引 言
1.1 研究背景
耕地资源作为土地资源的核心，是农业生产最基本要素，能为人类提供生存的物质基础[1]。由于人类对耕地的不合理利用导致生态环境系统负向效应日益显著，作为人类活动对陆地生态系统结构与功能干扰之一的耕地利用变化与资源安全也日益成为全球关注的焦点。耕地资源安全是保护耕地和保障国家粮食安全的基础，近些年来，由于人口增加、退耕还林保护生态和城市化的快速发展，耕地资源问题日益凸显。据 2006 年国土资源公报显示：耕地资源从 1997 年的 1,300,667 km2 减少到 2008 年的 1,218,000 km2，10 年间共减少了 82,667 km2，仅2008 年国土资源公报显示：全国耕地净减少约 2 万 hm2、水土流失面积比例较大[2]，同时酸雨、垃圾及化肥和农药等，也不断侵蚀着大面积的耕地全国受污染的耕地面积约为 1000 万 hm2 [3]。
虽然在 2011 年国土资源公报中新增农用地 23.91 万 hm2、新增耕地 23.37 万 hm2，往往在落实耕地占卜平衡政策时，往往只注重耕地总量整体动态平衡忽视了耕地质量的补充，致使耕地质量不断下降，同时多样化的污染、退化和农业基础设施等资源条件的限制，加大了耕地保护的难度，成为制约我国农业可持续发展、粮食安全和社会稳定的重要因素。2001 年召开“中国资源安全学术研讨会”，2003 年召开“全国土地资源安全学术研讨会”，2006 年召开“全国土地资源战略与区域协调发展学术研讨会”，2008 年召开“中国土地学会学术年会”，这几次会议在耕地问题上取得普遍的共识：21 世纪为保证人口增长与经济发展的需求，应建立中国耕地资源安全保障体系。2011年国土资源部会同中组部、农业部、监察部和审计署组织开展 2006-2010 年省级政府耕地保护责任目标考核，颁布了《基本农田或定技术规程》、编制完成《全国土地整治规划（2011~2015 年）》，明确基本农田建设任务。此上明显看出，研究耕地资源安全问题，建立耕地资源安全预警机制刻不容缓。面临“十一五”保 18 亿亩耕地红线目标以及目前耕地总体数量的减少和质量下降的严峻挑战，这需要我们重新审视，应该如何突破传统研究的桎梏，从耕地保护角度探索耕地资源安全预警问题。黑龙江省是中国最大的商品粮基地，2002-2007 年间，黑龙江省为国家提供商品粮 1188 亿公斤，占全国的 1/3，粮食商品率高达 72%。特别是自党中央在世界全国人大四次会议提出我国要守住 18 亿亩耕地底线以来，控制城市用地外延、加强土地节约集约利用、切实保护耕地显得尤为重要。到 2007 年，全省耕地总面积 1177.3 万 hm2，占全国耕地面积的 1/10，人均占有耕地面积 0.3079 hm2，粮食总产量达 3965.3 万吨，占全国粮食产量的 7.91%。振兴东北老工业区是把双刃剑[4]。生态环境恶化、工业和生活污染也严重降低土壤肥力，导致耕地质量下降。据全省第二次土壤普查资料显示，截止到 2003 年，全省耕地水土流失面积约为 297.8 万 hm2，占耕地总面积的 30.8%；中低产田面积占耕地总面积的 2/3。这些问题的出现将直接威胁黑龙江省的耕地资源安全，进而威胁粮食安全。
1.2 研究目的和意义
如何在保证耕地数量的前提下，提高耕地质量，来保证粮食产出保护耕地资源，已成为学术界和土地部门研究的焦点。随着人地矛盾的突出，土地退化问题凸显，国家受到来自土地资源的挑战[5]。面对严峻的现实，必须积极采取措施和对策来扭转耕地资源流失的趋势。实施耕地资源预警就是一种较好的应对措施，它能保证粮食产量的前提下，预报耕地资源的危害程度，分析其变化规律，解除隐患达到预警的目的[6]。本研究目的在于：探寻将现有的国内外关于预警理论和方法应用到耕地资源安全预警体系中，尝试从耕地保护角度出发，依据预警原理构建黑龙江省耕地资源安全预警体系，试图对研究区的耕地资源安全变化进行定量分析、对未来其安全状况进行预警，预报未来年内耕地资源安全存在的警情，分析警源，寻找致警因子并提出相应、有效的排警措施，最后探索以本文的预警理念和流程为基础的黑龙江省耕地资源安全预警系统理论框架，使完善预警，为实际应用提供理论参考。黑龙江省系国家的重要商品粮生产基地，虽然多年来该地区在耕地资源的保护上有很多成绩，但由于自然因素及人为因素的影响首先开展中低产田改造等工作提供决策，能有效地防止耕地质量下降，从而有针对性地治理或修复退化、受污染和沙化的土壤；其次在耕地资源预警过程中，耕地资源安全评价是基础，对其进行评价，可以为科学制定有关土地法律规定和章程提供参考。
1.3 国内外研究现状综述
1.3.1 国外主要研究动态
国外关于耕地资源安全没有明确的定义，大多数研究从可持续发展角度，对土地资源安全进行研究，强调水土等重要自然资源的安全性，专门涉及耕地资源全方面的研究并不多见，同时存在地域差异性以及研究方向多样性，目前国外专门针对耕资源预警的研究文献尚不多见。因此，国外在耕地资源安全和耕地预警等有关耕地方面的研究方法和思路，对本研究均具有借鉴意义。
