Spatial distribution and impact factors of farmland abandonment
JINFangfang1,2,, XINLiangjie1, 1. Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101,China2. College of Environment and Planning, Henan University, Kaifeng 475004,China 通讯作者:通讯作者:辛良杰,E-mail: xinlj@igsnrr.ac.cn 收稿日期:2017-09-7 修回日期:2018-01-3 网络出版日期:2018-05-02 版权声明:2018《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部 基金资助:国家自然科学基金项目(41571095);中国工程院重大咨询项目(2016-ZD-10)。 作者简介: -->作者简介:金芳芳,女,安徽阜阳人,硕士生,研究方向为土地评价和土地利用。E-mail: j1649650@163.com
关键词:闲置耕地;区域分布;影响因素;土地流转;中国家庭收入调查(CHIP) Abstract Faced with a crisis of growing food demand, the Chinese government has taken drastic steps to safeguard the nation’s farmland and promote intensive land-use. However, China's rapid urbanization and high economic growth have caused significant negative effects on agricultural production. Farmland abandonment has become a general phenomenon in China directly impacting total agricultural production. Here, we analyzed spatial and temporal variation of farmland abandonment in China from 2002 to 2013 with data from the Chinese Household Income Survey (CHIP). Logit modeling was used to capture the main factors that led to this phenomenon. We found that during this period, the ratio of farmland abandonment rises from 0.32%~5.72% in China. Farmland shrinkage caused by “Forest transition” is unavoidable in China. At a regional level, farmland abandonment rates in middle, eastern and western China are 0.81%, 6.91% and 7.65% respectively. The health condition of the householder, total farmland area of the household and agricultural income of the household are the most crucial impact factors determining farmland abandonment. Bad health and large farmland area will induce farmers to idle their farmland and increasing agricultural income will prompt them to take full advantage of farmland. The farmland transfer in plain areas is effective for facilitating farmland use and preventing farmland abandonment, but is not significant in mountain areas. The policy implication here is establishing an intermediary platform for farmland transfer at the grass-roots level to impel farmland transfer in plain areas and agricultural scale management at a national level.
