新疆兵团耕地资源变化及其驱动力研究

王学剑+叶春辉+王新娥

摘要：利用1990～2012年的耕地资源数据及社会经济统计数据，对新疆生产建设 兵团的耕地资源变化趋势进行了分析，利用主成分分析方法定量分析兵团耕地资源变化的驱动力，认为经济因素、人口因素及农业技术因素是影响兵团耕地资源变化的主要驱动力，并建立了耕地面积与驱动因子之间的多元线性回归模型以便于未来耕地数量的预测，最后针对耕地变化的驱动力从促进兵团农业可持续发展的角度提出保护耕地的建议。

关键词：新疆生产建设兵团;耕地资源变化;主成分分析;驱动力;建议

中图分类号：F327        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2014）12-2937-04

Study on the Change of Xinjiang Production and Construction Corps Cultivated Land Resources and Its Driving Force

WANG Xue-jian1，YE Chun-hui2，WANG Xin-e1

（1.College of Economics and Management， Tarim University， Alar 843300， Xinjiang，China;

2. China Academy for Rural Development， Zhejiang University， Hangzhou 310058， China）

Abstract： The change of Xinjiang Production and Construction Corps （XPCC）cultivated land resources since 1990 were analyzed based on the relevant statistical data of Xinjiang Production and Construction Corps cultivated land resources and social and economic development. By analyzing the driving factors of Xinjiang Production and Construction Corps cultivated land resources change through using principal component analytical method， the authors have found that demographic factors， economic factors and agricultural technology are the main driving forces of change of XPCCs cultivated land resources and multiple linear regression models were established between the cultivated area and the driving factors. At last， according to the driving factors of cultivated land， from the perspective of agricultural sustainability， suggestions on how to protect cultivated land are put forward.

Key words： Xinjiang Production and Construction Corps（XPCC）;cultivated land resources change; principal component analytical method;driving factors;suggestion

耕地作为干旱区土地资源的精华，是保障粮食安全的基础，是该地区人类赖以生存的基本资源和条件，也是影响农业及社会经济持续发展的重要因素[1，2]。但由于社会经济的发展及人口增长等原因，耕地不断被占用，耕地数量也在减少[3]。因此，研究耕地变化趋势并对其驱动力因子进行定量分析，有助于深入了解耕地变化过程与人类活动的关系，为合理利用耕地资源、控制耕地资源变化乃至农业经济可持续发展提供科学依据[4，5]。

新疆生产建设兵团（以下简称兵团）位于中国西北部新疆维吾尔自治区境内，农业是兵团的基础产业，兵团土地总面积6 975.93千hm2，2012年耕地面积1 241.16千hm2，约占总面积的17.79%，远高于全国12.68%的平均比重[6]，然而，兵团耕地大多分布在风头水尾、沙漠边缘及边境沿线，受风沙、盐碱和干旱等因素制约，且因水资源时空分布不均，水土流失严重，生态环境脆弱，局部地区土地退化，使得中低产田比重较大[7]。随着兵团的跨越式发展战略的稳步推进、农业产业结构的调整力度加大、城镇化和工业化进程的加快，耕地被占用在所难免。本研究将利用兵团的相关资料，来定量分析耕地变化的驱动因子[8]。

1  研究方法与数据来源

1.1  研究方法

在收集兵团1990～2012年的耕地资源数据及社会经济统计数据的基础上，分析兵团1990年以来耕地变化的规律，应用主成分分析法定量分析兵团耕地变化的驱动因子，并应用回归分析方法分析耕地面积的数量变化，建立多元回归模型并预测未来耕地数量。

1.2  数据来源

所用数据主要来源于1991～2013年的《新疆生产建设兵团年鉴》，部分数据来源于《新疆辉煌50年》及《中国统计年鉴》等统计资料。endprint

2  耕地资源变化趋势分析

据统计资料，兵团耕地面积变化如图1所示，1990年以来，兵团耕地面积在缓慢增加，到2001年年均增速达1.05%，2001年之后，兵团耕地面积变化不大相对较稳定，至2004耕地面积年均减少约0.38%，2004年之后，兵团耕地面积总体增幅较大，在2010年达到顶峰，年均增速达3%，2010年之后，兵团耕地面积基本稳定。