1.3.1.1 有关耕地资源安全问题的研究耕地资源安全问题是当前研究的热点问题之一。因为存在历史、经济和理念的差异，对安全问题研究重点不尽相同。西方国家研究的重点是在对资源风险的对策上，关注怎样排除风险隐[7]，耕地资源保护是多数国家都十分关注的重要课题，多年来，联合国开发计划署（UNDP）、未来资源研究所（RFF）、联合国环境规划署（UNEP）、世界资源研究所（WRI）、国际能源机构（IEA）、世界银行（WB）及联合国粮农组织（FAO）等国际机构，都不同程度地关注土地特别是耕地资源安全问题。具有代表性的主要成果有《谁来养活中国[8]。1994 年 8 月，美国《世界观察》杂志刊登了布朗博士的论文《谁来养活中国人》，指出中国未来可能出现的耕地、粮食与人口问题，该文在国内外引起强烈反响，耕地资源安全问题受各方关注。
2 耕地资源安全预警理论概述............... 11
2.1 耕地资源安全理论阐述............... 11
2.2 理论基础 ........... 15
3 3 黑龙江省耕地资源现状 ................. 16
3.1 研究区概况 .............. 16
3.2 耕地资源现状 .................. 17
4 黑龙江省耕地资源安全预警原理与应用 ............ 19
4.1 预警原理 ............ 19
4.2 耕地资源安全预警指标体系的构建.............. 21
4.3 数据来源及标准化处理.............. 23
4.4 指标权重的确定............. 24
结论
黑龙江省界内有松嫩平原和三江平原，地势平坦、黑壤土占比重较大、土壤肥沃、水资源丰富，具有优越的农业优势，是中国的粮食主产区，是国家重要商品粮基地和三江平原重点开发区。随着城市化进程的加快，人地关系矛盾突出，如何在解决“吃饭”和“建设”、“保护”和“发展”的矛盾中找到一个最佳的平衡点，是黑龙江省当前落实耕地保护制度所面临的重大课题，也是耕地保护工作面临的最大挑战。本文主要从耕地保护的角度出发，运用层次分析法法、灰色系统分析法、直线型无量纲化方法、指数和法和 BP 人工神经网络等方法，以黑龙江省 1999-2010 年耕地资源安全变化分析基础上，对 2008~2020 年耕地资源安全变化趋势进行预警。主要结论如下：
（1）主要从耕地保护的角度出发，以黑龙江省耕地资源安全为对象，以影响耕地资源安全的耕地数量安全、耕地质量安全、生态安全为三个方面，构建一套符合研究区的耕地资源安全预警指标体系，在此基础上，运用一定的方法对该区域历年耕地资源安全变化进行分析，并根据预警的概念、原理和方法对黑龙江省 2013~2017 年耕地资源安全变化趋势进行预警。
（2）本文以黑龙江省行政范围用地为研究区域，以 1999 年-2010 年黑龙江省相关数据为基础，采用理论分析与实证研究相结合的研究方法，提出运用灰色系统预测模型、指数和法对黑龙江省耕地耕地资源安全进行预警分析，分析结果表明：2013 年、2014 年黑龙江省耕地资源处于轻警级别；2015-2017 年耕地资源处于中警级别，且有警度有上升趋势，加强耕地资源保护工作迫在眉睫。
（3）从耕地资源保护角度，分别对耕地数量、耕地质量和生态环境三者变化特征进行分析，得到：生态环境逐年呈下降趋势，但波动幅度不大，这与用地关系紧张，黑龙江省现有用地结构和模式相符；2013-2014 年耕地数量先下降后上升，明显相关部门开展土地整治、土地复垦等相关工作，为满足人口增长需求扩大耕地面积总量，2016-2017 年耕地数量已达到饱和，并有下降趋势，符合客观变化规律；相比较耕地质量状态不很乐观，2013-2015 年耕地质量有短暂的提升，其后略有下降趋势，波动幅度基本与耕地数量相似，基本满足耕地资源总体动态平衡，2015-2017 年耕地质量下降趋势明显，且末年仍有下降趋势，这变化突出耕地数量与耕地质量矛盾—以牺牲生态环境和耕地数量来提高耕地数量，这一特征有悖可持续发展理论，如何保证数、质同偿，土地资源总体动态平衡是近期研究重点。
参 考 文 献
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[2] 张福锁，王激清．养分资源综合管理迫在眉睫[J]．农资导报，2008．6 第 C02 版．
[3] 徐英华，莱斯特·布朗．生态经济思想对中国影响之研究[D]．上海交通大学，2008，16-18．
[4] 宋戈．黑龙江省耕地非农化与经济发展的 Granger 因果关系研究[J]．中国土地科学，2006，20（3）：32-3．
[5] 朱红波．中国耕地资源安全研究[M]．华中农业大学博士学位论文，2006．
[6] 张鸿辉，刘友兆等．基于 GIS 的耕地质量预警系统设计与实现[J]．计算机应用研究，2008，25（10）：3174-3180．
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[8] Brown，lester．http://sblunwen.com/kczylw/ Who will feed china what up call for small plant[M]．New york：W．noton andcompany，1995．
[9] 陈百明．加拿大耕地质量检测概述[J]．资源科学，1996（2）：77-80．
[10] 李秀彬．全球环境变化研究的核心领域—土地利用/土地覆被变化国际研究动向[J]．地理学报，1996．51（6）：553-557．