Evaluation method and result analysis of sustainable utilization of arable land resources in Fujian
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(1. Colleg e of R esources and Env ironm ent, Fuj ian A g riculture and Forestry U niversity , Fuzhou, Fuj ian 350002, Ch ina;2. T he B ureau of L and R esources of S hax ian, S hax ian, Fuj ian 365500, Ch ina)
Abstract: Sustainable utilization of arable land resources is away both satisfies contemporary needs and does no harm to future generations’ resources. Based on the intension of sustainable utilization of arable land resources, by selecting proper indexes and establish ing analytic h ierarchy p rocess (AHP) , a comp rihensive evaluation of the status of sustainable utilization of arable land resources in Fujian is conducted, and the p roblem s and countermeasures are expounded. Thus it proves that it is feasible to use AHP to conduct the evaluation of arable land resources utilization, and the results are scientific and reliable.
Key words: arable land resources; sustainable utilization

　　耕地资源可持续利用可以定义为既满足当代人的需要又不对后代人满足这种需要的能力构成危害的耕地资源利用方式^{[ 1 ]}。它包括四层含义: 形式可持续, 生产可持续, 经济可持续, 生态可持续。形式可持续即耕地资源必须追求社会公平、正义,促进耕地资源合理流转, 实现农业产业结构的合理布局, 使得耕地资源得以永续存在; 生产可持续主要表现在高度集约、多维利用每一块土地, 实行精耕细作, 努力提高单产, 使耕地的利用率和产出率能维持现有水平, 且随着科学技术和物质投入的增长以及生态环境的改善, 其产出率也随之不断提高; 经济可持续是指从经济角度上来看, 只有当生产者在耕地利用中获得较好的报酬, 换言之, 只有当耕地的产出水平超过人力资本和物质资本的投
入水平时, 生产者才会珍惜、爱护和持续利用耕地,如果耕地比较利益低下, 用地者的积极性就会丧失; 生态可持续则在更开阔的时空范围和因果关系中来理解保护耕地资源的重要意义, 它重视社会、经济、生态效益的统一, 在不反对物质和能量投入的同时, 更重视智力、信息和科学技术的投入, 在解决环境与发展的矛盾中注重与自然过程的配合, 着重提高耕地资源的能量转换率^{[ 2 ]}。

    “生存与发展”是当今世界关注的热点,“人口、资源、环境与食物”的矛盾是全球性问题。耕地资源在人类生存与发展中起着决定性的作用, 耕地提供了人类生命活动80% 以上的热量和75% 以上的蛋白质, 对国民经济发展和人类社会进步起着至关重要的作用。“民以食为天, 食以农为本, 农以土为根”, 耕地的可持续利用是农业可持续发展的重要前提和基础, 没有耕地资源的可持续利用就没有农业的可持续发展, 没有农业的可持续发展就没有人类社会的可持续发展。因此, 开展耕地资源可持续利用评价具有重要现实意义和应用价值。

一、耕地资源可持续利用评价的方法

    目前用于耕地资源可持续利用评价的方法已有特尔菲、主成分分析等多种方法, 由于层次分析法具有高度的逻辑性、系统性、简洁性与实用性的特点, 且较为成熟, 所以, 本文就结合应用实例, 对此方法进行具体、系统的介绍, 应用层次分析法进行耕地资源可持续利用评价的基本步骤如下^{[ 3 ]}。

(一) 明确问题并建立层次结构

    明确问题即确定评价范围和评价目的, 进行耕地资源可持续利用评价因子的筛选, 并进一步分析各个因子之间的相互关系, 而后建立层次结构, 层次结构一般划分如下。(1) 目标层。以耕地资源可持续利用作为总目标层, 以可持续利用综合指数表征评价区域耕地资源可持续利用总体的水平。(2) 准则层。从耕地资源可持续利用内涵出发, 以形式可持续、生产可持续、经济可持续、生态可持续作为准则层。(3) 指标层。指标层位于准则层下面, 由可直接度量的因子组成, 如人口自然增长量, 15 岁以上文盲半文盲人口占总人口的比例、人均耕地等。

