农业绿色转型约束下耕地绿色利用效率动态演进及其收敛特征研究

2023-02-02 08:36吕添贵付舒斐胡晗汪立耿灿
中国土地科学 2023年4期

吕添贵 付舒斐 胡晗 汪立 耿灿

摘要:研究目的:辨析农业绿色转型约束下长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率演化规律及空间收敛特征,为保障区域农业绿色转型稳定性和连续性提供参考。研究方法:生命周期分析法,超效率SBM模型,核密度估计,空间自相关和空间β收敛模型。研究结果:(1)长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率由2005年的0.978波动增加至2020年的1.066,整体呈上升趋势,区域层面效率值呈湖北省、江西省、湖南省依次递减趋势;(2)长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率整体收敛水平为0.043,局部收敛水平呈现江西、湖北、湖南依次递减格局,均存在显著的β收敛趋势和空间正向溢出效应;(3)地区城镇化水平、经济发展水平、农业科技水平、家庭农业经济贡献度和财政支农力度与耕地绿色利用效率的空间收敛性呈显著正相关,而复种指数和种植结构呈显著负相关;(4)促进耕地绿色利用转型应顺应耕地绿色空间关联规律,加快推广耕地绿色生产技术,推进耕地绿色综合整治和强化耕地绿色环境规制。研究结论:完善和推广农业绿色转型模式,应当充分考虑粮食主产区耕地绿色利用效率演进的客观规律,构建合理的耕地利用转型政策支撑体系。

关键词:耕地绿色利用效率;农业绿色转型;生命周期分析;收敛特征;长江中游粮食主产区

中图分类号:F301.21 文献标志码:A 文章编号:1001-8158(2023)04-0107-12

基金项目:国家自然科学基金项目(42261049);江西省自然科学基金项目(20213BAA10W31);江西省教育厅科技规划项目(GJJ200509)。

耕地绿色利用是保障粮食安全和实现农业绿色转型发展的重要路径[1],对促进农业生态保护和经济可持续发展具有重要作用。然而,我国耕地利用依然面临化肥、农药利用率偏高以及投入产出要素冗余等约束。传统上粗放的耕地利用模式容易引发耕地资源浪费、土壤污染和生态破坏等问题,难以适应新时代耕地可持续利用的战略要求[2]。中央政府提出农业绿色转型发展方案,要求耕地利用过程中融合面源污染防治、固碳增汇等绿色理念约束,以应对耕地绿色转型发展新挑战[3-4]。为此,如何从农业绿色转型约束视角科学揭示耕地绿色利用效率演化规律,对客观辨识粮食主产区耕地绿色生产状态具有重要现实意义。围绕耕地绿色利用效率主题国内外学者进行了诸多探讨,在概念辨析方面,普遍强调耕地生产过程以最小投入获取最大的社会经济期望产出和最小的环境非期望产出,经历投入、生产和产出三阶段[5-6];在指标选取方面,兼顾社会、经济、生态维度[7];在测度方法方面,主要聚焦在随机前沿函数、SBM模型、超效率SBM模型和Malmquist-Luenberger生产指数等[8-9];在影响因素方面,多采用地理加权回归模型、地理探测器和空间收敛模型等[10],指出耕地绿色利用效率受社会经济、农业技术与政策等多重因素影响[11-12]。综上,已有研究为理解耕地绿色利用效率内涵、评价测度和影响机理提供良好理论借鉴,但在农业绿色转型约束下揭示耕地绿色利用测度依据、演进特征和空间效应等研究相对较少。尤其是耕地绿色