目前,农地(农田与牧场)已经成为全球最大的生态系统,其面积约为全球陆地面积的40%[1],而且仍有继续增长趋势[2]。农地利用变化不仅对粮食生产、农村经济等社会经济方面产生重要的影响,而且也直接或间接地对全球生态与环境产生作用。借助于IGBP和IHDP联合发起的LUCC(Land Use/Land Cover Change)和GLP(Global Land Project)项目[3],近年来农地利用变化研究受到前所未有的关注。从广义上来讲,农地利用变化的形态大致可以划分为两类:一类为农业生产前沿的拓展,主要表现为毁林拓荒;二类为林地生态恢复,主要源于工业化与人口城镇化引起的边际农地退耕[4]。尽管在全球尺度上,农业生产面积的拓展仍为主流,但近几十年来,尤其是二战之后,发达国家(尤其是欧洲)出现了大尺度的耕地闲置(撂荒)现象[5,6,7],完成森林转型[8,9,10](即由于农地撂荒等因素,森林覆被得到恢复,森林面积从净减少转为净增加的过程),近年来这种现象已经延展到发展中国家[4, 8, 11],中国的森林转型可能是从20世纪80年代开始[9]。 尽管农地闲置(撂荒)现象由来已久,但真正形成系统研究的时间较晚。作者利用Thomson Reuters 科技信息集团Web of Knowledge数据库进行检索,检索式为:“标题=(land) AND 标题=(abandonment) OR 标题=(farmland abandonment) OR 标题=(cropland abandonment) OR 标题=(agricultural abandonment)”,共检索到相关文献120篇,最早文献可追溯到1985年Michaels PJ在杂志《Climatic Change》发表的“Economic and climatic factors in acreage abandonment over marginal cropland”一文[12]。进入20世纪90年代后,相关文献发表与引用均出现连续增加的态势。从研究内容来看,研究多集中于农地闲置(撂荒)制图、农地闲置(撂荒)的影响(尤其是生态效应)[13,14,15]与驱动因素[16]等方面。与国际相似,中国学术界对农地撂荒现象的研究较少[17],且研究多集中于撂荒对生态系统的影响方面[18,19,20],研究区域多集中在山区,缺乏对全国整体态势的分析与判断,对驱动因子与机制的分析也较为浅显[21]。概括地讲,农地闲置(撂荒)是指农地退出农业生产,是农地边际化的最终表现形式[22]。由于边际化是一个复杂的反复过程,农地闲置(撂荒)一段时间后有可能会出现复垦现象,在时间长度的界定上,学术界并未形成一致,但多以2年[23]或5年为步长。从****研究的结论来看,不同时间、不同地区农地撂荒的驱动因子差别较大,但大致可以分为三大类。第一类是大量农业人口非农迁移,务农劳动力老龄化,农场后继无人[24,25,26,27,28],中国****也多赞同此因素为中国农地撂荒的主要驱动因素[29,30,31]。边际土地是农地闲置(撂荒)的第二大因素,主要表现为土地质量低下[32,33,34],坡度较陡[35],距离农户、道路与市场较远等[36,37,38],****的研究表明,农地规模较小、地块破碎也是部分地区农地撂荒的主要驱动因素[39]。政策变动[34, 40]、土地制度不稳定[41]、农业投入产出品价格变动[41]等因素是农地撂荒的第三大因素。农地闲置(撂荒)是比较复杂的社会现象,往往受多种驱动因素的综合作用,不同地区的首要驱动因素可能差别较大[42]。 中国人多地少,在过去很长的历史时期中,粮食生产与供给一直不足,多次的朝代更迭也均因饥荒引起。新中国成立后,中国政府一直重视粮食生产,制订了“以粮为纲”的战略,耕地资源是粮食生产最重要的物质投入,是保障粮食安全的基础。为保护有限的耕地资源,中国政府制订并执行了世界上最为严格的耕地保护制度,并不断延伸出“耕地总量动态平衡”、“永久基本农田”等保护政策。而且,为促进农业生产与粮食安全,中国还实行了取消农业税、补贴粮食生产等刺激政策,但即使是在这些利好的条件下,近年来中国还是出现了耕地普遍闲置的现象[43]。中国家庭金融调查与研究中心通过全国29个省262个县的住户调查发现,2011年全国约有13.5%的农用地处于撂荒闲置状态;而2013年,全国农用地闲置率增加到15.0%[17]。参考国际的发展经验,中国农地利用可能进入农业拓展向农业收缩的转型时期[44, 45],尤其是进入21世纪以来,中国进入城镇化的中期加速阶段[46],2015年中国常住人口城镇化水平达到56.1%,2014年3月国务院发布的《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》、2016年中国社会科学院的《“十三五”及2030年发展目标及战略研究》[47]均预测,到2030年,中国将新增3.1亿城市居民,城镇化水平将达到70%。届时,中国城市人口总数将超过10亿。在此背景下,预计在未来30年内,非农产业会继续从农业中争夺劳动力,加上非农工资上涨,导致农业劳动力务农机会成本上升[30]。 综观已有研究可以发现:第一,目前缺乏全国尺度的耕地闲置(撂荒)特征的整体判断;第二,在研究驱动因素方面,已有研究多集中在山区,且调查范围较小,以农户调查为基础的大范围分析较少。鉴于此,本文基于中国收入分配研究院的中国家庭收入调查(China Household Income Projects,CHIP)数据库[48],探讨中国耕地闲置的整体特征及区域分布,从农户尺度上分析中国耕地闲置的主要驱动因素,希望能为中国耕地的合理利用提供政策参考。
