全 文 ：第27卷第2期
2008年4月
生态科学
EcOlogicalScience
27(2)：107一113
Apr．2008
中国农用地集约度与农业气候适宜度的空间关系研究
燕群，徐建华，陈公德
华东师范大学地理系，上海200062
【摘要】通过构建指标体系，对全国30个省(区、市)农用地集约度做了评价计算；基于前人的研究成果，运用空间
插值的方法计算了农业气候适宜度；并在此基础上对二者的空间关系进行了研究。主要结论是：(1)总体而言，我国农
用地集约度东部地区大于西部地区，农业气候适宜度由东南向西北递减。从某种程度上说，农业气候适宜度制约着我国
农用地集约度的空间布局，但是集约度的提高也可以改变农用地集约利用对气候条件的依赖性。(2)1995～2005年我国
农用地集约度总体提高12．6％；农业气候适宜度低的省(区、市)提高最明显，适宜度中等的省(区、市)次之，适
宜度高的省(区、市)最不明显。(3)根据农业气候适宜度的空间关系，就因地制宜地对农用地进行集约经营提出两
点建议。
关键词：中国；农用地集约度；农业气候适宜度；空间关系
中图分类号：F301．2，S162．3文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2008)02．107-06
Astudyonthespatialre ationshipbetweenagriculturallanduseintensi够and
agro—climaticsuitabm锣inCh a
’
YANQun，XUJi觚-hua，CHENGong司e
Dep酬me喇醇Geo铲aphy，E∞tchiMNomdtUni、ers姆，ShQngh口i200062，Chi船
Abstract：This牟lpcrpIDpo辩s锄讥dcxsystemt0calculatetIlea鲥cultu嗡llandu∞intensi哆of30pmViIlces，autonomo吣
他gions，孤dmuIljcipaliticsiIImailllandchina，姐dcalculatesnlea争o．climaticsuitabilit)rbyspatiall terpolation．Ba∞d∞廿lis，
bycomparingtllesp眦ial佗lati∞shipbe钾，嘲t11锄ttIcobtairIedconcl吣io璐a陀勰follows：(1)IIlgeneral，nlea鲥culnJmll锄d
峨in咖s时iIlEast锄ChiIlaishigllertlmWest锄ChiIla．Spatialdis诚Iuti∞ofmeagrolclimatic蛐i协bilityisdigressiVe舶m
∞u廿leastt0∞nlmHestofClli越．Inacertainextent，theagro-climaticsuitabilit)，∞strictsthedi嘶hlti∞ofa鲥cultumll粗du∞
岫si吼butthespatial出删encycanbc hangedbytheiInproV锄entofa鲥culnlmlhdu∞intensi劬(2)oVemnnle
a西cuItumllandu∞iIlte船时iIlChinah够aris吨们nd的m1995t02005．1k呦diIl ow盯agm-cliⅡla此s“切lbil时regio璐is
mo他崩n砌曲le．(3)Ba∞d∞血e他lationshjpktwe钮a鲥cultumll锄du∞n∞s时锄dsuitabil时ofa鲥卜cliInatc，su鹤estions
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Keywor山：China；a鲥cul咖lland∞咖sity；鲫itabilityofagro-cliITlate；sp毗ial陀lationship
收稿日期：2008-03—09收稿，2008．04．20接受
基金项目：国家自然科学基金委员会理科人才基地项目(编号J0730534)
作者简介：燕 群(1987-．)，女．主要从事生态经济研究．E·mil：q岫y123@咖il．com
万方数据
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(2)确定指标权重采用熵值法确定各省(区、
l引言(Introduction) 市)逐年评价指标权重，其计算公式如下：
农用地集约度是一个反映有限农用地面积上农
