昆山市耕地总量动态平衡边界研究

2012-09-25 03:46程绍铂杨桂山吴建楠
中国土地科学 2012年4期
关键词:动态平衡耕地面积昆山市

程绍铂 ,杨桂山 ,吴建楠 ,胡 艳

(1.安徽大学经济学院,安徽合肥 230601;2.中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏南京210008;3.安徽大学长三角经济与社会发展研究中心,安徽合肥230601;4.中山大学广东决策科学研究院,广东广州510000)

如何在现有的国情条件下和日益开放的国际环境下,在实现工业化和城市化过程中保持农业可持续发展保护有限的耕地资源,是中国经济和社会可持续发展的全局性战略问题[1]。中国政府在历经1978—1985年耕地保护制度恢复期、1986—1997年的耕地保护制度发展期和1998至今的以国土资源部成立为标志的耕地保护制度完善期[2],先后出台了一系列耕地保护政策,在相当大的程度上实现了耕地保护目标,也为社会经济尤其是农业生产的可持续发展提供了必要的保障[3]。耕地总量动态平衡政策作为耕地保护重要政策之一,在一定程度上保证了耕地总量的平衡,有助于遏制耕地加速流失。但是,由于目前中国正处于城市化发展和经济发展的快速时期,对建设用地的需求不断增长,给耕地总量动态平衡政策的实施带来了巨大的挑战。由于国情和政治体制的不同,国外对耕地总量动态平衡边界问题的研究较少。国内由黄贤金等率先开展了耕地总量动态平衡边界研究[1,4],但主要集中于区域尺度。实际上,在更小的空间尺度上研究耕地总量动态平衡边界问题,更有助于加强对耕地总量动态平衡实现规律的认识,有助于地方政府对不同土地经济发展阶段的把握,从而制定出适合于当地发展情况的耕地保护对策。本文以昆山市为研究对象,研究在现有耕地保护政策实施力度保持不变趋势下的耕地总量动态平衡边界,有助于从实际情况出发,衡量耕地总量动态平衡政策的实施效果,增强政策的可操作性,高效地实现耕地保护的目标。同时,本研究对中国其他正处于经济高速发展面临耕地保护问题的县级市均有借鉴意义。

1 研究区概况

昆山市地处江苏省东南部,土地总面积928 km2,其中水域面积占29.92%。昆山市经济发达,据昆山市政府网站公布数据显示,2010年全市地区生产总值达到2100.28亿元,成为国内首个GDP总量超过2000亿元的县级市,同时按常住人口计算人均地区生产总值达到14.45万元。改革开放以来,昆山市工业化和城市化进程迅速,成为以开放型经济为主导,三大产业协调发展的沿海新兴城市之一。在国家统计局公布的全国百强县(市)排名中,昆山市位居全国百强县之首。昆山市高速的经济发展引起了快速的土地利用变化,成为一个典型的县市级尺度的研究区域,为揭示经济高速发展和城市化过程中的耕地变化提供了一个难得的案例[4]。分析经济社会快速发展的昆山市耕地总量动态平衡边界,对其他城市的耕地平衡政策的实施具有启示性意义。

2 昆山市耕地变化态势分析与影响因素分析

根据昆山市统计年鉴资料,昆山市1985—2009年间耕地数量数量变化如图1所示。昆山市耕地总量1985—2009年间呈减少趋势,25年间总共减少了68.2%,2009年耕地面积仅相当于1985年耕地面积的32.8%。除1999年耕地面积略有上升外,其他年份耕地面积均不断下降,耕地面积的减少是一个长期积累的过程。

