（土地资源管理专业论文）四川省耕地资源预警研究.pdf

摘要 耕地是人类生存和发展最宝贵的物质基础，同时也是一种最稀缺的资源。但是， 由于各类建设占用、灾害毁坏和耕地用养不当，导致我国耕地数量越束越少，耕地质 量日益下降。长此以往，必将危及我国的粮食安全和经济社会的持续发展。因此，进 行耕地资源预警研究，对于加强耕地资源的管理、保障我国粮食安全、促进耕地资源 的持续利用和经济社会的持续发展具有重要意义。 本文以土地资源稀缺理论、土地可持续利用理论和入地关系原理等理论为指导， 阐述了耕地预警理论，分析了四川省耕地警情、警源、警兆，通过驮关联分析找出对 粮食单位面积产量有显著影响的因素，利用一元线性回归模型预测耕地复种指数，通 过建立对数需求函数模型预测粮食需求总量，利用灰色g u o ，1 ) 模型预测人口数量、 粮食单产、粮食作物播种面积占农作物播种面积的比例和耕地数量，在此基础上利用 耕地预警模型预测2 0 0 4 2 0 1 5 年四川省最少耕地面积保有量，测算了耕地压力指数， 进行了警度划分，并提出了相应的对策建议。 通过分析，得到以下基本结论： ( 1 ) 通过对数线性需求函数模型和g m ( 1 ，1 ) 模型预测，四川省粮食安全得到保 障的最少耕地面积保有量是：2 0 1 0 2 0 1 5 年分别为5 8 0 1 8 1 0 h m 2 5 9 7 8 8 1 0 4 b a n 2 。5 8 6 7 3 1 0 4 1 1 r 1 1 2 5 9 5 8 8 1 0 1 2 ，5 9 4 0 1x1 0 1 h m 2 6 0 6 4 4x1 0 4 l u n 2 ， 5 9 7 1 9x1 0 h m 2 6 0 6 4 4 1 0 4 h m ：，6 0 0 6 5x1 0 4 h m 2 6 1 8 6 5 1 0 4 l u n 2 ，6 0 3 9 2x 1 0 2 6 2 9 5 1 x 1 0 l u n 2 。当前四川省的耕地面积是6 1 1 2 4 x 1 0 4 t u n 2 ( 2 0 0 3 年详查数 据) ，在2 0 0 0 年后每年平均减少1 1 3 6 1 0 4 l u n 2 的情况下，要达到这个保有量任务非 常艰巨。 ( 2 ) 按照现有的耕地占用速度，通过g m ( 1 ，1 ) 模型预测，2 0 0 4 年，四川省的耕 地处于无警状态；2 0 0 5 年开始出现警情；2 0 0 5 2 0 0 9 年耕地处于无警或轻警状态； 2 0 1 0 2 0 1 2 年耕地处于轻警状态；2 0 1 3 2 0 1 4 年耕地处于中警状态；2 0 1 5 年耕地处 于中警或进入重警状态。这意味着从2 0 1 0 年开始，居民的粮食消费需求不能完全得 到满足，四川省的粮食安全将受到危及。因此，如何加强耕地管理，缓解警情成为当 前必须开始着手解决的重要问题。 ( 3 ) 根据警兆分析，融粮比较效益低下是粮食播种面积减少、耕地实际面积减 少( 转为园地) 的主要原因。因此，鼓励粮食生产，加大政府财政支农投入，稳定粮 食播种面积对缓解耕地警情具有积极作用。 ( 4 ) 四川省耕地警源中，除了少数为不可控警源外。大多数警源。如耕地自身 状况、耕地利用、自然灾害中的旱灾和水灾、经济发展和制度因素等属于可控警源， 可以通过建立健全耕地保护制度，盘活存量土地，加强中低产田土改造，加强农田水 利基本建设等措施，缓解耕地警情，保护耕地。 关键词：耕地资源；预警；最少耕地面积保有量；耕地压力指数；g m ( 1 ，1 ) 模型； 四川省 n s t u d yo nc u l t i v a t e dl a n dr e s o u r c ee a r l y - w a r n i n g o fs i c h u a np r o v i n c e l iq i - y u ( l a n dr e s o u r c em a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rz h a n gw e n - x i u a b s t r a c t c u l t i v a t e dl a n dr e s o u r c ci st h em o s tp r e c i o u sm a t e r i a lb a s eo nw h i c ht h eh u m a n d e p e n dt os u r v i v ea n dd e v e l o p i ti sa l s oo n ek i n do f t h es c a r c e s tr e s o u r c e b e c a u s ee a c h k i n do f c o n s t r u c t i o nt a k i n g ，t h ed i s a s t e rd e s t r u c t i o na n dt h ei m p r o p e rf a r m i n g ，c u l t i v a t e d l a n dq u a n t i t yi n0 1 1 1 c o u n t r yh a sb