生产是一个周期性过程且耕地生产空间要素的交互融合,基于生命周期分析耕地绿色利用效率空间收敛方面的研究内容较少,进而导致无法真实客观反映耕地绿色利用演变规律,难以响应农业绿色转型下粮食主产区耕地绿色利用的重大现实需求。长江中游地区作为重要粮食主产区、城市群建设支撑带动点和生态屏障区等多重叠加,往往也是耕地利用变化最为剧烈的地区。随着长江中游城市群一体化发展持续推进,同样存在粗放式的耕地利用模式,化肥农药等要素大量使用使得农业面源污染问题日益突出。因此深入开展区域内耕地绿色利用效率测度,对有效指导不同空间尺度的国土空间规划、实现区域耕地利用高效管理具有典型性和代表性。鉴于此,本文在尝试引入“测土配方推广规模”和“固碳增汇”等界定耕地绿色利用效率内涵基础上,基于生命周期理论分析耕地绿色利用效率空间收敛过程,以长江中游粮食主产区为研究对象,采用超效率SBM模型测度2005—2020年的耕地绿色利用效率演化规律,基于空间条件β收敛模型揭示区域耕地绿色利用效率收敛特征及其空间影响因素,以期为实现粮食主产区耕地绿色利用转型和农业绿色可持续发展提供参考。

1 耕地绿色利用效率理论分析框架

1.1 耕地绿色利用效率内涵界定

农业绿色转型受到“测土配方”、“减污降碳”和“固碳增汇”等绿色理念约束,是实现耕地绿色利用的逻辑起点。事实上,耕地生产是阶段性的周期系统,其绿色转型投入阶段不仅包含耕地、劳动力和资本等传统要素,还包括技术、知识、数据和测土配方施肥技术等新型要素[13-14]。通过指导农户精准施肥,减少农药化肥投入冗余,从而有效缓解农业碳排放和面源污染,成为耕地绿色利用投入阶段的约束。而在生产阶段中,行为主体为提升耕地绿色利用效率,制定耕地资源节约、面源污染防治、生态保护修复和低碳产业链等多元约束策略[3]。相对应的是,耕地绿色转型产出阶段包括农作物产量、农业经济收入和碳汇期望产出最大化的正外部性。其中,碳汇功能间接表现为作物生长中吸收二氧化碳并产生氧气的过程[15],且包含耕地生产过程氮磷流失所导致的面源污染和碳排放非期望产出最小化的负外部性[16],形成了耕地绿色利用产出阶段的约束。本质上,耕地作为农业绿色转型的内在要素,提升其綠色利用效率实现路径是耕地生产要素优化配置、负外部性持续减少以及正外部性不断增加的约束过程,其核心是实现社会、经济和生态综合效益最优化,更是“社会—经济—生态”的综合映射[17-18]。综上,耕地绿色利用效率以农业绿色转型理念为指导、传统投入要素为基础和新型投入要素为支撑,最大化的社会、经济、生态效益期望产出和最小化的环境非期望产出为结果,并依托“社会—经济—生态”耦合协调构建耕地绿色利用效率理论分析框架(图1)。

1.2 基于生命周期的耕地绿色利用效率空间收敛理论分析

生命周期分析(Life Cycle Assessment, LCA)体现为产品系统的生命周期中输入、输出以及潜在环境影响的汇编和评价,与完整的耕地利用生产过程依据时间序列要经历前期投入、中期生产和后期产出三阶段相契合[19],尤其是不同阶段推进耕地要素节约利用、期望产出增加和环境污染减少,对区域耕地绿色利用效率的提升有重要影响,不同空间耕地利用生产活动遵循生命周期特征[20]。因此,基于LCA的耕地绿色利用效率空间收敛理论假设,分别从前期投入、中期生产和后期产出三个阶段进行耕地绿色利用效率空间收敛理论分析(图2)。

(1)前期投入阶段是耕地绿色利用起始边界。各地区农业绿色转型引致资源、动力和技术等要素投入结构升级,尤其是为追求要素绿色高效利用不断朝节约集约投入方向演替[21]。在比较利益驱动下,根据农作物市场需求,农户通过调整自身投入行为进行生产要素空间转移,实现地区间耕地绿色生产要素优势互补,以提高耕地资源要素空间配置水平[22]。在绿色生产要素增加和要素优化配置下,实现耕地绿色利用前期投入阶段的空间收敛。

