山區(qū)耕地邊際化特征及其影響因素

山區(qū)耕地邊際化特征及其影響因素

由于地形起伏、地塊分散、運輸通道不利等限制因素，山地耕地的原有農(nóng)業(yè)用途往往被取消。1材料和方法1.1區(qū)域總結(jié)研究區(qū)石柱縣地處渝鄂交界的武陵山區(qū)(107°59′~108°34′E,29°39′~30°32′N),幅員3012.24km1.2資料來源和數(shù)據(jù)來源2011年2.5m分辨率SPOT-5影像來源于重慶林業(yè)規(guī)劃院;2002年1:1萬地形圖、2002-2006年退耕還林和2008-2011年森林工程圖來源于石柱縣林業(yè)局;1:1萬村級界線、2010年1:1萬國土二調(diào)數(shù)據(jù)、1:1萬道路和居民點分布圖來源于石柱縣國土局;30m分辨率DEM來源于中國西部數(shù)據(jù)中心。踏勘數(shù)據(jù)為作者于2011.6.30-2012.5.28連續(xù)12次對研究區(qū)進行累計50天的收集。2011年,32個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))級人口和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于石柱縣統(tǒng)計年鑒。村級承包地、人均耕地、流轉(zhuǎn)規(guī)模等來源于鄉(xiāng)(鎮(zhèn))國土所;農(nóng)戶和勞動力類別、種植業(yè)產(chǎn)值、非農(nóng)務(wù)工收入等來源于鄉(xiāng)(鎮(zhèn))經(jīng)發(fā)辦;總?cè)丝?、農(nóng)轉(zhuǎn)非人口、非農(nóng)勞動力等來源于鄉(xiāng)(鎮(zhèn))派出所;年末生豬存欄(出售)和養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值來源于鄉(xiāng)(鎮(zhèn))畜牧站;微型農(nóng)機臺數(shù)來源于鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府辦。作者于2012.8.30-2012.11.25連續(xù)3次累計23天到32個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))訪談120戶農(nóng)戶進行部分數(shù)據(jù)的核查補充。1.3圖像資料的整理利用1:1萬地形圖提取2002年耕地和農(nóng)村居民點數(shù)據(jù),利用SPOT-5影像提取2011年耕地信息。對影像中淺藍、淡綠或茶綠色且形狀近似規(guī)則、色調(diào)均勻且與周圍有明顯分界線的,文中分為三類,它們在影像上均體現(xiàn)為這一色調(diào):1成效不太好的退耕還林區(qū)(2002-2006年);2實施時間相對較短的森林工程區(qū)(2008-2011年);3即本文所稱邊際化耕地(撂荒地)區(qū)。將退耕還林和森林工程圖通過文件格式轉(zhuǎn)化和投影,疊放于西安1980坐標的分幅地形圖上矢量化,并轉(zhuǎn)換為.shp格式。當遇到退耕還林和森林工程互相疊加或重合時,以退耕還林為主。將野外踏勘和訪談拍攝的景觀照片、GPS坐標、記錄內(nèi)容等導入上述圖件,建立耕地邊際化解譯標志庫和驗證數(shù)據(jù)集;對收集到的村級人口和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一單位的處理。1.4耕地邊際化空間格局(1)耕地邊際化總體格局提取將2002年與2011年耕地數(shù)據(jù)相疊加,得到2002-2011年研究區(qū)耕地動態(tài)圖斑;扣除2002-2006年退耕還林和2008-2011年森林工程占耕地,即得2002-2011年耕地邊際化分布圖(圖2)。