【论文精选】河南省农业水土资源承载力的时空分异

农业水土资源作为农业生产的核心自然资源，其承载能力不仅与国家粮食安全、社会稳定密切相关，而且影响区域的经济发展与生态环境保护。随着经济的高速增长与人民生活水平的不断提高，农业水土资源的数量短缺与质量恶化问题日趋严重。2016年中国农业水资源消耗量3768.0亿m³，占用水总量的62.4%，比2015年减少2.19%；全国13个粮食主产区中有6个省份处于严重缺水状态。与此同时，快速的工业化与城镇化对土地的占用使中国优良耕地年均减少约33.65万hm²，耕地退化面积30万hm²，耕地受污染面积1000万hm²。农业水土资源短缺造成的约束与我国粮食生产需要之间的矛盾日益凸显，农业可持续发展面临严峻挑战，农业水土资源承载力已引起政府和众多学者的关注。

但目前研究多集中于水资源承载力、土地资源承载力，以及水土资源的综合承载力评价方面，而把农业水土资源作为一个系统，对其整体承载力研究的相对较少。任守德等首先提出农业水土资源承载力的概念，并用投影寻踪主成分模型系统评价三江平原15个国有农场农业水土资源承载力。焦晓东等应用PSO-PPM模型研究江苏省农业水土资源承载力，结果显示农业水土资源承载力较高的城市主要集中在苏北及苏中地区。白洁芳等研究榆林市各区县农业水土资源承载力的相对水平，发现北6县的农业水土资源承载力水平整体高于南6县。综上可见，农业水土资源的研究取得一定进展，但现有研究主要在县域开展，缺乏省域尺度的实践。

农业水土资源承载力是在一定社会历史和科学技术发展阶段，对社会、经济、生态等可持续发展的综合承载能力。河南省作为我国重要的粮食主产区，对农业水土资源的依赖程度也相应较高。其农业水土资源承载状况不仅关系到区域的稳定与发展，而且对保障国家粮食安全至关重要。鉴于此，笔者在省域尺度上对河南省2006—2015年农业水土资源承载力采用投影寻踪的方法进行整体评价，以期克服单一的农业水、土资源研究不够全面的弊端，并可为河南农业水土资源的合理利用与保护提供参考。

农业水土资源承载力是一个典型的复杂系统，本文分别从农业水土资源、社会、经济、生态4个方面选取与农业水土资源承载力密切相关的24个指标，建立综合评价体系。

利用投影寻踪模型对各个指标数据进行分析，利用核密度估计绘制投影值曲线。采用模糊目标函数聚类法将河南省农业水土资源承载力划分为高(z>0.03)、中(0.03≥z≥-0.18)、低(z < -0.18)3个级别。

通过结果分析，得出以下结论：

1) 影响河南省及各市农业水土资源承载力的主要因素从大到小依次为灌溉面积、农林水利工程投资比例、第一产业比重、农田化肥使用量、农作物受灾面积比例、人口密度、农机化程度、单位耕地面积用电量与农业水资源供需平衡指数，其对农业水土资源承载力的累计贡献率为81.55%。

2) 2006—2015年，河南省农业水土资源承载力逐渐降低，由2006年的-0.06降低到2015年的-0.20，降幅达233%。研究期内，全省仅郑州和济源的农业水土资源综合承载力有所增加，其余城市都有不同程度的降低。

3) 2006—2015年，河南省农业水土资源承载力中西部最高、南部中等、东部北部最低，空间分异明显，两级分化加剧：高水平承载力城市由4个减少为2个、减少了50%，低水平承载力城市由4个增加到10个，增加了2.5倍。

河南省2006—2015年农业水土资源承载力空间演化

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