资源禀赋、劳动力转移对耕地...基于面板门槛模型的实证分析_陈莎.pdf
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1、第37卷 第2期2023年2月Vol.37 No.2Feb.,2023中 国 土 地 科 学China Land Science耕地利用关乎全球粮食安全和可持续发展目标的实现,一直是国内外学者和社会各界关注的焦 点1。当前,我国人口众多、人均耕地资源稀缺的基本地情没有改变,全球气候变化带来的风险干扰致使区域农业自然资源脆弱性不断增强,快速城镇化、工业化出现的耕地非农化、乡村主体老弱化、农村空废化、环境污损化等“乡村病”问题制约着乡村振兴战略和耕地可持续利用2。促进耕地利用功能扩展、升级使之与经济社会发展相适应,对耕地资源的高效、生态和可持续利用意义重大。土地利用转型被视为土地利用/覆盖变化(L
2、UCC)研究的新视角,自21世纪初被引入中国以来,在概念内涵、理论假说与框架以及区域实证等方面都取得了长足的进展3-5。耕地利用转型作为土地利用转型研究的重要部分,在概念与内涵上延续了土地利用转型的研究成果,其实质是耕地利用形态在长时间序列变化下的趋势性转折6,目前该领域的研究主要集中在耕地利用转型研究框架7、转型路径8、驱动机制9-10及其对农业生产11、农业经济增长12的影响等方面,涉及生态环境响应、城乡关系互动、乡村转型发展等多个重要议题和领域13-15。一般认为,耕地利用转型可以从空间转型(包括数量、景观格局、经营格局方面的变化)和功能转型(耕地提供的产品和服务功能方面的变化)两方面进
3、行诊断4,进一步地,耕地利用功能转型又可以从耕地功能综合水平和功能形态两方面进行探讨16。已有研究多关注耕地的经济贡献、粮食生产、社会保障、生态服务等功能,通过指标替代法17、物质量法18、价值量法19等对耕地的功能量进行核算,运用相关分析20、均方根误差21、耦合协调 度17等方法探讨耕地多功能协同或者冲突的结构性 doi:10.11994/zgtdkx.20230210.155424资源禀赋、劳动力转移对耕地利用功能转型的影响研究基于面板门槛模型的实证分析陈 莎1,杨润佳2,叶艳妹2,薛继兵1(1.浙江财经大学公共管理学院,浙江 杭州 310018;2.浙江大学公共管理学院,浙江 杭州 3
4、10058)摘要:研究目的:探讨耕地资源禀赋、农业劳动力转移对耕地利用功能转型的影响机制,推动耕地利用转型和多功能管理。研究方法:面板门槛模型分析。研究结果:(1)资源禀赋、农业劳动力转移对耕地利用功能综合水平和耕地利用功能形态均存在门槛效应,长期来看劳动力转移对耕地利用功能综合水平的提升趋于有利,对耕地利用功能形态的影响呈现从“正向到负向再到负向略有缓解”的变化特征;(2)当纳入耕地资源禀赋考虑时,劳动力转移对耕地利用功能综合水平和耕地利用功能形态的影响从“负”转变为“正”,且随着耕地资源禀赋的上升正向影响不断凸显。研究结论:要因势利导,把握本地区劳动力转移的发展趋势,通过农业技术创新和农业
5、生产政策的完善合理调控劳动力结构及农业要素投入。同时,要善于发挥本地区耕地资源禀赋的优势并认识其与社会经济发展的内在耦合性和阶段差异性,在劳动力转移过程中加强全域土地综合整治和生态保护修复,推动适度规模经营并挖掘发展特色农业产业,以实现耕地利用转型和功能优化升级。关键词:耕地功能转型;面板门槛回归;耕地可持续利用;功能形态中图分类号:F301.2 文献标志码:A 文章编号:1001-8158(2023)02-0071-11收稿日期:2022-09-14;修稿日期:2023-01-21基金项目:浙江省哲学社会科学规划课题项目(20NDJC140YB)。第一作者:陈莎(1994-),女,浙江台州人
6、,博士,讲师。主要研究方向为土地利用与城乡发展、耕地保护。E-mail:通讯作者:薛继兵(1975-),男,山西离石人,博士,副教授。主要研究方向为土地资源管理,土地利用评价与规划。E-mail: 中国土地科学 2023年2月 第2期72特征,但从耕地利用功能综合水平和功能形态两个方面探讨耕地利用功能转型及其内在机制的研究还鲜有报道。耕地系统可被视为由自然生态子系统与社会经济子系统耦合互动而成的复杂系统,受到人类活动、社会经济发展、管理制度等多因素的影响和制约22,耕地利用功能演变受自然禀赋23、社会经济发展24、政策干预等因素的影响25,在当前紧张的人地关系下,农业人口转移和耕地资源禀赋是影
