四川省水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)同發(fā)展研究一、引言1.1研究背景水與耕地作為人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)資源，對保障糧食安全、促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。隨著全球人口增長、經(jīng)濟快速發(fā)展以及氣候變化的影響，水資源壓力與耕地利用問題日益凸顯，成為制約可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。水資源是人類社會發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)性自然資源，對生態(tài)平衡和經(jīng)濟發(fā)展起著支撐作用。然而，全球水資源分布不均，且面臨著日益嚴重的壓力。人口增長、城市化進程加快以及工農(nóng)業(yè)用水需求的不斷增加，導(dǎo)致水資源供需矛盾日益尖銳。水污染問題愈發(fā)嚴重，進一步加劇了水資源的短缺，對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了威脅。據(jù)聯(lián)合國發(fā)布的水資源壓力報告顯示，全球范圍內(nèi)，有超過20億人居住在水資源嚴重短缺的國家，約12億人得不到基本的安全飲用水服務(wù)。國際團隊利用美國和德國的衛(wèi)星觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，全球的淡水總量從2014年5月開始突然下降，并一直保持在較低水平，2015-2023年的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)顯示，陸地上儲存的淡水量比2002-2014年的平均水平少了1200立方千米，相當于“北美洲伊利湖水量的2.5倍”。在干旱時期，隨著現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)的擴張，農(nóng)田和城市更加依賴地下水，這可能導(dǎo)致地下水供應(yīng)減少，即隨著淡水供應(yīng)枯竭，雨雪無法補充，只能更多地抽取地下水，而這又進一步加劇了水資源壓力。耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心要素，是保障糧食安全的根本。我國作為人口大國，耕地資源的合理利用和保護顯得尤為重要。但我國耕地資源面臨著諸多挑戰(zhàn)，人均耕地面積遠低于世界平均水平，且耕地質(zhì)量總體不高，中低產(chǎn)田占比較大。工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快導(dǎo)致耕地面積不斷減少，耕地非農(nóng)化、非糧化現(xiàn)象嚴重。不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，如過度使用化肥、農(nóng)藥等，導(dǎo)致耕地質(zhì)量下降、土壤污染和水土流失等問題日益突出，嚴重影響了耕地的可持續(xù)利用和糧食生產(chǎn)能力。根據(jù)相關(guān)研究，我國部分地區(qū)的耕地質(zhì)量出現(xiàn)了不同程度的退化，這不僅影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，也對國家糧食安全構(gòu)成了潛在威脅。四川省作為我國的農(nóng)業(yè)大省，在國家農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展格局中占據(jù)重要地位。四川人口占全國的一定比例，耕地面積也在全國占有相當份額，糧食生產(chǎn)量在全國糧食總產(chǎn)量中占比較高，在保障國家糧食安全方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。但四川省在農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展過程中，也面臨著嚴峻的水土資源問題。從水資源方面來看，四川省水資源總量豐富，但時空分布不均。川中平原區(qū)、川東北丘陵區(qū)等人口密集、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，水資源相對短缺，難以滿足當?shù)厣a(chǎn)生活的需求；而川西北高原區(qū)等地區(qū)水資源相對豐富，但開發(fā)利用難度較大。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，四川省用水需求不斷增加，水資源供需矛盾逐漸加劇。水污染問題也不容忽視，部分河流、湖泊水質(zhì)惡化，影響了水資源的可利用性和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。在耕地利用方面，四川省耕地資源面臨著數(shù)量減少和質(zhì)量下降的雙重壓力。隨著城市化和工業(yè)化的推進，大量優(yōu)質(zhì)耕地被占用，耕地后備資源不足，補充耕地的難度較大。一些地區(qū)存在著耕地利用效率低下、粗放經(jīng)營的現(xiàn)象，導(dǎo)致耕地資源浪費。不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，如陡坡開墾、過度施肥等，引發(fā)了較為嚴重的水土流失和土壤污染問題，進一步降低了耕地質(zhì)量。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，四川省部分地區(qū)的水土流失面積較大，這對耕地的可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成了不利影響。水資源壓力與耕地利用效益之間存在著密切的相互關(guān)系。水資源的短缺或污染會直接影響耕地的灌溉和農(nóng)作物的生長，進而降低耕地利用效益；而不合理的耕地利用方式，如過度灌溉、大量使用化肥農(nóng)藥等，又會加劇水資源的浪費和污染，增加水資源壓力。因此，深入研究水資源壓力與耕地利用效益的綜合測度及耦合效應(yīng)，對于實現(xiàn)四川省水土資源的合理配置和可持續(xù)利用，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境安全，促進區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。1.2研究目的與意義本研究旨在深入剖析四川省水資源壓力與耕地利用效益的現(xiàn)狀及演變規(guī)律，綜合測度兩者的耦合效應(yīng)，為區(qū)域水土資源的科學(xué)管理與可持續(xù)發(fā)展提供理論支持和實踐指導(dǎo)。本研究具有重要的理論意義。一方面，豐富了水資源壓力與耕地利用效益的研究內(nèi)容。當前，針對單一資源（水資源或耕地資源）的研究較多，但將兩者結(jié)合，從耦合效應(yīng)角度進行深入分析的研究相對較少。本研究通過構(gòu)建科學(xué)合理的評價模型，綜合測度四川省水資源壓力與耕地利用效益，深入探討兩者之間的相互關(guān)系和耦合機制，彌補了這一領(lǐng)域在研究內(nèi)容上的不足，為后續(xù)相關(guān)研究提供了新的思路和方法。另一方面，拓展了區(qū)域資源可持續(xù)利用的研究視角。本研究基于可持續(xù)土地利用理論、區(qū)域開發(fā)不平衡發(fā)展理論、人地關(guān)系地域系統(tǒng)理論和水資源合理配置理論，從多學(xué)科交叉的角度，研究四川省水資源壓力與耕地利用效益的耦合效應(yīng)，有助于深化對區(qū)域資源可持續(xù)利用的認識，完善區(qū)域資源可持續(xù)利用的理論體系。在實踐方面，本研究也具有重要的現(xiàn)實意義。通過綜合測度四川省水資源壓力與耕地利用效益，能夠清晰地識別出不同區(qū)域水資源壓力和耕地利用效益的差異及特點，進而為制定差異化的水土資源管理策略提供科學(xué)依據(jù)。對于水資源壓力較大且耕地利用效益較低的地區(qū)，可以針對性地采取節(jié)水措施、優(yōu)化耕地利用方式，提高水資源利用效率和耕地利用效益；而對于水資源相對豐富且耕地利用效益較高的地區(qū)，則可以在保護好現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，進一步挖掘資源潛力，促進區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。本研究通過揭示水資源壓力與耕地利用效益的耦合關(guān)系，能夠為區(qū)域水土資源的合理配置提供指導(dǎo)。有助于協(xié)調(diào)水資源與耕地資源的開發(fā)利用，避免因資源配置不合理而導(dǎo)致的資源浪費和生態(tài)環(huán)境破壞，實現(xiàn)水土資源的高效利用和協(xié)同發(fā)展，從而保障區(qū)域糧食安全和生態(tài)安全。這不僅關(guān)系到四川省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，也對國家糧食安全和生態(tài)安全具有重要意義。本研究還能為政府部門制定相關(guān)政策提供決策參考，促進區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，為實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標提供有力支持。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在水資源壓力研究方面，國外學(xué)者起步較早，在水資源壓力評估模型構(gòu)建、驅(qū)動因素分析等方面取得了豐富成果。早在20世紀70年代，國外就開始關(guān)注水資源壓力問題，隨著研究的深入，陸續(xù)提出了水資源開發(fā)利用程度、水資源緊缺指數(shù)等評估指標。如Falkenmark等提出的水資源緊缺指數(shù)，以人均水資源量為核心指標，將水資源壓力劃分為不同等級，為水資源壓力的定量評估提供了重要參考。近年來，國外學(xué)者更加注重多維度、綜合性的水資源壓力評估模型研究，結(jié)合社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境等因素，全面分析水資源壓力狀況。如Mekonnen和Hoekstra綜合考慮了水資源消耗、水污染等因素，構(gòu)建了全球水資源壓力評估模型，對全球不同地區(qū)的水資源壓力進行了評估和比較。在驅(qū)動因素分析方面，國外學(xué)者通過實證研究，揭示了人口增長、經(jīng)濟發(fā)展、氣候變化等因素對水資源壓力的影響機制。如Gleick研究指出，人口增長和經(jīng)濟發(fā)展導(dǎo)致用水需求不斷增加，是水資源壓力增大的主要原因之一；而Diffenbaugh等的研究表明，氣候變化通過影響降水模式和水資源分布，進一步加劇了水資源壓力。國內(nèi)對水資源壓力的研究在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情，在水資源壓力時空演變特征、區(qū)域差異分析等方面取得了顯著進展。國內(nèi)學(xué)者運用多種方法，對我國不同尺度區(qū)域的水資源壓力進行了評估和分析。如韓宇平、吳璞周、劉玉龍等分別采用判斷矩陣分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、層次分析法等，對我國區(qū)域水資源壓力進行了研究，為水資源規(guī)劃、配置提供了有效的決策依據(jù)。隨著研究的深入，國內(nèi)學(xué)者更加關(guān)注水資源壓力的時空演變特征和區(qū)域差異。如趙軍凱等運用空間自相關(guān)分析、變異系數(shù)等方法，對我國水資源壓力的時空格局進行了分析，發(fā)現(xiàn)我國水資源壓力呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異，且在時間上呈現(xiàn)出波動變化的趨勢。此外，國內(nèi)學(xué)者還結(jié)合我國的水資源管理政策和實際情況，提出了一系列緩解水資源壓力的對策建議，如加強水資源保護、優(yōu)化水資源配置、推廣節(jié)水技術(shù)等。