(2)中期生产阶段是高效产出与环境污染源头。首先,农户通过调整生产模式,特别是测土配方施肥技术的推广,实现农药化肥农膜减量化利用促使耕地生产绿色化[23]。其次,农业生产技术进步促使耕地绿色利用向降碳减污层面倾斜,进而降低了农业生产污染排放[24]。最后,随着农业生产服务体系完善和区域协作持续增强,弱化了区域农业生产条件空间差异。在绿色生产行为强化和生产条件差异缩小下,实现耕地绿色利用中期生产阶段的空间收敛。

(3)后期产出阶段是耕地绿色利用的终止边界。通过生产阶段实现耕地绿色利用期望产出增加和环境污染减少,促使地区耕地绿色利用效率不断提升,实现耕地绿色利用后期生产阶段的空间收敛。

实践中,各级地方政府制定相关耕地增汇减污政策来加大环境规制力度,提升耕地可持续利用水平[25],并通过生态补贴、污染治理和绿色科技等资金技术倾斜提高耕地生产主体绿色利用的积极性。同时,农户作为理性经济人,尤其是环保意识的提升将更加主动对接耕地绿色利用高效区进行学习协作,增加耕地绿色经营知识。至此,农户空间学习协作和政府资金技术倾斜驱动着下一轮耕地绿色利用周期收敛。

2 研究区域与研究方法

2.1 研究区域

长江中游粮食主产区不仅是中国重要粮食生产基地,也是核心生态安全屏障区域,由江西、湖南和湖北3省组成。耕地总面积约11.30×104 km2,约占全国耕地总面积10%,至2020年区域粮食总产量为7 906万t,约占全国粮食总产量12%,农业总产值达到8 252亿元,约占全国农业总产值12%,在中国农业发展格局中具有重要地位[26]。与此同时,作为重要的粮食生产基地,在全国化肥农药利用率不足33.33%和农膜回收率不足66.67%的现实情景下[9],长江中游粮食主产区耕地资源面临碳排放量和面源污染巨大的挑战,导致粮食安全与生态保护之间矛盾益发凸显,如何实现粮食主产区耕地绿色利用转型显得尤为迫切。为此,科学合理测度粮食主产区耕地绿色利用效率演进特征及辨析空间收敛趋势,是实现区域耕地绿色利用转型和协调生态环境保护的重要支撑。

2.2 研究方法

2.2.1 超效率SBM模型

2.3 指标选取与数据来源

2.3.1 耕地绿色利用效率评价指标选取

结合耕地绿色利用效率内涵及生命周期空间收敛分析,并参考已有研究[6-8,22],生产阶段中,传统投入要素从资源和动力维度选取耕地资源、水资源、固定资产、化学制品、劳动力、机械动力和能源消耗投入量;新型投入要素从技术维度选取测土配方推广规模,即在技术人员指导下的科学施肥,是农业知识、技术和数据的综合反映;产出阶段中,正外部性从经济社会和固碳增汇维度选取种耕地经济产出、作物产出和碳汇量作为期望产出指标[27];负外部性从碳源和污染排放维度选取耕地碳排放和面源污染表征非期望产出[28](表1)。

2.3.2 耕地绿色利用效率影响指标构建

耕地绿色利用效率的演进规律受多重因素共同作用。基于收敛理论假设[14-15,19],从耕地绿色利用前期投入、中期生产和后期产出三阶段选取相关影响因素,探讨耕地绿色利用效率条件β收敛趋势(表2)。

2.3.3 数据说明

本文选取2005—2020年长江中游粮食主产区41个地级市(州)面板数据。所用指标数据均来源于《中国农村统计年鉴》(2006—2021年)、《江西統计年鉴》(2006—2021年)、《湖南统计年鉴》(2006—2021年)、《湖北统计年鉴》(2006—2021年)、各地级市统计年鉴(2006—2021年)以及社会经济统计公报;面源污染相关系数参见文献[29]。

3 结果与分析

3.1 长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率动态演进特征

借助MaxDEA软件,采用无径向、规模报酬可变的超效率SBM模型测算得到2005—2020年长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率(图3)。