(2)不同立地條件邊際化分布立地條件指標選擇。在地形指標中重點分析對耕地邊際化有重要影響的海拔和坡度,在區(qū)位指標中關(guān)鍵考慮影響耕地邊際化發(fā)生的地塊相對村莊的分布半徑和道路連接度。海拔、坡度分級。參考《石柱縣農(nóng)用地分等定級》成果中的5級劃分法,使用30m分辨率DEM,在ARCGIS中運用3D分析工具,提取不同分級范圍的海拔和坡度圖(表1)。綜合地形位提取。綜合海拔、坡度異質(zhì)性地塊相對村莊的分布半徑測算。提取每一承包地塊到最近居民點的歐式直線距離,引入綜合地形位指數(shù)修正,將修正后距離作為地塊相對村莊的分布半徑,分5級(表1)。道路連接度提取。使用ARCGIS提取網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)和結(jié)點數(shù),道路連接度提取,使用ARCGIS提取網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)和結(jié)點數(shù),公式γ=L/L不同立地邊際化耕地提取。將耕地邊際化總體格局分別與海拔、坡度、地塊相對村莊的分布半徑和道路連接度分級相疊加,得到研究區(qū)不同立地邊際化耕地的空間分布格局(圖2)。(3)解釋變量與被解釋變量間關(guān)系假設(shè)1依據(jù)級差地租I,立地條件差的耕地,常不具獲得級差地租I的比較優(yōu)勢;2依據(jù)市場配置資源基礎(chǔ)性規(guī)律,農(nóng)村勞動力的配置優(yōu)先考慮收入高的非農(nóng)產(chǎn)業(yè);3考慮比較優(yōu)勢理論,種植(養(yǎng)殖)業(yè)市場化率越高,擴大規(guī)模獲得市場比較優(yōu)勢的愿望就越大;4基于適度規(guī)模經(jīng)營理論,地塊規(guī)模越小,機械投入越少,生產(chǎn)的勞動力和實施投入成本就越高(表2和表3)。(4)耕地邊際化影響因素分析選取對地租影響較大的地形和區(qū)位為解釋變量,以地塊為樣本分析單元,指標含義見表2。解釋和被解釋變量數(shù)據(jù)提取。以地塊為單元,將已邊際化的地塊賦1,未邊際化的賦0,得到被解釋變量Y。將已賦值耕地圖與各立地和區(qū)位分級圖疊加,得到解釋變量X。Logistic回歸分析。因Y僅存在是與否兩種可能,選擇該方法分析Y與X間的關(guān)系最恰當。(5)耕地邊際化驅(qū)動因素分析最小分析單元界定。村級單元的社會經(jīng)濟在空間上具有很好的均一性,而且,村級界線與DEM在大趨勢上較為吻合,以村為最小單元進行耕地邊際化驅(qū)動因素分析具有較強可比性。主要驅(qū)動因素遴選。共5大類,12個指標(表3)。勞均耕地表征留守勞動力負擔耕地狀況,而耕地流轉(zhuǎn)是資源流動和優(yōu)化配置的重要方式;務(wù)農(nóng)勞均年齡和兼業(yè)勞動力率反映直接參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力數(shù)量和年齡狀況,和非農(nóng)勞動力率一起,決定農(nóng)村勞動力的配置;種植(養(yǎng)殖)業(yè)商品化率反映市場對耕地利用的影響;種植(養(yǎng)殖)業(yè)收入比重反映家庭對耕地利用的重視程度,非農(nóng)收入比重決定家庭對勞動力和耕地資源的配置;農(nóng)轉(zhuǎn)城后(農(nóng)轉(zhuǎn)非)對耕地的依賴程度會大大降低,微型農(nóng)機數(shù)量很大程度上決定耕地上機械替代人力和適度規(guī)模經(jīng)營的可能和程度。解釋變量和被解釋變量數(shù)據(jù)提取。村級耕地邊際化率為被解釋變量Y,由村2002-2011年已邊際化耕地面積除以2011年該村承包耕地總面積得到。按表3中的含義,獲得村級解釋變量X。采用Stepwise回歸法,構(gòu)建多元回歸模型,量化各驅(qū)動因素的重要性次序和作用方向。