业利用综合效益的指标，体现了农用地内涵挖潜和
持续发展的水平【ll。近年来，人们逐渐认识到农用地
集约度的变化可能比耕地面积的缩小更加威胁中国
的粮食安全【24】，而目前国内有关集约用地的研究主
要侧重于非农用地【5剖，相对忽略了农用地【7】。农用
地集约度主要受到自然因素、社会经济因素、人文
因素的影响【8】：已有研究以讨论后两者为主⋯们，对
于小范围研究区域，后两者的作用较显著，但是，
在全国范围内，必须考虑自然因素对农用地集约度
的影响⋯一21。在对农业有实践意义的所有主要自然
因子中，气候起着主导作用【l31，农业气候适宜度是
一个可以比较全面而综合地反映气候条件对农业生
产适宜性的指标【14】。本文通过研究我国农用地集约
度与农业气候适宜度的空间关系，以期为合理规划
农用地集约经营的空间布局，调整各生产要素的投
入比例提供参考，对实现我国农用地集约利用的气
候挖潜有重要意义。
2研究方法与数据处理(MateriaIsandmethods)
2．1农用地集约度计算
2．1．1指标体系
崔丽等【15J提出了一个评价指标体系，其中包括4
个准则层和10个指标层。这个指标体系基本概括了
农用地集约度的各个方面，其用于描述“持续状况”
的“耕地指数”实际上是“人均耕地”。但是，我们
认为，农用地集约度和劳均(人均)耕地面积呈负相
关。因此，在崔丽等人指标体系的基础上，本文用“劳
动力密度”代替该指标体系中的“耕地指数”，得到
如表l所示的农用地集约度评价指标体系。
2．1．2集约度计算
(1)数据标准化处理计算农用地集约度，必
须先对不同量纲的各指标统一或消除量纲。采用比值
法消除量纲。其计算公式如下：
而2南
式中，～为f省(区、市)／指标的标准化值，％
为f省(区、市)／指标的实际值；f=(1，2，3，⋯⋯，")，
_，=(1，2，3，⋯⋯，聊)。
弓=丢
∑％
巳=一七∑(弓灿弓)
。一1．勺U2石—一
∑(1一勺)
(2)
(3)
(4)
式中，P，为第歹项指标的熵值，w，为第歹项指标的
1
权重；令七=÷，则O≤P，≤l。
111力
。
(3)计算集约度采用综合指数法计算集约度，
即将各参评单元的每一参评因子的标准化值与其权
重相乘后进行累加。其计算公式如下：
／(w)，=∑(～吩)
，=l
(5)
式中，厂(们，表示f省(区、市)农用地集约度。
在本文中，用于集约度计算的各项指标原始数
据，主要来源于《中国农业年鉴(1949～2005)》，《中
国农业统计年鉴》(1996～2006)，‘中国统计年鉴》
(1996～2006)。需要说明的是，由于统计年鉴上没
有列出重庆1998年以前的数据，因此，把重庆归入
四川进行定量计算。
2．2农业气候适宜度空间插值计算
顾恒岳、艾南山早在1983年就提出了农业气候
适宜度模型【l6】。该模型主要通过资源指数Cr、效能
指数ce和气候资源利用系数K(1∽e／Cr)反映农
业气候适宜度；Cr表示潜在的农业气候资源；Ce从
有利于作物生长的角度，反映了热、水、光配合的程
度：K表示农业气候资源在天然条件下为大多数作物
生长所利用的实际效率，可以综合反映各地Cr和Ce
对农作物生长的影响。因此本文选取K作为衡量各
地农业气候适宜度的指标，以顾恒岳、艾南山绘制的
“中国农业气候资源指数Cr分布图”与“中国农业
气候效能指数Ce分布图”为基础【l61，利用GIS软
万方数据
2期 燕群，等：中国农用地集约度与农业气候适宜度的空间关系研究 109
农>
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度量
单位化肥投入 化肥施用量／农作物总面积
．．，
Fertilizerinputperunitarea Fenilizernl，毗ropa嘲
t．IlIrI‘
．警全强妻孟鬈黧兰怎盘慧兰=婴：嚣 P二：二：
。一．⋯⋯．． 农业机械总动力／农作物播种面积专位动．力投入M攀叫T砌茹：茹==二一h岫’2。 TolaIpowerofa两cultIIralmachinerv／擘Jwllam 一⋯1I愀uIpu【pcru眦撇 ofthe咖s
复种指数Multi伽ppiIlg 农作物总面积／耕地面积 无量纲
利用程度 index C帕pa豫a，cuItiv砷司area Nodime璐ion
Utiliz砒i∞ 灌溉指数 有效灌溉面积／农作物播种面积 无量纲
de伊∞ Ⅻgationindex Eff．鳅iVe州gationa佗“∞wnar鼯oftllecmpsNodimension
劳均产量 农林牧渔总产值／农林牧渔从业人员yuan·c印一