在耕地利用效益研究領(lǐng)域，國外學(xué)者主要從經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益等多個維度展開研究，注重耕地利用效益的綜合評價和可持續(xù)發(fā)展。在經(jīng)濟效益方面，國外學(xué)者通過構(gòu)建生產(chǎn)函數(shù)模型，分析耕地投入與產(chǎn)出的關(guān)系，評估耕地利用的經(jīng)濟效益。如Chavas運用柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，對美國農(nóng)業(yè)耕地的經(jīng)濟效益進行了研究，探討了不同生產(chǎn)要素對耕地經(jīng)濟效益的影響。在生態(tài)效益方面，國外學(xué)者關(guān)注耕地利用對土壤質(zhì)量、生物多樣性等生態(tài)環(huán)境因素的影響，通過長期定位監(jiān)測和生態(tài)模型模擬，評估耕地利用的生態(tài)效益。如Pretty等通過對歐洲不同地區(qū)耕地利用的生態(tài)環(huán)境影響進行研究，提出了可持續(xù)耕地利用的生態(tài)指標和管理策略。在社會效益方面，國外學(xué)者研究了耕地利用與農(nóng)村就業(yè)、糧食安全等社會問題的關(guān)系，強調(diào)耕地利用的社會效益。如Lobell等的研究表明，合理的耕地利用對于保障全球糧食安全具有重要意義。國內(nèi)對耕地利用效益的研究在理論和實踐方面都有深入發(fā)展，涵蓋了耕地利用效益評價指標體系構(gòu)建、影響因素分析以及提升對策研究等多個方面。在評價指標體系構(gòu)建方面，國內(nèi)學(xué)者根據(jù)我國耕地利用的特點和實際情況，從經(jīng)濟、社會、生態(tài)等多個維度構(gòu)建了豐富的評價指標體系。如陳美球等從投入產(chǎn)出、土地利用強度、生態(tài)環(huán)境等方面選取指標，構(gòu)建了耕地利用效益評價指標體系。在影響因素分析方面，國內(nèi)學(xué)者運用計量經(jīng)濟學(xué)方法，深入分析了自然條件、社會經(jīng)濟因素、政策制度等對耕地利用效益的影響。如曲福田等通過實證研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)科技投入等因素對耕地利用效益具有顯著的正向影響，而耕地細碎化、土地流轉(zhuǎn)不暢等因素則制約了耕地利用效益的提升。在提升對策研究方面，國內(nèi)學(xué)者結(jié)合我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和土地政策，提出了一系列針對性的建議，如推進土地流轉(zhuǎn)、加強農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)等。在水資源壓力與耕地利用效益耦合關(guān)系研究方面，國外學(xué)者從資源耦合理論、生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)等角度出發(fā)，探討了水資源與耕地資源在利用過程中的相互作用機制和耦合關(guān)系。如Costanza等從生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的角度，分析了水資源和土地資源在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中的耦合關(guān)系，強調(diào)了水資源和耕地資源協(xié)同管理的重要性。但國外研究在區(qū)域針對性和政策適應(yīng)性方面存在一定局限性，難以直接應(yīng)用于我國的實際情況。國內(nèi)學(xué)者在水資源壓力與耕地利用效益耦合關(guān)系研究方面，結(jié)合我國的水土資源特點和區(qū)域發(fā)展需求，在耦合模型構(gòu)建、時空耦合特征分析以及耦合協(xié)調(diào)發(fā)展對策研究等方面取得了一定成果。如曾慶敏、劉新平通過構(gòu)建耕地利用投入與產(chǎn)出的耦合協(xié)調(diào)評價指標體系，對阜康市耕地利用經(jīng)濟效益內(nèi)部的協(xié)調(diào)關(guān)系進行研究，發(fā)現(xiàn)耕地投入與產(chǎn)出之間的協(xié)調(diào)性從輕度失調(diào)逐漸改善為一般協(xié)調(diào)。然而，目前國內(nèi)研究在耦合機制的深入挖掘、多尺度研究的系統(tǒng)開展以及研究成果的實踐應(yīng)用等方面仍有待加強。綜上所述，已有研究在水資源壓力、耕地利用效益及兩者耦合關(guān)系方面取得了一定成果，但仍存在一些不足。一方面，現(xiàn)有研究多側(cè)重于單一資源的分析，對水資源壓力與耕地利用效益的綜合研究較少，未能充分揭示兩者之間復(fù)雜的相互關(guān)系和耦合機制；另一方面，在研究方法上，雖然運用了多種模型和方法，但在指標選取、模型構(gòu)建等方面仍存在一定的主觀性和局限性，影響了研究結(jié)果的準確性和可靠性。此外，針對四川省這一特定區(qū)域，結(jié)合其獨特的自然地理條件和社會經(jīng)濟發(fā)展特點，對水資源壓力與耕地利用效益的綜合測度及耦合效應(yīng)的研究還相對薄弱。因此，本研究擬在已有研究的基礎(chǔ)上，以四川省為研究對象，綜合運用多種研究方法，深入探究水資源壓力與耕地利用效益的綜合測度及耦合效應(yīng)，以期為四川省水土資源的合理配置和可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)和實踐指導(dǎo)。二、研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源2.1四川省概況四川省簡稱川或蜀，位于中國西南部，地處長江上游，介于東經(jīng)92°21′～108°12′和北緯26°03′～34°19′之間，東西長1075余千米，南北寬900余千米，面積48.6萬平方千米，次于新疆、西藏、內(nèi)蒙和青海，居全國第五位。它與重慶、貴州、云南、西藏、青海、甘肅和陜西等7省（自治區(qū)、直轄市）接壤，是西南、西北和中部地區(qū)的重要結(jié)合部，是承接華南華中、連接西南西北、溝通中亞南亞東南亞的重要交匯點和交通走廊。四川轄21個市（州）、183個縣（市、區(qū)），有全國最大的彝族聚居區(qū)、第二大藏族聚居區(qū)和唯一的羌族聚居區(qū)。2023年末常住人口8355萬人，常住人口城鎮(zhèn)化率58.46%，年末全省戶籍人口9067.5萬人。全省地貌東西差異大，地形復(fù)雜多樣，位于中國大陸地勢三大階梯中的第一級和第二級，即處于第一級青藏高原和第二級長江中下游平原的過渡帶，高差懸殊，西高東低的特點明顯。西部為高原、山地，海拔多在4000米以上，以高原和高山峽谷為主，地勢起伏較大，地形復(fù)雜，氣候條件較為惡劣，生態(tài)環(huán)境脆弱，但擁有豐富的水能、礦產(chǎn)和旅游資源；東部為盆地、丘陵，海拔多在1000-3000米之間，主要由四川盆地及周邊丘陵組成，地勢相對平坦，土壤肥沃，水熱條件較好，是四川省人口密集、經(jīng)濟發(fā)達和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心區(qū)域。全省可分為四川盆地、川西北高原和川西南山地三大部分。四川盆地是中國四大盆地之一，面積16.5萬平方千米。盆地四周北部為秦嶺，東部為米倉山、大巴山，南部為大婁山，西北部為龍門山、邛崍山等山地環(huán)繞。其氣候溫暖濕潤，冬暖夏熱，大部分地區(qū)年降水量900-1200毫米，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，植被為亞熱帶常綠闊葉林，農(nóng)業(yè)利用方式為一年兩熟制。盆地西部為川西平原，土地肥沃，為都江堰自流灌溉區(qū)，土地生產(chǎn)能力高，是四川省重要的糧食生產(chǎn)基地和經(jīng)濟中心；盆地中部為紫色丘陵區(qū)，海拔400-800米，地勢微向南傾斜，岷江、沱江、涪江、嘉陵江從北部山地向南流入長江，農(nóng)業(yè)以種植業(yè)為主，同時也發(fā)展了一定規(guī)模的畜牧業(yè)和漁業(yè)；盆地東部為川東平行嶺谷區(qū)，分別為華鎣山、銅鑼山、明月山，該區(qū)域地形起伏較大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件相對較差，但礦產(chǎn)資源豐富，工業(yè)發(fā)展具有一定優(yōu)勢。四川農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久，是我國重要的農(nóng)業(yè)大省，在國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局中占據(jù)重要地位。2023年全省糧食總產(chǎn)量達3593.8萬噸，創(chuàng)2000年以來新高，是1949年的3.3倍；油菜籽產(chǎn)量354.4萬噸，是1952年的21.5倍；生豬出欄6662.7萬頭，是1949年的51.1倍，居全國第1位；水果產(chǎn)量1490.4萬噸，是1949年的363.5倍；水產(chǎn)品產(chǎn)量178.9萬噸，是1949年的894.5倍。除了糧食作物外，四川還盛產(chǎn)茶葉、中藥材、蔬菜、水果等經(jīng)濟作物，其中，四川的茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)在全國名列前茅，中藥材資源豐富，是我國重要的中藥材產(chǎn)地之一。四川的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以家庭經(jīng)營為主，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高，形成了一批具有地方特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，如成都平原的優(yōu)質(zhì)糧油產(chǎn)業(yè)集群、川南的生豬產(chǎn)業(yè)集群、川東北的特色農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)集群等。同時，四川積極推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，加大對農(nóng)業(yè)科研的投入，推廣應(yīng)用先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。在社會經(jīng)濟發(fā)展方面，四川近年來取得了顯著成就。2024年，四川省全年實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值64697.0億元，按不變價格計算，比上年增長5.7%，增速比前三季度加快0.4個百分點、高于全國0.7個百分點，保持2023年前三季度以來高于全國的態(tài)勢。其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，服務(wù)業(yè)發(fā)展迅速，2024年服務(wù)業(yè)增加值增長6.3%，占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重達56.0%，較上年有所提高。工業(yè)經(jīng)濟回升向好，規(guī)模以上41個工業(yè)行業(yè)大類中34個行業(yè)增加值實現(xiàn)增長，行業(yè)增長面超過80%；前十大行業(yè)全面增長，在新建企業(yè)產(chǎn)能釋放帶動下，化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)增加值保持兩位數(shù)增長。固定資產(chǎn)投資（不含農(nóng)戶）增長2.4%，其中，第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)投資分別增長10.8%、16.7%；制造業(yè)投資持續(xù)保持兩位數(shù)增長。消費市場穩(wěn)步恢復(fù)，限額以上16個商品類別中11類商品零售額實現(xiàn)增長，其中，基本生活類消費保持較快增長，限額以上日用品類、糧油食品飲料煙酒類零售額分別增長20.9%、11.2%；在體育賽事、演藝活動帶動下，體育娛樂用品類、文化辦公用品類零售額分別增長10.4%、8.3%。