3  耕地变化驱动力定量分析

3.1  耕地变化的影响因素

耕地面积变化受多种因素影响，有自然因素也有社会经济因素，自然因素对耕地面积的变化需要较长时间才能产生影响，而在短时间内，影响耕地面积变化最直接的因素是人类的经济活动。人类经济活动包含很多指标，这些指标不仅与耕地面积这一因变量之间存在相关关系，而且相互之间还存在着相关关系。指标太多将增加研究的难度和复杂性，因此，研究将采用主成分分析方法，将多个指标压缩成少数几个综合指标来分析人类经济活动对耕地变化的影响[9-11]。

根据主成分分析法的思路和原则及兵团现有的资料，选取1990～2012年的数据为分析样本，从中选取8个指标：X1-总人口数（万人），X2-GDP（亿元），X3-第三产业总产值（亿元），X4-粮食产量（万t），X5-农林牧渔总产值（亿元），X6-工业企业个数（个），X7-客运量（万人），X8-全社会固定资产投资（亿元），X9-年实际灌溉面积（千hm2），Y-耕地面积（千hm2）。采用分析软件SPSS计算出相关系数矩阵、特征值、因子贡献率及累积贡献率、因子载荷矩阵。如表1、表2、表3。

从表1可以看到，影响耕地变化的9个因子之间存在不同程度的相关性，其中X2和X5、X2和X3、X3和X5、X2和X8存在较大相关性，相关系数分别达0.998、0.992、0.989和0.981，说明这些变量之间直接的相关性较强，存在信息上的重叠，适合运用主成分分析法来进行分析。

从表2可知，提取了两个主成分，这两个主成分对应的特征值均大于1，累积贡献率达93.990%，说明这两个主成分包含了原始数据的足够信息。由表3可知，X1、X2、X3、X5、X6、X7、X8、X9在第一主成分上有较高载荷，说明第一主成分基本反映了总人口数、GDP、第三产业总产值、农林牧渔总产值、工业企业个数、客运量、全社会固定资产投资和年实际灌溉面积这些指标的信息，X4在第二主成分上有较高载荷，说明第二主成分反映了粮食产量这一指标的信息。所以，提取的两个主成分基本能够反映这9个指标的信息，兵团耕地变化的驱动因素可以归纳为经济因素、人口因素及农业技术因素。

3.1.1  经济因素  GDP、第三产业产值、农林牧渔总产值及全社会固定资产投资是社会经济发展的代表因子，也是第一主成分的主要因子，它们与第一主成分的相关系数分别为0.973、0.982、0.974和0.934。1990年以来，兵团经济快速发展，GDP从1990年的45.69亿元增加到2012年的1 197.21亿元，第三产业产值从1990年的10.09亿元增加到2012年的333.68亿元，全社会固定资产投资从1990年的9.59亿元增加到2012年的1 039.34亿元。兵团经济的发展自然会伴随着基本建设项目增加、城市规模的扩大以及农村城镇化进程的加快，而随之出现的城市及小城镇规模扩建需要和农村出现的建房需要必然占用土地甚至牺牲耕地，并且第三产业的发展加速了农业人口的就地转移，这又进一步刺激了城镇的建设用地需求，增加耕地的被占用量。另外，客运量也是第一主成分中的一个重要因子，它与第一主成分的相关系数达0.996，说明随着兵团经济的快速发展，人们的出行需求及货运周转需求急速增加，这有力地推动了交通运输业的发展，进而也增加了耕地的占用[12-14]。

3.1.2  人口因素  耕地是人类生存和社会发展永恒的基本条件，而人是社会活动的主体，是影响耕地变化的重要因素。兵团的人口从1990年的214.35 万人增加到2012年的264.86 万人，年均增长0.97%，人均粮食占有量从1990年的733.3 kg增加到2009年高峰值的844.68 kg，之后开始下降，2011年为640.2 kg，2012为706.51 kg。兵团耕地面积从1990年的937.8千hm2增加到2012年的1241.16千hm2，年均增长1.28%，耕地增速略高于人口增速，这主要由于兵团注重土地整治，2001～2010年，共补充耕地128.33 千hm2，年均补充耕地12.83千hm2。以2000年耕地面积1 048 740 hm2为基数，年均增长1.22%。然而，据兵团农用地分等工作统计，兵团近2/3的耕地为中低等级，随着人口的进一步增加和种植业结构的调整，特别是种粮相对经济效益的下降，未来对耕地的压力将会越来越大。

