福建耕地资源可持续利用评价方法与结果分析

福建农林大学学报(哲学社会科学版)~2006~9(3):39-42

JOurnalOfFujianAgricultureandFOrestryUniversity(PhilOsOphyandSOcialSciences)

福建耕地资源可持续利用评价方法与结果分析

谢

钊l~乐德明2

(l.福建农林大学资源与环境学院~福建福州350002;2.福建省沙县国土资源局~福建沙县365500)

[摘要]耕地资源可持续利用是既满足当代人的需要~又不对后代满足其需要的能力构成危害的资源利用方式 本文在对耕地资源可持续利用内涵研究的基础上~通过选择合适的指标~建立层次分析模型~对福建耕地可持续利用状况进行综合评价~阐明了福建耕地资源可持续利用的问题及改善的相关对策 文章同时也指出了利用层次分析法对耕地资源利用进行评价是可行的~其结果具有科学性和可靠性 [关键词]耕地资源;可持续利用[中图分类号]F323.2ll[文献标识码]A[文章编号]l67l-6922(2006)03-0039-04

EValuationmethodandresultanalysisofsustainableutilization

ofarablelandresourcesinFujian

l2

XIEzhaO~LEde-ming

(l.Co egeofResoulcesancEnUzlonment~Fu zanAglzcu tuleancFolestlyUnzUelszty~Fu hou~Fu zan350002~Chzna;

2.TheBuleauofLancResoulcesofShaIzan~ShaIzan~Fu zan365500~Chzna)Abstract:SustainableutiliZatiOnOfarablelandresOurcesisaWaybOthsatisfiescOntempOraryneedsanddOesnOharmtOfuture

generatiOns resOurces.BasedOntheintensiOnOfsustainableutiliZatiOnOfarablelandresOurces~byselectingprOperindexesandestablishinganalytichierarchyprOcess(A P)~acOmprihensiveevaluatiOnOfthestatusOfsustainableutiliZatiOnOfarablelandresOurcesinFujianiscOnducted~andtheprOblemsandcOuntermeasuresareexpOunded.ThusitprOvesthatitisfeasibletOuseA PtOcOnducttheevaluatiOnOfarablelandresOurcesutiliZatiOn~andtheresultsarescientificandreliable.KeyWords:arablelandresOurces;sustainableutiliZatiOn

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[l] 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

[收稿日期][作者简介]

2005-06-22

谢钊(l973-)~男~讲师 研究方向:土地利用规划与土地制度

重提高耕地资源的能量转换率[2]

s生存与发展7是当今世界关注的热点~s人口 资源 环境与食物7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 0 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 s民以食为天~食以农为本~农以土为根7~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 (l)目标层 以耕地资源可持

续利用作为总目标层9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D( )准则层D从耕地资源可持续利用内涵出发9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D(3)指标层D指标层位于准则层下面9由可直接度量的因子组成9如人口自然增长量915岁以上文盲半文盲人口占总人口的比例\人均耕地等D

(二)构建判断矩阵

在每一层次上9对该层的因子进行逐渐对比9按照规定的对比尺度(对比尺度一般为619\639\659\679\6995个分值9这5个分值表示 个评价因福建农林大学学报(哲学社会科学版) 006年第9卷

数9即根据专家填写的判断矩阵计算对于上一层某因子而言9本层次与其有关的元素的重要性次序的权数D进行层次单排序时9有必要对单排序的层次进行一致性检验9当一致性指标小于0.1时9则认

为判断矩阵具有满意的一致性9否则需要将判断矩阵表反馈给专家重新填写9直至一致性指标合乎标准为止D

(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D当然9同层次单排序一样9在进素分别呈6同样重要9\6稍微重要9\6重要9\6明显重要9\6极其重要9的对比关系9若这5个分值尚不能满足对比关系的要求9还可依次进行内插)量化后9排列成矩阵形式D填写判断矩阵专家的人数9以 0 50人为适宜9在填写的过程中9应避免面对面的讨论9应各自填写;同时9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9以避免出现不必要的错误D