利用效率
U∞effici∞cy
Perlat，0rollqmtValue Gr∞sa鲥cul岫louqmtvalue／a鲥cumlmlLaborPercapitaY嘶
粮食单产
Unitareagminyield
． 磬食产尊苎j粮皇播，雩积 l【g．hm．zTotal鲫inyieId／跚inpl卸ting嘲 口
持续状况
Sustajna：ble
devcl叩ment
粮食安全系数
F00d洲ty
劳动力指数
LaborincIex
劳动力密度
Iab舛d饥s时
人均粮食产量埘00kg
Percap妇gminyieId／400kg
农林牧渔从业人员／总人口
A酊cultIImlpopulatio眦otalpopulati∞
无量纲
Nodilnension
无量纲
Nodimension
农林牧渔从业人员／耕地面积c叩·hm。1
A鲥cultIlmlp叩ulatio耵忙ultivatedl孤d眦a Pers∞perllm2
圈l l啊5年、2∞5年全田农用地集约度空间分布
Figl D缸埘buHonof-gricuItIInIIandu∞Inte s时inCh ainl鲫5and2帅5
万方数据
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警：=：嚣=：善=篓釜竺竺竺塑兰业竺竺唑唑唑业=竺色竺!坐!竺竺!竖竺竺塑竺塑型竺竺!竺!竺 竺 竺竺竺竺竺竺 竺 竺竺竺兰=竺== 二_二=二一
仉耐．．三』曼：。曼．。，鲥nns 1995 1998 2000 2003 2005P州n啷(autonomousr呼。鸺 z唧 二uw ⋯。
山东Shandong
湖南H11nan
福建Fujiall
天津tianjin
北京B蜘吨
河北Hcbci
浙江丑岣i狮g
吉林Jilill
广东G哪gdong
江苏Ji锄gsu
安徽Allllui
辽宁Li枷ing
广西G啪黔i
江西Ji柚弘i
海南Hai咖
新疆Xinji卸g
云南飘I皿瓶
湖北Hubei
内蒙古Neim曲ggIl
四川Sich哪
上海Shanghai
宁夏Nin弘ia
西藏Xizang
黑龙江HeiI∞西i孤g
青海Qinghai
陕西Sha肛i
贵州Gni曲ou
甘肃G黜u
0．4549
0．4653
O．4984
O．4873
0．5765
0．枷9
O．519l
0．3472
O．4871
O．4634
O．4194
0．3696
0．4242
0．3942
O．3946
O．3＆40
0．4093
O．4016
0．2666弧
O．5285
O．5114
0．2745
0．3745
0．2817
0．298l
O．3303
0．4038
0．4060
O．5207 0．5716
O．5226 O．5642
O．5676 O．5994
O．5528 O．5472
0．5646 O．5803
O．4895 O．5319
O．5718 0．5715
O．4064 O．4199
0．5438
O．5007
O．4853
O．418l
0．4946
0．4459
0．4298
O．4307
O．475l
O．4479
O．3157
O．446l
O．4883
O．3643
O．4805
O．3243
O．3555
0．376l
0．4818
O．3205
O．5487
O．5419
0．5088
0．4270
O．4787
O．4591
O．4750
O．4586
O．4405
O．4457
O．3575
O．4600
O．5270
0．3849
O．3920
0．3453
O．3765
0．3＆42
O．4262
O．3380
O．4768 0．5603
0．5139 0．5565
O．5259 0．5430
o．5170 o．5416
O．5472 O．5375
O．5097 O．5352
O．495l 0．5134
0．4606 0．4896
O．4794 O．4855
0．4654 O．4835
0．4506 ，O．4820
0．4251 0．4637
0．4337 0J1616
O．5408 0．4607
0．4342 O．4560
0．4385 0．450l
O．412l O．4333
0．3978 O．4316
O．3769 O．42“
O．3946 O．4242
O．4390 O．4166
O．383l O．4115
0．3670 O．4060
O．35l8 O．3987
O．3654 O．3867
O．363l 0．3833
O．35髓 O．3815
