)的方法，對預警指標的未來年份就能行預測。
1.4各預警指標警限的劃分
1.4.1警限研究方法確定
對耕地預警的各個指標，國際和國內并無統一的標準，同時我國各地區由于在全國糧食安全中的地位、作用、自然資源條件均不相同，因此不宜采取相同的標準。如作為糧食主產區的河南和作為糧食主銷區的北京在人均耕地面積、建設用地增長率等方面有較大差異，因此各個指標的警限也應有較大差異。但是，該課題研究要求中原農區內部各市縣、鄉鎮耕地安全情況能夠進行橫向比較?；诖?，并參照國內外有關的參考文獻［8］，該研究主要采用系統化方法和專家咨詢相結合的方法(前者即基于研究對象時間序列的系統化方法，包含一系列原則如人數原則、半數原則或中數原則、均數原則、少數原則、眾數原則、多數原則)。由于河南省是中原地區的主要地區，因此該研究以河南省的省級時間序列數據為基礎，結合中央和河南省有關農業發展和耕地保護的有關文件，綜合專家意見進行適當的調整，將預警各指標的警限劃分無警警限、輕警警限、中警警限、重警警限、巨警警限。各指標的具體數值見表2，各指標的警限見表3。
1.4.2總警度判定和警情分析
該研究利用擴散指數法確定總警度。用擴散指數DI(Lm)預報總警度:假定預警個指標對總警情的影響重要性(權重)為Wj，且∑Wj=1，則有:DI(Lm)=∑WjA(Rm)規定預警各指標處于相應的警區Rm中時，A(Rm)=1，否則A(Rm)=0。借鑒以前參考文獻［9］，當DI(Lm)＞0.67時，表示總警度在t時期處于Lm警限中。與m=0，1，2，3，4對應的Rm、Lm分別為警兆與警情的無警、輕警、中警、重警、巨警區間(警度)。然而，實際情況中，DI(Lm)往往小于0.67，此時需將5種警度對應的DI值由大到小排列，按下述方法進行預警:若兩種警度所擁有的DI值之和大于0.67，則:(1)兩警度是相鄰的，基本預警結果介于兩種警度之間，(2)兩警度不相鄰，且隔1個或3個警度，預警結果為中間的警度，(3)間隔兩個警度，預警結果處于中間的兩個警度之間;若3種警度擁有的DI值之和大于0.67。警度劃分分別為:“無警”、“輕警”、“重警”、“中警”、“巨警”，對應警級分別是0、1、2、3、4級。分析警情采用總警度和各指標警情結合分析的方法。總警度分析可以確定系統總體是否有警，結合各指標警情找出警源并找出排警措施。
2.1區域基本情況
鄲城縣隸屬河南省周口市，位于豫東平原，總面積1490km2。鄲城縣是河南省的傳統農業區，2008年耕地面積10.687萬hm2，農產品資源豐富，是全國首批商品糧基地縣之一，現為全國糧食生產百強縣、棉花生產百強縣。主要農作物有小麥、玉米、大豆、棉花、紅薯、中藥材、煙葉等。該縣是傳統農業縣的典型代表。該研究以鄲城縣為例，研究中原傳統農區耕地變動的趨勢，并對耕地警情進行分析。
2.2預警指標的變化情況和預警年份的預測
根據前文的時間趨勢外推法和五種平滑法，得到各個指標2010、2013年的預測值，同時將各指標1996～2008年實際值整理，得到各年份各指標的數值，如表4所示。
2.3各年份預警指標的警級值及總警度的確定
根據1996～2008年及外推的2009、2010年、2013年鄲城縣耕地預警系統各指標的數值，結合前文確定的河南省耕地預警各指標警限區間，得出各指標的警級。運用前文確定的擴散指數DI的計算方法，分別計算出各年份的DI(0)、DI(1)、DI(2)、DI(3)、DI(4)，然后根據總擴散指數DI確定的原則確定各年份的警度，具體情況如表5所示。
2.4警情分析和排警措施
從表5可以看出，鄲城縣1998年、2003～2006年處于無警與輕警之間偏向無警，2008年處于輕警與中警之間偏向輕警。主要原因人口增加率較快、總播種面積下降較快、灌溉保證率較低等原因。2010年、2013年處于中警狀態，主要原因也是人口增加率較快、總播種面積下降較快、糧食作物種植面積所占比例較小、灌溉保證率較低等原因。深層次的原因是計劃生育政策執行不力。同時農村勞動力外出打工較多，致使復種指數降低，農業灌溉設施不完善等原因。鄲城縣要消除耕地警情，需要從以下幾個方面努力:
(1)穩定并提高農作物播種面積。從前面分析來看，近年來鄲城縣農作物播種面積有下降趨勢，因此，鄲城縣要加強耕地保護工作，增加耕地的生產要素投入量，提高復種指數，提高播種面積特別是糧食作物種植面積。
(2)加強農村基礎設施建設。特別是要加強水利設施建設，增加對水利建設的投資，在井灌區提高標準機電井的數量，渠灌區提高溝渠的供水和排水水平，從而提高農田的旱澇保收水平水平，增強農業抗災能力。
(3)控制人口增長速度。鄲城縣人口增長速度較快，對耕地需求壓力較大，這是鄲城縣耕地和基本農田存在警情的重要原因。據我們調查，鄲城農村實際上每對夫婦一般都有2個孩子，部分有3個。要嚴格貫徹國家的計劃生育政策，對管理不嚴的部門出臺懲罰措施，同時，要向群眾宣傳國家的計劃生育及少生優生政策。
(4)加快農業科技進步步伐，提高農業的比較效益。大力推廣節本增效栽培技術、優質高效無公害生產技術、機械化作業技術、測土配方經濟施肥技術，以及農業產業化經營模式，改變傳統的種植習慣和種植模式，降低生產成本，提高種植業經濟效益，實現農業增效、農民增收。