图1 昆山市耕地数量变化趋势图Fig.1 The trend of cultivated land change

耕地面积变化受多种因素影响,昆山市自然因素对耕地面积的影响较小,耕地面积变化主要受政策因素和社会经济因素影响。根据昆山市实际情况以及资料的可获得性和可靠性,并且参考已有学者的研究成果[5-8],选用总户籍人口X1、非农业人口X2、地区生产总值X3、人均地区生产总值X4、第二产业生产总值X5、粮食总产量X6、社会固定资产投资额X7、城市化率X8等8种指标来反映社会经济变化对耕地面积的影响,数据均来自于昆山市统计年鉴;选用耕地保护政策实施强度X9反映耕地面积对保护政策实施力度的反馈。为了量化政策因素对耕地面积的影响,按照已有专家的评价方法[9]并根据昆山市的实际情况,将不同时期耕地保护政策实施的强度分别定义:将1985年前耕地保护政策强度赋值为“-1”,此时为弱耕地保护状态;将1986—1994年赋值为“-3”,这一时期开始实施《土地管理法》,可以定义为较强耕地保护状态;将1995—2003年赋值为“-5”,开始实施基本农田保护区制度,定义为强耕地资源保护状态;将2003年后定义为“-8”,虽然自1997年开始实施土地用途管制制度,但结合昆山市具体情况以及考虑制度实施的时间滞后问题,将2003年后定义为最严格的耕地资源保护状态。

从昆山市社会经济因素和政策因素驱动变量与耕地数量的相关分析可以看出,各驱动变量与耕地数量均呈极显著相关,说明所选指标的合理性,这些指标能够反映耕地变化的驱动。其中,总户籍人口、非农业人口、地区生产总值、人均地区生产总值、第二产业生产总值、社会固定资产投资额和城市化率与耕地数量呈负相关,即这些变量增加会导致耕地数量的减少。粮食总产量和耕地保护政策实施强度与耕地数量呈正相关,即这些变量值越大,耕地面积越大。从耕地保护政策实施强度与耕地数量呈现极显著相关,且相关系数达到0.937,可以看出,耕地保护政策实施力度的增强能够有效遏制耕地数量的减少。

表1 昆山市耕地数量与驱动变量的相关分析结果Tab.1 Correlation result of cultivated land and driving factors of Kunshan

以耕地数量为因变量,表1中所列的驱动变量为自变量,对耕地数量进行线性回归拟合。得到昆山市耕地数量变化模型为:

模型的复相关系数为0.997,调整后的复相关系数的平方为0.991,表示自变量总体对因变量的解释程度为99.1%,也就是说,所选的自变量几乎完全解释了耕地数量的变化。模型的显著性检验中F值为302.874,通过检验。实际上,由于所有的变量都是时间序列变量,本身随时间的变化具有一定的规律,使得变量间相关程度增加[10]。因此,抽取其中少数几个自变量的组合对耕地数量进行多元线性回归,仍然能得到较好的结果:

模型的复相关系数为0.987,调整后的复相关系数的平方为0.970,这表示自变量总体对因变量的解释程度为97.0%,表明地区生产总值X3、第二产业生产总值X5和耕地保护政策实施强度X9这3个自变量基本上能够完全解释耕地数量的变化。模型的显著性检验中F值为227.229,通过检验。总体来看,模型的拟合效果较好。也就是说,这3个自变量能够反映与耕地数量变化的伴随关系,用地区生产总值、第二产业生产总值和政策保护实施强度来表示多因素综合作用下驱动耕地数量变化的机制,是比较符合实际的,用此式替代式1是可行的。

这种驱动力模型虽然解释程度较高,能够通过所选的自变量基本上完全解释耕地面积的变化,但这是在不考虑耕地变化的边际收益倾向随时间变化的前提下得到的,实际上随着经济的不断发展与技术的进步,耕地变化的边际收益随时间不断减少,呈现出逐渐递减的趋势。

以式2中的经济发展驱动变量地区生产总值X3和第二产业生产总值X5来考察耕地面积变化和经济发展之间的数量转换关系。以“Δ耕地/Δ地区生产总值”和“Δ耕地/Δ第二产业生产总值”作为经济发展对耕地资源占用的边际倾向分析指标,考察这两个变量随时间的变化趋势,通过这一分析可以看出昆山市地区生产总值和第二产业生产总值每增加一单位,耕地数量的变化情况。