2結(jié)果與分析2.1耕地邊際化率10年間耕地邊際化占耕地減少面積的一半以上。2002-2011年研究區(qū)耕地邊際化11575.87hm旱地退出是10年間耕地邊際化的主要組成部分。2002-2011年旱地邊際化9722.22hm10年間研究區(qū)耕地邊際化在空間上具有顯著異質(zhì)性。七曜山北部高山區(qū)邊際化率最高,達42.53%。其次是七曜山南部中山區(qū)和方斗山低山區(qū),分別為17.95%和16.95%(表5和圖3)。七曜山北部高山區(qū)擁有研究區(qū)9.19%的耕地,邊際化耕地占總邊際化面積的24.14%。而七曜山南部中山區(qū)僅相差2.97個百分點,沿江一層山脊淺丘平壩區(qū)和方斗—七曜所夾槽谷區(qū)則正好相反。10年間旱地和水田邊際化率在空間上呈相反態(tài)勢。旱地邊際化率的區(qū)域差異明顯,而水田的空間異質(zhì)性相對較小,介于5.19%-6.90%(表5和圖3)。旱地邊際化率在方斗山和七曜山兩大區(qū)最為突出,尤其七曜山北部高山區(qū)達54.73%,而最低的沿江一層山脊淺丘平壩區(qū)僅13.13%。耕地邊際化率與退耕還林和森林工程在空間上互補。表5和圖3可看出,2002-2006年退耕還林和2008-2011年森林工程之和占2002年耕地比越大,2002-2011年耕地邊際化率越低。在七曜山北部高山區(qū),前者僅為2.50%,而后者高達42.53%,在沿江一層山脊淺丘平壩區(qū)則相反。2.2耕地邊際化率表6可看出,10年間研究區(qū)耕地邊際化隨海拔升高呈顯著增加趨勢,而與不同海拔擁有耕地比呈負相關(guān)關(guān)系。低海拔區(qū),邊際化率低,尤其在≤450m僅為9.25%,高海拔區(qū)雖然僅擁有研究區(qū)5.93%的耕地,但邊際化率較高,達47.41%,是整體水平的2.93倍,是≤1000m區(qū)的4.17倍。10年間研究區(qū)耕地邊際化在坡度上的分布類似于隨海拔的變化,邊際化率最低的發(fā)生于6°-15°間,為14.09%。而最高的出現(xiàn)在≥25°,達22.53%(表6)。≤15°,擁有76.38%的耕地,但邊際化率(15.25%)略低于整體水平;15°-25°,擁有17.60%的耕地,但邊際化率高于整體水平1.9個百分點;≥25°,僅擁有6.02%的耕地,但邊際化率是整體水平的1.39倍,是≤15°的1.48倍。10年間研究區(qū)耕地邊際化隨地塊相對村莊的分布半徑增加而增大。半徑≤500m,邊際化率未有明顯差異;半徑介于500~800m,邊際化率(14.33%)仍低于整體水平;半徑≥800m,邊際化率顯著增加,為整體水平的1.52倍(表6)。研究區(qū)58.18%的耕地集中于半徑>500m范圍,而耕地邊際化則出現(xiàn)在≥800m,結(jié)合山區(qū)地形和散居特點,認為研究區(qū)目前最大耕作半徑是800m。10年間研究區(qū)耕地邊際化隨道路連接度的增加而降低。連接度≤0.45,邊際化率是整體水平的1.25倍;連接度介于0.45~0.55,邊際化率低于整體水平;連接度≥0.55,邊際化率為整體水平的48.58%(表6)。連接度≤0.45擁有研究區(qū)55.11%的耕地,邊際化耕地比重則高達68.52%,而連接度介于0.45~0.55間邊際化耕地比重僅為29.52%。據(jù)此,認為研究區(qū)道路連接度介于0.45~0.55間為宜。2.3耕地邊際化與坡度、道路連接度研究區(qū)發(fā)生邊際化與否與主要地形和區(qū)位因素間的Logistic回歸,得出,地塊相對村莊的分布半徑是對研究區(qū)耕地邊際化具有正向影響因素中處于第一位的。農(nóng)村勞動力外出、居民點廢棄共同驅(qū)動的耕作半徑大大收縮,而當?shù)貕K相對村莊的分布半徑大于耕作半徑時,在耕作半徑之外的耕地就易被邊際化,符合假設(shè)1中地塊相對村莊的分布半徑對級差地租I作用的一般規(guī)律。