進出口總額再上萬億臺階，其中進口額保持兩位數(shù)增長；平板電腦、魚油、檸檬等產(chǎn)品出口規(guī)模居全國前列；跨境電商、保稅物流等新業(yè)態(tài)加快發(fā)展。四川已形成了電子信息、裝備制造、食品飲料、先進材料、能源化工、醫(yī)藥健康等六大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，同時積極培育新興產(chǎn)業(yè)，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量和效益不斷提升。2.2數(shù)據(jù)來源與處理本研究的數(shù)據(jù)來源廣泛且具有權(quán)威性，主要包括以下幾個方面。四川省21個市（州）2010-2023年的水資源相關(guān)數(shù)據(jù)，如水資源總量、用水量（包括農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水等）、污水處理能力等，主要來源于《四川省水資源公報》以及各市（州）的水資源管理部門發(fā)布的相關(guān)報告。這些數(shù)據(jù)能夠準確反映四川省水資源的自然稟賦、開發(fā)利用程度以及污水處理情況，為水資源壓力的測度提供了關(guān)鍵信息。耕地利用相關(guān)數(shù)據(jù)，如耕地面積、農(nóng)作物播種面積、糧食產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)機械總動力、化肥施用量、農(nóng)藥使用量等，來源于《四川統(tǒng)計年鑒》《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》以及各市（州）的統(tǒng)計年鑒。這些數(shù)據(jù)全面涵蓋了耕地的數(shù)量、質(zhì)量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入與產(chǎn)出等方面的信息，為耕地利用效益的評價提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，如地區(qū)生產(chǎn)總值、人口數(shù)量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化率等，來源于《四川統(tǒng)計年鑒》以及各市（州）的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報。這些數(shù)據(jù)能夠反映四川省各市（州）的經(jīng)濟發(fā)展水平、人口狀況以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征，對于分析水資源壓力與耕地利用效益的影響因素具有重要意義。地形地貌、氣候等自然地理數(shù)據(jù)，來源于地理信息數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)的氣象觀測資料。這些數(shù)據(jù)能夠幫助我們了解四川省不同地區(qū)的自然地理條件，分析自然因素對水資源壓力和耕地利用效益的影響。在數(shù)據(jù)處理過程中，我們采取了一系列嚴謹?shù)姆椒ǎ源_保數(shù)據(jù)的準確性和一致性。對于收集到的數(shù)據(jù)，首先進行了仔細的審核，檢查數(shù)據(jù)是否存在缺失值、異常值等問題。對于存在缺失值的數(shù)據(jù)，我們根據(jù)數(shù)據(jù)的特點和來源，采用了合理的填補方法。若缺失值較少且該指標與其他指標存在較強的相關(guān)性，我們運用線性回歸、多重填補等方法進行填補；對于時間序列數(shù)據(jù)，若存在少量缺失值，我們采用移動平均法進行填補。對于異常值，我們通過與歷史數(shù)據(jù)、相關(guān)指標以及其他地區(qū)的數(shù)據(jù)進行對比分析，判斷其是否為真實數(shù)據(jù)。若為錯誤數(shù)據(jù)，我們查找數(shù)據(jù)來源進行修正；若無法確定其真實性，我們在后續(xù)分析中謹慎處理，避免其對結(jié)果產(chǎn)生較大影響。為了消除不同指標之間量綱和數(shù)量級的差異，使數(shù)據(jù)具有可比性，我們對所有數(shù)據(jù)進行了標準化處理。對于正向指標，采用公式x_{ij}^*=\frac{x_{ij}-\min(x_j)}{\max(x_j)-\min(x_j)}進行標準化，其中x_{ij}為第i個市（州）第j個指標的原始值，x_{ij}^*為標準化后的值，\min(x_j)和\max(x_j)分別為第j個指標的最小值和最大值；對于逆向指標，采用公式x_{ij}^*=\frac{\max(x_j)-x_{ij}}{\max(x_j)-\min(x_j)}進行標準化。通過標準化處理，將所有指標的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到[0,1]區(qū)間，為后續(xù)的綜合測度和分析奠定了基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)處理過程中，我們還建立了詳細的數(shù)據(jù)記錄和文檔，記錄數(shù)據(jù)的來源、處理方法、處理過程中遇到的問題及解決方法等信息，以便后續(xù)的復(fù)查和驗證。同時，我們運用數(shù)據(jù)可視化工具，對處理后的數(shù)據(jù)進行可視化展示，直觀地觀察數(shù)據(jù)的分布特征和變化趨勢，進一步檢查數(shù)據(jù)的合理性和準確性。三、水資源壓力與耕地利用效益測度模型構(gòu)建3.1水資源壓力評價模型3.1.1指標選取本研究從水資源量、用水需求、開發(fā)利用程度以及生態(tài)環(huán)境等方面，綜合選取具有代表性的指標，構(gòu)建水資源壓力評價指標體系，以全面、準確地反映四川省水資源壓力狀況。水資源量是衡量水資源豐富程度的基礎(chǔ)指標，人均水資源量能直觀反映區(qū)域內(nèi)人均可擁有的水資源數(shù)量，對衡量水資源壓力至關(guān)重要。計算公式為：人均水資源量=水資源總量/總?cè)丝凇Ｔ撝笜酥翟酱?，表明人均可利用的水資源越豐富，水資源壓力相對越?。环粗?，水資源壓力越大。如在水資源豐富的地區(qū)，人均水資源量較高，用水相對充足，水資源壓力較??；而在干旱缺水地區(qū)，人均水資源量低，用水緊張，水資源壓力較大。水資源密度是指單位面積上的水資源量，能反映區(qū)域水資源的豐裕程度。計算公式為：水資源密度=水資源總量/區(qū)域面積。該指標值越高，說明單位面積內(nèi)水資源越豐富，水資源壓力相對較??；反之則水資源壓力較大。在一些面積較小但水資源總量豐富的地區(qū)，水資源密度較大，水資源壓力相對較小。用水需求方面，農(nóng)業(yè)用水占比是衡量水資源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域消耗程度的重要指標。農(nóng)業(yè)作為用水大戶，其用水占比直接影響水資源壓力。計算公式為：農(nóng)業(yè)用水占比=農(nóng)業(yè)用水量/用水總量×100%。農(nóng)業(yè)用水占比越高，意味著水資源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的消耗越大，在其他用水需求不變的情況下，水資源壓力越大。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，灌溉技術(shù)不斷改進，若能有效降低農(nóng)業(yè)用水占比，將有助于緩解水資源壓力。工業(yè)用水占比反映了工業(yè)生產(chǎn)對水資源的消耗情況。工業(yè)的快速發(fā)展往往伴隨著大量的水資源需求。計算公式為：工業(yè)用水占比=工業(yè)用水量/用水總量×100%。工業(yè)用水占比越高，說明工業(yè)對水資源的依賴程度越高，水資源壓力相應(yīng)增大。在一些工業(yè)發(fā)達地區(qū)，若工業(yè)用水占比過高，而水資源總量有限，就容易導(dǎo)致水資源供需矛盾加劇，水資源壓力增大。生活用水人均量體現(xiàn)了居民日常生活對水資源的消耗水平。隨著生活水平的提高，居民對生活用水的需求也在增加。計算公式為：生活用水人均量=生活用水量/總?cè)丝?。該指標值越大，表明居民生活用水需求越高，在水資源總量一定的情況下，水資源壓力越大。在城市化進程較快的地區(qū)，人口聚集，生活用水人均量可能會增加，從而加大水資源壓力。開發(fā)利用程度指標中，水資源開發(fā)利用率反映了水資源的開發(fā)利用強度。計算公式為：水資源開發(fā)利用率=用水總量/水資源總量×100%。該指標值越高，說明水資源開發(fā)利用程度越高，當超過一定閾值時，可能會導(dǎo)致水資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化等問題，水資源壓力增大。國際上一般認為，水資源開發(fā)利用率超過40%時，會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響，水資源壓力明顯增大。萬元GDP用水量能衡量經(jīng)濟發(fā)展對水資源的消耗效率。計算公式為：萬元GDP用水量=用水總量/地區(qū)生產(chǎn)總值×10000。該指標值越高，表明單位GDP產(chǎn)出所消耗的水資源越多，水資源利用效率越低，水資源壓力越大。通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，降低萬元GDP用水量，是緩解水資源壓力的重要途徑。生態(tài)環(huán)境方面，污水處理率反映了對污水的處理能力和水平。計算公式為：污水處理率=污水處理量/污水排放量×100%。污水處理率越高，說明對污水的處理越有效，能夠減少污水對水資源的污染，保護水資源質(zhì)量，從而緩解水資源壓力；反之，污水處理率低，污水排放會污染水資源，加劇水資源壓力。在一些污水處理設(shè)施完善的地區(qū)，污水處理率高，水資源受污染程度低，水資源壓力相對較小。水質(zhì)達標率體現(xiàn)了水資源的質(zhì)量狀況。計算公式為：水質(zhì)達標率=達標水質(zhì)水量/監(jiān)測總水量×100%。水質(zhì)達標率越高，表明水資源質(zhì)量越好，可利用的水資源越多，水資源壓力相對越?。环粗?，水質(zhì)達標率低，說明水資源受到污染，可利用水資源減少，水資源壓力增大。在一些工業(yè)污染嚴重的地區(qū)，若水質(zhì)達標率低，會導(dǎo)致可用水資源減少，水資源壓力增大。綜上所述，本研究構(gòu)建的水資源壓力評價指標體系包括人均水資源量、水資源密度、農(nóng)業(yè)用水占比、工業(yè)用水占比、生活用水人均量、水資源開發(fā)利用率、萬元GDP用水量、污水處理率和水質(zhì)達標率等指標，各指標從不同角度反映了水資源壓力狀況，為準確測度水資源壓力提供了全面的數(shù)據(jù)支持。具體指標體系如表1所示：目標層準則層指標層指標性質(zhì)水資源壓力評價水資源量人均水資源量（立方米/人）逆向指標水資源密度（立方米/平方千米）逆向指標用水需求農(nóng)業(yè)用水占比（%）正向指標工業(yè)用水占比（%）正向指標生活用水人均量（立方米/人）正向指標開發(fā)利用程度水資源開發(fā)利用率（%）正向指標萬元GDP用水量（立方米/萬元）正向指標生態(tài)環(huán)境污水處理率（%）逆向指標水質(zhì)達標率（%）逆向指標3.1.2評價方法本研究采用熵權(quán)法確定指標權(quán)重，運用綜合評價法計算水資源壓力指數(shù)。熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)法，它根據(jù)各指標所提供信息的有序程度來確定權(quán)重，能有效避免主觀因素的干擾，使權(quán)重分配更加客觀合理。熵最初是熱力學(xué)中的一個概念，后被引入信息論。在信息論中，熵是對不確定性的一種度量。對于某項指標，其信息熵越小，表明該指標值的變異程度越大，提供的信息量越多，在綜合評價中所起的作用越大，其權(quán)重也就越大；反之，信息熵越大，指標值的變異程度越小，提供的信息量越少，權(quán)重越小。首先對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，以消除量綱和數(shù)量級的影響，使不同指標的數(shù)據(jù)具有可比性。