(二) 构建判断矩阵

    在每一层次上, 对该层的因子进行逐渐对比,按照规定的对比尺度(对比尺度一般为“1”、“3”、“5”、“7”、“9”5 个分值, 这5 个分值表示2 个评价因素分别呈“同样重要”、“稍微重要”、“重要”、“明显重要”、“极其重要”的对比关系, 若这5 个分值尚不能满足对比关系的要求, 还可依次进行内插) 量化后, 排列成矩阵形式。填写判断矩阵专家的人数, 以20- 50 人为适宜, 在填写的过程中, 应避免面对面的讨论, 应各自填写; 同时, 专家在填写前应对影响耕地资源可持续利用的因子进行重要性的简单排序, 以避免出现不必要的错误。

    判断矩阵的最大特征值和特征向量通常采用和积法进行计算, 设两两判断矩阵为(A_?) , 则计算步骤为:


(三) 计算判断矩阵一致性指标并检验

    判断矩阵一致性指标CR = CI/RI , 式中RI 为平均随机一致性指标, 与矩阵阶数有关(表1) , CI=(λmax-n)/(n- 1)。当完全一致时, CR = 0; CR 越大,矩阵的一致性越差, 一般而言, 若CR < 0.1, 则认为判断矩阵是可接受的, 否则就需要调整判断矩阵^{[ 3 ]}。

(四) 层次单排序及其一致性检验

    层次单排序实际上是求单目标判断矩阵的权数, 即根据专家填写的判断矩阵计算对于上一层某因子而言, 本层次与其有关的元素的重要性次序的权数。进行层次单排序时, 有必要对单排序的层次进行一致性检验, 当一致性指标小于0.1 时, 则认为判断矩阵具有满意的一致性, 否则需要将判断矩阵表反馈给专家重新填写, 直至一致性指标合乎标准为止。

(五) 层次总排序及其一致性检验

    层次总排序就是利用层次单排序的结果计算各层次的组合权值。当然, 同层次单排序一样, 在进行层次总排序的过程中, 也要对其结果进行一致性检验, 当一致性指标小于0. 1 时, 则认为层次总排序的计算结果是可以接受的。

(六) 计算可持续利用综合指数并划分区间

    根据各个评价因子的权重值与各个评价因子进行无量纲化处理得到的实现度进行评价结果的加权计算, 得到耕地资源的可持续利用综合指数,并按样本的均值和方差划分可持续利用区间, 得到并分析耕地资源的可持续利用水平。

二、福建耕地资源可持续利用评价

    (1) 根据上述步骤, 在明确评价目标和评价目的的基础上, 构建了福建省耕地资源可持续利用评价的层次结构图(图1)。(2) 根据专家打分情况, 构造判断矩阵, 通过层次检验, 计算出各个评价因子的权重, 并进行层次单排序和层次总排序(表2-4)。(3) 在此基础上, 计算评价因子的可持续实现度。需要说明的是: 评价因子的可持续实现是通过指标值和参照值的比较计算得到, 即预先设定一个参照值作为可持续的临界值, 在这个临界值以内的耕地利用指标都是可持续的, 然后通过我们收集的评价因子的指标值和相应参照值进行对比, 计算出评价因子的可持续实现度^{[ 4, 5 ]}。因此, 在这里, 参照值的选取尤其重要, 直接关系到评价的精度。为此,对于参照值, 我们采取以下方式进行选取: 首先, 由于评价指标的性质不同, 采用的参照值标准也不同, 对于有明显可持续界限的指标, 如灌溉保证率、农田抗灾能力、工业废水排放率等, 我们选用理想值作为参照值, 对于没有明显可持续界限的指标,我们依情况分别选用全国先进值、全国平均值作为可持续参照值; 其次, 为了坚持可比性原则, 除个别变动不大的指标外, 参照值的选取日期尽量与评价因子选取日期同期; 第三, 实现度的计算过程也就是指标值无量纲化处理过程, 对于不同的指标, 我们采用不同的无量纲化处理方法^{[ 6 ]} (表5)。