e e nf e wm o r ea n dm o r ea n dt h eq u a l i t yd r o p sd a yb yd a y c o n t i n u o u s l yf o ral o n gt i m e , c h i n a sf o o ds e c u r i t ya n d e c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n t w i l lb ec e r t a i n l ye n d a n g e r e d t h e r e f o r e ，s t u d yc u l t i v a t e dl a n dr e s o u r c ee a r l y - w a r n i n gi s s i g n i f i c a n tt os t r e n g t h e nc u l t i v a t e dl a n dm a n a g e m e n t e n s u r ec h i n a sf o o ds e c u r i t y , p r o m o t ec u l t i v a t e dl a n dr e s o u r c es u s t a i n a b l eu s ea n de c o n o m i ca n ds o c i a ls u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t b a s e do nt h et h e o r i e so fl a n ds c a r c i t y ，s u s t a i n a b l el a n du s ea n dm a n l a n dr e l a t i o n s h i p a st h ei n s t r u c t i o n , t h ec u l t i v a t e dl a n de a r l yw a r n m gt h e o r i e sw e r ee x p o u n d e da n dt h e c u l t i v a t e dl a n da l a r m i n g ，a l e r ts o u r c e ，a l e r ts i g na n da l e r td e g r e eo fs i c h u a np r o v i n c ew e r e a n a l y z e d t h eg r e yr e l a t e dt h e o r yw a sa p p l i e dt ot h ea n a l y s i so fm a i ni n f l u e n c ef a c t o r so f u n i ta r e ag r a i ny i e l di ns i c h u a np r o v i n c e t h ep l a n t sd u p l i c a t ei n d e x e so fs i c h u a np r o v i n c e w e r ef o r e c a s t e db yr e g r e s s i o nm o d e l al o g a r i t h md e m a n df u n c t i o nw a sm o d e l e dt o f o r e c a s tt h et o t a lg r a i nc o n s u m p t i o ni ns i c h u a np r o v i n c e t h et o t a lp o p u l a t i o nq u a n t i t y ，t h e g r a i np e ru n i ta r e ay i e l d ，t h ep r o p o r t i o no fg r a i ns o w ua r e at ot h ec r o p sa n dt h ec u l t i v a t e d l a n da r e aw e r ef o r e c a s t e db yg m ( 1 ，1 ) m o d e l t h ec u l t i v a t e dl e a s ta r e ai ns i c h u a np r o v i n c e o f2 0 0 4 2 0 1 5 y e a rw e r ef o r e c a s t e db yu s i n gt h ee a r l y - w a r n i n gm o d e l t h ep r e s s u r e i n d e x e sw e r ec a l c u l a t e da n dt h ea l e r td e g r e ew e r ef o r e c a s t e d ，t h e nt h ec o r r e s p o n d i n g p r o p o s a l sw e r ep u tf o r w