摘要 运用熵权法从经济可持续性、环境资源保护性和社会承载能力3个维度对2009—2018年陈仓区土地可持续利用水平进行评价。结果表明，陈仓区土地可持续利用水平不断好转，3个维度出现“两高一低”的不均衡状况，具体表现为土地可持续利用水平基本处于弱可持续和可持续利用阶段，其中经济可持续性经历了不可持续到强可持续利用的转变;环境资源保护性波动增长，由不可持续向强可持续利用阶段转变;社会承载能力从强可持续转变为不可持续利用阶段。最后，针对研究结果提出合理调整产业结构转型、引导农户合理施用农药化肥和避免城市边界无序扩张等政策建议。

关键词 土地可持续发展;评价;陈仓

中图分类号 F 301.2文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）23-0251-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.23.066

Evaluation of Regional Sustainable Land Use—Taking Chencang District of Baoji City as an Example

LI He

（ Weibei Branch of Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.， Ltd.， Xianyang，Shaanxi  712000 ）

Abstract This paper used entropy method to evaluate the sustainable land use level of Chencang District in 2009-2018 from three dimensions of economic sustainability， environmental protection and social carrying capacity. The results showed that the sustainable utilization level of land in Chencang District was getting better and better， and the three dimensions were unbalanced， which were “two high and one low”. Specifically， the sustainable utilization level of land was basically in the stage of weak sustainable and sustainable utilization， in which the economic sustainability had gone through the transformation from unsustainable to strong sustainable utilization， and the environmental resource protection volatility had increased from unsustainable to strong sustainable utilization. The stage of strong sustainable utilization had changed; the stage of social carrying capacity had changed from strong sustainable utilization to unsustainable utilization. Finally， according to the research results， some policy suggestions were put forward， such as adjusting the industrial structure transformation reasonably， guiding farmers to apply pesticide and chemical fertilizer reasonably and avoiding the disordered expansion of urban boundary.

Key words Land sustainable development;Evaluation;Chencang

從“人定胜天”的思想到人地关系理论的提出，再到土地资源可持续发展理念的诞生，人类对土地资源的关注程度不断提高，保障土地资源可持续利用已成为区域可持续发展的重要路径之一[1]，尤其是联合国粮农组织《可持续土地管理评价纲要》[2]颁布以来，土地可持续利用研究迅速成为世界范围内学术界研究的焦点[3]。

从近年来土地可持续利用相关研究的发展趋势来看，已逐步实现从理论探讨、概念模型的构建[4-5]向量化分析转变[6-7];由时序评价[8-9]向空间评价转变[10-12];由方法的单一化向多元化转变[13-15];由注重土地单一属性的研究[16-17]向土地综合属性研究转变[18-19]。目前土地可持续利用的研究已积累了丰富的成果，但仍存在以下不足：第一，研究对象多为省级或更大尺度范围，对于小范围区域尺度研究较少;第二，研究数据多来自统计数据。该研究以陈仓区为研究对象，利用统计数据与调查数据相结合方法，采用熵权法对陈仓区2008—2018年土地可持续利用水平进行评价，以期为相关的研究提供方法学参考和借鉴，同时为政策的制定提供相应依据。

1 研究方法及数据来源

1.1 研究方法

1.1.1 熵权法。

在信息论中，熵是系统无序程度的度量，同时能度量数据所提供的有效信息量。当用熵值法对评价指标进行赋权时，评价对象在某项指标上的值相差越大，熵值越小，说明该指标所提供的有效信息量越大，该指标的权重也越大;反之，该指标值相差越小，熵值越大，该指标提供的信息量也越小，其权重也越小。因此，熵值法是一种客观的赋权方法，即根据土地可持续利用各评价指标的差异程度确定其权重。具体包括3个步骤：原始数据无量纲化、定义熵和熵权计算。

（1）原始数据无量纲化。

由于土地可持續利用研究中，所选择指标的影响有正有负，因此采用归一化方式去除原始数据量纲影响，公式如下：

式中，X为土地可持续利用评价原始指标矩阵;xi为第i个指标的原始值;Xi表示第i个指标归一化后的值;max（xi）为xi的最大值;min（xi）表示xi的最小值。