　三、评价结果分析

    根据上述过程得到的评价因子的权重和指标的可持续实现度, 计算耕地资源的可持续利用综合指数, 划分可持续利用区间。计算得出福建耕地资源的可持续利用综合指数为0. 54, 根据正态分布原理, 按样本实现度的按样本的均值(X = 0. 58) 和方差(S = 0. 3) 划分为(0, X - S ) , (X - S , X + S ) (X +S , 1) , 即(0, 0. 28) , (0. 28, 0. 88) , (0. 88, 1) 3 个区间, 这3 个区间分别对应于不可持续、不完全可持续、完全可持续这3 种状态。

    福建耕地资源的可持续利用指数隶属于不完全可持续区间, 说明福建耕地资源在上述指标约束的条件下, 其利用状况尚未摆脱不可持续利用的阴影, 要摆脱这个阴影, 必须从改善福建耕地资源利用的上述影响因素着手。此外, 我们还可得到以下结果。

    1. 所谓不完全可持续, 是指评价指标对福建耕地资源可持续利用的约束存在不均衡现象, 相对而言, 纯自然因素的限制作用不明显。如气候—土壤生产潜力(C₂₁ )、耕地养分指数(C₂₂ )、森林覆盖率（C₄₁) 等指标的实现度较高(其指标实现度均为1) ,这与福建优越的自然地理条件是比较吻合的; 而人口始终是最大的限制因素, 大部分指标被人均化后而使实现度降低, 如人均农业基本建设投资(C₂₇) 的实现度仅为0.06。

    2. 从层次单排序看。在形式可持续准则层中,以人均耕地(C₁₃ ) 影响最重要, 15 岁以上文盲和半文盲占人口的比值(C₁₂) 影响最小, 说明人均耕地是维护当前农村稳定的重要条件; 在生产可持续准则层中, 农业技术贡献率(C₂₄) 的影响最大, 说明当前实现生产可持续的途径仍是要加强农业的技术创新; 在经济可持续准则层中, 人均农业固定资产投资额占人均农业生产总值比重(C₃₅) 的影响最大, 说明农业投入产出水平是衡量耕地经济可持续最重要的指标, 农业投入产出率越大则耕地经济可持续能力越强; 在生态可持续准则层中, 旱涝保收面积
(C₄₃) 占耕地总面积比值的影响最大, 说明维护耕地生态可持续的关键是提高农田的抗灾能力。

    3. 从层次总排序看。在指标权值的排序中, 以农业技术贡献率(C₂₄) 和人均固定资产投资(C₂₄) 占人均农业生产总值比重的权重值最大, 这说明维护耕地资源可持续利用要立足我国国情, 在兼顾其它的情况下, 关键还是要加强对耕地资源的技术、资金等生产要素的投入。

四、小结

    通过耕地资源的可持续利用评价, 可以使我们认识到福建耕地资源利用的现状、存在的问题、可持续利用的优劣势以及可持续利用的层次和水平等一系列问题, 具有较强的现实意义和研究价值, 可以为决策者提供理论依据和决策参考。同时层次分析法是一种定量和定性相结合的方法, 能够处理用传统最优化技术无法着手的实际问题, 特别适用于缺乏统一性评价标准的多目标规划问题的评价与判断,是一种比较好的系统决策方法。相对于传统的定性方法而言, 层次分析法不需要对评价因素逐个打分,只需两两比较即可, 能在一定程度上避免专家主观因素的影响。因而, 评价结果更具有科学性, 且这种优势在评价因素愈多时愈明显, 当然, 随着评价因素的增多, 其判断矩阵的构造与检验就越复杂。此外,在目前理论界对可持续临界值缺乏研究的情况下,本文中的一些指标以国家的先进值、平均值作为参照值进行可持续利用研究, 其误差会有多大, 还需要深入研究和在实践中检验。
[参考文献]
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