a r d t h r o u g ha n a l y s i s ，s o m eb a s i cc o n c l u s i o n sw e r ed r a w n 1 u lt， f i r s t l y ，t h el e a s tc u l t i v a t e da r e ai ns i c h u a np r o v i n c eo f2 0 0 4 2 0 1 5 y e a rw e r e f o r e c a s t e db yu s i n ga l o g a r i t h m i cl i n e a rd e m a n dm o d e la n dg m ( 1 1 ) m o d e l t h e yw e r e 5 8 0 1 $ x 1 0 4 h m 2 5 9 7 8 8 x 1 0 4 h n l 2 ，5 8 6 7 3 x 1 0 4 h m 2 5 9 5 8 8 x 1 0 4 h m 2 ，5 9 4 0 1 x 1 0 4 h m 2 6 0 6 4 4 x 1 0 4 h m 2 ，5 9 7 1 9 x 1 0 4 h m 2 6 0 6 4 4 x l o # h m 2 ，6 0 0 6 5 x 1 0 4 h m 2 6 1 8 6 5 x 1 0 4 h m 2 。 6 0 3 9 2 1 0 4 h m 2 6 2 9 5 1 x 1 0 4 h m 2 r e s p e c t i v e l y t h ec u r r e n tc u l t i v a t e dl a n da r e ai ns i c h u a n w a s6 1 1 2 4 x 1 0 4 h m 2 i ti se x t r e m e l ya r d u o u st oa c h i e v et h el e a s ta r e aw h e n1 1 3 6 x 1 0 4 h m 2 l a n dh a db e e nr e d u c e db ya v e r a g ee v e r yy e a ra f t e r2 0 0 0 s e c o n d l y ，a c c o r d i n gt ot h es p e e do fr e d u c i n gc u l t i v a t e dl a n d ，t h er e s u l t so ft h e p r e s s u r ei n d e xf o r e c a s t e db yg m ( 1 , 1 ) m o d e ls h o wt h a tt h e r ew i l lb en oa l a r mi n2 0 0 4a n d a l a r mw i l lb e g i ni n2 0 0 5 t h e r ew i l lb en oo rl i g h ta l a r m sf r o m2 0 0 5t o2 0 0 9 t h e r ew i l lb e l i g h ta l a r m sf r o m2 0 1 0t o2 0 1 2 t h e r ew i l lb em e d i u ma l a r mi n2 0 1 3a n d2 0 1 4 i n2 0 1 5 ， t h e r ew i l lb em e d i u ma l a r mo rt h el a n da l a r ms t a r t st ob eh e a v y i tm e a n st h a tp e o p l e s g r a i nd e m a n dw i l ln o tb ea b l et oc o m p l e t e l ys a t i s f y s i c h u a n sf o o ds e c u r i t yw i l lb e e n d a n g e r e d t h e r e f o r e ，h o wt os t r e n g t h e nt h ec u l t i v a t e dl a n dm a n a g e m e n ta n da l l e v i a t e a l a r m sb e c o m e sa ni m p o r t a n tp r o b l e mw h i c hc u r r e n t l ym u s ts t a r tt os o l v e t h i r d l y , a c c o r d i n gt ot h ea l e r ts i g na n a l y s i s ，t h el o w e rb e n e f i to fp l a n t i n gg r a i nb y c o m p a r i n g 、析t ht h ee c o n o m i c a lc r o p si st h em a i nr e a s o no fg r a i ns o w na r e ar e d u c i n ga n d t h