2 数据来源与研究方法
2.1 数据来源
截止目前,中国家庭收入调查(CHIP)共进行了1989年、1996年、2003年、2008年和2014年五次入户调查。本文数据来源于2003年与2014年调查的中国家庭收入调查数据库CHIP2002与CHIP2013。该数据库主要记录了中国城乡住户个人层面的收入与支出信息,包括劳动时间安排、就业情况、住户资产、拆迁征地情况、农业经营等内容。CHIP调查由北京师范大学中国收入分配研究院联合国内外专家共同完成,由国家统计局城乡一体化常规住户调查办公室具体执行[48]。 CHIP调查共覆盖了15个省份126城市234个县区7175户城镇住户样本与11 013户农村住户样本。本文数据主要针对农村住户,去掉数据缺失的新疆维吾尔自治区,本文的研究区域涵盖14个省(直辖市),196个县,包括北京、山西、辽宁、江苏、安徽、山东、河南、湖北、湖南、广东、重庆、四川、云南、和甘肃。农村住户的调查信息主要包括家庭住户成员个人信息、住户收支与资产及农业经营情况等。本研究剔除了家庭没有土地的样本、剔除家庭分项收入大于总收入的样本、剔除关键数据明显失真或缺失的样本,最后,CHIP2002共获得8241个样本,CHIP2013共获得8480个样本。CHIP2013调查区域与样本数量见表1。 Table 1 表1 表1CHIP2013研究区与样本分布 Table 1Study area and sample distribution of CHIP2013
从闲置耕地面积上看(表3,见第723页),2002年中国闲置耕地面积比例为0.32%,即100 hm2耕地中有0.32 hm2耕地出现闲置现象,闲置水平较低;至2013年,中国闲置耕地面积比例发展到5.72%,即100 hm2耕地中有5.72 hm2耕地出现了闲置现象。从有闲置耕地的农户数量上看,2002年有闲置耕地农户的数量比例为1.64%,2013年此数值发展为15.50%,增长了13.36个百分点。由此可见,2002年中国耕地闲置现象处于起始阶段,至2013年,中国的耕地闲置现象已经较为普遍了;2013年有闲置耕地农户比例(15.50%)比闲置耕地面积比例(5.72%)高,说明农户并非将家中所有的耕地均进行闲置,耕地闲置具有选择性。 Table 3 表3 表3中国闲置耕地与闲置农户的比例 Table 3Ratios of farmland abandonment areas and households with farmland abandonment
从耕地转出面积上看,2002年中国耕地流转面积比例为1.02%,至2013年,中国耕地流转面积比例发展到8.07%。从东中西部来看,2013年中国东中西部耕地流转的比例分别为9.25%、9.82%与4.42%。本文绘制了户级、县级、省级三个尺度上的土地闲置比例与土地流转率之间的散点图,采用不同的方程进行拟合,以此判断土地闲置与土地流转的关系。结果显示(图1),在户级、县级、省级不同的微观、中观、宏观尺度上,土地闲置与土地流转之间的相关关系不明显,指数、线性、对数、多项式、幂等拟合方程的R2均处于较低的水平,难以得出土地流转能有效缓解耕地撂荒的结论。从理论上讲,县级、省级仍然属于宏观尺度,其更易受经济、社会、自然条件的影响,农户尺度上的规律可能与之不同,本研究在下文的回归模型中对此有重点考虑。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图1土地闲置与土地流转的散点分布 -->Figure 1Scatter diagrams of land abandonment and land transfer at the household,county,and provincial scale -->
3.3 耕地闲置的驱动因素
本文利用StataMP13.0软件对CHIP2013数据进行模型参数的估计。 为避免自变量之间存在共线性问题,需要对自变量进行多重共线性检验。本文采用方差膨胀因子(VIF)和容忍度(Tolerance)进行检验,结果显示,VIF最大值不超过2.5,各变量Tolerance的最小值为0.4,说明自变量间不存在多重共线性问题,不会对分析造成影响。表4是以农户闲置耕地程度(农户闲置耕地面积占耕地总面积的比例)为被解释变量的实证结果,模型均通过计量检验,可信度较高。本文共分全国、平原、山区、东部、中部、西部6个模型。此外,为剔除区域异质性,6个模型均纳入了省(市)虚拟变量,为节约版面,文中省去了虚拟变量的回归系数。6个模型的回归结果见表4。 Table 4 表4 表4Tobit模型参数估计结果 Table 4Regression results of land abandonment models
基于上述分析,政策建议是: (1)推动耕地的规模经营,形成以农业收入为主的新型农业生产者。 (2)推动平原地区的土地流转,避免土地闲置。中国农户耕地面积较小,而耕地块数较多,土地流转的交易费用非常高,目前中国户均仅有 0.47 hm2多的土地,分散成4块,2015年中国每个家庭农场平均要与46.5个农户进行交易,这么高的交易成本难以实现规模经营。从现有的地方经验来看,建立基层的土地流转中介平台是解决高交易成本的最有效途径。 The authors have declared that no competing interests exist.