3.1.1 耕地绿色利用效率测算结果

(1)从总体来看,研究区整体耕地绿色利用效率由2005年的0.978波动增加至2020年1.066,效率均值为1.035,增幅仅9.00%,区域整体效率值小幅提高,但效率值达到有效水平。这表明研究区耕地投入要素利用水平良好,耕地农业绿色理念有效制约了耕地碳排放和面源污染负效应,提升了耕地总体绿色利用效率水平。

(2)从局部来看,各省耕地绿色利用效率指数为湖北省(1.236)、江西省(0.997)和湖南省(0.836),区域效率差异明显。其中,湖北省和湖南省效率均值呈现波动上升趋势,分别由1.135和0.761升至1.236和0.836,增幅分别达到8.90%和9.86%。而江西省效率均值均呈现倒“V”趋势,由2005年的1.015升至2013年的最大值1.097,之后又降至2020年的0.978,总体降幅达3.65%。

3.1.2 耕地绿色利用效率区域差异

为揭示研究区整体和各省耕地绿色利用效率动态分布特征,借助Matlab软件绘制核密度估计图(图4)。

(1)从整体上看,研究区耕地绿色利用效率核密度曲线中心向右偏移,由2005年的“低宽峰”演变为2020年的“高尖峰”。表明耕地绿色利用效率与集聚度均呈上升趋势,未出现两极分化态势。且2020年存在右拖尾现象,部分城市耕地绿色利用效率达到较高水平。

(2)分省域看,江西核密度曲线波峰随时间演变增高收窄,耕地绿色利用效率提升集聚现象逐步凸显。其次,湖南省核密度曲线经历“单峰”到“双主峰”再到“一主一侧”的发展态势,波峰平缓且渐宽,表明效率两极分化现象有所显现,但集聚水平总体偏低。此外,湖北省核密度曲线始终维持单峰状态且集聚明显,但在2020年出现右拖尾现象,反映出湖北省提升耕地绿色利用效率主要依赖于个别高效率值城市。综上,整体和局部各省耕地绿色利用效率均存在集聚现象,体现加强农业区域绿色合作有助于发挥生产要素规模效益,引领效率高值区示范带动邻近区域耕地绿色利用。

3.2 长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率空间收敛分析

在农业绿色转型驱动下,长江中游粮食主产区全域和省域层面耕地绿色利用效率均存在明显空间差异,采用空间β收敛分析模型进行检验其时空演进趋势。

3.2.1 耕地绿色利用效率空间相关性检验

借助GeoDa软件测算得到研究区耕地绿色利用效率全局Morans I。在2005—2011年,全局Morans I呈现负相关特征,究其原因在于该时期耕地利用规模化、集约化水平还相对较低;在2012—2020年,从2012年0.104上升至2020年0.189,表现为显著的正相关性且相关性有所增强,表明耕地利用功能形态由社会生态型逐渐向经济社会型和生态经济型转变。但在2013年出现波动,这与加快现代农业发展政策实施的滞后性密切相关[17]。由此,纳入空间条件进行β收斂分析,可减少传统收敛分析忽略空间因素而导致的结果偏差,是理解耕地绿色利用转型策略的一个关键但被忽视的因素。综上,表明区域间农业绿色转型协作进而影响耕地绿色利用已形成空间联动机制,且空间相关性不断提升。

3.2.2 耕地绿色利用效率收敛性检验

(1)模型选择。空间自相关分析表明研究区耕地绿色利用效率存在显著的空间关联,因此可以进行空间计量分析。Hausman检验拒绝随机效应原假设,故选择固定效应的空间收敛模型检验,并依据Wald和LR检验结果来确定最优空间计量模型,同时加入经典β检验结果以便对比分析。由表3可见,SDM模型的Wald_spatial_lag与Wald_spatial_error均在5%的水平下显著,拒绝了其可以简化为SLM模型和SEM模型的原假设。综合LR检验结果且SDM模型的R2(0.534)和logL(701.089)统计值均最高,Sigma2(0.006)统计值最低,综合认为SDM模型的估计结果更优,故本文基于SDM模型回归结果来阐述。此外,为了缓解可能存在的内生性影响,本文借鉴已有工具变量构建方法[23],构建财政支农力度与年份虚拟变量的乘积作为工具变量进行2SLS回归,结果表明本文不存在内生性问题。