ea c t u a lc u l t i v a t e dl a n da r e ar e d u c i n gw h i c hh a sb e e nt r a n s f e r r e df i e l d c o n s e q u e n t l y , e n c o u r a g i n gt h eg r a i np r o d u c t i o n ，i n c r e a s i n ga g r i c u l t u r a lf i n a n c i a le x p e n d i t u r ea n ds t a b l i n g g r a i ns o w na r e aw i l lh a v ep o s i t i v ef u n c t i o n o na l l e v i a t i n ga l a r m s f o u r t h l y ，i nt h ea l e r ts o u r c eo fs i c h u a np r o v i n c e ，b e s i d e sm i n o r i t yn o tc o n t r o l l a b l e , t h em a j o r i t y ，s u c ha sc u l t i v a t e dl a n d ，t h el a n du s e ，t h ed r o u g h ta n dt h ef l o o do f 册删 d i s a s t e r s , t h ee c o n o m i c a ld e v e l o p m e n ta n dt h es y s t e mf a c t o r sa n ds oo nb e l o n g st ot h e c o n t r o l l a b l es o u r c e s o m em e a s u r e s ，s u c ha se s t a b l i s h i n gp e r f e c tp r o t e c t i o ns y s t e m ，u s i n g t h es t o r a g el a n d e n o u g h ，s t r e n g t h e n i n g t h e l o w - y i e l d i n gl a n d t r a n s f o r m a t i o na n d s t r e n g t h e n i n gi r r i g a t i o na n dw a t e rc o n s e r v a t i o nc a p i t a lc o n s t r u c t i o na n ds oo n , c a nb e t a k e nt oa l l e v i a t et h ea l a r m i n ga n dp r o t e c tt h ec u l t i v a t e dl a n d k e yw o r d s ：c u l t i v a t e dl a n dr e s o u r c e ，e a r l y w a r n i n g ，m i n i m u ma r e a ，p r e s s u r ei n d e x ， g m ( 1 1 ) m o d e l ，s i c h u a np r o v i n c e i v 论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个 人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机 构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 一繇苍老乎 # o o j 年6 月p d 日 关于论文使用授权的声明 本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不 同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 研究生豁专老乎 铷签名：旋吏彖 。口口2 年f ；月p 护日 妒否年舌 月勋日 、 j l 刖菁 1 1 问题的提出 粮食是人类生存的最基本要素，而粮食的绝大部分来源于土地。特别是耕地，它 是土地的精华，是人类生存和发展最宝贵的物质基础，对农业和国民经济可持续发展 起着基础性作用因此，保有一定数量和质量的耕地资源和基本的粮食供给，直接关 系到经济发展、社会稳定和国家安全。我国以占世界7 的耕地养活了占世界2 2 的 人口，取得了举世瞩目的成就但是，近半个世纪以来，由于各类建设占用、灾害毁 坏及耕地质量退化，使耕地数量越来越少。随着经济的发展，快速工业化、城市化进 程对耕地的占用使耕地资源更趋紧张。如不采取积极有效的措施遏止这种势头，将会 面临丧失耕地这种宝贵资源的危险，最终会危及粮食安全。1 9 9 5 年，美国世界观察 研究所所长赖斯特布朗关于“2 1 世纪谁来养活中国”的讨论，虽然论调悲观。