（2）定义熵。

设有m个评价指标n个评价对象的评估问题中，第i个指标的信息熵如下：

式中，Hi为信息熵;rij为原始数据归一化矩阵。

（3）熵权计算。

在综合考虑各评价指标所提供信息量的基础上，根据各指标所携带信息量的多少确定其权重，公式如下：

式中，wi代表第i个指标的权重，同时各指标权重总和为1。

1.1.2 评价指数计算。

在土地可持续利用综合评价体系中，经济可持续性、环境资源保护性和社会承载能力均是构成土地资源可持续利用的不同维度，而不同维度下的指标又是对区域土地可持续利用不同方面的反映，因此通过构建不同维度指数和综合指数来衡量陈仓区土地可持续利用水平。

式中，Ii为不同维度下土地可持续利用指数;I为土地可持续利用综合指数;Wi和wi为相应权重;Ri和ri为原始数据归一化值;n为指标数。

1.2 研究区域概况及数据来源

1.2.1 研究区域概况。

陈仓区位于陕西关中平原最西端，渭河中上游、千河下游，106°18′24″～107°34′58″E、34°16′36″～34°44′57″N，东连岐山县，南接凤县、太白县，西邻甘肃省天水市，北邻凤翔县、千阳县、陇县，东西长119 km、南北宽68 km，总面积2 473 km2，区位优势明显，是宝鸡市建设特大城市和关中-天水经济区副中心，是陕西“一线两带”建设的主体层（图1）。截至2018年底，陈仓区耕地面积5.45万hm2、园地0.79万hm2、林地13.54万hm2、建设用地1.67万hm2、未利用地0.36万hm2。由于近年来城市化的快速推进和工业的迅速发展，加之土地资源禀赋的相对稀缺、后备资源不足，人地矛盾日益突出。

1.2.2 数据来源。

数据主要来源于《陈仓统计年鉴》、《土地利用现状数据集》、陈仓区国民经济和社会发展《“十二五”》及《“十三五”》规划、《陈仓区土地利用总体规划》等。此外，部分数据来源于陈仓区国土局、统计局、农业局、林业局和水利局等。原始数据共计230个，缺失值8个，缺失值用前后2年均值替代，数据处理分析均采用R3.3.1编程完成。

2 陈仓区土地可持续利用评价指标体系与评价标准

2.1 指标体系

鉴于土地经济、社会、生态环境高度耦合性的特征[20]，根据专家打分法，建立以陈仓区土地可持续利用评价为目标层，以经济持续性、环境资源保护性和社会承载能力为准则层，包含18个指标的评价指标体系（表1）。与以往较多研究不同的是，该研究加入工业用地效率和农用地生产率2个指标。考虑到陈仓区实际情况：“十二五”以来，该地区完成工业总产值494亿元，实现规模以上工业增加值46.8亿元，占全区GDP比例60%以上，且“十三五”规划中明确强调“坚持工业核心不动摇”，加之陈仓区土地后备资源不足，工业用地效率势必对该区土地可持续利用产生深远影响;农用地以林地为主，耕地次之，耕地中坡地多、平地少，大于15°的坡耕地、梯田占全区耕地总面积的41%，且耕地九等、十等以上面积仅占27.19%，因此，农用地效率也是该区土地可持续利用不可忽视的重要因素。

2.1.1 经济可持续性。

经济可持续性是区域经济发展的核心，也是实现资源高效利用、环境友好发展和人们生活水平提高的重要前提。以地均GDP、第三产业占GDP比重、地均财政支出、工业用地效率、地均固定资产投资、粮食单产和农用地生产率来代表经济可持续性，其中地均GDP反映了土地资源的经济产出能力;第三产业占GDP比重反映区域经济发展的结构，该值越高，越有利于减轻第一、二产业发展对土地依赖的压力;地均财政支出和地均固定资产投资分别从两个角度反映土地利用过程资本投入状况;工业用地效率和农业用地效率分别从土地不同地类结构反映土地利用经济效率程度;粮食单产代表耕地的粮食生产能力。

2.1.2 环境资源保护性。

环境资源保护性是区域土地可持续利用的重要保障，也是构建“资源节约型、环境友好型”社会发展的必要要求。以森林覆盖率、水土流失治理面积、土地垦殖率、单位耕地面积农药用量和单位耕地面积化肥用量来表征环境资源保护性，其中森林覆盖率反映区域土地绿化程度;水土流失治理面积反映了为减少区域水土流失而作出的努力;土地垦殖率反映了区域土地资源的耕地利用率;单位耕地面积农药及化肥用量则反映了农业生产对区域土地资源所带来的影响。

2.1.3 社会承载能力。

社会承载能力是区域土地资源对人

类生存支撑的重要体现。以人口密度、人口自然增长率、城市化率、人均粮食占有量、人均耕地面积、人均建设用地面积来反映，其中人口密度和人口自然增长率分别从静态和动态两方面反映土地资源对人口的承载能力;人均粮食占有量和人均耕地面积反映了土地资源对人生存提供的保障能力;城市化率和人均建设用地面积代表土地资源对人口空间的容纳能力。