0．3555 O．3696
万方数据
2期 燕群，等：中国农用地集约度与农业气候适宜度的空间关系研究 11l
件中克里格插值方法对Cr、Ce数据进行空间插值，
在插值图上重新采样，以省(区、市)为单位计算
Cr、Ce平均值，进而得到各省(区、市)的K值。
3结果与讨论(ResuIlsandiscussion)
3．1农用地集约度空间差异
运用上述指标体系与方法，计算1995～2005年
各省(区、市)农用地集约度，结果如表2所示。为
表现其区域特征，我们把农用地集约度从高到低按每
10个省(区，市)分为一级，共分为三级，绘制1995
年和2005年的空间分布图(图1)。
从2005年集约度(表2)看出，总体而言，综
合排名前十名的省(区、市)除河南、湖南、吉林外，
其余均位于东部地区；综合排名后十名的省(区、市)
除山西、黑龙江、上海外，其余均位于西部地区。
根据本文计算方法得到的结果，我国农用地集约
度平均值由1995年的O．4606到2005年的0．4090，
上升了12．6％，与刘成武等【9】和朱会义等[10】得出的我
国农用地集约度1995～2005年间总体提高的结论一
致。集约度升幅北方地区(26．4％)远高于南方地区
(4．4％)。图l显示，1995～2005年北方的河北、河
南、吉林集约度等级上升，南方的江苏、上海、四川
集约度等级下降，从而改变了I级省(区、市)1995
年沿海带状分布的格局，出现向华北和东南集中分布
的趋势；北方的吉林、辽宁、内蒙古、西藏集约度等
级上升，南方的四川、贵州集约度等级下降，从而改
变了ⅡI级省(区、市)1995年在西北和东北广泛分
布的格局，出现向西部集中分布的趋势。
全国范围内，农用地集约度变异系数由1995年的
O．1963到2005年的0．1350，下降了31．2％。1995年集
约度最高的是北京(O．5765)，最低的是内蒙古(0．2666)，
极差为0．3099；2005年最高的是河南(0．5691)，最低
的是山西(0．3619)，极差缩小0．2072。1995～2005年，
集约度提高最明显的是河南(44．8％)，通过对指标层
数据分析表明，这可能与其明显上升的粮食单产
(236．1％)和劳动力密度(40．6％)有关；降低最明显
的是四川(24．6％)，可能与其明显下降的劳动力密度
(40．8％)和复种指数(37．4％)有关。
3．2农业气候适宜度的空间差异
根据插值结果，将农业气候适宜度从高到低按每
lO个省(区、市)分为一级，共分为三级。I级：
海南、江西、广东、福建、浙江、广西、上海、湖北、
湖南、安徽；II级：云南、江苏、贵州、河南、山东、
陕西、四川、天津、山西、辽宁；III级：河北、吉林、
宁夏、黑龙江、北京、甘肃、内蒙古、西藏、青海、
新疆。绘制全国农业气候适宜度空间分布图(图2)。
结果显示，农业气候适宜度从东南向西北递减，反映
了我国明显的季风气候特色以及气候纬度地带性特
点。30个省(区、市)中，海南K值最大(0．7543)，
体现为农业气候适宜度最大，新疆K值最小
(0．0533)，体现为农业气候适宜度最小，极差为
0．7010，说明我国农业气候适宜度各省(区、市)间
差异极显著。
圈2全国农业气候适宜度空间分布
Fig2 Distributionofagnpdima6csuitabiUtyinChina
3．3农用地集约度与气候适宜度的空间关系及其动
态变化
(1)总体而言，我国农用地集约度东部地区高于
西部地区，农业气候适宜度由东南向西北递减。表3
统计了不同农用地集约度与农业气候适宜度省(区、
市)的数量，结果显示，1995年全国50％的省(区、
市)集约度和适宜度等级相同；集约度I级的省(区、
市)中，适宜度为III级的仅占10％；集约度III级的省
(区、市)中，适宜度为I级的也仅占10％；集约度
II级的省(区、市)中，适宜度I、II、Ⅲ级的比例
相当。以上分析表明，农业气候适宜度在一定程度上
制约着我国农用地集约度的空间布局。
1995～2005年全国农用地集约度总体提高。导
致2005年集约度和适宜度等级相同的省(区、市)
万方数据
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下降到40％：集约度I级的省(区、市)中，适宜度
为I、II级的比例均下降lO％，而适宜度为III级的比
例上升20％；集约度II级的省(区、市)中，适宜度
为I级的比例上升10％，适宜度为III级的比例下降
lO％；集约度III级的省(区、市)中，适宜度为II级