但 是向全世界也向中国敲响了吃饭问题的警钟。 人多耕地少是我国的基本国情。面对耕地不断减少的严峻形势，我国政府高度重 视，于二十世纪九十年代末期提出了以行政区“耕地总量动态平衡”为目标的耕地保 护政策。1 9 9 9 年1 月1 日起实行的中华人民共和国土地管理法规定：“国家实 行占用耕地补偿制度。非农业建设经批准占用耕地的，按照占多少，垦多少的原则， 由占用耕地的单位负责开垦与所占用耕地的数量和质量相当的耕地”。耕地“占补平 衡”政策实施后，耕地占用减缓。但是当前也存在一些问题，各类非农建设违法占地 仍然存在；非农业建设占用的多为优质耕地，而新开发整理增加的耕地质量普遍较差， 往往是数量上平衡了，质量方面却差异很大，耕地的总体质量下降，影响了耕地的总 体产出能力全国基本农田保护检查统计数据显示，2 0 0 1 年以来，因城镇村非农建 设用地调整基本农田面积2 8 3 6 1 0 4 h 2 ，各类非农建设违法占用基本农田面积7 7 5 1 0 h d 。一些地方在执行生态退耕、绿色通道建设、农业结构调整等政策时，没有 很好地与基本农田保护制度和土地利用总体规划相协调，随意扩大生态退耕范围和绿 色通道建设的宽度，违规占用基本农田植树造林、发展养殖业，各地在基本农田上植 树造林近6 2 1 0 4 h d ，绿色通道建设近1 2 x 1 0 4 h m 2 ，发展养殖业近1 7 x 1 0 1 h m 。同期， 各地补划基本农田1 2 4 4 4 1 0 4 h m 2 ，而补划的基本农田普遍存在占优补劣现象，新补 划的基本农田大部分位置偏远、质量不商，粮食生产能力有所减弱。这对于全国现有 耕地中高产田仅占2 8 ，一些经济发达地区、城市周边、交通主干道和部分江河沿 线基本农田的重舍属和有机污染物含量超标严重的现状来说，无异于雪上加霜目前 全国基本农田已不足1 0 7 1 0 8 h m 2 ，一些生态环境脆弱地区还有部分基本农田在 2 5 。以上，需要逐步退耕还林。而高质量的基本农田主要分布在东部沿海经济发达地 区，由于经济社会的发展，规划确定的基本农田面临建设占用的压力不断增大，并且 这些地区耕地后备资源短缺，补充难度也很大证 耕地粮食产量取决于两个方面：耕地面积和单位耕地面积粮食产量，而耕地面积 取决于耕地数量；耕地单位面积粮食产量取决于耕地质量。耕地总量动态平衡的最终 目的是保证国家粮食安全，即保证一定时间内区域土地生产力和食物产量不随时间降 低。而非耕地在数量上的不增不减啪。如果只重视数量忽略质量，达不到耕地总量动 态平衡的目的，会危及粮食安全，不利于人类社会可持续发展。针对目前我国耕地总 量减少难以避免，后备耕地资源开发难度太大，耕地质量下降日益严重的现状，对耕 地资源进行预警研究尤为必要。 1 2 国内外研究进展 1 2 1 国外研究动态 预警的产生和发展源于资本主义经济危机的周期性。预警的最早研究者是法国经 济学家a l f r e df o u r i l e ( 1 8 8 8 ) ，他通过对经济进行气象式研究，最先阐述了监测预警 思想。二十世纪4 0 年代初期，随着雷达、计算机的出现和战争的需要，诞生了雷达 预警系统，并正式提出了预警系统( e a r l yw a r n i n gs y s t e m ) 的科学概念后来，科学预 警的思想和方法迅速向其它领域和学科延伸，被广泛地应用于经济、杜会、人口、资 源、环境等各个方面。2 0 世纪7 0 年代以来，特别是1 9 7 3 年的“石油危机”以后， 人口问题、粮食问题、资源问题、能源问题和环境问题日益突出，人们更加重视对这 些问题的监测、分析和预警。罗马俱乐部成员d h m e a d o w s ( 1 9 7 2 ) 增长的极限 的研究报告，深刻阐明了环境的重要性以及资源与人口之间的基本关系。虽然该报告 存在众多问题和缺陷，但它最先提醒人们重新审视过去的发展之路，是对全球发展作 出预警的一本重要著作阳。英国生态学家e g o l d s m i t h 主笔的生存的蓝图不仅分 析了世界人口增长和经济发展带来的负面影响( 如资源耗竭和环境恶化等) ，而且预 测这一发展势必给人类生存产生极其严重的影响”1 。联合国环境规划署( u n e p ) 在联 合国人类环境会议上( 斯德哥尔摩，j u n e 1 9 7 2 ) 提议建立全球环境监测系统( g l o b a l e n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i n gs y s t e m ) 和计划活动中，i ：, ( p r o g r a ma c t i v i t yc a a t e r ) 旧，旨在 2 协调联合国系统内各系统如世界气象组织( w m o ) 、世界卫生组织( w h o ) ，联合国粮 农组织( f a o ) 、国际原子能机构( 【鲥狐) 、世界自然保护同盟( u c n ) 和世界野生生物 基金会( w w f ) 等开展的各种不同的监测预警活动，使世界各地的监测预警网络协同 作战，发挥整体优势，充分利用已有监测预警网络，为各国政府提供决策支持信息 f a o 于1 9 9 3 年颁布了可持续土地利用评价纲要( f e s l m ) 等指导性文件，确定了 土地可持续利用的基本原则、程序和5 项评价标准，即：土地生产性( p r o d u c t i v i t y ) 、 土地的安全性( s e c u r i t y ) ，水土资源保护性( p r o t e c t i o n ) ，经济可行性( v i a b i l i t y ) 和社会 可接受性( a c c e p t a b i l i t y ) ，并初步建立了土地可持续利用评价在自然、经济和社会等 方面的评价指标。