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农业资源利用模式间的转换及案例分析* |
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（中国科学院自然资源综合考察委员会 北京 100101）
当前我国农业仍然属于资源高耗、低效型农业，光能利用率在 0.5% 以下，复种指数仅在 155% 左右，农田灌溉水的有效利用率只有 30%～40%（发达国家已达 50%～70%），化肥当年利用率仅 30%。我国农业自然资源是非常有限的，为此必须实现农业资源的高效利用。 本文将从中观区域尺度上研究农业资源利用模式及其不同利用模式间的转换，并以华北平原典型区为例，探讨农业资源利用模式的转换过程，以期为农业资源高效利用优化模式的选取和农业资源高效利用技术体系的集成提供理论指导。 1 农业资源利用模式及不同模式间的转换 农业自然资源在农业生产系统中的分配比例不同，就构成了不同农业资源利用形式，假若一定时期内其中某种或某几种农业资源利用形式具有一定的普适性，且具有推广应用价值，就可以称其为一种农业资源利用模式。 农业生产系统本身就是一复杂系统，它包括种植业、林果业、畜牧业等。种植业内部有粮食作物、经济作物、油料作物、蔬菜等，每种作物有不同的品种搭配；种植业、林果业、畜牧业之间又相互联系。在一定自然条件下，农业资源利用模式具体表现为农业自然资源在农业生产系统中的分配比例和物化资源投入水平。影响农业资源利用模式的外部条件是农业自然条件和农村社会经济条件。农业自然条件具有相对稳定性，农村社会经济条件却不断发展，它们直接或间接影响和决定物化资源投入水平，因此，农业资源利用模式也处于不断演潜之中。 农业资源利用模式及其影响和制约因素可用图 1 表示。
图 1 农业资源利用模式及其影响因素框图 需特别指出的是，在一定类型区内，农村社会经济条件在很大程度上决定着农业资源利用模式和农业技术的应用水平；农业技术的选择及农业技术体系的集成应与农业资源利用模式相适应；同时农业技术条件和农业技术水平也影响着农业资源利用模式。 农业自然资源在农业生产系统中的转移和分配具有明显的层次性。当经济条件和技术条件较低时，农业自然资源在较低层次上流动所需能量较少，较易实现，这是低能级上的转移；层次越高，农业自然资源流动所需的能量也越高。在外部推动力很少的情况下，主要依靠农业自然资源在低层次上的流动积累能量，当能量积累到一定程度时，才可能跃升到高一层次的流动。为形象地描述这种流动情况，绘成星迹图的形式（图 2）。
图 2 农业自然资源转移能级图 农业自然资源在农业生产系统中由低能级向高能级的流转过程为 IV→III→II→I。从更深层次上讲，农业自然资源在农业生产系统中的流转和分配是通过社会资源特别是劳动力资源的流转来实现的，而劳动力在能级间的转移主要靠两个方面的作用：一是低能级系统内部剩余劳动力的出现而产生的对劳动力的排斥力；二是高能级系统对劳动力的吸引力，这种吸引力的产生来自各产业之间的相对“收入差”，当两力同向时，劳动力就实现了在各能级间的转移。 在此演进过程中，不断加深着农业资源利用的广度和深度，农业资源利用效率不断提高，因此，农业资源的高效利用是一个相对概念。 2 农业资源利用模式转换过程的灰色关联分析 灰色关联分析法是根据因素间发展态势的相似或相异程度来衡量因素间关联程度的方法。对于一个农业资源利用模式变化着的农业资源利用系统，关联分析事实上是系统发展演替过程的量化比较分析。 灰色关联分析的具体步骤包括：①原始数据变换。把原始数据处理变换为无量纲的相对数据列；②计算关联系数；③计算关联度，确定关联序；④列出关联矩阵。 为使分析具有一定代表性，笔者选择华北平原农业生产发展水平较高的山东恒台县进行案例分析。 恒台县位于山东省中部偏北，属暖温带季风气候，温度适宜、光照充足，年日照时数为 2813.5h，≥0℃的气温持续 265～300d，＞0℃的积温 4777.5℃，日平均气温 12.5℃，多年平均降雨量 586.4mm；农村经济有较好的基础，素有“建筑之乡”的美称。 具体研究途径： (1) 将农业资源利用模式的发展演替过程分为 4 个阶段，即 1950～1959 年，1960～1969 年，1970～1979 年，1980 年至今。 (2) 将农业资源利用系统分为粮食生产子系统、种植业生产子系统、农业生产子系统和大农业系统 4 个层次。 2.1 第一层次：粮食生产子系统 粮食作物生产子系统 R111 主要包括小麦 R1111、玉米 R1112、大豆 R1113、 表 1 粮食生产子系统灰色关联计算结果