2002-2011年研究區(qū)居民點個數(shù)減少60.43%,規(guī)模降低14.04%。坡度是處于第三位的正向影響因素。坡度越大耕作便捷性越差,耕地因比較劣勢明顯、限制性因子難協(xié)調(diào)而率先邊際化,符合假設(shè)1中坡度對級差地租I作用的一般規(guī)律。表6可看出,耕地邊際化在坡度級<15°上未出現(xiàn)顯著差異,說明<15°是研究區(qū)較為適宜種植的坡度區(qū)。道路連接度對研究區(qū)耕地邊際化的影響呈負向作用。道路連接度越高,耕地的可及性越好,耕作半徑越大,越不易被邊際化,符合假設(shè)1中道路連接度對級差地租I作用的一般規(guī)律。2002-2011年研究區(qū)部分農(nóng)村道路因大量勞動力外出而被廢棄,加之,土地整治和新居點建設(shè),也使得部分偏遠道路被廢棄。2002-2011年研究區(qū)鄉(xiāng)村道路條數(shù)減少43.57%,里程縮小23.46%。鄉(xiāng)村道路條數(shù)的減少、里程降低或通達惡化,導致原先有路可達的耕地因道路廢棄或中斷而被邊際化。2.4耕地邊際化對資源集聚的作用研究區(qū)耕地邊際化率與資源配置、家庭收入、市場參與和政策導向間的Stepwise回歸得出,lnY=-3.745+0.557lnX勞均耕地對研究區(qū)耕地邊際化的驅(qū)動較為顯著且呈正相關(guān)關(guān)系。勞動力資源偏好被優(yōu)先配置于收益更佳的非農(nóng)行業(yè),留守在農(nóng)村從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力減少,符合假設(shè)2市場對資源的基礎(chǔ)性配置規(guī)律。研究區(qū)2011年非農(nóng)勞動力率高達46.54%(圖4a),勞均耕地基本上較外出務(wù)工前增加一倍。當然,勞均耕地增加的最直接后果就是有地沒人種或不能有效地利用,尤其是立地條件差的耕地。加之,留守勞動力也并不是完全從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),研究區(qū)2011年兼業(yè)勞動力率達19.71%。務(wù)農(nóng)勞均年齡對耕地邊際化擁有與勞均耕地較為類似的驅(qū)動效果。務(wù)農(nóng)勞動力老齡化必然導致耕作半徑的大大縮小,超過耕作半徑的地塊必然被邊際化,符合假設(shè)2市場對資源的基礎(chǔ)性配置規(guī)律。農(nóng)村勞動力資源數(shù)量向非農(nóng)行業(yè)轉(zhuǎn)移,勞動力年齡結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生顯著變化,留守勞動力年齡多在50歲以上,甚至部分超老齡勞動力(>70歲)仍在務(wù)農(nóng)。研究區(qū)務(wù)農(nóng)勞動力年齡在56~60歲之間,占總務(wù)農(nóng)勞動力的51.16%,而年齡≤55歲的僅占27.29%,年齡≥70歲的仍有3.22%(圖4b)。耕地流轉(zhuǎn)對研究區(qū)耕地邊際化的驅(qū)動有明顯的反向性。流轉(zhuǎn)促使地塊規(guī)模增大,微型機械易于使用,基礎(chǔ)設(shè)施配備的成本降低、使用效率提高,耕種這部分耕地的比較優(yōu)勢相對顯著,邊際化就不易發(fā)生,符合假設(shè)4適度規(guī)模經(jīng)營理論中追求規(guī)模效應(yīng)的資源集聚規(guī)律。研究區(qū)2011年耕地流轉(zhuǎn)率高達25.23%,而且,流轉(zhuǎn)率≥20.0%的村莊個數(shù)占總數(shù)的81.66%(圖5a)。微型農(nóng)機臺數(shù)對研究區(qū)耕地邊際化的影響也是反向的。100hm非農(nóng)勞動力率對研究區(qū)耕地邊際化的驅(qū)動具有正向作用。