(2)整体收敛性特征。①4种收敛模型的回归系数β均小于0且通过显著性检验(表3),可见在考虑区域条件异质性的前提下,耕地绿色利用效率存在显著的收敛趋势,即地区耕地利用周期各阶段的差距随着时间的推移而缩小;②空间效应系数ρ均为正数且显著,表明地区间耕地绿色利用效率收敛性具有空间正向溢出效应;③空间条件β收敛速度为0.043,明显大于经典条件β收敛速度0.036,表明空间因素对耕地绿色利用效率收敛具有加速效应。随着耕地投入和生产阶段空间要素的联系不断增强,尤其是空间溢出效应的存在,加强了效率低值区向高值区的“追赶效应”,促进要素整合和发挥后发优势,从而加速了耕地绿色利用收敛率。

(3)局部收敛特征。①江西、湖南及湖北三省收敛系数及空间效应系数均通过显著性检验,表明耕地绿色利用效率依然具有条件β收敛趋势,即“俱乐部收敛”,表现出正向空间溢出效应(表4);②三省收敛速度存在差异性,呈现江西(0.062)、湖北(0.054)、湖南(0.048)依次递减的格局;③各省收敛速度均高于整体收敛水平0.043,究其原因,在耕地绿色利用效率“位势差”作用下,由于各省内部单元地缘相接且地域一体,在耕地绿色生产周期中要素流动、信息传递和技术交流等方面更具优势,引领了高值地区对低值地区的辐射带动作用,使局部地区收敛速度更高。

3.2.3 耕地绿色利用效率影响因素分析

(1)前期投入阶段各影响因素对耕地绿色利用效率影响差异明显(表4)。①人口城镇化水平(PUL)整体回归系数为0.066,呈正相关,其中,江西省回归系数为0.327,显著性最强。究其原因,发现江西省提高农业机械化水平且优化劳动力结构,提升了赣鄱平原耕地绿色利用效率,尤其是环鄱阳湖城市群城镇人口增加扩大了对绿色农产品需求,直接提高了江西省耕地生产绿色化投入力度;②复种指数(MCI)整体回归系数为-0.073,呈显著负相关,江西和湖北回归系数分别为-0.145和-0.200。意味着虽然增加了耕地播种面积,带来农产品产量和农业经济的增长,并强化了农作物碳汇功能,但化学制品投入的增加所带来的污染排放抑制了耕地绿色利用效率的提升。

(2)中期生产阶段各影响因素对耕地绿色利用效率呈显著正向影响。①经济发展水平(RDL)回归系数为0.062,呈显著正相关,表明经济发展推动了耕地绿色生产模式转变以及提升了农业生产服务水平,有利于集聚绿色生产要素和协作区域生产过程,推动耕地绿色利用效率向较高稳态水平收敛;②农业科技水平(ASTL)整体回归系数为0.158,呈显著正相关,其中,湖北省回归系数为0.236,显著性最为明显。究其原因,在于湖北省耕地绿色生产技术革新,尤其是江汉平原大力推广测土配方施肥技术,导致湖北省耕地绿色利用效率走上高值收敛;③作物种植结构(CPS)整体回归系数为-0.025,呈负向影响但不显著,究其原因,长江中游粮食主产区农户耕地保护意识相对滞后,生产调整灵活度较差,生产过度追求经济作物的规模比较效应,加剧了耕地面源污染和碳排放。

后期产出阶段各影响因素对耕地绿色利用效率呈显著正向影响。①财政支农力度(FSA)整体回归系数为0.054,呈显著正相关。其中,湖北省回归系数为0.243,显著水平最高。究其原因,发现长江中游粮食主产区财政支农资金满足耕地社会、经济与绿色生产等多重需求,尤其是湖北省通过环境规制加强了耕地污染综合防治,提升了农户耕地绿色利用转型内生动力与调节效应,对耕地绿色利用效率的正向收敛产生理想效果;②家庭农业经济贡献力度(ECFA)整体回归系数为0.089,呈显著正相关,其中湖北省回归系数为0.128,低于地区整体水平,表明农业收入增加促使了农户耕地绿色再生产的积极性,推动了耕地绿色利用效率的正向收敛。