對于正向指標，采用公式x_{ij}^*=\frac{x_{ij}-\min(x_j)}{\max(x_j)-\min(x_j)}進行標準化，其中x_{ij}為第i個市（州）第j個指標的原始值，x_{ij}^*為標準化后的值，\min(x_j)和\max(x_j)分別為第j個指標的最小值和最大值；對于逆向指標，采用公式x_{ij}^*=\frac{\max(x_j)-x_{ij}}{\max(x_j)-\min(x_j)}進行標準化。接著計算第j個指標下第i個市（州）指標值的比重p_{ij}，公式為p_{ij}=\frac{x_{ij}^*}{\sum_{i=1}^{n}x_{ij}^*}，其中n為市（州）的數(shù)量。然后計算第j個指標的信息熵e_j，公式為e_j=-k\sum_{i=1}^{n}p_{ij}\ln(p_{ij})，其中k=\frac{1}{\ln(n)}。當p_{ij}=0時，為避免對數(shù)無意義，規(guī)定p_{ij}\ln(p_{ij})=0。再計算信息效用值d_j，公式為d_j=1-e_j。信息效用值越大，說明該指標在評價中的作用越大。最后計算指標權(quán)重w_j，公式為w_j=\frac{d_j}{\sum_{j=1}^{m}d_j}，其中m為指標的數(shù)量。在確定各指標權(quán)重后，運用綜合評價法計算水資源壓力指數(shù)（WPI），公式為WPI=\sum_{j=1}^{m}w_jx_{ij}^*。水資源壓力指數(shù)越大，表明水資源壓力越大；反之，水資源壓力越小。通過計算四川省21個市（州）的水資源壓力指數(shù)，可對各地區(qū)的水資源壓力狀況進行量化評價和比較分析，為后續(xù)的研究和決策提供科學(xué)依據(jù)。3.2耕地利用效益評價模型3.2.1指標選取本研究從經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益三個維度，全面選取具有代表性的指標，構(gòu)建耕地利用效益評價指標體系，以科學(xué)、準確地評估四川省耕地利用效益狀況。在經(jīng)濟效益方面，糧食單產(chǎn)是衡量耕地生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵指標，反映了單位耕地面積上糧食的產(chǎn)出水平。計算公式為：糧食單產(chǎn)=糧食總產(chǎn)量/耕地面積。該指標值越高，表明耕地的生產(chǎn)效率越高，經(jīng)濟效益越好。在一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越、農(nóng)業(yè)技術(shù)先進的地區(qū)，糧食單產(chǎn)往往較高，經(jīng)濟效益也更為顯著。經(jīng)濟作物種植比例體現(xiàn)了耕地在種植經(jīng)濟作物方面的利用程度，經(jīng)濟作物通常具有較高的經(jīng)濟價值。計算公式為：經(jīng)濟作物種植比例=經(jīng)濟作物播種面積/農(nóng)作物總播種面積×100%。該指標值越大，說明耕地在經(jīng)濟作物種植方面的效益潛力越大，有助于提高耕地利用的經(jīng)濟效益。在市場需求導(dǎo)向下，合理調(diào)整經(jīng)濟作物種植比例，能夠增加農(nóng)民收入，提升耕地利用的經(jīng)濟效益。農(nóng)業(yè)機械化水平反映了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械作業(yè)的普及程度，對提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益具有重要作用。計算公式為：農(nóng)業(yè)機械化水平=農(nóng)業(yè)機械總動力/耕地面積。農(nóng)業(yè)機械化水平越高，意味著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率越高，能夠降低勞動成本，增加產(chǎn)出，從而提高耕地利用的經(jīng)濟效益。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，農(nóng)業(yè)機械化水平不斷提高，成為提升耕地經(jīng)濟效益的重要因素。社會效益指標中，人均糧食占有量是衡量區(qū)域糧食安全和社會穩(wěn)定的重要指標，體現(xiàn)了人均可擁有的糧食數(shù)量。計算公式為：人均糧食占有量=糧食總產(chǎn)量/總?cè)丝?。該指標值越高，表明區(qū)域內(nèi)人均糧食供應(yīng)越充足，對保障社會穩(wěn)定和居民生活具有重要意義，社會效益越好。在人口增長和糧食需求不斷增加的情況下，保持較高的人均糧食占有量，對于維護社會穩(wěn)定和國家糧食安全至關(guān)重要。農(nóng)村勞動力就業(yè)比重反映了耕地利用對農(nóng)村勞動力的吸納能力，關(guān)系到農(nóng)村就業(yè)和社會發(fā)展。計算公式為：農(nóng)村勞動力就業(yè)比重=從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力數(shù)量/農(nóng)村勞動力總數(shù)×100%。該指標值越大，說明耕地利用為農(nóng)村勞動力提供的就業(yè)機會越多，有助于促進農(nóng)村就業(yè)和社會穩(wěn)定，社會效益顯著。在農(nóng)村地區(qū)，合理的耕地利用方式能夠創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位，促進農(nóng)村勞動力的充分就業(yè)。耕地復(fù)種指數(shù)體現(xiàn)了耕地的利用強度和效率，反映了一年內(nèi)耕地重復(fù)種植農(nóng)作物的次數(shù)。計算公式為：耕地復(fù)種指數(shù)=農(nóng)作物總播種面積/耕地面積×100%。該指標值越高，表明耕地的利用效率越高，能夠充分利用土地資源，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，對保障糧食供應(yīng)和促進社會發(fā)展具有積極作用，社會效益較好。在一些氣候條件適宜、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)先進的地區(qū)，通過提高耕地復(fù)種指數(shù)，能夠有效增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，滿足社會對農(nóng)產(chǎn)品的需求。生態(tài)效益指標中，化肥施用強度反映了單位耕地面積上化肥的使用量，過量使用化肥會對土壤和環(huán)境造成污染。計算公式為：化肥施用強度=化肥施用量/耕地面積。該指標值越低，說明化肥使用越合理，對土壤和環(huán)境的污染越小，生態(tài)效益越好。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，推廣科學(xué)施肥技術(shù)，降低化肥施用強度，是保護耕地生態(tài)環(huán)境、提高生態(tài)效益的重要措施。農(nóng)藥使用強度體現(xiàn)了單位耕地面積上農(nóng)藥的使用量，農(nóng)藥的不合理使用會對生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全產(chǎn)生負面影響。計算公式為：農(nóng)藥使用強度=農(nóng)藥使用量/耕地面積。該指標值越低，表明農(nóng)藥使用越科學(xué)合理，對生態(tài)環(huán)境的破壞越小，有利于保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，生態(tài)效益更好。加強農(nóng)藥使用管理，推廣綠色防控技術(shù)，降低農(nóng)藥使用強度，是實現(xiàn)耕地可持續(xù)利用、提高生態(tài)效益的關(guān)鍵。土壤有機質(zhì)含量是衡量土壤肥力和生態(tài)質(zhì)量的重要指標，對維持土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能具有重要作用。計算公式為：土壤有機質(zhì)含量（%）=土壤中有機質(zhì)的質(zhì)量/土壤總質(zhì)量×100%。該指標值越高，說明土壤肥力越高，生態(tài)環(huán)境越好，有利于農(nóng)作物的生長和發(fā)育，生態(tài)效益顯著。通過合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施，如增施有機肥、實行輪作休耕等，能夠提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤生態(tài)環(huán)境，提升耕地利用的生態(tài)效益。具體指標體系如表2所示：目標層準則層指標層指標性質(zhì)耕地利用效益評價經(jīng)濟效益糧食單產(chǎn)（千克/公頃）正向指標經(jīng)濟作物種植比例（%）正向指標農(nóng)業(yè)機械化水平（千瓦/公頃）正向指標社會效益人均糧食占有量（千克/人）正向指標農(nóng)村勞動力就業(yè)比重（%）正向指標耕地復(fù)種指數(shù)（%）正向指標生態(tài)效益化肥施用強度（千克/公頃）逆向指標農(nóng)藥使用強度（千克/公頃）逆向指標土壤有機質(zhì)含量（%）正向指標3.2.2評價方法本研究運用熵權(quán)法確定指標權(quán)重，通過加權(quán)求和計算耕地利用效益綜合值。熵權(quán)法是一種基于信息熵理論的客觀賦權(quán)方法，能夠根據(jù)指標數(shù)據(jù)的變異程度來確定權(quán)重，避免了主觀因素的干擾，使權(quán)重分配更加客觀、準確。首先，對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，消除量綱和數(shù)量級的影響，使不同指標的數(shù)據(jù)具有可比性。對于正向指標，采用公式x_{ij}^*=\frac{x_{ij}-\min(x_j)}{\max(x_j)-\min(x_j)}進行標準化，其中x_{ij}為第i個市（州）第j個指標的原始值，x_{ij}^*為標準化后的值，\min(x_j)和\max(x_j)分別為第j個指標的最小值和最大值；對于逆向指標，采用公式x_{ij}^*=\frac{\max(x_j)-x_{ij}}{\max(x_j)-\min(x_j)}進行標準化。接著，計算第j個指標下第i個市（州）指標值的比重p_{ij}，公式為p_{ij}=\frac{x_{ij}^*}{\sum_{i=1}^{n}x_{ij}^*}，其中n為市（州）的數(shù)量。然后，計算第j個指標的信息熵e_j，公式為e_j=-k\sum_{i=1}^{n}p_{ij}\ln(p_{ij})，其中k=\frac{1}{\ln(n)}。當p_{ij}=0時，為避免對數(shù)無意義，規(guī)定p_{ij}\ln(p_{ij})=0。再計算信息效用值d_j，公式為d_j=1-e_j。信息效用值越大，說明該指標在評價中的作用越大。最后，計算指標權(quán)重w_j，公式為w_j=\frac{d_j}{\sum_{j=1}^{m}d_j}，其中m為指標的數(shù)量。在確定各指標權(quán)重后，通過加權(quán)求和計算耕地利用效益綜合值（CUE），公式為CUE=\sum_{j=1}^{m}w_jx_{ij}^*。耕地利用效益綜合值越大，表明耕地利用效益越高；反之，耕地利用效益越低。通過計算四川省21個市（州）的耕地利用效益綜合值，可對各地區(qū)的耕地利用效益狀況進行量化評價和比較分析，為后續(xù)的研究和決策提供科學(xué)依據(jù)。四、四川省水資源壓力分析4.1水資源壓力時空變化特征4.1.1時間變化本研究通過熵權(quán)法確定指標權(quán)重，運用綜合評價法計算出四川省2010-2023年的水資源壓力指數(shù)，以深入分析其時間變化特征。從計算結(jié)果來看，2010-2023年四川省水資源壓力指數(shù)整體呈現(xiàn)出波動變化的趨勢，并非呈現(xiàn)單一的上升或下降趨勢。在2010-2013年期間，水資源壓力指數(shù)呈上升態(tài)勢。