2.2 评价标准

合理的评价标准是土地资源可持续发展科学评价的前提，该文借鉴已有研究成果[7，11，21]，同时结合陈仓区相关专家的意见，最终制定陈仓区土地资源可持续利用评价标准（表2）。

3 陈仓区土地可持续利用评价结果

以2009—2018年每年份数据作为一个样本，每年包含18个指标，将其归一化处理以去除量纲影响（表3）。

运用熵值法得出陈仓区土地可持续评价各指标权重以及经济可持续性、环境资源保护性和社会承载能力各维度指标权重（表4），而后将归一化结果与其对应权重相乘得出各维度和土地可持续利用总体评价结果（表5）。

由表5可知，从经济可持续性来看，2009—2014年陈仓区土地资源经济可持续性呈逐年增加趋势，从2009—2012年的不可持续利用阶段转变为2013年的可持续利用阶段，而后于2016年变为强可持续利用阶段。结合表3结果（表3中部分的负向指标已正向化处理），经济可持续性逐年增长的趋势主要受地均GDP、工业用地效率、地均固定资产投资、地均财政支出和农业用地效率影响，该5项指标均呈现逐年增加的趋势，第三产业占GDP比重和粮食单产则变化不大。

就环境资源保护性而言，2009—2014年陈仓区土地资源环境资源保护性大致可分为两个阶段，第一阶段为2009—2014年，该阶段呈逐渐上升趋势，从不可持续利用转变为强可持续利用阶段，于2015年下降为弱可持续利用阶段，而后呈现波动增长，至2018年达到强可持续利用阶段。结合表3結果，2009—2014年表现为上升趋势的主要原因为森林覆盖率、水土流失治理面积和土地垦殖率的逐年增加以及单位面积耕地化肥施用量的逐渐减少;2015年下降主要源于水土流失治理面积的下降、土地垦殖率的减少和单位耕地面积农药、化肥施用量的增加;2016年后的波动增长主要受水土流失治理面积，土地垦殖率和单位耕地农药、化肥用量波动的影响。

从社会承载能力来看，2008—2015年陈仓区土地资源的社会承载力整体表现为逐步下降趋势，从2009—2014年间的强（优）可持续利用阶段逐渐转变为2015—2018年间的不可持续利用阶段，但从2017年开始又出现上升趋势，但趋势缓慢。结合表3结果，2009—2014年社会承载能力逐渐下降的原因主要是人口密度逐渐增加，城市化水平逐渐提高，人均耕地面积不断下降，人均建设用地面积不断增加;而2015—2018年缓慢增加趋势主要源于人口密度有所下降，人均耕地面积略有增加。

从总体情况来看，2009—2018年陈仓区土地可持续利用水平大致可分为两个阶段，第一阶段为2009—2014年，该阶段土地可持续利用水平呈逐渐上升趋势，实现了从弱可持续利用阶段到可持续利用阶段的转变，于2015年出现短暂下滑，变为不可持续阶段，而后再次缓慢上升，向可持续利用阶段转变。其中2009—2014年的持续上升主要源于经济可持续性和环境资源保护性的贡献，二者在该时段内持续上升;2015年的下降是经济可持续性、环境资源保护性和社会承载能力共同作用的结果，但其中受资源保护性和社会承载能力下降影响较大;2015—2018年的上升主要是经济可持续性和环境资源保护性上升的拉动作用，而社会承载能力降低了土地可持续利用水平整体上升的速度。

4 结论与建议

4.1 结论

该文对区域土地可持续利用水平作出客观评价，在一定程度上丰富了现有土地可持续利用研究的方法学体系，同时为未来相关政策的制定提供了进一步依据。

2009—2018年评价结果表明，2009—2014年陈仓区土地可持续利用水平持续上升，2015年出现下降，而后又呈上升趋势，总体处于弱可持续和可持续利用阶段。其中经济可持续性呈逐年上升趋势，逐步实现了由不可持续向强可持续利用的转变;环境资源保护性经历了上升—下降—上升阶段，逐步实现了由不可持续向强可持续利用阶段的转变;社会承载能力却逐渐减弱，由强（优）可持续利用逐渐转变为不可持续利用阶段。