Foley JA, DefriesR, Asner GP, et al. Global consequences of land use [J]. , 2005, 309(5734): 570-574. [本文引用: 1]
[2]
AlcamoJ, Van VuurenD, RinglerC, et al. Changes in nature's balance sheet: Model-based estimates of future worldwide ecosystem services [J]. , 2005, 10(2): 19-19. [本文引用: 1]
[3]
Global Land Project. Science Plan and Implementation Strategy [EB/OL]. (2007-09-01)[2017-08-07]. URL [本文引用: 1]
[4]
Izquierdo AE, Grau HR.Agriculture adjustment, land-use transition and protected areas in Northwestern Argentina [J]. , 2009, 90(2): 858-865. [本文引用: 2]
[5]
HatnaE, Bakker MM.Abandonment and expansion of arable land in Europe [J]. , 2011, 14(5): 720-731. [本文引用: 1]
[6]
MacdonaldD, Crabtree JR, WiesingerG, et al. Agricultural abandonment in mountain areas of Europe: environmental consequences and policy response [J]. , 2000, 59(1): 47-69. [本文引用: 1]
[7]
GellrichM, Zimmermann NE.Investigating the regional-scale pattern of agricultural land abandonment in the Swiss mountains: a spatial statistical modelling approach [J]. , 2007, 79(1): 65-76. [本文引用: 1]
[Li XB, Zhao YL.Forest transition, agricultural land marginalization and ecological restoration [J]. , 2011, 21(10): 91-95.] [本文引用: 3]
[10]
GellrichM, BaurP, KochB, et al. Agricultural land abandonment and natural forest re-growth in the Swiss mountains: a spatially explicit economic analysis [J]. , 2007, 118(1-4): 93-108.] [本文引用: 1]
[Liu CW, Li XB.Regional differences in the changes of the agricultural land use in China during 1980-2002 [J]. , 2006, 61(2): 139-145.] [本文引用: 1]
[12]
Michaels PJ.Economic and climatic factors in acreage abandonment over marginal cropland [J]. , 1985, 7(2): 185-202. [本文引用: 1]
[13]
PecoB, Carmona C P, de Pablos I,et al.Effects of grazing abandonment on functional and taxonomic diversity of Mediterranean grasslands [J]. , 2012, 152(10): 27-32. [本文引用: 1]
[14]
De BaetsS, Van OostK, BaumannK, et al. Lignin signature as a function of land abandonment and erosion in dry luvisols of SE Spain [J]. , 2012, 93(2): 78-86. [本文引用: 1]
[15]
LendaM, SkorkaP,Knops J M H, et al. Plant establishment and invasions: an increase in a seed disperser combined with land abandonment causes an invasion of the non-native walnut in Europe [J]. , 2012, 279(1733): 1491-1497. [本文引用: 1]
[16]
Ignacio DiazG, NahuelhualL, EcheverriaC, et al. Drivers of land abandonment in Southern Chile and implications for landscape planning [J]. , 2011, 99(3): 207-217. [本文引用: 1]
[WangB, Liu GB, XueS.Canonical correspondence analysis between environmental factors and vegetation variations on abandoned croplands in the Zhifanggou watershed [J]. , 2010, 18(4): 496-502. ] [本文引用: 1]
[DuF, ShanL, Liang ZS, et al. Studies on the succession niche of abandoned arable land in a hilly loess region of northern Shaanxi province [J]. , 2006, 15(3): 27-35.] [本文引用: 1]
[Tian YJ, Li XB, Ma GX, et al. Influences of labor emigration from agriculture on the production abandonment of cultivated land in ecological sensitive areas [J]. , 2010, 24(7): 4-9.] [本文引用: 1]
Dienst L G. Land Abandonment,Biodiversity and the CAP [EB/OL]. (2005-06-13)[2017-08-07]. URL [本文引用: 1]
[24]
DanielM, Munroe DK.Changing rural landscapes in Albania: Cropland abandonment and forest clearing in the postsocialist transition [J]. , 2008, 98(4): 855-876. [本文引用: 1]
[25]