這一時期，四川省經(jīng)濟快速發(fā)展，尤其是工業(yè)領(lǐng)域擴張顯著，眾多工業(yè)園區(qū)相繼建立，工業(yè)企業(yè)數(shù)量增多，規(guī)模不斷擴大，導(dǎo)致工業(yè)用水需求大幅增加，工業(yè)用水占比上升，萬元GDP用水量也隨之增加，對水資源壓力產(chǎn)生了較大影響。同時，隨著城市化進程的加快，人口持續(xù)向城市聚集，城市規(guī)模不斷擴大，生活用水人均量逐漸上升，進一步加大了水資源壓力。此外，這期間部分地區(qū)氣候干旱，降水減少，水資源總量下降，而用水需求并未相應(yīng)減少，使得水資源供需矛盾加劇，水資源壓力指數(shù)上升。2013-2016年，水資源壓力指數(shù)有所下降。這主要得益于四川省在這一時期加大了對水資源管理和保護的力度，積極推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰了一批高耗水、低效益的企業(yè)，鼓勵發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)，使得工業(yè)用水占比和萬元GDP用水量逐漸降低，水資源利用效率得到提高。同時，大力推廣節(jié)水技術(shù)和措施，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域推廣滴灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，提高了農(nóng)業(yè)用水效率，降低了農(nóng)業(yè)用水占比；在生活領(lǐng)域，加強了節(jié)水宣傳教育，提高了居民的節(jié)水意識，推廣使用節(jié)水器具，一定程度上減少了生活用水人均量。此外，加強了污水處理設(shè)施建設(shè)，污水處理率提高，減少了污水對水資源的污染，改善了水資源質(zhì)量，從而緩解了水資源壓力，使得水資源壓力指數(shù)下降。2016-2020年，水資源壓力指數(shù)又出現(xiàn)上升趨勢。這一階段，雖然四川省在節(jié)水和水資源保護方面持續(xù)努力，但經(jīng)濟的持續(xù)增長和人口的緩慢增加，使得用水需求仍然保持增長態(tài)勢。尤其是一些新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，雖然在技術(shù)上相對先進，但用水量也較大，導(dǎo)致用水總量增加，水資源開發(fā)利用率上升，水資源壓力增大。同時，部分地區(qū)水污染問題仍然存在，水質(zhì)達標率不穩(wěn)定，影響了水資源的可利用性，進一步加劇了水資源壓力，導(dǎo)致水資源壓力指數(shù)上升。2020-2023年，水資源壓力指數(shù)再次下降。這主要是因為四川省進一步強化了水資源剛性約束，嚴格控制用水總量和強度，對用水大戶實行嚴格的監(jiān)管和考核，促使企業(yè)加大節(jié)水技術(shù)改造投入，提高水資源利用效率。在農(nóng)業(yè)方面，持續(xù)推進高標準農(nóng)田建設(shè)，配套完善高效節(jié)水灌溉設(shè)施，進一步降低了農(nóng)業(yè)用水強度。同時，加大了對水環(huán)境的治理力度，加強了對工業(yè)污染源和生活污染源的管控，水質(zhì)達標率得到提高，水資源質(zhì)量改善，從而使得水資源壓力指數(shù)下降。綜上所述，四川省水資源壓力指數(shù)在2010-2023年期間的波動變化，是多種因素共同作用的結(jié)果。經(jīng)濟發(fā)展、人口增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)水技術(shù)推廣以及水資源管理政策等因素，都對水資源壓力產(chǎn)生了重要影響。在未來的發(fā)展中，需要進一步加強水資源管理和保護，持續(xù)推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，加大節(jié)水技術(shù)研發(fā)和推廣力度，以有效緩解水資源壓力，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。4.1.2空間分布為了直觀呈現(xiàn)四川省水資源壓力的空間分布特征，本研究繪制了四川省2023年水資源壓力空間分布圖（如圖1所示）。從圖中可以清晰地看出，四川省不同地區(qū)的水資源壓力存在顯著差異。以盆地地區(qū)和高原地區(qū)的對比為例，盆地地區(qū)人口密集，經(jīng)濟發(fā)達，是四川省的主要工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。成都平原作為盆地地區(qū)的核心區(qū)域，集中了大量的人口和產(chǎn)業(yè)，用水需求巨大。雖然該地區(qū)水資源總量相對較為豐富，但由于人口眾多，人均水資源量較低，且工業(yè)用水占比和生活用水人均量較高，導(dǎo)致水資源壓力較大。此外，盆地地區(qū)的一些城市，如成都、德陽、綿陽等，隨著城市化進程的加快，城市規(guī)模不斷擴大，用水需求持續(xù)增長，而水資源的開發(fā)利用程度已經(jīng)較高，進一步加劇了水資源壓力。在農(nóng)業(yè)用水方面，盆地地區(qū)的灌溉用水量大，部分地區(qū)灌溉方式較為粗放，水資源浪費現(xiàn)象較為嚴重，也增加了水資源壓力。川西北高原區(qū)水資源相對豐富，人均水資源量和水資源密度較高。甘孜、阿壩等地，河流眾多，降水相對充沛，且人口密度較低，經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，工農(nóng)業(yè)用水需求相對較小，因此水資源壓力較小。該地區(qū)地形復(fù)雜，交通不便，水資源開發(fā)利用難度較大，部分水資源未能得到有效利用，這在一定程度上也影響了區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。但從另一個角度看，較低的開發(fā)利用程度也使得該地區(qū)的水資源生態(tài)環(huán)境相對較好，水質(zhì)達標率較高，污水處理壓力相對較小。在川西南山地地區(qū)，攀枝花、涼山等地，由于氣候較為干旱，降水相對較少，水資源總量有限，而該地區(qū)的工業(yè)發(fā)展對水資源的需求較大，如攀枝花的鋼鐵產(chǎn)業(yè)等，導(dǎo)致水資源壓力較大。同時，該地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水也面臨一定的壓力，部分地區(qū)存在季節(jié)性缺水問題，影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。此外，川西南山地地區(qū)的地形起伏較大，水利設(shè)施建設(shè)難度較大，水資源調(diào)配困難，也加劇了水資源壓力。總體而言，四川省水資源壓力的空間分布呈現(xiàn)出盆地地區(qū)壓力較大，高原地區(qū)壓力較小，川西南山地部分地區(qū)壓力較大的特點。這種空間分布差異與各地區(qū)的自然地理條件、人口分布、經(jīng)濟發(fā)展水平以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。在制定水資源管理政策和規(guī)劃時，需要充分考慮這些地區(qū)差異，采取差異化的措施，以實現(xiàn)水資源的合理配置和可持續(xù)利用。[此處插入四川省2023年水資源壓力空間分布圖]4.2水資源壓力影響因素分析四川省水資源壓力受到自然因素和人為因素的綜合影響，這些因素相互交織，共同作用，使得水資源壓力呈現(xiàn)出復(fù)雜的態(tài)勢。自然因素對四川省水資源壓力有著基礎(chǔ)性的影響。降水是水資源的主要補給來源，其時空分布不均直接影響著水資源的總量和可利用性。四川省降水在時間上，主要集中在5-10月，這期間的降水量占全年的70%左右，而在其他時段降水相對較少，導(dǎo)致水資源在季節(jié)上分配不均，枯水期水資源壓力較大。在空間上，四川省西部和南部地區(qū)降水相對較多，而東部和北部部分地區(qū)降水較少。如雅安地區(qū)年降水量豐富，被稱為“雨城”，水資源相對充足；而攀枝花、涼山等地，降水相對稀少，水資源總量有限，使得這些地區(qū)的水資源壓力較大。地形地貌對水資源壓力也有著重要影響。四川省地勢西高東低，西部為高原、山地，地形復(fù)雜，地勢起伏大，河流落差大，水流湍急，水資源開發(fā)利用難度較大，雖然水資源總量相對豐富，但可有效利用的水資源相對較少，增加了水資源壓力。東部為盆地、丘陵，人口密集，經(jīng)濟發(fā)達，用水需求大，但部分地區(qū)水資源相對短缺，如川中丘陵地區(qū)，地勢起伏較小，河流短小，水資源儲存能力有限，難以滿足當?shù)厣a(chǎn)生活的用水需求，水資源壓力較大。此外，地形還影響著降水的分布，山地的迎風(fēng)坡降水較多，背風(fēng)坡降水較少，進一步加劇了水資源的空間分布不均，導(dǎo)致部分地區(qū)水資源壓力增大。人為因素在四川省水資源壓力的形成中起著關(guān)鍵作用。人口增長是導(dǎo)致水資源壓力增大的重要因素之一。隨著四川省人口的持續(xù)增長，生活用水需求不斷增加，生活用水人均量呈上升趨勢，這直接加大了水資源的壓力。特別是在城市化進程較快的地區(qū)，人口大量聚集，城市用水需求急劇增長，而水資源的供應(yīng)卻難以同步滿足，使得城市水資源壓力日益突出。經(jīng)濟發(fā)展對水資源壓力的影響也十分顯著。隨著四川省經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水需求大幅增加。在工業(yè)方面，一些高耗水產(chǎn)業(yè)，如鋼鐵、化工、造紙等，用水量大，且部分企業(yè)水資源利用效率低下，造成了水資源的大量浪費，加劇了水資源壓力。在農(nóng)業(yè)方面，傳統(tǒng)的大水漫灌等粗放式灌溉方式仍在部分地區(qū)廣泛使用，農(nóng)業(yè)用水效率較低，農(nóng)業(yè)用水占比過高，進一步加大了水資源壓力。用水效率低下也是導(dǎo)致水資源壓力增大的重要原因。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于灌溉設(shè)施老化、灌溉技術(shù)落后等原因，大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)較低，水資源浪費嚴重。在工業(yè)領(lǐng)域，部分企業(yè)生產(chǎn)工藝落后，缺乏有效的節(jié)水措施，萬元工業(yè)增加值用水量較高，水資源重復(fù)利用率低，使得工業(yè)用水需求居高不下，加劇了水資源壓力。此外，污水處理能力不足，污水未經(jīng)有效處理直接排放，不僅造成了水資源的污染，還進一步減少了可利用的水資源量，增大了水資源壓力。五、四川省耕地利用效益分析5.1耕地利用效益時空變化特征5.1.1時間變化通過運用熵權(quán)法確定指標權(quán)重，并采用加權(quán)求和的方式計算出四川省2010-2023年的耕地利用效益綜合值，以此深入剖析其時間變化特征。從計算結(jié)果來看，2010-2023年期間，四川省耕地利用效益綜合值整體呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢，這充分表明在這一階段，四川省在耕地利用方面取得了顯著成效，耕地利用效益得到了有效提升。在2010-2015年期間，耕地利用效益綜合值上升較為緩慢。這一時期，盡管四川省在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不斷加大投入，積極推廣農(nóng)業(yè)新技術(shù)、新品種，但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到傳統(tǒng)種植模式和經(jīng)營方式的束縛，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐相對較慢，導(dǎo)致耕地利用效益的提升受到一定限制。部分地區(qū)仍然以傳統(tǒng)的糧食種植為主，經(jīng)濟作物種植比例較低，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈較短，附加值不高，影響了耕地利用的經(jīng)濟效益。同時，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，一些地區(qū)對生態(tài)環(huán)境保護的重視程度不足，化肥、農(nóng)藥的不合理使用導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，生態(tài)效益提升緩慢，也在一定程度上制約了耕地利用效益的提高。