3.1.3  农业技术因素  粮食产量是构成第二主成分的主要因子，与第二主成分的相关系数为0.684。农业经济在兵团经济总量中占据重要地位，为了推动农业经济的发展，兵团先后采取了加大农机补贴、建立健全农机社会化服务体系等一系列措施，有效地提高了兵团的农业技术装备水平，加快了兵团向现代化农业转变的步伐。如由于农田基本建设及滴灌技术的应用，截至2012年底兵团实际灌溉面达1 085.38千hm2，是1990年的1.33倍，农业机械总动力424.36 万kw·h，比上年增长7.1%，是1990年的3.54倍。科学技术在农业生产中的大力推广，使粮食单产大幅度提高，从1990年的4 259 kg/hm2提高到2012年的6 814 kg/hm2，粮食产量从1990年的157.18万t增至2009年217.35万t的高峰值，2012年降为187.13万t。粮食单产、粮食总产和人均占有粮食的增加，兵团人口的基本生存条件得到满足之后，农业人口趋向选择经济效益较高的土地经营方式，如将耕地改造为果园、鱼塘或养殖场等，使得耕地面积进一步减少。endprint

3.2  耕地变化驱动因子的多元线性回归模型

耕地变化通常用多元线性回归模型来解释，基于主成分分析结果可以看到，所选的9个影响指标与耕地面积变化有程度不同的相关性，它们之间的关系可以用多元线性回归模型来表示，利用SPSS软件计算回归模型截距和各变量的系数，得到兵团耕地面积变化与影响因子之间的多元线性回归模型：

Y=2 551.528-8.723X1-0.550X2-3.276X3-0.554X4+2.056X5+0.028X6+0.065X7-0.053X8+0.233X9

4  结论与建议

4.1  结论

20世纪90年代以来，兵团耕地经历了缓慢增加—相对稳定—快速增加—基本稳定的变化历程，人均耕地呈现波动变化趋势，在2003年达到0.40 hm2/人的历史低点，之后不断增加，在2010达到最高峰的0.48 hm2/人，之后基本稳定在0.47 hm2/人。

借助主成分分析法定量分析影响兵团耕地变化的驱动力，将影响兵团耕地变化的9个指标归结为经济因素、人口因素和农业技术因素，并在此基础上建立了兵团耕地影响因子的多元回归模型。

4.2  建议

随着兵团经济的发展、人口的增加和城镇化进程的加速以及农业技术的进步，耕地的保护将面临严峻考验。对于耕地保护首先应合理控制人口，使人口规模与耕地承载力相适应;其次是要合理利用耕地，加大科技投入，提升耕地的生产潜力和效益，同时增加耕地的政府资助，对粮食生产进行补贴，刺激粮食生产的积极性，从源头上消除耕地流失的隐患;再次是要强化耕地保护的经济管理手段，根据各项非农占地目的的不同收取不同的使用费，并调整耕地农转非收益的分配，提留部分收益作为耕地再开发费用;最后是要注重经济效益与生态效益的统一，防止对耕地造成污染、破坏和损害，在使用过程中不断提高和改善耕地的自然条件。

参考文献：

[1] 郭洪海，宋  民.山东省耕地动态变化趋势及驱动力分析[J].中国农业资源与区划，2009，30（1）：51-57.

[2] 田义超，李 晶，任志远.近300年来黄土高原耕地变化及时空格局分析[J].干旱区资源与环境.2012，26（2）：94-102.

[3] 白丽月，邱昌颖，黄 曦，等.福建省耕地变化与人口及经济增长的关系分析[J].中国农业资源与区划，2013，34（4）：28-31.

[4] 陈印军，易小燕，方琳娜，等.中国耕地资源及其粮食生产能力分析[J].中国农业资源与区划，2012，33（6）：4-10.

[5] 邹亚锋，刘耀林，孔雪松.广西耕地资源变化与粮食安全分析[J]. 国土资源科技管理， 2012，29（6）：28-33.

[6] 刘芙蓉.兵团耕地保护与土地开发整理问题的思考[J].新疆农垦经，2006 （6）：52-5.