Verburg PH, Overmars KP.Combining top-down and bottom-up dynamics in land use modeling: exploring the future of abandoned farmlands in Europe with the Dyna-CLUE model [J]. , 2009, 24(9): 1167-1181. [本文引用: 1]
[26]
YeloffD, Van GeelB.Abandonment of farmland and vegetation succession following the Eurasian plague pandemic of AD 1347-52 [J]. , 2007, 34(4): 575-582. [本文引用: 1]
[27]
Douglas TD, KirkbyS J, Critchley R W, et al.Agricultural terrace abandonment in the Alpujarra, Andalusia, Spain [J]. , 1994, 5(4): 281-291. [本文引用: 1]
[28]
CerdaA.Soil erosion after land abandonment in a semiarid environment of southeastern Spain [J]. , 1997, 11(2): 163-176. [本文引用: 1]
[Xin LJ, Li XB, Tan MH, et al. The rise of ordinary labor wage and its effect on agricultural land use in present China [J]. , 2011, 30(8): 1391-1400.] [本文引用: 2]
[31]
Yan JZ, Yan ZY, Li ZH, et al. Drivers of cropland abandonment in mountainous areas: a household decision model on farming scale in Southwest China [J]. , 2016, 57: 459-469. [本文引用: 1]
PoyatosR, LatronJ, LlorensP.Land use and land cover change after agricultural abandonment [J]. , 2003, 23(4): 362-368. [本文引用: 1]
[34]
Tang KL, Zhang KL, Lei AL.Critical slope gradient for compulsory abandonment of farmland on the hilly Loess Plateau [J]. , 1998, 43(5): 409-412. [本文引用: 2]
[35]
KrauseA, Pugh T A M, Bayer A D, et al. Impacts of land-use history on the recovery of ecosystems after agricultural abandonment [J]. , 2016, 7(3): 745-766. [本文引用: 1]
[36]
MorissetteG, AmmouryA, RusuD, et al. Intracellular sequestration of amiodarone: role of vacuolar ATPase and macroautophagic transition of the resulting vacuolar cytopathology [J]. , 2009, 157(8): 1531-1540. [本文引用: 1]
[37]
Romero-dazA, Ruiz-sinoga JD, Robledano-aymerichF, et al. Ecosystem responses to land abandonment in Western Mediterranean Mountains [J]. , 2017, 149: 824-835. [本文引用: 1]
[38]
NovaraA, GristinaL, SalaG, et al. Agricultural land abandonment in Mediterranean environment provides ecosystem services via soil carbon sequestration [J]. , 2017, 576: 420-429. [本文引用: 1]
[39]
GlaubenT, TietjeH, WeissC.Agriculture on the move: exploring regional differences in farm exit rates in western Germany [J]. , 2006, 26(1): 103-118. [本文引用: 1]
[40]
KuemmerleT, OlofssonP, ChaskovskyyO, et al. Post-soviet farmland abandonment, forest recovery, and carbon sequestration in western Ukraine [J]. , 2011, 17(3): 1335-1349. [本文引用: 1]
[41]
IoffeG, NefedovaT.Marginal farmland in European Russia [J]. , 2004, 45(1): 31-45. [本文引用: 2]
[42]
Van DoornaM, Bakker MM.The destination of arable land in a marginal agricultural landscape in South Portugal: an exploration of land use change determinants [J]. , 2007, 22(7): 1073-1087. [本文引用: 1]
[Liu JY, Zhang ZX, Zhuang DF, et al. A study on the spatial-temporal dynamic changes of land- use and driving forces analyses of China in the 1990s [J]. , 2003, 22(1): 1-12.] [本文引用: 1]
[China Institute for Income Distribution. China Household Income Projects(2013) [EB/OL]. (2015-05-13)[ 2017-08-07]. .]URL [本文引用: 2]
[49]
Shao JA, Zhang SC, Li XB, et al. Effectiveness of farmland transfer in alleviating farmland abandonment in mountain regions [J]. , 2016, 26(2): 203-218. [本文引用: 2]
[50]
ZhangY, Li XB, SongW.Determinants of cropland abandonment at the parcel, household and village levels in mountain areas of China: a multi-level analysis [J]. , 2014, 41: 186-192. [本文引用: 1]