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9设两两判断矩阵为(Aij)9则计算步骤为:

n

(1)列和正规化9Aij=Aij/ i=1

Aij9(j=i919

n);

n

( )按行相加9 i= i=1

Aij9(j=19 n);

(3)对向量 = 19 n T正规化9 i

n

= i/ i=1

ij9(i=19 n)9所得的 = 19 n

T即为各层次及指标的的权向量;

n

(4)求判断矩阵最大特征值7max97max=

i=1

(A )i/(n i)D

(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=Cl/Rl9式中Rl为平均随机一致性指标9与矩阵阶数有关(表1)9Cl=(/max n)/(n 1)D当完全一致时9CR=0;CR越大9矩阵的一致性越差9一般而言9若CR<0.19则认为判断矩阵是可接受的9否则就需要调整判断矩阵 3 D

表1

随机一致性指标(Rl)值与矩阵阶数(m)的关系

Table1Therelationshipbetweentheindexsofradom

identity(Rl)andtheerdersofmatrix(m)

m

1

3

4

5

6

7

8

9

R.l0.000.000.580.901.1 1.

41.3 1.411.45(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

行层次总排序的过程中9也要对其结果进行一致性检验9当一致性指标小于0.1时9则认为层次总排序的计算结果是可以接受的D

(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9得到耕地资源的可持续利用综合指数9并按样本的均值和方差划分可持续利用区间9得到并分析耕地资源的可持续利用水平D

二\福建耕地资源可持续利用评价

(1)根据上述步骤9在明确评价目标和评价目的的基础上9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)D( )根据专家打分情况9构造判断矩阵9通过层次检验9计算出各个评价因子的权重9并进行层次单排序和层次总排序(表 4)D(3)在此基础上9计算评价因子的可持续实现度D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9即预先设定一个参照值作为可持续的临界值9在这个临界值以内的耕地利用指标都是可持续的9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9计算出评价因子的可持续实现度 495 D因此9在这里9参照值的选取尤其重要9直接关系到评价的精度D为此9对于参照值9我们采取以下方式进行选取:首先9由于评价指标的性质不同9采用的参照值标准也不同9对于有明显可持续界限的指标9如灌溉保证率\农田抗灾能力\工业废水排放率等9我们选用理想值作为参照值9对于没有明显可持续界限的指标9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9为了坚持可比性原则9除个别变动不大的指标外9参照值的选取日期尽量与评价因子选取日期同期;第三9实现度的计算过程也就是指标值无量纲化处理过程9对于不同的指标9我

第3期谢钊等:福建耕地资源可持续利用评价方法与结果分析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 .54 根据正态分布原理 按样本实现度的按样本的均值 X= .5 和方差 S= .3 划分为 X-S X-S X+S X+

即 . . . . 3个区S

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

.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 C ~耕地养分指数 C ~森林覆盖率

C4 等指标的实现度较高 其指标实现度均为

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 C 7 的实现度仅为 . 6

.从层次单排序看 在形式可持续准则层中 以人均耕地 C 3 影响最重要 5岁以上文盲和半文盲占人口的比值 C 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 C 4 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