从粮食作物发展过程的关联分析可知，小麦始终是粮食作物中的主导作物，随经济的发展、农业技术条件的改进，物化资源特别是农机投入的逐步增加，粮食作物品种逐渐减少，向生产专业化方向发展。 华北山前平原区的栾城县也表现为这种特征，即其作物品种由 50 年代的春玉米（1 年 1 熟）、冬小麦—夏玉米—春玉米（2 年 3 熟）、谷子、薯类（1 年 1 熟）发展到 90 年代的小麦—夏玉米（1 年 2 熟）；农田动力投入中，人畜力∶机械由 50 年代的 62∶1 发展到 90 年代的 1.2∶1。 2.2 种植业子系统 种植业子系统 R11 主要包括粮食作物 R111、经济作物 R112 和油料作物 R113 等（表 2）。 表 2 种植业子系统灰色关联计算结果
由于产量低，效益差，油料作物一直处于劣势。经济作物在第一、四阶段占主导地位；第二、三阶段由于偏向理解“以粮为纲”，使经济作物处于次后地位，其播种面积只占农作物总种植面积的 3.7%～10.7% 左右；从播种面积看，80 年代粮食作物播种面积逐年减少，经济作物逐年增加，从 80 年代初到 90 年代初，粮食作物播种面积减少了 43%，而经济作物在 90 年代的播种面积是 80 年代的 8.5 倍。 2.3 农业生产子系统 农业生产子系统 R1 包括种植业 R11、林果业 R12、畜牧业 R13、副业 R14、渔业 R15 等（表 3）。 表 3 农业生产子系统灰色关联计算结果
从近期来看，种植业仍占主导地位，畜牧业次之，林果业和工副业处于劣势，渔业最差。种植业和畜牧业之间的关联度差由 50 年代的 0.4161 减少到 80 年代的 0.0847。 从整个华北平原情况来看，50 年代畜牧业基本上是“役用畜牧业”，60 年代大牧畜数量下降，生猪大量发展；70 年代为发展“积肥畜牧业”，畜牧业产值提高；进入 80 年代后，畜牧专业户的大量出现，发展成为“商品畜牧业”，农牧之间的关联程度提高，“农牧复合结构”才成为华北平原区的重要农业资源利用模式。 2.4 大农业系统层次 大农业系统 R 主要包括农业 R1 和非农产业 R2（表 4）。其经济始终以农业为主，但随着非农产业的逐步发展，两者之间的关联度差由第一阶段的 0.4235 缩小到第四阶段的 0.0533。 表 4 大农业系统灰色关联计算结果
3 结论 （1）农村社会经济发展水平不断提高，农业自然资源在农业生产系统中的分配比例和物化资源投入水平不断变化，农业资源利用模式处于不断演替过程中，农业资源利用效率不断提高。 （2）农业资源利用模式的演替具有明显层次性。在粮食生产内部，作物品种逐步减少，更趋于专业化生产，以利于机械化作业；种植业内部，农业自然资源由单纯粮食作物生产向经济作物、油料作物、蔬菜等生产方向转移；在农业生产系统内部，农业自然资源由种植业向畜牧业、林果业等流转，他们之间的关联程度逐步提高，形成了农牧、农林、农林牧等多种农业资源高效利用复合结构模式。 （3）从占用农业自然资源数量的比例来看，小麦—玉米两熟种植业结构模式是目前华北平原区的主体模式，它为人们提供了最基本的食物需求；其它非主体模式虽然占用农业自然资源数量的比例较低，但农业自然资源利用效率较高，劳动力、资金等社会资源投入量较大，甚至超过了在主体模式中的投入，并逐渐成为农村社会经济收入的主要来源。 （4）同一类型区内，由于社会经济发展水平不同，农业资源利用模式在客观上具有明显的差异性，在空间层次上表现为农业资源利用模式的多样性；农村经济发展水平的不同和农业资源利用模式的差异，决定了农业资源利用技术体系的多样性。 参考文献
第一作者简介 刘爱民，男，1966 年生，副研究员。1994 年中国农业大学（原北京农业工程大学）博士毕业，现在中国科学院自然资源综合考察委员会工作，主要研究领域是农业资源与环境系统分析、农业发展模式与农业可持续发展，已发表论文 20 余篇。
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