3.3 长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率提升路径

(1)顺应绿色空间关联规律,推动区域耕地绿色生产协作。研究区耕地绿色利用效率具有显著的空间正向收敛,在长江中游地区一体化背景下,首先,完善区域农业生产社会化服务体系,建立横向合作联动机制,畅通农业绿色生产要素的空间流动渠道,发挥湖北省效率高值区对邻近区域的辐射示范作用;其次,增加农业固定资产投入,促进区域间村集体经济组织生产交流合作,发挥其在农业基础设施建设的引领作用,遏制湖南省耕地绿色利用效率两极分化趋势,形成耕地绿色生产协同转型的良好氛围[30],实现资源投入阶段优化(图5)。

(2)持续推广绿色生产技术,实现耕地绿色利用模式转型。科技水平对研究区整体耕地绿色利用效率提升具有显著促进作用,而江西和湖南地区显著度较弱,一方面通过鄱阳湖平原和洞庭湖平原商品粮基地的耕地绿色生产技术推广,注重环保农机的升级改造,组织面向耕地生产主体的绿色利用技术培训,推广测土配方施肥技术,降低传统投入要素依赖度[31];另一方面,引导农产品生产符合绿色消费需求,以提高耕地绿色生产回馈能力,稳定耕地绿色生产收入预期和提升农户绿色利用转型内生动力,实现减污降碳与节本增效并行,不断强化耕地生产阶段。

(3)加快推进耕地绿色综合整治,重视耕地微生态环境保护。通过实施高标准基本农田建设等土地综合整治工程,改良土壤结构和提高耕地肥力,稳定耕地社会经济期望产出的农业生产基础;严格控制和选取耕地绿色生产的化肥农药种类,合理确定其施用阈值,实现化肥农药减量化使用,降低耕地土壤环境压力;江西和湖北地区复種指数对耕地绿色利用效率提升的抑制作用明显,要优化耕地种植结构,通引进良种良法,增强农作物固碳增汇能力,实现粮食主产区农业生产与环境保护相协调,追求期望产出最大化。

(4)强化耕地绿色环境规制,保障耕地绿色利用有序推进。一是制定长江中游一体化耕地绿色环境规制准则,明确耕地绿色生产主体、实施模式和资金管理等约束机制;二是建设耕地绿色生产信息动态管理系统,严格管控致污要素使用,构建合理的监督体系;三是加大推进湖南省和江西省耕地绿色化生产与耕地地力保护和惠农支农补贴直接挂钩,激发地区财政支农力度的促进作用,凸显耕地生态系统服务价值,减污降碳,确保期望产出的最小化,保障粮食主产区农业绿色转型稳定性和连续性。

4 结论与讨论

4.1 结论

本文在界定耕地绿色利用效率内涵基础上,基于生命周期的耕地绿色利用效率空间收敛理论分析,运用长江中游粮食主产区2005—2020年面板数据,采用超效率SBM、核密度估计、空间自相关和空间β收敛模型,探究农业绿色转型约束下耕地绿色利用效率动态演进及其空间收敛性特征,结论如下。

(1)长江中游粮食主产区整体耕地绿色利用效率由2005年0.978波动增加至2020年1.066,效率均值为1.035。局部耕地绿色利用效率差异明显,湖北省和湖南省效率均值也呈现波动上升趋势,江西省则呈现倒“V”趋势,效率值总体下降。

(2)长江中游粮食主产区整体和局部耕地绿色利用效率收敛速度呈江西、湖北、湖南和区域整体依次递减格局,存在显著的空间β收敛趋势和空间正向溢出效应,且空间因素对耕地绿色利用效率收敛具有加速效应。