f e s l m 提出的土地可持续利用评价的基本思想和原则，成为 指导各国土地可持续利用管理的纲要0 1 。 与耕地预瞀相关的研究主要是土地利用覆盖变化监测研究。这类研究主要以建 立模型为手段，强调大规模、跨学科和综合性研究。如：最早建立土地利用模型的是 k i m t j ( 1 9 8 6 ) 。研究对象主要是城市土地。进入2 0 世纪9 0 年代以来，土地利用土 地覆被变化受到越来越多的关注，成为全球变化研究的核心领域之一”1 。r i e b s a m e 等 ( 1 9 9 4 ) 在研究美国大平原地区农业过程中建立了1 个综合土地利用模型。加拿大从 1 9 9 6 年开始对人口超过2 5 万的7 0 个城市进行土地利用动念监测，深入分析了土地 城市化的范围、速度、趋势、分布及对策；在二十世纪8 0 年代后期针对r 趋严重的 耕地水土流失、土壤结构恶化等问题，建立了耕地质量监删系统。 1 2 2 国内研究动态 随着人口和经济社会的发展，人地矛盾日益突出。特别是改革丌放以来，中国经 济高速增长，土地资源，尤其是耕地资源，发生了前所未有的利用方式和质量的变化： 耕地资源向其他利用方式转变，总面积持续减少。耕地资源的减少无疑危及食物安全， 影响中国的可持续发展。在这种背景下，耕地变化研究、耕地预警研究受到越来越多 的关注。 从耕地数量变化的角度，很多学者探讨了全国或区域耕地数量动态变化及驱动因 子。李秀彬( 1 9 9 9 ) 分析了我国近2 0 年来耕地面积变化的总体趋势、空问特征和驱动 因子，建议重新检讨现行的土地管理政策，提出了应尽快从行政区“耕地总量平衡” 向“基本农田的有效保护”转移等政策措施研。许月卿等( 2 0 0 1 ) 探讨了河北省近5 0 年来耕地数量变化及区域差异，发现影响河北省耕地动态变化的驱动因子为农业结构 调整、非农建设、灾害毁损、开荒、技术进步、经济利益驱动和农业政策等因素“”。 从区域可持续发展的角度，一些学者探讨了区域土地资源可持续利用及监测预 警。王力( 1 9 9 7 ) 系统地研究了区域土地利用中的各种平衡关系，建立了对土地利用 中各种供求平衡关系的监测模型，分析了实现区域土地资源可持续利用的主要问题和 发展趋势，提出了相应的决策建议，并以重庆市石柱县进行了实证分析“。张侠( 2 0 0 2 ) 从增强可接受性和可操作性出发，构建了中国县域土地资源可持续利用的指标体系框 架，探讨了县域土地资源可持续利用的评价与预警研究的方法，并以江苏省锡山市为 例，进行了实证研究“”。另有一些学者从理论上探讨了耕地预警的基本内容和方法。 如姜爱林( 1 9 9 7 ) 阐述了耕地预警的内涵与特征、分类与方法，分析了我国耕地存在 的质量警情和数量警情“”；黄贤金等( 1 9 9 8 ) 在分析耕地生态经济系统特征的基础上， 阐述耕地生态经济预警系统所包含的基本内容，较为全面地构建了生态经济预警系 统的研究框架，最先提出了构建我国耕地生态经济预警系统的基本思路及方法“”；马 欣( 2 0 0 2 ) 详细阐述了进行耕地质量预警的理论基础，提出了耕地质量预警的方法和 预警步骤，并以镇江市郊县典型区域耕地土壤质量为研究对象进行实证研究“”；刘友 兆等( 2 0 0 3 ) 运用文献资料法研究，分析了耕地质量的特性，阐述了警情、警源、警 兆和警度等基本内容，提出了耕地质量预警的方法与基本步骤“町。 从研究方法的角度，很多学者建立了耕地预警模型，使耕地预警从抽象走向直观， 具有可操作性和现实性。彭补拙等( 2 0 0 1 ) 将有关经济、环境预警的基本方法引入耕 地预警研究中，运用统计法与模型法对城市边缘区耕地数量变化进行了探讨，并将其 应用于对温州市边缘区耕地数量变化的预警“”。王月霞( 2 0 0 1 ) 采用定性到定量的综 合集成法，从数量和生念经济两方面对河北省耕地资源进行了预警研究，提出了人均 耕地警界值的测算模型“”，得出了河北省处于正临界状态的结论。潘杰华等( 2 0 0 1 ) 通过建立区域耕地供求影响分析数学摸型，科学预a f t 南京市社会经济发展的耕地资 源需求满足程度，在确定南京市粮食自给率的基础上，预测了南京市2 0 0 1 2 0 1 0 年的 耕地数量警情，得出t 2 0 0 1 2 0 1 0 年的南京耕地系统运行没有重警，有出现中警的可 能性而出现轻警的可能性很高的结论“”吴文盛等( 2 0 0 2 ) 用人均占有耕地面积、 人均耕地后备资源量、耕地补充系数、耕地质量指标对耕地资源安全进行评价和预警 伽葛向东等( 2 0 0 2 ) 在耕地占补的定位监测和基于耕地基础地力指数的耕地地力等 级划分基础上，对耕地总量动态平衡进行了预警分析。