7、响耕地利用功能转型的关键因素和重要驱动力11,26。此外,已有研究多采用基于线性相关假设的多元回归方法探讨各项驱动因素与耕地功能水平的关系,忽视了耕地利用功能转型可能会依赖于耕地资源禀赋条件和劳动力非农转移而呈现非线性关系,而以“门槛回归”为代表的非线性计量方法为这一问题提供了恰当的分析工具,在相关领域研究中体现出一定的优势27。浙江省属于经济较发达地区,但耕地资源少,分布散,且近年来表现出空间分离度增加趋势28。另一方面,浙江省凭借市场经济的先发优势,有序推进农业转移人口市民化,近年来农业转移人口使浙江城镇化率提高了30多个百分点29。一些学者对浙江省耕地多功能时空演变特征30和权衡关系31
8、等进行了分析,但尚未从耕地功能综合水平和功能结构形态两个方面探讨耕地利用功能转型的机制,特别是耕地资源禀赋和农业人口转移对其产生的影响。鉴于此,针对当前研究不足和耕地利用功能转型的重要性,本文在分析耕地利用功能转型受耕地禀赋、劳动力转移影响机制的基础上,运用面板门槛模型,分别以劳动力转移和耕地资源禀赋为门槛变量,考察浙江省69个县区耕地利用功能转型的非线性演变特征。研究结论可为完善耕地可持续利用和粮食安全政策提供决策参考。1 耕地利用功能转型的理论解释1.1 耕地利用功能转型的内涵从耕地利用功能的“整体性”和“结构性”内涵出发,本文认为耕地利用功能转型有两层含义:第一,凝结在耕地资源上的生态系
9、统综合服务出现趋势性变化转折,即在宏观政策和消费需求的诱导下,达到生产有效、环境友好、人地和谐的目标,提升耕地功能的综合价值;第二,侧重耕地功能结构形态的转变,关注耕地利用模式、空间结构、耕地功能的此强彼弱方面的根本性变化。依据“诱致性生产替代理论”32,随着社会经济不同发展阶段的演进,耕地利用投入要素的相对价格和产品(服务)的相对价格会出现变化,进而导致耕地各项功能的相对强弱不同,呈现差异性的耕地利用功能形态。鉴于此,本文将耕地利用功能转型划分为功能综合水平和功能形态两个方面。耕地功能综合水平,即探究耕地利用产生的“共生功能束”的综合价值,一般考虑耕地功能的生产、生态、社会和文化等功能之 和
10、31;耕地功能形态,随着社会经济发展从初级向中高级阶段演变,耕地利用功能形态表现出从“社会生态型”到“经济社会型”再到“生态经济型”的转型特征32,大量研究证据表明20,33,随着社会经济水平的提升,耕地的作物生产和社会保障功能的贡献度有所降低,文化休闲功能逐步增长,生态调节功能出现“恢复性”提升,据此本文认为生态调节、环境保育和文化休闲功能是较高阶段的主导功能,物质生产功能、社会保障功能是较低阶段的主导功能。1.2 耕地禀赋、劳动力转移对耕地利用功能转型的影响机制分析1.2.1 劳动力转移对耕地利用功能转型的影响机制分析目前关于农业劳动力析出对耕地利用的影响研究主要关注耕地利用集约度,根据“
11、粗放化假说”,当大量农业劳动力转移到竞争性行业,劳动力成本上升,会造成农业收缩,土地利用或表现出集约度下降即粗放经营,或面积收缩即退出生产34。粗放利用、抛荒弃耕会导致耕地的物质生产功能下降,由于减少了化肥施用减少了碳排放,同时耕地作为农村生活保障的地位重要性明显削弱。而根据“集约化假说”,留守劳动力仍承担较多的农业生产活动,依赖汇款等非农收入通过追加化肥等投资来替代外出的劳动损 失35,能够继续维持或提升农业生产,也有学者认为耕地集约将经历劳动集约、资金集约、技术集约的持续性、阶段性转变36,故认为劳动力转移对耕地物质产出功能没有明显影响甚至有所提升,但由于化肥等农业物质的大量施用会降低耕地
12、的净固碳能力,可能产生农村生态环境的负外部性。另一方面,劳动力转移有助于耕地流转从而促进适度规模经营37,而集中a在以常住人口为统计口径测算城镇化水平的情况下,2013年浙江城镇化率达64%,而若按户籍人口算,浙江城镇化水平仅为32%左右。73陈莎等:资源禀赋、劳动力转移对耕地利用功能转型的影响研究基于面板门槛模型的实证分析连片经营的耕地更有可能提供良好的景观美学体验进而提升社会福祉38。1.2.2 耕地禀赋对耕地利用功能转型的影响机制分析本文在劳动力转移对耕地利用功能转型影响中纳入对耕地禀赋条件的考虑,影响机制见图1。在劳动力转移的过程中,对耕地资源禀赋条件较好的地区而言,更容易促成生产要素