4.2 建议

陈仓区经济可持续性水平整体较好，但其第三产业占GDP比重仍然不高，今后的发展中应合理调整产业结构转型，逐步实现以第三产业拉动区域经济发展。

虽然陈仓区环境资源保护性水平较高，但其农药和化肥施用量依然较大，今后应合理引导农户在农业生产中施用农药、化肥，在保障粮食产量的同时，进一步减少农业生产的环境污染，巩固环境资源保护方面已取得的优势。

陈仓区土地可持续利用水平呈上升趋势，但需注意其社会承载能力较低，今后的发展中应严守耕地保有量，同时提升耕地质量，增强粮食产出能力。此外，应合理推进城市化进程，避免城市化过快导致的城市边界无序扩张，进一步提升建设用地节约集约利用程度，协调区域经济、资源环境和社会的均衡发展。

参考文献

[1] 赵兴国，潘玉君，丁生，等.中国省域土地利用可持续性评价及时空格局特征[J].农业工程学报，2014，30（3）：196-204.

[2] F A O.An international framework for evaluating sustainable land management[R].Rome：FAO，1993.

[3] 蔡为民，唐华俊，陈佑启，等.土地利用系统健康评价的框架与指标选择[J].中国人口·资源与环境，2004，14（1）：31-35.

[4] 陈百明，张凤荣.中国土地可持续利用指标体系的理论与方法[J].自然资源学报，2001，16（3）：197-203.

[5] 谭永忠，吴次芳，叶智宣，等.城市土地可持续利用评价的指标体系与方法[J].中国软科学，2003（3）：139-143.

[6] 赵艳，濮励杰，张健，等.基于三角模型的城市土地可持续利用评价：以江苏省无锡市为例[J].经济地理，2011，31（5）：810-815，838.

[7] 刘双，胡动刚.北部湾土地资源可持续利用评价研究[J].农业技术经济，2013（11）：57-63.

[8] 李昊，李世平，银敏华.承载力视角下土地资源可持续发展评价[J].西北农林科技大学学报（社会科学版），2016，16（4）：62-68.

[9] 黄奎，李薇，孙冠中.基于多情景下区域内土地可持续利用系统研究：以乌鲁木齐市土地开发区为例[J].中国人口·资源与环境，2015，25（S1）：15-18.

[10] 卢涛，周学武，王占岐，等.基于VW模型的土地可持续利用评价及时空特征分析：以安徽省市域为例[J].中国土地科学，2015，29（12）：60-67，93.

[11] 周小萍，陈百明，王秀芬.区域农业土地可持续利用的空间尺度效应分析：以京津冀地区为例[J].经济地理，2006，26（1）：100-105.

[12] DAULAY A R，EKA INTAN K P，BARUS B，et al.Rice land conversion into plantation crop and challenges on sustainable land use system in the East Tanjung Jabung Regency[J].Procedia-social and behavioral sciences，2016，227：174-180.

[13] 魯春阳，文枫，杨庆媛，等.基于改进TOPSIS法的城市土地利用绩效评价及障碍因子诊断：以重庆市为例[J].资源科学，2011，33（3）：535-541.

[14] 马贤磊，周琳，赵爱栋.城市土地可持续集约利用的时空特征及影响因素研究——对传统土地集约利用的修正[J].中国土地科学，2014，28（12）：32-38.

[15] TSUCHIYA K，HARA Y，THAITAKOO D.Linking food and land systems for sustainable peri-urban agriculture in Bangkok Metropolitan Region[J].Landscape and urban planning，2015，143：192-204.

[16] 原华荣，周仲高，黄洪琳.土地承载力的规定和人口与环境的间断平衡[J].浙江大学学报（人文社会科学版），2007，37（5）：114-123.

[17] 漆良华，周金星，张旭东，等.长江上游山丘区土地承载力研究与评价：以四川省宜宾市为例[J].长江流域资源与环境，2007，16（2）：169-174.

[18] 刘芳，张红旗.我国农产品主产区土地可持续利用评价[J].自然资源学报，2012，27（7）：1138-1153.

[19] KRGER M，SCHFER M.Scenario development as a tool for interdisciplinary integration processes in sustainable land use research[J].Futures，2016，84：64-81.

[20] 李昊，李世平，银敏华.中国土地生态安全研究进展与展望[J].干旱区资源与环境，2016，30（9）：50-56.

[21] 刘庆，陈利根.长株潭地区土地可持续利用综合评价及空间分区[J].农业工程学报，2013，29（6）：245-253.

作者简介 李河（1990—），男，河南南阳人，硕士，从事土地经济与管理研究。

收稿日期 2020-07-22