图 福建耕地资源可持续利用层次结构图

Fig. Thestructureoflevelsofsustainableutilization

ofarablelandresourcesinFujian

表 判断矩阵的构造结果

A-B

B-C

3 3 5 3 5 4 5

3 5 4 4 4 3 5 4 .5 4 3

B-C

5 3 3 4 5 3 3 4 4 3

5 5 4 3 3 5 3 3 3 3 3 3 4 4 3 5

Table Theresultsoftheestablishmentofmatrices

B-C3

3 5 3 3 4

3 3 3 5 4 3

B-C4

3 4 3 3 3 4 3 4 5 3 4 5

福建农林大学学报(哲学社会科学版)2006年第9卷

Table3

判断矩阵A-BB-C1B-C2B-C3B-C4

表3判断矩阵的计算 检验及单排序结果

Theresultsofcalculating*checkingandsinglysortingoftheevaluatingmatrices

特征(权)向量(W)(0.14*0.39*0.27*0.20)T

最大特征值(7max)4.126.417.116.085.33

检验值(CR)0.040.020.010.010.07

层次单排序(4*1*2*3)T(3*6*1*2*5*4)T(6*6*5*1*4*2*3)T(4*6*5*2*1*3)T(3*2*1*4*5)T

(0.15*0.05*0.37*0.25*0.07*0.11)T(0.05*0.05*0.08*0.34*0.13*0.21*0.14)T

(0.12*0.06*0.08*0.20*035*0.19)T(0.15*0.21*0.46*0.10*0.08*0.11)T

Table4

指标权值总排序权值总排序

C110.02214

C120.00720

C130.0526

表4指标权值的层次总排序结果

TheresultsofgenerallysortingoftheindexsWeighedvalue

C140.0359

C150.0119

C160.01418

C210.01916

C220.01916

C230.03111

C240.1331

C250.0517

C260.0517

指标CCCCCCCCCCCC

27

31

32

33

34

35

36

41

42

43

44

45

0.0824

0.03210

0.01616

0.02313

0.0565

0.0962

0.0526

0.0312

0.0428

0.0913

0.0215

0.01617

表5评价因子可持续实现度计算表1)

Table5Thecaculationresults

ofthefactorsacheieved

指标(C)C11C12C13C14C15C16C21C22C23C24C25C26C27C31C32C33C34C35C36C41C42C43C44C45

指标值(P)6.3217.450.0491.940.451.8111651.120.780.366.580.9710.272785.672974711574.8821.130.380.570.110.520.5424

指标实现度(S)0.170.440.180.750.730.12110.780.720.4810.060.530.730.750.210.260.7310.890.520.540.16

参照值(T)-1.317.640.2468.710.620.217040.8110.513.80.97180.685277.02409.3262942703.8580.130.520.5701115.45

参照值来源理论值先进值先进值平均值先进值先进值平均值平均值理论值先进值先进值先进值先进值先进值平均值先进值先进值先进值平均值先进值理论值理论值理论值先进值

归一化方法S=-T/(P-T)

S=T/PS=P/TS=T/PS=P/TS=T/PS={1/P>1}S={1/P>1}S=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=P/TS=(1-T)-P

S=P/TS=P/TS=P/T

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

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(责任编辑:华启清)

*C11来源于福建省2000年土地详查资料SC21*C22来源

于中国农科院自然资源和农业区划研究所研究资料S其它指标来源于2003年<福建统计年鉴> 2003年<中国农业年鉴>*并经整理

1) 指标中

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

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福建耕地资源可持续利用评价方法与结果分析

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被引用次数：谢钊， 乐德明， XIE Zhao， LE De-ming谢钊,XIE Zhao(福建农林大学资源与环境学院,福建,福州,350002)， 乐德明,LE De-ming(福建省沙县国土资源局,福建,沙县,365500)福建农林大学学报（哲学社会科学版）JOURNAL OF FUJIAN AGRICULTURE AND FORESTRY UNIVERISTY(PHILOSOPHY AND SOCIALSCIENCES)2006,9(3)2次

参考文献(6条)

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6.高建国 区域可持续发展的一种综合评价方法 1999(10)

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1. 邓华灿.陈松林.许君燕.DENG Hua-can.CHEN Song-lin.XU Jun-yan 福建省区域发展与耕地资源协调度研究

[期刊论文]-国土与自然资源研究2007(3)

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2.范辉.王义民 河南省耕地资源可持续利用水平等级差异变动分析[期刊论文]-信阳师范学院学报（自然科学版） 2009(3)

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