2015-2020年，耕地利用效益綜合值上升速度加快。隨著四川省對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重視程度不斷提高，大力推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，積極發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，使得耕地利用的經(jīng)濟效益得到顯著提升。在特色農(nóng)業(yè)方面，各地根據(jù)自身的自然條件和市場需求，發(fā)展了如柑橘、茶葉、中藥材等特色農(nóng)產(chǎn)品種植，提高了經(jīng)濟作物種植比例，增加了農(nóng)民收入。在生態(tài)農(nóng)業(yè)方面，推廣綠色防控技術(shù)、測土配方施肥等，減少了化肥、農(nóng)藥的使用量，提高了土壤有機質(zhì)含量，改善了耕地生態(tài)環(huán)境，生態(tài)效益得到明顯提升。此外，農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展延長了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，提高了農(nóng)產(chǎn)品附加值，進一步促進了耕地利用效益的提高。同時，加大了對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，改善了農(nóng)田灌溉、排水等條件，提高了農(nóng)業(yè)機械化水平，為耕地利用效益的提升提供了有力保障。2020-2023年，耕地利用效益綜合值繼續(xù)保持上升態(tài)勢，且上升幅度較為穩(wěn)定。這一階段，四川省持續(xù)深化農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加強農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，使得耕地利用效益得到進一步提升。在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新方面，加大了對農(nóng)業(yè)科研的投入，培育了一批優(yōu)良品種，推廣了先進的種植技術(shù)和管理模式，提高了糧食單產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展方面，積極發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)、鄉(xiāng)村旅游等新業(yè)態(tài)，促進了農(nóng)業(yè)與二、三產(chǎn)業(yè)的深度融合，拓展了農(nóng)業(yè)的多功能性，增加了農(nóng)民的收入渠道，進一步提高了耕地利用的經(jīng)濟效益和社會效益。同時，加強了對耕地的保護和管理，嚴格控制耕地非農(nóng)化、非糧化，確保了耕地的數(shù)量和質(zhì)量，為耕地利用效益的持續(xù)提升奠定了堅實基礎(chǔ)。綜上所述，四川省耕地利用效益綜合值在2010-2023年期間的上升趨勢，是多種因素共同作用的結(jié)果。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及耕地保護和管理等方面的不斷推進，都對耕地利用效益的提升產(chǎn)生了積極影響。在未來的發(fā)展中，需要繼續(xù)加大對農(nóng)業(yè)的支持力度，持續(xù)推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程，以進一步提高耕地利用效益，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。5.1.2空間分布為了直觀呈現(xiàn)四川省耕地利用效益的空間分布特征，本研究繪制了四川省2023年耕地利用效益空間分布圖（如圖2所示）。從圖中可以清晰地看出，四川省不同地區(qū)的耕地利用效益存在顯著差異。成都平原地區(qū)，以成都、德陽、綿陽等市為代表，耕地利用效益較高。該地區(qū)地勢平坦，土壤肥沃，水熱條件優(yōu)越，是四川省重要的糧食生產(chǎn)基地和經(jīng)濟中心。在經(jīng)濟效益方面，該地區(qū)農(nóng)業(yè)機械化水平高，農(nóng)業(yè)科技投入大，糧食單產(chǎn)和經(jīng)濟作物種植比例都處于較高水平，農(nóng)產(chǎn)品附加值也相對較高，使得耕地利用的經(jīng)濟效益顯著。成都平原地區(qū)廣泛應(yīng)用先進的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)，采用現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備進行生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。同時，積極發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，將農(nóng)產(chǎn)品進行深加工，提高了農(nóng)產(chǎn)品的附加值，增加了農(nóng)民的收入。在社會效益方面，該地區(qū)人口密集，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為大量農(nóng)村勞動力提供了就業(yè)機會，農(nóng)村勞動力就業(yè)比重較高。此外，由于糧食產(chǎn)量高，人均糧食占有量充足，保障了區(qū)域的糧食安全，社會效益良好。成都平原地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)吸引了大量農(nóng)村勞動力就業(yè)，促進了農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和社會的穩(wěn)定。在生態(tài)效益方面，該地區(qū)注重農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護，加強了對化肥、農(nóng)藥使用的監(jiān)管，推廣綠色防控技術(shù)和生態(tài)種植模式，土壤有機質(zhì)含量較高，生態(tài)效益較好。通過推廣測土配方施肥、綠色防控等技術(shù)，減少了化肥、農(nóng)藥的使用量，降低了對土壤和環(huán)境的污染，保護了耕地生態(tài)環(huán)境。川西北高原地區(qū)，如甘孜、阿壩等地，耕地利用效益相對較低。該地區(qū)地勢高，氣候寒冷，自然條件較為惡劣，耕地面積相對較少，且耕地質(zhì)量較差，多為山地和高原耕地，不利于大規(guī)模的農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在經(jīng)濟效益方面，由于自然條件的限制，該地區(qū)糧食單產(chǎn)較低，經(jīng)濟作物種植比例也相對較小，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后，導(dǎo)致耕地利用的經(jīng)濟效益不高。在社會效益方面，該地區(qū)人口密度較低，農(nóng)村勞動力就業(yè)機會相對較少，且由于糧食產(chǎn)量有限，人均糧食占有量相對較低，對保障區(qū)域糧食安全和社會穩(wěn)定存在一定壓力。在生態(tài)效益方面，雖然該地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為原始，污染較少，但由于過度放牧、不合理的開墾等原因，導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)了水土流失、土地沙化等生態(tài)問題，影響了耕地利用的生態(tài)效益。在川西南山地地區(qū)，攀枝花、涼山等地，耕地利用效益呈現(xiàn)出一定的差異性。攀枝花市由于其獨特的氣候條件，適宜發(fā)展特色水果、花卉等經(jīng)濟作物種植，在經(jīng)濟作物種植比例和農(nóng)產(chǎn)品附加值方面具有一定優(yōu)勢，耕地利用的經(jīng)濟效益相對較好。但該地區(qū)地形復(fù)雜，山地較多，耕地面積有限，且部分耕地質(zhì)量不高，在糧食單產(chǎn)和人均糧食占有量方面存在一定不足，對社會效益產(chǎn)生了一定影響。同時，由于工業(yè)發(fā)展對環(huán)境的影響，部分地區(qū)的生態(tài)效益也有待提高。涼山州部分地區(qū)自然條件較好，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有一定基礎(chǔ)，但由于經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善，農(nóng)業(yè)機械化水平較低，制約了耕地利用效益的提升。在生態(tài)效益方面，部分地區(qū)存在水土流失等問題，需要加強生態(tài)保護和治理。總體而言，四川省耕地利用效益的空間分布呈現(xiàn)出成都平原地區(qū)效益較高，川西北高原地區(qū)效益較低，川西南山地地區(qū)效益存在差異的特點。這種空間分布差異與各地區(qū)的自然地理條件、經(jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等因素密切相關(guān)。在制定農(nóng)業(yè)發(fā)展政策和規(guī)劃時，需要充分考慮這些地區(qū)差異，采取差異化的措施，以提高全省的耕地利用效益，促進農(nóng)業(yè)的均衡發(fā)展。[此處插入四川省2023年耕地利用效益空間分布圖]5.2耕地利用效益影響因素分析四川省耕地利用效益受到多種因素的綜合影響，這些因素相互交織，共同作用于耕地利用過程，對耕地利用效益的高低起著關(guān)鍵作用。農(nóng)業(yè)技術(shù)水平是影響耕地利用效益的關(guān)鍵因素之一。先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)能夠顯著提高耕地的生產(chǎn)效率和產(chǎn)出水平。在四川省，農(nóng)業(yè)機械化水平的提高使得耕地的耕種、收割等環(huán)節(jié)更加高效，節(jié)省了大量的人力和時間成本。一些地區(qū)采用大型聯(lián)合收割機進行小麥和水稻的收割，大大縮短了收割周期，提高了糧食的收獲效率。農(nóng)業(yè)科技的進步，如優(yōu)良品種的培育和推廣，能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。近年來，四川省積極推廣高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物品種，如高產(chǎn)水稻品種、優(yōu)質(zhì)小麥品種等，這些品種具有抗病蟲害能力強、適應(yīng)性廣、產(chǎn)量高等特點，有效提高了糧食單產(chǎn)和經(jīng)濟效益。先進的種植技術(shù)，如精準農(nóng)業(yè)技術(shù)、滴灌噴灌技術(shù)等，能夠合理利用資源，降低生產(chǎn)成本，提高耕地利用效益。精準農(nóng)業(yè)技術(shù)通過對土壤肥力、水分、病蟲害等信息的實時監(jiān)測和分析，實現(xiàn)了精準施肥、精準灌溉和精準防治病蟲害，提高了資源利用效率，減少了浪費。滴灌噴灌技術(shù)能夠根據(jù)農(nóng)作物的需水情況，精確地供應(yīng)水分，避免了大水漫灌造成的水資源浪費，同時也改善了土壤的水分條件，有利于農(nóng)作物的生長發(fā)育，提高了耕地利用的生態(tài)效益。土地利用方式對耕地利用效益有著重要影響。合理的土地利用方式能夠充分發(fā)揮耕地的潛力，提高耕地利用效益。在四川省，一些地區(qū)實行了土地流轉(zhuǎn)和規(guī)?；?jīng)營，將分散的耕地集中起來，進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理，提高了土地的利用效率和經(jīng)濟效益。規(guī)?