由昆山市耕地变化的边际占用倾向趋势分析图2和图3可以看出,虽然由于昆山市耕地变化的边际收益倾向出现阶段性的波动,但是总体上递减的趋势还是主要的,增加一个单位地区生产总值和第二产业生产总值所需占用的耕地资源总体上呈现出减少的趋势,表明昆山市经济发展正逐渐向节约和集约利用土地方向发展。

3 昆山市耕地资源边际占用倾向的经济边界分析

昆山市地区生产总值和第二产业生产总值的增加对耕地资源的边际占用倾向是递减的,在维持目前相对稳定高速的经济发展趋势与最为严格的耕地保护政策实施强度不变的前提下,可以认为当边际数值接近于零的时候,耕地资源将不再被占用。此时的耕地面积为耕地资源占用的经济边界。

3.1 耕地资源的地区生产总值边际占用倾向的边界分析

以耕地数量为因变量Y,以Δ耕地/Δ地区生产总值为自变量X建立边界分析函数:

式3中,决定系数R=0.843,说明方程的拟合效果不错。当X=0时的得到昆山市耕地面积的地区生产总值发展边界,此时耕地面积为250843.7 hm2。也就是说,在不考虑其他因素的影响下,当耕地面积减少到250843.7 hm2之后,耕地面积就不再随地区生产总值的增加而减少。这一面积相当于2006年昆山市耕地面积的83.2%,相当于在2006年的基础上耕地再减少50727.27 hm2。

以时间为因变量T,Δ耕地/Δ地区生产总值为自变量X建立边界分析函数:

式4中,决定系数R=0.826。当X=0时可以等到昆山市耕地面积的地区生产总值边际占用停滞时间为2011.8,也就是会说在只考虑地区生产总值对耕地占用的情况下,在2011—2012年耕地资源将停止被占用。

图2 昆山市地区生产总值的耕地资源边际占用倾向趋势图Fig.2 The trend of the marginal effect on cultivated land occupation due to GDP growth

图3 昆山市第二产业生产总值的耕地资源边际占用倾向趋势图Fig.3 The trend of the marginal effect on cultivated occupation due to Gop growth in the secondary sector

3.2 耕地资源的第二产业生产总值边际占用倾向的边界分析

以耕地面积为因变量Y,以Δ耕地/Δ第二产业生产总值为自变量X建立边界分析函数,得到:

式5中,决定系数R=0.786。当X=0时,得到昆山市耕地面积的第二产业生产总值发展边界,此时的耕地面积为276933.2 hm2。即在不考虑其他因素的影响下,当耕地面积减少到276933.2 hm2之后,耕地面积就不再随第二产业生产总值的增加而减少。这一面积相当于昆山市2006年耕地面积的91.8%,比昆山市地区生产总值边界的结果要小,说明相比于地区生产总值昆山市第二产业生产总值更早达到发展边界,工业用地更早的实现土地资本的存量调剂,零增量占用耕地资源的发展模式。

以时间为自变量T,Δ耕地/Δ第二产业生产总值为自变量X建立边界分析函数:

式6中,决定系数R=0.843,拟合效果较好。当X=0时可以得到昆山市耕地面积的第二产业生产总值边际占用停滞时间为2010.9。也就是会说在只考虑第二产业生产总值对耕地占用的情况下,在2010—2011年间耕地资源可能会停止被占用。这一停滞时间同样比由地区生产总值停滞边界得到的停滞时间要早,进一步证实了相对于地区生产总值来说,昆山市第二产业生产总值更早达到发展边界。

3.3 耕地资源占用态势分析

通过建立耕地数量随时间变化的回归模型来验证前面对耕地占用停滞边界的分析。以年份为因变量T,耕地面积为自变量X建立函数得到:

式7中,决定系数R=0.961,拟合效果很好。令耕地面积为地区生产总值占用边界值即X=250843.7时得到T=2012.93,这个值与由式4得到的只考虑地区生产总值对耕地占用的情况下耕地会停止被占用的时间接近。可以认为式3—4与本式得到了互为印证,可以认为昆山市耕地数量的地区生产总值边界值为250843.7 hm2,当耕地数量减少到此边界值之后,耕地数量不再随地区生产总值的增加而减少,其达到时间大致为2012年左右。

