项目名称：河南省农用地生态安全评价研究

完成单位：河南省科学院地理研究所

 
完成人员：杨建波 杨建锋 田燕 王国强 王莉 王令超 宋艳华 李春发 田克明 刘一凡 张宗通

项目背景：
土地的生态问题直接影响农产品的品种，进而影响人类的身体健康，所以土地生态管理问题也日益受到关注。河南省是全国农业大省，粮食生产大省，国家“粮仓”，担负着国家粮食安全的重任。农用地是农业生产重要的生产要素和资源，河南农用地的安全对国家的经济安全、土地资源安全和粮食安全有着直接影响。

技术原理：

该课题属基础性、前瞻性研究课题，是河南省科技厅重点研究计划。本课题重在研究河南省的农用地生态问题，包括河南省农用地生态安全评价指标体系、评价方法、河南省农用地生态安全评价结果及其解决河南省农用地生态安全问题的对策和措施。全文共分为四部分：

第一部分：绪论部分：主要为理论研究，研究总结了农用地生态系统特点、性质、功能和农用地生态安全评价的作用、理论基础、评价原则等。

第二部分：河南省农用地生态安全评价的指标体系与评价方法研究：主要介绍了河南省农用地生态安全评价指标体系构建思路、原则、评价指标选取方法及权重确定、评价方法等。本研究认为，评价指标体系的设计不仅要反映农用地生态系统各子系统的安全状态，还要反映各子系统之间的相互关系和相互影响以及行为主体的安全意识、应对能力应对措施的效率，提出了建立“压力一状态一响应” ( Pressure-State-Response ， P-S-R) 框架模型， 构建三个指标模块——状态指标模块、关系指标模块和反应指标模块。

在上述思想的指导下，建立了包涵 19 个评价因子、 6 个评价因素、 3 个评价目标的河南省县域尺度的农用地生态安全评价指标体系，见表 1 。

表 1 河南省农用地生态安全评价因素因子指标及权重值

指标目标层（权重）　

指标因素层（ 权重）

指标因子层（权重）

农用地资源生态环境压力 P （ 0.41 ）

人口压力 P1 （ 0.13 ）

P11 人口密度（ 1.00 ）

土地压力 P 2 （ 0.33 ）

P21 人均土地面积（ 0.32 ）

P22 人均耕地面积（ 0.68 ）

环境污染

压力 P3 （ 0.54 ）

P31 地均工业 SO 2 排放量（ 0.15 ）

P32 耕地地均化肥施用量（ 0.31 ）

P33 耕地地均农药施用量（ 0.29 ）

P34 耕地地均薄膜施用量（ 0.25 ）

农用地资源质量 S （ 0.24 ）

农地资源

质量 S （ 1.00 ）

S11 耕地粮食年亩产（ 0.30 ）

S12 森林面积占总面积的比例（ 0.21 ）

S13 耕地有效灌溉率（ 0.16 ）

S14 耕地旱涝保收率（ 0.19 ）

S15 耕地质量指数（ 0.14 ）

农业生态环境

保护能力 R（ 0.35）

投入能力 R1 （ 0.43 ）

R11 人均 GDP （ 0.33 ）

R12 人均财政收入 （ 0.36 ）

R13 农民人均纯收入 （ 0.31 ）

科技能力 R2 （ 0.57 ）

R21 工业废水排放达标率 （ 0.30 ）

R22 工业烟尘排放达标率 （ 0.29 ）

R23 城镇污水处理率 （ 0.26 ）

R24 污水处理厂 （ 0.15 ）

并根据这一指标体系的多层次特点，提出了分层多因素指数和评价方法 , 即按照指标体系的上下层间隶属关系，每层首先进行单因子、单因素评价，得出每个因子和因素的评价结果；然后按照因子因素的权重进行综合评价，由下至上逐层综合，最终得出每个评价单元的生态安全级别。

分层多因素指数和法进行农用地生态安全评价程序为：

（ 1 ）确定评价区域和范围；

（ 2 ）收集并整理资料；

收集并整理与农用地生态和社会经济等有关的资料 , 包括农用地生态条件资料 , 农用地经济资料 , 图件资料 , 以及其他所需的资料。

（ 3 ）划分评价单元

（ 4 ）确定评价指标体系以及各评价指标权重

（ 5 ）确定各评价指标的评价标准；

（ 6 ）评价单元内因子层评价。 根据实际指标值的大小与土地生态质量的正负关系进行评价； ；

（ 7 ）评价单元内因素层评价。 根据因子与因素层的所属关系进行归类，根据每个因子的标准化值与权重进行评价；

（ 8 ）评价单元内目标层评价。 根据因素与目标层的所属关系进行归类，根据每个因素的标准化值与权重进行评价；

（ 9 ）评价单元综合评价指数。 根据 农用地资源生态环境压力、农用地资源质量、农业生态环境保护能力三 个目标层的标准化值与权重进行评价，评价结果分为 4个级别，即 安全级别、较安全级别、较不安全级别、不安全级别 。