13、转型升级和有效运行,通过流转经营、政策支持、产业升级等方式影响耕地利用功能综合水平和耕地利用功能形态。具体来看,一方面,高耕地禀赋地区通过规模经营、集中整理等能有效实现规模经营和集约利用,减少由于耕地细碎化、边际化所致的抛荒、闲置现象;另一方面,耕地资源禀赋优越的地区往往具有更高的农业产出,在国家严格耕地保护的主题背景下,耕地资源禀赋突出的地区拥有显著的农业发展战略优势,将影响当地一系列的耕地保护和农业支持政策的制定,有效推动产业结构升级、生产规模化和农业效益提升39-40;此外,随着社会经济水平的提升,公众对于绿色生态产品的意识和需求提升,拥有良好耕地禀赋的地区具备发展景观农业、休闲农业、生
14、态农业等新型业态的天然优势,有利于推动耕地功能形态转型。(WRF)、劳动力承载(LCF)和景观美学功能(ASF)。采用市场价值法31,基于研究区种植业产出的实际情况,获取耕地的物质产出功能;净固碳功能主要取决于作物生长过程中的碳吸收和碳排放,农作物生长全生命周期中的碳吸收量测算参考陈丽、谷家川、谢光辉等的研究成果41-43,碳排放量包括农用物资投入造成的碳排放、农作物根系生长对土壤表层破坏导致的N2O排放以及水稻生长过程在浸泡环境下CH4的排放,碳排放系数参考贺亚亚、田云、闵继胜等的研究成果44-46,随后进行标准碳置换计算并将碳吸收量与排放量相减即得到净固碳量;水源涵养功能采用综合蓄水法,对
15、农作物的冠层降水截留和土壤层水分截留作用进行估算,计算方法参考杜勇等研究成果47;劳动力承载功能的强弱采用单位耕地面积劳动力投入强度来衡量;景观美学功能从需求和供给两方面综合考虑20,采用供给侧与需求侧的比值来衡量景观美观功能。对各项功能采用极值标准化后计算加总获得耕地利用功能综合水平(MFCI)。计算公式如下:MFCI=APF+NCF+WRF+LCF+ASF(1)(2)耕地利用功能形态:基于前文对耕地利用功能形态的内涵解析,本文将耕地物质生产功能和社会保障功能视为耕地的初级功能,将净固碳、水源涵养和景观美学功能视为耕地的高级功能,采用二者的比值来衡量耕地功能形态特征。计算公式如下:FSIAP
16、FLCFNCFWRFASF=+(2)2.1.2 解释变量本文的解释变量是基于具体研究目的和相关研究进行筛选确定11,30,48。以各区县人均耕地面积(pCLA)来衡量耕地资源禀赋。以劳动力非农就业水平(ALT)反映劳动力转移程度,以上二者为核心解释变量。同时结合可拓展随机性环境影响评估(STIRPAT)模型,以人均生产总值(GDPP)衡量富裕程度,以农业机械投入强度(MII)衡量技术水平,并引入复种指数(MCI)、非粮作物播种面积占比(NGP)和财政支农水平(FSA)3项因素对标准STIRPAT模型进行扩展。表1 给出了所有解释变量的测算方式和描述性统计,偏度和峰度计算结果显示大部分变量原始数
17、据不符合正态分布。2.2 耕地利用功能转型的门槛回归模型门槛效应是指当某一个经济参数达到特定的临界值后,引起的另一个经济参数发生方向上或者数量图1 耕地禀赋对耕地利用功能转型的作用机制Fig.1 Theinfluencingmechanismoffarmlandendowmenton farmland use multifunction transition2 研究方法2.1 变量选取与处理2.1.1 被解释变量耕地利用功能综合水平:衡量耕地利用功能综合水平的指标一般采用综合指标法、模型估算法定量测算。为全面了解浙江省各区县的耕地利用功能转型特征,研究首先选取了5种广受学者关注的重要耕地功能:
18、物质产出(APF)、净固碳(NCF)、水源涵养 中国土地科学 2023年2月 第2期74表1 解释变量的描述性统计Tab.1 Descriptive statistics of explanatory variables解释变量测算指标缩写最大值最小值均值标准差 偏度 峰度劳动力转移非农就业占比/%ALT 0.994 0.107 0.787 0.197-2.638 6.116耕地资源禀赋人均耕地面积/m2pCLA 1081.7 12.6 444.4 180.6 0.322 0.211经济富裕程度人均GDP/元GDPP211 2393 25036 89132 837 1.644 3.466农业机
19、械投入地均农业机械动力/(kW hm-2)MII 296.313 1.735 16.264 28.612 6.37847.607复种指数全年播种作物面积/耕地面积MCI 3.975 0.435 1.606 0.599 0.774 1.606种植结构非粮作物播种面积占比/%NGP 0.822 0.127 0.433 0.120 0.285-0.049财政支农水平农林水支出/104元FSA462 787 23135 92655 848 3.71220.006上变化的结构突变现象,该经济参数的临界值即为门槛值31。门槛回归是确定导致经济系统结构发生突变的临界值的有效工具,并一定程度上避免了主观判断临