非農(nóng)務(wù)工工資攀升(圖6a),導致勞均耕地的增加和務(wù)農(nóng)勞均年齡的提升,結(jié)果耕作半徑縮小、勞均承載耕地能力降低,致使部分耕地處于邊際外狀態(tài),符合假設(shè)2市場配置資源的基礎(chǔ)性規(guī)律。研究區(qū)2011年平均非農(nóng)勞動力率46.54%,且由28.34%提升到65.82%時,耕地邊際化率由9.62%增加到31.38%(圖6b)。農(nóng)村青壯年勞動力會優(yōu)先被配置于比較優(yōu)勢明顯的非農(nóng)產(chǎn)業(yè),而農(nóng)業(yè)捕獲到優(yōu)勢勞動力的難度加大。按上述理論假設(shè),農(nóng)轉(zhuǎn)非率、非農(nóng)(種植)收入比重、種植(養(yǎng)殖)業(yè)商品化率等對研究區(qū)耕地邊際化作用的強度應(yīng)較為明顯,但逐步回歸均未通過顯著性檢驗。分析發(fā)現(xiàn),就農(nóng)轉(zhuǎn)非來說,盡管從2010年政策制定到2011年底,研究區(qū)農(nóng)轉(zhuǎn)非人口達56101人,而就涉及的三類人群看:常年在外務(wù)工農(nóng)民(47.62%)承包地大多已流轉(zhuǎn)他人;多年村干部(5.17%)仍未離土;老人和病人(47.21%)本身無勞動能力。因此,轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn)戶對研究區(qū)耕地邊際化影響不大。由圖7可知,2011年研究區(qū)不同村間在非農(nóng)(種植)收入比重上的差異均不顯著。前者是研究區(qū)家庭收入的主要來源,均占比43.50%,距平幅度介于±5%的村數(shù)達72.05%;后者則逐漸退出支撐家庭收入的主導地位,均占比19.42%,距平幅度介于±5%的村數(shù)達81.36%。這樣,在耕地邊際化率發(fā)生明顯變化時,以非農(nóng)(種植)收入比重為自變量的解釋也就表現(xiàn)為不顯著。研究區(qū)不同村間養(yǎng)殖業(yè)商品化率和兼業(yè)勞動力率差異較大,距平幅度在±5%以上的村分別占69.00%和86.03%(圖8)。盡管研究區(qū)屬典型的“糧—豬”傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū),但伴隨規(guī)?；B(yǎng)殖小區(qū)的發(fā)展,生豬飼養(yǎng)主要集中于少數(shù)養(yǎng)殖大戶(圖9a)。養(yǎng)殖大戶的飼料主要來源于研究區(qū)外市場定點供給或區(qū)內(nèi)分散種植戶的集聚,從而導致養(yǎng)殖業(yè)商品化率對耕地邊際化的影響不顯著。兼業(yè)勞動力率越大耕地邊際化發(fā)生的概率就越小,但在家非農(nóng)收入超過種植業(yè)收入的村數(shù)占25.11%(圖9b),說明兼業(yè)勞動力仍以非農(nóng)為主,他們的兼業(yè)僅會耕種本身就很少會被邊際化的耕地;在家非農(nóng)收入為種植業(yè)收入的60%以下的村,兼業(yè)勞動力僅參與少部分非農(nóng)生產(chǎn),但因與之對應(yīng)的非農(nóng)勞動力率間差異不明顯,變幅介于±5%,導致他們對耕地邊際化的影響不顯著。2.5比較劣勢主導邊際化研究區(qū)耕地邊際化以“比較劣勢主導邊際化”為主,達6403.84hm≥25°的陡坡耕地理應(yīng)屬于退耕還林范疇,≥1500m且介于15°-25°的高山區(qū),因海拔較高、坡度相對較陡且與林地集中分布區(qū)高度重疊而率先成為重點邊際化區(qū)。這里,地形因子是主要限制性因子,耕地邊際化的形成和發(fā)生因主要受地形因子的影響而成為“地形主導邊際化”。