；?jīng)營使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠采用先進的機械設(shè)備和管理模式，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。一些地區(qū)通過土地流轉(zhuǎn)，建立了大型的農(nóng)業(yè)種植基地，采用現(xiàn)代化的種植技術(shù)和管理方式，實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品的標準化生產(chǎn)和品牌化銷售，提高了農(nóng)產(chǎn)品的附加值和經(jīng)濟效益。不同的土地利用類型對耕地利用效益也有不同的影響。經(jīng)濟作物的種植往往具有較高的經(jīng)濟效益，如柑橘、茶葉、中藥材等經(jīng)濟作物的種植，能夠為農(nóng)民帶來較高的收入。一些地區(qū)根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件和市場需求，大力發(fā)展特色經(jīng)濟作物種植，形成了具有地方特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，提高了耕地利用的經(jīng)濟效益。然而，過度追求經(jīng)濟效益，忽視生態(tài)效益，可能導(dǎo)致耕地質(zhì)量下降和生態(tài)環(huán)境惡化。一些地區(qū)為了追求短期的經(jīng)濟效益，過度使用化肥、農(nóng)藥，導(dǎo)致土壤板結(jié)、肥力下降，同時也污染了土壤和水源，影響了耕地利用的生態(tài)效益和可持續(xù)性。政策支持在提高耕地利用效益方面發(fā)揮著重要作用。政府出臺的一系列農(nóng)業(yè)補貼政策，如種糧補貼、農(nóng)機購置補貼等，能夠調(diào)動農(nóng)民的生產(chǎn)積極性，增加對耕地的投入，從而提高耕地利用效益。種糧補貼政策直接增加了農(nóng)民的收入，鼓勵農(nóng)民多種糧、種好糧，保障了糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展。農(nóng)機購置補貼政策降低了農(nóng)民購買農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的成本，促進了農(nóng)業(yè)機械化水平的提高，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。土地保護政策對于保護耕地的數(shù)量和質(zhì)量，保障耕地利用效益的可持續(xù)性具有重要意義。政府通過嚴格的土地用途管制，控制耕地的非農(nóng)化和非糧化，確保了耕地的數(shù)量不減少。加強對耕地質(zhì)量的保護和提升，推廣測土配方施肥、耕地輪作休耕等措施，改善了耕地質(zhì)量，提高了耕地的生產(chǎn)能力。政府加大對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，改善了農(nóng)田的灌溉、排水、交通等條件，為提高耕地利用效益提供了有力保障。一些地區(qū)通過修建灌溉渠道、完善排水系統(tǒng)，解決了農(nóng)田的灌溉和排水問題，提高了水資源的利用效率，促進了農(nóng)作物的生長發(fā)育，提高了耕地利用效益。六、水資源壓力與耕地利用效益耦合效應(yīng)分析6.1耦合協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建耦合是指兩個或兩個以上的系統(tǒng)或要素之間相互作用、相互影響的現(xiàn)象，通過彼此之間的良性互動，實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。水資源壓力與耕地利用效益之間存在著緊密的耦合關(guān)系，兩者相互影響、相互制約。水資源的合理利用是保障耕地利用效益的基礎(chǔ)，充足且優(yōu)質(zhì)的水資源能夠滿足農(nóng)作物生長的需求，提高耕地的產(chǎn)出能力，進而提升耕地利用的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益；而合理的耕地利用方式，如采用節(jié)水灌溉技術(shù)、優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)等，又能夠減少水資源的浪費和污染，降低水資源壓力，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。當水資源壓力與耕地利用效益處于良好的耦合狀態(tài)時，兩者能夠相互促進，共同推動區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展；反之，若兩者耦合關(guān)系失調(diào)，將會導(dǎo)致水資源短缺與耕地利用低效的惡性循環(huán)，阻礙區(qū)域的發(fā)展。為了深入分析水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系，本研究構(gòu)建了耦合協(xié)調(diào)度模型。該模型基于物理學(xué)中的容量耦合系數(shù)模型，將水資源壓力系統(tǒng)和耕地利用效益系統(tǒng)視為兩個相互作用的子系統(tǒng)，通過計算耦合度和協(xié)調(diào)度來綜合評價兩者的耦合協(xié)調(diào)程度。首先，計算耦合度C，公式為：C=\sqrt{\frac{U_1\timesU_2}{(\frac{U_1+U_2}{2})^2}}其中，U_1為水資源壓力指數(shù)，U_2為耕地利用效益綜合值。耦合度C的取值范圍為[0,1]，C值越接近1，表明水資源壓力與耕地利用效益之間的相互作用越強，耦合程度越高；C值越接近0，表明兩者之間的相互作用越弱，耦合程度越低。然而，耦合度只能反映兩個系統(tǒng)之間的相互作用強度，無法體現(xiàn)兩者的發(fā)展水平是否協(xié)調(diào)。因此，引入?yún)f(xié)調(diào)度T來進一步衡量兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展程度，公式為：T=\alphaU_1+\betaU_2其中，\alpha和\beta為待定系數(shù)，且\alpha+\beta=1。在本研究中，考慮到水資源壓力與耕地利用效益對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的同等重要性，取\alpha=\beta=0.5。T值越大，表明水資源壓力與耕地利用效益的協(xié)調(diào)發(fā)展程度越高。最后，計算耦合協(xié)調(diào)度D，公式為：D=\sqrt{C\timesT}耦合協(xié)調(diào)度D的取值范圍也為[0,1]，根據(jù)D值的大小，將耦合協(xié)調(diào)程度劃分為不同的等級，具體劃分標準如表3所示：耦合協(xié)調(diào)度D耦合協(xié)調(diào)等級0-0.2極度失調(diào)0.2-0.3嚴重失調(diào)0.3-0.4中度失調(diào)0.4-0.5輕度失調(diào)0.5-0.6瀕臨失調(diào)0.6-0.7勉強協(xié)調(diào)0.7-0.8初級協(xié)調(diào)0.8-0.9中級協(xié)調(diào)0.9-1.0良好協(xié)調(diào)通過耦合協(xié)調(diào)度模型，能夠全面、客觀地評價水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)調(diào)程度，為深入分析兩者之間的關(guān)系提供了有力的工具。在后續(xù)的研究中，將運用該模型對四川省水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)調(diào)情況進行實證分析，揭示其時空演變特征及影響因素，為制定科學(xué)合理的水土資源管理策略提供依據(jù)。6.2耦合效應(yīng)時空特征分析6.2.1時間變化通過耦合協(xié)調(diào)度模型，對四川省2010-2023年水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)調(diào)度進行計算，以深入剖析其時間變化特征。從計算結(jié)果來看，2010-2023年期間，四川省水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)調(diào)度整體呈現(xiàn)出波動上升的趨勢，這表明兩者之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系在不斷改善，但過程中也存在一定的起伏。在2010-2013年期間，耦合協(xié)調(diào)度處于較低水平，且增長較為緩慢。這一時期，四川省水資源壓力較大，而耕地利用效益雖然在逐步提升，但仍受到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的制約，增長速度有限。如前文所述，在水資源壓力方面，工業(yè)用水占比上升，萬元GDP用水量增加，生活用水人均量也在上升，導(dǎo)致水資源壓力增大；在耕地利用效益方面，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整緩慢，經(jīng)濟作物種植比例較低，農(nóng)業(yè)機械化水平提升有限，制約了耕地利用效益的提高。兩者之間的相互作用不夠協(xié)調(diào)，耦合協(xié)調(diào)度增長緩慢，處于輕度失調(diào)階段。2013-2016年，耦合協(xié)調(diào)度有了較為明顯的提升。這主要得益于四川省在這一時期積極推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大了對水資源管理和保護的力度，同時也加快了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，淘汰了一批高耗水、低效益的企業(yè)，鼓勵發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)，使得工業(yè)用水占比和萬元GDP用水量逐漸降低，水資源壓力得到緩解；在水資源管理和保護方面，加強了污水處理設(shè)施建設(shè)，污水處理率提高，減少了污水對水資源的污染，改善了水資源質(zhì)量；在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面，推廣了先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)和種植模式，提高了糧食單產(chǎn)和經(jīng)濟作物種植比例，農(nóng)業(yè)機械化水平也得到了進一步提升，耕地利用效益顯著提高。這些措施使得水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系得到改善，耦合協(xié)調(diào)度上升，進入瀕臨失調(diào)階段。2016-2020年，耦合協(xié)調(diào)度再次出現(xiàn)波動，增長速度放緩。這一階段，雖然四川省在節(jié)水和水資源保護方面持續(xù)努力，但經(jīng)濟的持續(xù)增長和人口的緩慢增加，使得用水需求仍然保持增長態(tài)勢，水資源壓力有所增大。同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著市場需求變化、自然災(zāi)害等挑戰(zhàn)，耕地利用效益的提升受到一定影響。如一些地區(qū)受到干旱、洪澇等自然災(zāi)害的影響，農(nóng)作物產(chǎn)量下降，影響了耕地利用的經(jīng)濟效益。在這一時期，水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系不夠穩(wěn)定，耦合協(xié)調(diào)度增長緩慢，仍處于瀕臨失調(diào)階段。2020-2023年，耦合協(xié)調(diào)度繼續(xù)上升，且上升幅度較為穩(wěn)定。這主要是因為四川省進一步強化了水資源剛性約束，嚴格控制用水總量和強度，對用水大戶實行嚴格的監(jiān)管和考核，促使企業(yè)加大節(jié)水技術(shù)改造投入，提高水資源利用效率。在農(nóng)業(yè)方面，持續(xù)推進高標準農(nóng)田建設(shè)，配套完善高效節(jié)水灌溉設(shè)施，進一步降低了農(nóng)業(yè)用水強度。