令耕地面积为第二产业生产总值占用边界值即X=276933.2时得到T=2011.2,这个值与由式6得到的只考虑第二产业生产总值对耕地占用的情况下耕地会停止被占用的时间非常接近。可以认为式5—6与式7得到了相互印证,因此基于本分析可以认为昆山市耕地数量的第二产业生产总值边界值为276933.2 hm2,当耕地数量减少到此边界值之后,耕地数量不再随地区生产总值的增加而减少,其达到时间大致为2011年。

4 结论

单从经济效益的角度来看,耕地的经济产出效益远小于建设用地经济效益,所以耕地被占用转变为建设用地是符合经济理性的,属于自发、主动的经济行为。但随着耕地占用成本的不断增加、科学技术的进步、区域产业结构的调整以及政府耕地保护政策实施力度的加强,耕地占用的边际收益倾向正在不断减小,昆山市经济发展正逐渐向节约和集约利用土地方向发展。从地区生产总值和第二产业生产总值来看,昆山市经济发展将由大量占用土地资本向相对高效占用土地资本转变,且最终将实现土地资本存量调剂,经济发展零占用耕地资源的发展模式。单从地区生产总值和第二产业生产总值发展角度来说,在维持目前的最为严格的耕地保护政策实施强度不变的情况下,昆山市耕地数量将在24637.8—250843.7 hm2之间达到边界值。此后地区生产总值和第二产业生产总值的发展将不再依赖于耕地占用,达到边界值的时间大致为2011—2012年之间,且第二产业生产总值的耕地占用比地区生产总值的耕地占用更早达到边界值。届时,昆山市耕地总量动态平衡有望得到更为高效的实现。

当然,这只是在不考虑耕地省内异地占补平衡以及假设耕地保护政策实施强度维持不变的情况下得出的,事实上耕地占用的实际情况更为复杂,并且当经济社会进入一个新的发展时期后,这一预测结果将发生相应的变化。从昆山市近25年来耕地面积变化与经济高速增长的相互关系中可以看出,与经济增长条件下环境的库兹涅兹倒U形曲线相似,耕地面积的减少也存在着同样的动态平衡点。该平衡点即为曲线的拐点,动态平衡点达到的时间除受到社会经济发展变化的影响外,与耕地保护政策的实施力度也有很大关系。同时耕地保护政策实施力度也会对社会经济发展产生影响,如何建立它们之间的反馈关系,合理调整耕地保护政策,使其能尽快达到耕地总量的动态平衡点,是今后需要进一步研究的问题。

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[1] 翟文侠,黄贤金.我国耕地保护政策运行效果分析[J].中国土地科学,2003,17(2):8-13.

[2] 张效军,欧名豪,李景刚.我国耕地保护制度变迁及其绩效分析[J].社会科学,2007,(8):13-20.

[3] 徐梦洁,陈慧中,赵紫玉,等.耕地总量动态平衡评价模型初探[J].资源科学,2009,(12):2137-2142.

[4] 黄贤金,濮励杰,彭补拙.城市土地利用变化及其响应:模型构建与实证研究[M].北京:科学出版社,2008.

[5] 杨桂山.长江三角洲近50年耕地数量变化的过程及驱动机制研究[J].自然资源学报,2001,16(2).

[6] Pu Li-jie,Yang Gui-shan,Xu Meng-jie.Characteristics and Process of Land Use Changes in the Yangtze River Delta,China[J].Pedosphere,2001,11(3):193-198.

[7] 濮励杰,黄贤金,彭补拙.耕地总量动态平衡政策体系研究[J].南京大学学报(自然科学),2001,37(6):757-765.

[8] 丁洪建,吴次芳,梁留科.耕地保护理念的创新研究[J].中国土地科学,2002,16(4):14-19.

[9] 黄贤金,濮励杰,周峰,等.长江三角洲地区耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性分析[J].自然资源学报,2002,17(6):670-676.

[10]姚鑫,杨桂山,万荣荣.昆山市 22年来耕地流失研究[J].长江流域资源与环境,2010,19(9):1063-1068.

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