黑龙江省农业水土资源匹配格局与区域调控方向研究

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土为万物之母,水为万化之源。水土资源是人类赖以生存和发展的物质条件,是粮食生产的重要物质基础和农业的根本命脉,农业水土资源匹配程度直接关系到耕地粮食产能和水资源利用效率。黑龙江作为农业大省和国家重要商品粮基地,在保障国家粮食安全方面发挥了“压舱石”的关键作用。统筹区域水土资源要素配置,优化水土资源调控是保障区域粮食生产、促进农业绿色高质量发展的有效路径,是新时期国土空间规划与治理体系现代化建设要解决的重要命题。本文采用基尼系数及农业水土资源匹配系数刻画黑龙江省农业水土资源匹配时空格局,揭示其协同演变过程与持续性特征,通过耦合农业水土资源匹配系数Sen趋势度与Hurst值,结合资源禀赋、主体功能、粮食生产等区域特性的资源—功能—粮食关联的协调逻辑,划分不同类型农业水土资源匹配调控区,提出农业水土资源高效配置的对策建议。全文主要研究结论如下:(1)2009—2019年期间,黑龙江省市域尺度农业水土资源时空分布不均衡。受地形、耕地资源数量和降水量等因素影响,呈现出西部的齐齐哈尔、大庆与东部的佳木斯、双鸭山等市“地多水少”的格局特征,中部伊春市与西北部大兴安岭地区“水多地少”的格局特征。尽管该阶段为我国城镇化快速扩张阶段,但黑龙江省大力发展种植业、加强土地开发整治与“旱改水”工程,全省耕地资源总量总体保持在一定的水平,期间大致呈降低—增加—再降低—再增加的微小波动变化,主要集中在西部的松嫩平原和东部的三江平原,中部和西北部有一定的分布。水资源总量主要呈现降低—增加—再降低—再增加的趋势,增降幅度较大,空间上主要分布在中部的哈尔滨、牡丹江、伊春、鹤岗等市和西北部大兴安岭地区,东、西两侧的大庆、齐齐哈尔、七台河等市相对较为匮乏。(2)2009—2019年期间,全省农业水土资源匹配协调水平整体有一定提高,但区域差异显著。选取4个变化比较显著时间节点分析发现,空间尺度上,东部的佳木斯、双鸭山、七台河与西部的齐齐哈尔、大庆匹配系数不高,农业水资源与耕地资源在空间上的协调水平较低;中部的哈尔滨、鹤岗、黑河、牡丹江等市匹配系数适中,农业水资源与耕地资源在空间上的协调水平也相对合理;大兴安岭地区与伊春市具有森林生态功能,耕地稀少,水资源过剩,尽管其农业水土资源匹配系数较高,但农业水土资源要素不匹配。时间尺度上,全省农业水土资源匹配基尼系数呈增加—降低—再增加—再降低的波动向好趋势,由0.3712下降至0.2745,耕地资源利用结构与方式逐步趋于合理;全省农业水土资源匹配系数呈降低—增加—再降低—再增加的变化趋势(范围0.22~0.69),各区域农业水土资源匹配系数均存在不同程度的波动,伊春市与大兴安岭地区波动较大,齐齐哈尔、大庆、佳木斯和绥化等市相对平稳。(3)基于农业水土资源匹配系数的Sen趋势度(范围-0.0300~0.1525)与Hurst指数(范围0.6141~0.9730)耦合结果表明,全省农业水土资源匹配系数整体呈现出升高的持续性变化趋势,且升高趋势的地市比例高达92.3%。空间尺度上,全省农业水土资源匹配系数变化趋势呈强持续性升高的主要分布在西部、中部与东南部地区的鸡西、鹤岗、牡丹江、黑河、绥化等市;呈较强持续性升高的主要分布在西部、中部与东部地区的哈尔滨、齐齐哈尔、双鸭山、伊春等市;呈较弱持续性升高的主要分布在东北部的佳木斯市;呈弱持续性升高的主要分布在西部与东南部地区的大庆、七台河等市;大兴安岭地区呈较强持续性降低态势。(4)全省农业水土资源匹配协调水平处于较不均衡的状态,但仍具有一定的调整空间。融合资源禀赋、功能特性、粮食生产等区域特性,基于资源—功能—粮食关联的协调逻辑,依据农业水土资源匹配系数的多年平均值[高((?)≥1)、中(0.5≤(?)<1)、低((?)<0.5)]划分了水源涵养调蓄区、水土优化调控区与引水节水灌溉区3个调控区,并制定了差异化调控方向;从质量、协同、生态、数字化四个层面,提出了进一步加强水土资源“双量”管控、增强水土资源协同管理水平、统筹农业发展与生态空间治理、强化数字引领水土资源监管的对策建议,以提升耕地资源与水资源的综合利用效率,实现区域农业水土资源的优化配置。
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