利用下述模型计算各评价单元综合评价指数：

式中 :I----- 评价单元的综合评价指数；

Pi---- 评价单元 i 评价因素因子的权重；

Xi---- 评价单元 i 评价因素因子的分值；

n----- 评价单元评价因素因子的个数。

第三部分： 河南省农用地生态安全评价过程与结果：本部分针对河南省农用地资源特点，在深入调查、资料收集、数据统计分析的基础上，建立了河南省农用地生态安全评价资料数据库，然后在 MAPGIS 软件支持下对河南省农用地生态安全现状进行了评价。

整个评价过程如下：第一，单因子评价：根据实际指标值的大小与土地生态质量的正负关系进行评价；第二，单因素评价：根据因子与因素层的所属关系进行归类，根据每个因子的标准化值与权重进行评价；第三，根据因素与目标层的所属关系进行归类，根据每个因素的标准化值与权重进行评价；第四，综合评价：根据 农用地资源生态环境压力、农用地资源质量、农业生态环境保护能力三 个目标层的标准化值与权重进行评价，评价结果分为 4个级别，即 安全级别、较安全级别、较不安全级别、不安全级别 。综合评价 结果 显示：

河南省处于安全级别县市仅占 12% ，较安全级别占 32% ，较不安全级别占 40% ，不安全级别占 16% 。超出一半以上的县处于较不安全级别和不安全级别，由此可知， 河南的农用地生态安全现实状况是严峻的 。究其原因，一是农药、化肥和农膜使用量较大，是农田土壤污染的直接原因；二是城市工业和生活垃圾排放造成农用地生态压力较大；三是人多地少，掠夺经营土地，加重了土地生态压力；四是广大的豫西地区干旱缺水，生态环境脆弱；五是河南整体经济落后，尤其是县域经济薄弱，治理污染、改善环境的能力有限。

第四部分：提出了解决河南省农用地生态安全问题的八项措施与建议。

本研究在已有相关研究基础上，有如下创新：

1 、河南省农用地生态安全评价指标体系创新。在“压力一状态一响应”模型思路基础上，针对河南省农用地的生态问题，首次建立了包涵 19 个评价因子、 6 个评价因素、 3 个评价目标的河南省县域尺度的农用地生态安全“压力 - 状态 - 响应 ” 评价指标体系。

2 、河南省农用地生态安全评价“分层多因素指数和法 ” 方法创新 。根据河南省农用地生态安全评价指标体系的多因素多层次性特点，本研究采用对农用地进行生态安全评价，即按照指标体系的上下层间隶属关系，由下至上逐层综合，每层首先进行单因子、单因素评价，得出每个因子和因素的评价结果；然后按照因子因素的权重进行综合评价，逐层向上综合，最终得出每个评价单元的生态安全级别。

3 、河南省农用地生态安全评价结果创新。该研究以县域尺度为评价单元，经分层多因素综合评价，首次提出河南省农用地生态安全评价结果，这一研究结果不仅为政府和大众提出了警醒，而且为政府决策农用地生态安全治理问题提供了科学依据。

鉴定及应用：

本课题重在研究河南省的农用地生态问题，包括河南省农用地生态安全评价指标体系、评价方法、河南省农用地生态安全评价结果及其解决河南省农用地生态安全问题的对策和措施。因此该成果可以在河南省农用地质量管理、占补平衡、生态规划、新农村建设、农产品品质等领域中应用。同时，可为今后指定土地生态评价技术规范（或规程）提供技术准备或依据。推广应用前景十分广阔。

鉴定委员会在认真审查技术报告、听取课题组技术汇报、质询答疑的基础上，经充分讨论形成如下意见：

1 、河南省是全国粮食生产大省，担负着国家粮食安全的重任，农用地的生态安全对国家的经济安全、土地资源安全和粮食安全有着直接影响。该课题针对目前河南省农用地生态环境存在的问题，从生态安全角度对农用地进行评价，选题及时、正确，不仅具有一定的理论价值，而且具有重要的现实意义和长远的指导意义。

2 、该研究针对河南省农用地的生态安全问题，首次建立了包含 19 个评价因子、 6 个评价因素、 3 个评价目标的河南省县域尺度的农用地生态安全“压力 - 状态 - 响应 ” 评价指标体系，评价指标选择科学、合理。

3 、该研究首次提出的“分层多因素指数和法 ” 评价方法，是对目前已有的农用地生态安全评价方法的完善和提高，具有一定的创新性。

4 、研究中按照指标体系的上下层间隶属关系，从因子 — 因素 -- 目标 -- 综合层 4 个层次评价了河南省各县域单元的农用地生态安全状况，评价结果符合实际。

5 、研究报告中提出的改善河南省农用地生态安全的措施与建议，具有重要的实践指导作用。

6 、项目组提供的资料齐全，符合鉴定要求。

综上所述，该研究技术路线正确，资料丰富、数据翔实，内容全面，所得结论可靠，措施与建议具有较强的应用价值，成果整体上具有国内先进水平，在县域评价尺度上所建立的评价指标体系和评价方法达到国内同类研究的领先水平。

建议： 1 、深化农用地生态安全评价与生态文明建设关系的研究。 2 、尽快将该项成果推广应用，在实践中进一步得到验证。