“。葛向东等( 2 0 0 2 ) 提出了耕 地警度判定系数，并对耕地非农占用成本给出了耕地警度修正系数的计算方法嘲蔡 4 运龙等( 2 0 0 2 ) 基于中国耕地流失态势及驱动力分析，提出了最小人均耕地面积和耕 地压力指数概念，并以此为基础提出了构建耕地资源利用和管理调控机制的思路嘲。 最小人均耕地面积和耕地压力指数模型考虑了耕地生产力、人口及其可能的食物消费 水平等因素，比土地承载力计算方法相对简化，易于操作。陈百明等( 2 0 0 2 ) 对全国 及不同区域的人均耕地闷值进行了动态的研究1 。张月平( 2 0 0 4 ) 等通过土地资源承 载力分析，确定土地资源的安全度，得出了江苏省在温饱型、小康型和富裕型等三种 生活水平下的土地资源均处于安全状况，但在富裕生活水平下人口己接近安全上限的 结论嘲。 从评价指标体系的角度，吴文盛等( 2 0 0 3 ) 提出了耕地资源安全评价指标体系和 安全标准，并对我国耕地安全进行了评价与预警，指出短期内我国人均占有耕地面积 和耕地补充系数处于安全区，但前者在全国范围内差异较大；人均耕地后备资源量不 足，处于危险状态；耕地总体质量处于危险到高度危险状态；长期来看，人均占有耕 地面积和耕地后备资源量的减少，决定了2 0 1 0 年和2 0 3 0 年我国耕地供给的安全程度处 于值得关注区。 从研究区域的角度，很多学者主要从全国整体角度和少数地区进行的研究。如： 吴文盛等( 2 0 0 3 ) 对我国耕地安全进行了评价与预警，王力( 1 9 9 7 ) 进行的重庆市石 柱县土地资源可持续利用与监测预警研究，张侠( 2 0 0 2 ) 进行的锡山市土地资源可持 续利用的评价与预警研究，彭补拙等( 2 0 0 1 ) 进行的温州市边缘区耕地数量变化的预 警，王月霞( 2 0 0 1 ) 对河北省耕地资源进行了预警研究，张月平等( 2 0 0 4 ) 进行的江 苏省土地资源的安全度研究。 综上所述，国内学者对耕地预警这一主题研究较多，预警理论、方法研究较为成 熟，取得了一定的成果，为后人的研究奠定了基础。但是对耕地警源和警兆指标的分 析较少；对预警模型中相关指标定性分析多，定量分析较少；研究区域主要集中在全 国或者一些经济发达地区，对西南地区耕地资源预警研究很少，有待于进一步研究。 1 3 研究的目的和意义 四川省作为西南地区重要的经济、科技、资源与生态强省，在中国尤其是西南地 区占有举足轻重的地位。近年来，四川经济持续高速发展，已成为中国经济发展最具 潜力的地区之一但是，随着经济的发展，区内耕地资源不断减少，耕地质量下降， 而后备耕地资源短缺o 。如果不加以重视，将影响四川经济社会的持续快速发展。因 此，四川省耕地资源的预警研究，对于耕地资源的持续利用与管理、西南地区土地资 源的可持续利用、以及区域经济社会的可持续发展，均具有重要意义。 本文通过对四川省耕地警情、警源、警兆的分析，预测2 0 0 4 - - 2 0 1 5 年四川省耕 地警度，并提出相应的对策建议，以期为士地、农业等管理部门及时调整战略和制定 土地政策提供信息和依掘。 1 4 研究内容和思路 1 4 1 研究内容 ( 1 ) 在系统分析耕地预警的涵义、理论基础、特点、功能、步骤等的基础上， 确定四川省耕地警情指标，分析警源、警兆。 ( 2 ) 通过建立需求函数模型预测四川省2 0 0 4 2 0 1 5 年粮食需求总量；利用灰色 g m ( 1 ，1 ) 预测方法，预测四川省2 0 0 4 2 0 1 5 年人口数量、粮食单位播种面积产量、粮 食播种面积占农作物播种面积比例和耕地数量；通过灰关联分析找出对粮食单产有显 著影响的因素并进行主次排序；通过一元线性回归分析，预测耕地复种指数。 ( 3 ) 测算2 0 0 4 2 0 1 5 年四川省最少耕地面积保有量和耕地压力指数，并进行警 。度划分。 1 4 2 研究思路 本研究以土地资源稀缺理论、土地可持续利用理论和人地关系原理等理论为指 导，阐述了耕地预警理论，分析了四川省耕地警情、警源、瞀兆，进行了粮食需求总 量、粮食单产、耕地复种指数、粮食播种面积占农作物播种面积比例和耕地数量预测， 在此基础上预测2 0 0 4 年2 0 1 5 年l 四j l l 省最少耕地面积保有量，测算耕地压力指数，进 行警度划分，并提出了相应的对策建议。具体思路如图1 1 所示 。据省国土资源厅2 0 0 2 年调矗全省耕地后备资源共2 8 4 1 帆t 仅占全国耕地后备资源9 8 8 x l o h m 2 8 7 其中可供开发复垦的仅1 6 8 l o h 以且多处于经济文化发展落后、自然条件比较恶劣土壤质地和交通条件较 差的山地、高缘和凉濉地带。开发难度大、投资高，利用难、效益低 6 图1 1 研究思路 f i g 1 1 f l o w c h a r t o f s t u d y 7 1 5 研究方法 1 5 1 资料来源 本文的研究资料主要来源于三个方面：( 1 ) 统计资料；( 2 ) 文献资料；( 3 ) 实地调查 的资料。 统计资料主要来源于四川统计年鉴、四川农业统计年鉴、四川省土地资源、 中国统计年鉴、 2 0 0 3 年中国国土资源公报等。