[7] 谢  峰，高敏华.新疆生产建设兵团耕地变化趋势研究[J].新疆农业科学，2005 （2）：49-53.

[8] 马晓玲，高敏华，塔西甫拉提·特依拜，等.新疆生产建设兵团土地利用规划及效益分析[J].新疆农业科学，2008 （5）：909-915.

[9] 陈 砺，李翠锦.新疆兵团耕地资源可持续利用分析[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2010 （6）：20-23.

[10] 姚 远，李效顺，曲福田，等.中国经济增长与耕地资源变化计量分析[J]. 农业工程学报， 2012，28（14）：209-215.

[11] 李兆富，杨桂山.湖州市耕地资源变化与经济发展关系分析[J].中国生态农业学报，2007，15（3）：149-149.

[12] 赵其国，周生路，吴绍华，等.中国耕地资源变化及其可持续利用与保护对策[J].土壤学报，2006，43（4）：662-670.

[13] 李兆富，杨桂山.苏州市近50年耕地资源变化过程与经济发展关系研究[J].资源科学，2005，27（4）：50-54.

[14] 刘桂林，张落成，张 倩.1985—2010 年南京市耕地变化轨迹及驱动力分析[J].生态与农村环境学报，2013，29（6）：688-694.endprint

3.2  耕地变化驱动因子的多元线性回归模型

耕地变化通常用多元线性回归模型来解释，基于主成分分析结果可以看到，所选的9个影响指标与耕地面积变化有程度不同的相关性，它们之间的关系可以用多元线性回归模型来表示，利用SPSS软件计算回归模型截距和各变量的系数，得到兵团耕地面积变化与影响因子之间的多元线性回归模型：

Y=2 551.528-8.723X1-0.550X2-3.276X3-0.554X4+2.056X5+0.028X6+0.065X7-0.053X8+0.233X9

4  结论与建议

4.1  结论

20世纪90年代以来，兵团耕地经历了缓慢增加—相对稳定—快速增加—基本稳定的变化历程，人均耕地呈现波动变化趋势，在2003年达到0.40 hm2/人的历史低点，之后不断增加，在2010达到最高峰的0.48 hm2/人，之后基本稳定在0.47 hm2/人。

借助主成分分析法定量分析影响兵团耕地变化的驱动力，将影响兵团耕地变化的9个指标归结为经济因素、人口因素和农业技术因素，并在此基础上建立了兵团耕地影响因子的多元回归模型。

4.2  建议

随着兵团经济的发展、人口的增加和城镇化进程的加速以及农业技术的进步，耕地的保护将面临严峻考验。对于耕地保护首先应合理控制人口，使人口规模与耕地承载力相适应;其次是要合理利用耕地，加大科技投入，提升耕地的生产潜力和效益，同时增加耕地的政府资助，对粮食生产进行补贴，刺激粮食生产的积极性，从源头上消除耕地流失的隐患;再次是要强化耕地保护的经济管理手段，根据各项非农占地目的的不同收取不同的使用费，并调整耕地农转非收益的分配，提留部分收益作为耕地再开发费用;最后是要注重经济效益与生态效益的统一，防止对耕地造成污染、破坏和损害，在使用过程中不断提高和改善耕地的自然条件。

参考文献：

[1] 郭洪海，宋  民.山东省耕地动态变化趋势及驱动力分析[J].中国农业资源与区划，2009，30（1）：51-57.

[2] 田义超，李 晶，任志远.近300年来黄土高原耕地变化及时空格局分析[J].干旱区资源与环境.2012，26（2）：94-102.

[3] 白丽月，邱昌颖，黄 曦，等.福建省耕地变化与人口及经济增长的关系分析[J].中国农业资源与区划，2013，34（4）：28-31.

[4] 陈印军，易小燕，方琳娜，等.中国耕地资源及其粮食生产能力分析[J].中国农业资源与区划，2012，33（6）：4-10.

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[11] 李兆富，杨桂山.湖州市耕地资源变化与经济发展关系分析[J].中国生态农业学报，2007，15（3）：149-149.

[12] 赵其国，周生路，吴绍华，等.中国耕地资源变化及其可持续利用与保护对策[J].土壤学报，2006，43（4）：662-670.