(3)长江中游粮食主产区城镇化水平、经济发展水平、农业科技水平、家庭农业经济贡献度和财政支农力度对耕地绿色利用效率提升具有明显推动作用,而复种指数和种植结构呈现抑制作用。

(4)长江中游粮食主产区未来应顺应耕地绿色生产空间关联规律、持续推广绿色生产技术、加快推进耕地绿色综合整治和强化耕地绿色环境规制,以保障区域农业绿色转型的稳定性和连续性。

4.2 讨论

对比发现,已有研究[21]得出的长江中下游粮食主产区耕地利用生态效率中湖北省和湖南省耕地利用生态效率呈现下降趋势,与本文研究结果不同,究其原因,一方面在于指标选取层面差异,特别是本文将测土配方施肥推广规模纳入投入指标中,极大促进了耕地生产的节本增效,同时在期望产出中加入碳汇量,考虑了农作物生长过程的碳吸收作用;另一方面在于本文主要将地均指标量作为测算依据,存在指标测算角度的差异。事实上,耕地利用水平对保障国家重要农产品有效供给具有决定性作用,在农业绿色转型约束下,对粮食主产区耕地绿色利用提出了更高要求。值得注意的是,耕地绿色利用生产周期的投入、生产和产出阶段也受到智慧农业、农耕文化和国际粮食贸易等多重影响,本文仅从农业绿色转型视角探讨了耕地利用绿色效率演进规律及空间收敛特征,未来研究还应拓展多因素对耕地利用绿色效率的交互作用机制以及致污要素投入减少量与耕地绿色利用效率增加率之间的关系,以期为构建更加合理的耕地绿色利用转型政策支撑体系。

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Dynamic Evolution and Convergence Characteristics of Cultivated Land Green Use Efficiency Based on the Constraint of Agricultural Green Transition: Taking the Main Grain Producing Areas in the Middle Reaches of the Yangtze River as an Example

LYU Tiangui1,2, FU Shufei1, HU Han1, WANG Li3, GENG Can1

(1. School of Public Finance & Public Administration, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330013, China; 2. Institute of Ecological Civilization, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330013, China; 3. School of Public Affairs, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China)

Abstract: The purpose of this study is to objectively analyze the evolution law and spatial convergence characteristics of green use efficiency of cultivated land in the main grain producing areas in the middle reaches of the Yangtze River under the constraint of agricultural green transition, to provide reference for ensuring the stability and continuity of regional agricultural green transition. The research methods include life cycle assessment, super-efficient SBM model, kernel density estimation, spatial autocorrelation and spatial β convergence model. The results indicate that: 1) the green use efficiency of cultivated land in the main grain producing areas in the middle reaches of the Yangtze River increased from 0.978 in 2005 to 1.066 in 2020, showing an overall upward trend, and the regional level efficiency values showed a decreasing trend in Hubei Province, Jiangxi Province and Hunan Province. 2) The overall convergence level of green use efficiency of cultivated land in the main grain producing areas in the middle reaches of the Yangtze River was 0.043, and the local convergence level showed a decreasing pattern in Jiangxi, Hubei and Hunan, all of which were significant βconvergence trend and positive spatial spillover effect. 3) The regional urbanization level, economic development level, agricultural science and technology level, economic contribution of family agriculture and financial support for agriculture showed a significant positive correlation to the spatial convergence of green use efficiency of cultivated land, while the multiple cropping index and planting structure showed a significant negative correlation. 4) To promote the transition of green use of cultivated land, we should comply with the law of green spatial correlation of cultivated land, accelerate the promotion of green production technology of cultivated land, promote comprehensive green renovation of cultivated land, and strengthen the regulation of green environment of cultivated land. In conclusion, to improve and popularize the agricultural green transition model, we should fully consider the objective law of the evolution of the green use efficiency of cultivated land in the main grain producing areas, and build a reasonable policy support system for the transition of cultivated land use.

Key words: green use efficiency of cultivated land; green transition of agriculture; life cycle assessment; convergence characteristics; main grain producing areas in the middle reaches of the Yangtze River

(本文責编:陈美景)