同時，加大了對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的投入，推廣了一批優(yōu)良品種和先進的種植技術(shù)，提高了糧食單產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，耕地利用效益得到進一步提升。這些措施使得水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系更加協(xié)調(diào)，耦合協(xié)調(diào)度上升，進入勉強協(xié)調(diào)階段。綜上所述，四川省水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)調(diào)度在2010-2023年期間的波動上升趨勢，是多種因素共同作用的結(jié)果。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、水資源管理和保護、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化推進以及科技創(chuàng)新等因素，都對兩者之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系產(chǎn)生了重要影響。在未來的發(fā)展中，需要繼續(xù)加強這些方面的工作，以進一步提高水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)調(diào)度，實現(xiàn)區(qū)域水土資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。6.2.2空間分布為了直觀呈現(xiàn)四川省水資源壓力與耕地利用效益耦合協(xié)調(diào)度的空間分布特征，本研究繪制了四川省2023年耦合協(xié)調(diào)度空間分布圖（如圖3所示）。從圖中可以清晰地看出，四川省不同地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度存在顯著差異，呈現(xiàn)出明顯的空間分布規(guī)律。成都平原地區(qū)，如成都、德陽、綿陽等市，耦合協(xié)調(diào)度較高，處于初級協(xié)調(diào)到中級協(xié)調(diào)階段。該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，科技水平高，在水資源管理和耕地利用方面具有明顯優(yōu)勢。在水資源管理方面，擁有完善的水利設(shè)施和先進的污水處理技術(shù)，水資源利用效率高，污水處理率和水質(zhì)達標率都處于較高水平，水資源壓力相對較小。成都平原地區(qū)建設(shè)了眾多大型水利工程，實現(xiàn)了水資源的合理調(diào)配和高效利用，同時加強了對污水的處理和回用，減少了水資源的浪費和污染。在耕地利用方面，地勢平坦，土壤肥沃，水熱條件優(yōu)越，農(nóng)業(yè)機械化和現(xiàn)代化水平高，耕地利用效益顯著。該地區(qū)廣泛應(yīng)用先進的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)和管理模式，發(fā)展了高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，提高了糧食單產(chǎn)和經(jīng)濟作物種植比例，增加了農(nóng)產(chǎn)品附加值，提升了耕地利用的經(jīng)濟效益。同時，注重農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護，加強了對化肥、農(nóng)藥使用的監(jiān)管，推廣綠色防控技術(shù)和生態(tài)種植模式，提高了土壤有機質(zhì)含量，改善了耕地生態(tài)環(huán)境，提升了耕地利用的生態(tài)效益。此外，成都平原地區(qū)人口密集，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為大量農(nóng)村勞動力提供了就業(yè)機會，農(nóng)村勞動力就業(yè)比重較高，且由于糧食產(chǎn)量高，人均糧食占有量充足，保障了區(qū)域的糧食安全，社會效益良好。這些因素使得該地區(qū)水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系較為協(xié)調(diào)，耦合協(xié)調(diào)度較高。川西北高原地區(qū)，如甘孜、阿壩等地，耦合協(xié)調(diào)度相對較低，處于輕度失調(diào)到瀕臨失調(diào)階段。該地區(qū)自然條件較為惡劣，地勢高，氣候寒冷，水資源開發(fā)利用難度大，且耕地面積相對較少，耕地質(zhì)量較差，不利于大規(guī)模的農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在水資源方面，雖然水資源總量相對豐富，但由于地形復(fù)雜，交通不便，水資源開發(fā)利用難度較大，部分水資源未能得到有效利用，導(dǎo)致水資源壓力相對較大。同時，由于經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，污水處理設(shè)施不完善，污水處理率較低，污水對水資源的污染問題較為突出，進一步加劇了水資源壓力。在耕地利用方面，由于自然條件的限制，糧食單產(chǎn)較低，經(jīng)濟作物種植比例也相對較小，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后，導(dǎo)致耕地利用的經(jīng)濟效益不高。此外，該地區(qū)人口密度較低，農(nóng)村勞動力就業(yè)機會相對較少，且由于糧食產(chǎn)量有限，人均糧食占有量相對較低，對保障區(qū)域糧食安全和社會穩(wěn)定存在一定壓力。在生態(tài)效益方面，雖然該地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為原始，污染較少，但由于過度放牧、不合理的開墾等原因，導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)了水土流失、土地沙化等生態(tài)問題，影響了耕地利用的生態(tài)效益。這些因素使得該地區(qū)水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系不夠協(xié)調(diào)，耦合協(xié)調(diào)度較低。在川西南山地地區(qū)，攀枝花、涼山等地，耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出一定的差異性。攀枝花市由于其獨特的氣候條件，適宜發(fā)展特色水果、花卉等經(jīng)濟作物種植，在經(jīng)濟作物種植比例和農(nóng)產(chǎn)品附加值方面具有一定優(yōu)勢，耕地利用的經(jīng)濟效益相對較好。但該地區(qū)地形復(fù)雜，山地較多，耕地面積有限，且部分耕地質(zhì)量不高，在糧食單產(chǎn)和人均糧食占有量方面存在一定不足，對社會效益產(chǎn)生了一定影響。同時，由于工業(yè)發(fā)展對環(huán)境的影響，部分地區(qū)的生態(tài)效益也有待提高。在水資源方面，攀枝花市氣候較為干旱，水資源總量有限，而工業(yè)發(fā)展對水資源的需求較大，導(dǎo)致水資源壓力較大。這些因素使得攀枝花市水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系處于勉強協(xié)調(diào)到初級協(xié)調(diào)階段。涼山州部分地區(qū)自然條件較好，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有一定基礎(chǔ)，但由于經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善，農(nóng)業(yè)機械化水平較低，制約了耕地利用效益的提升。在水資源方面，該地區(qū)水資源分布不均，部分地區(qū)存在季節(jié)性缺水問題，影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活，水資源壓力相對較大。同時，由于污水處理能力不足，污水對水資源的污染問題較為突出，進一步加劇了水資源壓力。這些因素使得涼山州部分地區(qū)水資源壓力與耕地利用效益之間的耦合關(guān)系處于輕度失調(diào)到勉強協(xié)調(diào)階段。總體而言，四川省水資源壓力與耕地利用效益耦合協(xié)調(diào)度的空間分布呈現(xiàn)出成都平原地區(qū)較高，川西北高原地區(qū)較低，川西南山地地區(qū)存在差異的特點。這種空間分布差異與各地區(qū)的自然地理條件、經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及水資源和耕地利用管理水平等因素密切相關(guān)。在制定區(qū)域發(fā)展政策和規(guī)劃時，需要充分考慮這些地區(qū)差異，采取差異化的措施，以提高全省水資源壓力與耕地利用效益的耦合協(xié)調(diào)度，實現(xiàn)區(qū)域水土資源的合理配置和可持續(xù)利用。[此處插入四川省2023年耦合協(xié)調(diào)度空間分布圖]6.3耦合效應(yīng)影響因素分析四川省水資源壓力與耕地利用效益耦合效應(yīng)受到多種因素的綜合影響，這些因素相互交織，共同作用，深刻影響著兩者之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。自然條件是影響耦合效應(yīng)的基礎(chǔ)因素。降水和地形地貌對水資源壓力與耕地利用效益耦合效應(yīng)有著重要影響。四川省降水時空分布不均，在時間上，降水集中在5-10月，這期間的降水量占全年的70%左右，而在其他時段降水相對較少，導(dǎo)致水資源在季節(jié)上分配不均，枯水期水資源壓力較大，影響了農(nóng)作物的生長和灌溉，進而對耕地利用效益產(chǎn)生負面影響。在空間上，四川省西部和南部地區(qū)降水相對較多，而東部和北部部分地區(qū)降水較少，導(dǎo)致水資源分布不均，使得不同地區(qū)的水資源壓力和耕地利用效益存在差異。雅安地區(qū)年降水量豐富，水資源相對充足，有利于耕地的灌溉和農(nóng)作物的生長，耕地利用效益相對較高；而攀枝花、涼山等地，降水相對稀少，水資源總量有限，水資源壓力較大，制約了耕地利用效益的提升。地形地貌對水資源壓力與耕地利用效益耦合效應(yīng)也有著重要影響。四川省地勢西高東低，西部為高原、山地，地形復(fù)雜，地勢起伏大，河流落差大，水流湍急，水資源開發(fā)利用難度較大，雖然水資源總量相對豐富，但可有效利用的水資源相對較少，增加了水資源壓力，且不利于大規(guī)模的農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，影響了耕地利用效益。東部為盆地、丘陵，人口密集，經(jīng)濟發(fā)達，用水需求大，但部分地區(qū)水資源相對短缺，如川中丘陵地區(qū)，地勢起伏較小，河流短小，水資源儲存能力有限，難以滿足當?shù)厣a(chǎn)生活的用水需求，水資源壓力較大，同時，該地區(qū)的耕地質(zhì)量和灌溉條件相對較好，在一定程度上保障了耕地利用效益。社會經(jīng)濟發(fā)展是影響耦合效應(yīng)的關(guān)鍵因素。人口增長和經(jīng)濟發(fā)展對水資源壓力與耕地利用效益耦合效應(yīng)有著顯著影響。隨著四川省人口的持續(xù)增長，生活用水需求不斷增加，生活用水人均量呈上升趨勢，這直接加大了水資源的壓力，同時，人口增長也對耕地資源提出了更高的需求，可能導(dǎo)致耕地過度開發(fā)和利用，影響耕地利用效益。特別是在城市化進程較快的地區(qū)，人口大量聚集，城市用水需求急劇增長，而水資源的供應(yīng)卻難以同步滿足，使得城市水資源壓力日益突出，同時，城市擴張可能占用大量優(yōu)質(zhì)耕地，導(dǎo)致耕地面積減少，影響耕地利用效益。隨著四川省經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水需求大幅增加。在工業(yè)方面，一些高耗水產(chǎn)業(yè)，如鋼鐵、化工、造