20、界值导致的统计误差和估计偏误48。为探索农村劳动力转移和耕地资源禀赋对耕地利用功能转型影响的门槛效应,设定面板门槛回归模型如下:MFCIit=0+1ALTitI(ALTit)+2ALTitI(ALTit)+lnX+e1it(3)MFCIit=0+1ALTitI(pCLAit)+2ALTitI(pCLAit)+lnX+e2it(4)式(3)式(4)中:I()为示性函数,当括号内表达式为假时,取值为0,反之则取值为1。根据门槛变量劳动力转移、耕地资源禀赋是否大于门槛值、,将样本区间划分为两个区段,两个区段的斜率值分别用1和2、1和2表示。X代表控制变量,包括人均生产总值GDPP、农业机械投入强度M
21、II、复种指数MCI、非粮作物播种面积占比NGP和财政支农水平FSA。以一门槛值模型为基础,还可以扩展得到两个及以上门槛的多门槛值模型。两门槛模型计算过程与一门槛类似,是在第一个门槛值确定的情形下,估计第二个门槛值。实证分析中常采用多门槛值模型进行门槛效应检验并估计具体门槛值。2.3 数据来源和预处理本文以2000年、2005年、2010年、2015年浙江省69个区县的面板数据为研究样本,耕地面积数据来源于浙江省历年土地利用变更调查数据库,耕地利用功能测度过程和影响因素所涉及的农业投入产出数据、人口数据、社会经济数据主要来源于历年的 浙江统计年鉴,部分来源于各地级市统计年鉴和各区县统计局,气象
22、数据来源于中国气象数据服务共享网(http:/),土壤深度与孔隙率数据来源于1100万中国土壤数据库;县域中心距最近地级市辖区中心直线距离数据通过百度地图的测距功能获取。耕地斑块聚集度、耕地景观多样性数据通过Fragstats 4.2软件计算得到。数据预处理包括:第一,针对耕地面积数据,为了消除第二次全国土地调查前后数据突变,将第二次全国土地调查公布的 2009年耕地面积减去当年土地利用变更调查中的耕地面积,将差值加到2000年、2005年耕地面积上,完成了对数据的校正。第二,针对部分区县个别年份个别数据的缺失,以历年数据为基础通过移动平均、趋势外推等方法进行数据重建。第三,为消除价格指数对农
23、业产值的影响,将各年的农业产值转化为2000年可比价。第四,为了使统计数据范围与现有行政区范围一致,本文对部分行政区作市辖区合并处理,由于舟山市嵊泗县耕地面积较小,暂不纳入该地区,最终以69 个区县为研究样本。3 结果与分析3.1 面板回归结果(1)变量多重共线性检验。运用方差膨胀因子VIF分析对文中的各解释变量进行多重共线性因子检验,方差膨胀因子VIF检验结果见表2。结果显示,所有变量中最大的VIF值为3.40,远小于10。因此,结合相关系数和方差膨胀因子VIF的分析结果,可认为变量间不存在多重共线性。(2)面板数据回归结果。研究运用多种回归方法分析变量间的数量关系,包括混合回归(Poole
24、d)、固定效应模型(FE)和随机效应模型(RE)。为了得到更准确的估计结果,采用LM 检验和Hausman 检验从上述三个模型中选择最优模型。本文分别以耕地利用功能综合水平(MFCI)和耕地利用功能形态(FSI)为被解释变量,回归结果见表3。根据F检验、LM检验、Hausman检验的结果,本文应采用“固定效应模型75陈莎等:资源禀赋、劳动力转移对耕地利用功能转型的影响研究基于面板门槛模型的实证分析表2 各解释变量的方差膨胀因子VIFTab.2 VIF results of each explanatory variablepCLAALTGDPPMIIMCINGPFSAVIF1.591.423.
25、40 1.741.251.563.31 1/VIF0.630.700.290.570.800.640.30表3 混合模型、固定效应、随机效应的面板数据回归结果Tab.3 The test results of three panel data models(Pooled,FE and RE)变量被解释变量:耕地利用功能综合水平lnMFCI被解释变量:耕地利用功能形态lnFSIPooled模型FE模型RE模型混合回归FE模型RE模型截距C0.495(1.54)1.098(1.58)1.614*(4.12)2.98*(3.41)3.932*(2.26)2.697*(2.39)lnpCLA0.004
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