的比例上升10％，适宜度为IⅡ级的比例下降10％。
由此可知，集约度的提高也可以在一定程度上改变农
用地集约度对气候条件的依赖性。
(2)根据农业气候适宜度等级进行分区，讨论
1995～2005年农用地集约度特征(表4)。全国农用
地集约度提高12．6％，且适宜度III级地区(21．9％)
>II级地区(11．2％)>I级地区(6．55％)；全国集
约度变异系数下降31．2％，且适宜度ⅡI级地区
(46．9％)>I级地区(14．8％)>II级地区(3％)。
就集约度总体时间变化趋势而言，适宜度I级的省
(区、市)和除山西外适宜度II级的省(区、市)逐
年变化趋势不明显，适宜度III级的省(区、市)中，
吉林、内蒙古、黑龙江集约度逐年提高(表2)。可
见，适宜度III级地区集约度提高最明显，且其中个别
省(区、市)有逐年提高的趋势：此外，该地区各省
(区、市)间集约度差距大幅度缩小。
对1995、2005年农用地集约度与农业气候适宜
度的等级进行对比(图3)。参照图2的适宜度空间
分布情况，1995年集约度等级低于适宜度等级的省
(区、市)主要分布于适宜度I级、II级地区；1995～
2005年适宜度I、II级地区集约度提高幅度低于适
宜度ⅡI级地区，由此导致我国集约度等级低于适宜度
等级的省(区、市)由1995年的8个上升到2005
年的10个：相对而言，集约度等级低于适宜度等级
的省(区、市)农用地集约经营气候资源利用水平较
低，可见，相关部门在进行农用地集约经营时，应注
意提高这些省(区、市)农业气候资源的利用强度。
(3)我国幅员辽阔，在全国范围内提高农用地集
约利用水平，必须考虑气候因素的影响，根据农用地集
约度和农业气候适宜度的空间关系，因地制宜地对农用
地进行集约经营。一方面，应该提高对集约度等级低于
适宜度等级的省(区、市)的集约利用程度；另一方面，
提高土地集约利用水平不可以仅着眼于增加生产要素
投入，而需要建立在科学合理增加各项要素投入上flJ，
所以，应该在建立各生产要素与农业气候适宜度相关关
系的基础上，对生产要素的投入比例进行调整；针对适
宜度等级较高的省(区、市)，相对提高与气候因素相
关性较明显的生产要素的投入比例。
4 结论(ConcIusion)
(1)总体而言，我国农用地集约度东部地区高
于西部地区；农业气候适宜度由东南向西北递减；
从一定程度上体现出农业气候适宜度对我国农用
地集约度空间布局的制约作用。1995～2005年全
国农用地集约度总体提高，对集约度和适宜度空间
分布关系的变化进行分析后发现，农用地集约利用
对气候条件的依赖性降低。
(2)我国农用地集约度由1995年的0．4606到
2005年的0．4090，提高了12．6％，提高程度适宜度ⅡI
级地区>适宜度II级地区>适宜度I级地区。导致集
约度等级低于适宜度等级的省(区、市)由1995年
的8个增加到2005年的10个；相对而言，集约度等
级低于适宜度等级的省(区、市)农用地集约经营气
候利用水平较低；建议相关部门提高对这些省(区、
市)农业气候资源利用的重视。
(3)应该根据农用地集约度与农业气候适宜度的
空间关系，因地制宜地对农用地进行集约经营。具体应
提高对集约度等级低于适宜度等级的省(区、市)的集
约利用程度：针对适宜度较高的省(区、市)，加强与
气候因素相关性较明显的生产要素的投入比例。
(4)需要说明的是，农用地集约利用各生产要素
与农业气候适宜度相关关系的研究，对本文研究成果
的实践有重要意义，有待进一步探索。此外，本文运
用的指标体系主要从投入强度、利用程度、利用效率、
持续状况四个方面衡量农用地集约度。根据不同的研
究需要对指标体系和计算方法进行适当调整，可以从
不同角度探讨农用地集约度与农业气候适宜度的空
间关系，拓宽本文研究成果的应用范围。
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《生态科学》对论文各部分内容的要求
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出出处。
万方数据
中国农用地集约度与农业气候适宜度的空间关系研究
作者： 燕群， 徐建华， 陈公德
作者单位： 华东师范大学地理系,上海,200062
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2008,27(2)
被引用次数： 6次

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