在剩余海拔和坡度內(nèi),地塊相對村莊的分布半徑≥800m且道路連接度≤0.45時,研究區(qū)留守勞動力很難將農(nóng)用物資便捷地投放到目的地塊,并在收獲時順利地搬運回家,從而導致“區(qū)位主導邊際化”的發(fā)生,即由地塊和居民點分布的位置所引起。主要出現(xiàn)在“兩山”區(qū),那里地形起伏相對較大、居民點分布較為分散、道路設(shè)施配套較差(3.0m以上機耕道很少分布)(圖10)。務(wù)農(nóng)機會成本提高導致大量農(nóng)村青壯年勞動力被優(yōu)先配置于非農(nóng)產(chǎn)業(yè),引起的“比較劣勢主導邊際化”在研究區(qū)分布最為廣泛,尤其沿江一層山脊淺丘平壩區(qū)和方斗—七曜所夾槽谷區(qū)(圖10)。這里,地形和區(qū)位不再是限制耕作的主要條件,務(wù)農(nóng)機會成本提升才是權(quán)衡是否在家種地還是外出的主要依據(jù)?！安┺摹钡慕Y(jié)果,大量青壯年勞動力定會選擇非農(nóng)行業(yè),從而導致勞均耕地大幅增加,留守勞動力僅能耕種離家較近的耕地,稍微遠的哪怕可達性較好也往往被邊際化?？紤]不同類型邊際化發(fā)生的主要原因和具體空間分布的差異,結(jié)合限制性因子的可調(diào)整性,擬定合適的調(diào)控對策(圖11)?！暗匦沃鲗н呺H化”,因耕地所處立地特殊(坡度≥25°,海拔≥1500m),即便降坡和提升區(qū)位條件達到可耕作要求,但仍不具備耕作的比較優(yōu)勢。對此,采取“順邊際化”的適應(yīng)性政策是最佳的,即借助農(nóng)民自行“邊際化”之勢,考慮設(shè)計類似繼續(xù)延長國家退耕還林政策,且補償標準和年限不低于退耕還林的規(guī)定,讓這部分已邊際化的耕地永遠的邊際化下去。“區(qū)位主導邊際化”,地塊相對村莊的分布半徑≥800m和道路連接度≤0.45是影響耕作的主要限制性因素,而且,伴隨農(nóng)村勞動力的進一步轉(zhuǎn)移和現(xiàn)有留守勞動力的老齡化,未來“區(qū)位主導邊際化”將有繼續(xù)擴大的趨勢。但因其不存在坡度和海拔的限制,“反邊際化”對策可采取:遵循山區(qū)“大分散,小集中”居住原則,合理布局新居點位置,以使承包地離新居點的距離介于500~800m。研究區(qū)78.32%的農(nóng)戶不愿搬到中心村住的最大原因,就是新居點距自己的承包地太遠。對道路連接度的調(diào)節(jié),農(nóng)村道路網(wǎng)密度85.17km/100km對于“比較劣勢主導邊際化”,依據(jù)驅(qū)動因素對耕地邊際化的作用方向和可調(diào)節(jié)性,在務(wù)農(nóng)機會成本提升的情況下,勞均耕地和務(wù)農(nóng)勞均年齡不可能采取強制性限制青壯年勞動力外出的措施予以降低,否則,不僅農(nóng)民不會接受,還與加快城鎮(zhèn)化進程的戰(zhàn)略需求“相悖”。為此,必須從加快耕地流轉(zhuǎn)和微型農(nóng)機推廣上展開合適引導性政策安排,將勞均承受能力以外的耕地流轉(zhuǎn)出去,在土地整治、道路和水利設(shè)施配套的支撐下,施行符合適度規(guī)模的微型農(nóng)機化經(jīng)營。在耕地流轉(zhuǎn)上,應(yīng)確定體現(xiàn)地域特色的主導農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),大力開展政府引導為主、流轉(zhuǎn)雙方參與的土地整治、高標準基本農(nóng)田建設(shè)等工程,拓寬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)融資渠道,實施“以獎代補”,而從形成以流轉(zhuǎn)后的耕地為依托,將相關(guān)資源整合進來,切斷“比較劣勢主導邊際化”發(fā)生的路徑。在微型農(nóng)機推廣上,不僅繼續(xù)加大對農(nóng)民購買的補貼,且應(yīng)逐步將補貼后的維修、保養(yǎng)、特價油供應(yīng)等納入售后服務(wù)范圍