[13] 李兆富，杨桂山.苏州市近50年耕地资源变化过程与经济发展关系研究[J].资源科学，2005，27（4）：50-54.

[14] 刘桂林，张落成，张 倩.1985—2010 年南京市耕地变化轨迹及驱动力分析[J].生态与农村环境学报，2013，29（6）：688-694.endprint

3.2  耕地变化驱动因子的多元线性回归模型

耕地变化通常用多元线性回归模型来解释，基于主成分分析结果可以看到，所选的9个影响指标与耕地面积变化有程度不同的相关性，它们之间的关系可以用多元线性回归模型来表示，利用SPSS软件计算回归模型截距和各变量的系数，得到兵团耕地面积变化与影响因子之间的多元线性回归模型：

Y=2 551.528-8.723X1-0.550X2-3.276X3-0.554X4+2.056X5+0.028X6+0.065X7-0.053X8+0.233X9

4  结论与建议

4.1  结论

20世纪90年代以来，兵团耕地经历了缓慢增加—相对稳定—快速增加—基本稳定的变化历程，人均耕地呈现波动变化趋势，在2003年达到0.40 hm2/人的历史低点，之后不断增加，在2010达到最高峰的0.48 hm2/人，之后基本稳定在0.47 hm2/人。

借助主成分分析法定量分析影响兵团耕地变化的驱动力，将影响兵团耕地变化的9个指标归结为经济因素、人口因素和农业技术因素，并在此基础上建立了兵团耕地影响因子的多元回归模型。

4.2  建议

随着兵团经济的发展、人口的增加和城镇化进程的加速以及农业技术的进步，耕地的保护将面临严峻考验。对于耕地保护首先应合理控制人口，使人口规模与耕地承载力相适应;其次是要合理利用耕地，加大科技投入，提升耕地的生产潜力和效益，同时增加耕地的政府资助，对粮食生产进行补贴，刺激粮食生产的积极性，从源头上消除耕地流失的隐患;再次是要强化耕地保护的经济管理手段，根据各项非农占地目的的不同收取不同的使用费，并调整耕地农转非收益的分配，提留部分收益作为耕地再开发费用;最后是要注重经济效益与生态效益的统一，防止对耕地造成污染、破坏和损害，在使用过程中不断提高和改善耕地的自然条件。

参考文献：

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[3] 白丽月，邱昌颖，黄 曦，等.福建省耕地变化与人口及经济增长的关系分析[J].中国农业资源与区划，2013，34（4）：28-31.

[4] 陈印军，易小燕，方琳娜，等.中国耕地资源及其粮食生产能力分析[J].中国农业资源与区划，2012，33（6）：4-10.

[5] 邹亚锋，刘耀林，孔雪松.广西耕地资源变化与粮食安全分析[J]. 国土资源科技管理， 2012，29（6）：28-33.

[6] 刘芙蓉.兵团耕地保护与土地开发整理问题的思考[J].新疆农垦经，2006 （6）：52-5.

[7] 谢  峰，高敏华.新疆生产建设兵团耕地变化趋势研究[J].新疆农业科学，2005 （2）：49-53.

[8] 马晓玲，高敏华，塔西甫拉提·特依拜，等.新疆生产建设兵团土地利用规划及效益分析[J].新疆农业科学，2008 （5）：909-915.

[9] 陈 砺，李翠锦.新疆兵团耕地资源可持续利用分析[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2010 （6）：20-23.

[10] 姚 远，李效顺，曲福田，等.中国经济增长与耕地资源变化计量分析[J]. 农业工程学报， 2012，28（14）：209-215.

[11] 李兆富，杨桂山.湖州市耕地资源变化与经济发展关系分析[J].中国生态农业学报，2007，15（3）：149-149.

[12] 赵其国，周生路，吴绍华，等.中国耕地资源变化及其可持续利用与保护对策[J].土壤学报，2006，43（4）：662-670.

[13] 李兆富，杨桂山.苏州市近50年耕地资源变化过程与经济发展关系研究[J].资源科学，2005，27（4）：50-54.

[14] 刘桂林，张落成，张 倩.1985—2010 年南京市耕地变化轨迹及驱动力分析[J].生态与农村环境学报，2013，29（6）：688-694.endprint