有关耕地资源面积数据除特别 说明外均来自于1 9 9 6 2 0 0 3 年全国、四川省土地利用变更调查结果。 文献资料主要包括各种书籍、报刊、杂志、论文、研究报告所适用的资料。 实地调查资料是指作者参与的实地调查所获得的资料，包括到各部门收集到的文 件、访问资料以及调查资料等。 1 5 2 研究方法 ( 1 ) 定性分析和定量分析相结合。定性分析是定量分析的基础，定量分析是定 性分析的深化。本研究通过定性分析揭示耕地预警各指标的本质及内在联系，再用数 学方法通过定量分析找出其发展趋势。此方法贯穿全文始终。 ( 2 ) 需求函数分析。对数线性需求函数模型是由样本观测值拟合而得到的一种 模型形式，它能较好地描述因素之间的关系。通过分别以各类人均粮食消费需求量作 为被解释变量。人均收入为解释变量建立对数线性需求函数模型，定量分析收入对各 类粮食消费的影响，预测2 0 0 4 2 0 1 5 年四川省人均粮食消费需求量。 ( 3 ) 灰关联分析。灰色关联分析是一种多因素统计分析方法，它以各因素的样 本数据为依据，用灰色关联度来描述因素间关系的强弱、大小和次序。通过灰关联分 析找出对粮食单产有显著影响的因素，并按照影响大小排序。 ( 4 ) g m ( 1 ，1 ) 灰色预测。g m ( 1 ，1 ) 灰色预测是通过对原始时间序列数据进行累 加生成，借助于时间响应函数来对其变化趋势进行预测。本文通过建立灰色预测模型 预测2 0 0 4 2 0 1 5 年四川省的人口数量、粮食单位面积产量、粮食播种面积占农作物播 种面积的比例和耕地数量。 ( 5 ) 一元回归分析。利用e x c e l 软件对耕地复种指数进行一元回归分析，建立一 元回归模型，并用于2 0 0 4 2 0 1 5 年的预测。 8 1 6 可能的创新与不足 本文可能的创新之处在于：首次对四川省耕地资源进行了预警研究；系统分析了 四川省耕地警源和警兆；采用定量分析方法，对耕地预警模型中各指杯进行了预测； 揭示了部分已转作园地的耕地在统计上仍记入耕地面积这一现象，并分析了其对耕地 预警结果的影响。 但是，由于研究水平和时间所限，本研究还存在很多不足，今后在以下几方面还 需要迸一步探讨： ( 1 ) 本研究对粮食单产影响因素的分析，由于资料收集的难度，只考虑了良法 中地膜用量，没有考虑良种对粮食单产的影响，今后的研究可予补充。 ( 2 ) 本研究是对耕地资源综合预警，但是反映耕地质量的指标是粮食单产。粮 食单产是一个综合指标，它受耕地地力，科技投入、劳动力投入和资金投入等许多因 素综合影响。粮食单产提高不一定表示耕地地力提高或保持不变。因此，对反映耕地 质量的具体指标，如土壤p h 值、n 、p 和k 等元素的含量变化等，还应作进一步的辅 助预警研究。 9 2 耕地预警概述 2 1 耕地预警的涵义 根据辞海的解释，预警( e a r l y - w a r n i n g ) 有警告的意思，事先警告、提醒 被告人的注意和警惕。也可以解释为“预先或事先发出警报或警戒”。一般认为，预 警是指对某一警素的现状和未来进行测度，预报不正常状态的时空范围和危害程度， 以及提出防范措施口订。警素是指构成警情的指标。预警一般要经过确定警情、寻找警 源、分析警兆、预报警度4 个逻辑过程。 耕地预警是农业经济预警的重要组成部分，它是指运用一定的科学方法，对耕地 的未来状态进行预测，预报不正常状态的时空范围和危害程度并提出防范措施的一种 管理活动。 2 2 耕地预警的理论基础 耕地预警涉及经济学、统计学、系统学、运筹学，管理学等许多学科，主要的理 论基础有：土地资源稀缺理论、土地可持续利用理论和人地关系原理等。 2 2 1 土地资源稀缺理论 土地是人类最宝贵的自然资源。自从人类诞生以来，便开始了不同形式的土地利 用活动。威廉配第说“劳动是财富之父。土地是财富之母”。土地是人类进步的强 大物质基础。然而，土地作为种资源，它的供给并不是无限的，它受自然界本身的 限制。随着人口不断增加和社会经济文化的发展，对土地需求不断增大，土地资源稀 缺状况也日益严重，在世界范围内出现了人地关系紧张的局面。稀缺性是指供使用的 资源不是取之不尽，用之不竭的。土地资源的稀缺性既是相对的，又是绝对的。因为， 一方面相对人类需求土地资源的欲望来说，资源是稀缺的；另一方面，无论何时何地 人类总是绝对地面临着资源稀缺的问题。这种稀缺不仅表现为不同用途的土地数量的 稀缺，而且也表现为不同地区土地资源的相对稀缺。土地资源的稀缺性有两层含义： 其一。供给人们从事各种活动的土地面积是有限的；其二，特定地区，不同用途的土 地面积也是有限的，往往不能完全满足人们对各类用地的需求。由于土地的稀缺性引 起土地供不应求现象，从而引发了土地资源的安全性问题。而耕地是土地的精华， 其稀缺性更明显。人类的粮食来源于耕地。人类对耕地的需求在不断增加，而耕地数 量却在减少。 l o 2 2 2 土地可持续利用理论 土地资源的合理利用是社会经济发展的立足之本，土地资源的可持续利用是可持 续发展的基本内容之一可持续发展这一术语已被全世界广泛承认并普遍应用，但目 前还没有一个公认的严格定义。引用较多的是世界环境与发展委员会( w c 即) 在其向 联合国4