保护性耕作与常规耕作的农业生态效率比较评估：基于中国案例的时空演化与趋势预测

本研究基于2000–2020年省级面板数据，构建面向“双碳”目标的农业生态效率（AEE）综合评价体系，运用核密度估计、标准差椭圆与马尔可夫链模型，系统比较保护性耕作与常规耕作下AEE的时空演变与未来趋势。结果显示，保护性耕作AEE显著更高且呈先降后升趋势，各省差异显著，受地理格局与初始条件共同影响，为可持续农业政策提供科学依据。

　　

Highlight

保护性耕作在提升农业生态效率（AEE）方面展现出显著优势，其AEE值介于0.574–0.796，明显高于常规耕作（0.363–0.551）。超高效省份数量也更为突出，进一步印证了其在经济-生态协同优化中的潜力。

Temporal trends in AEE

中国保护性耕作与常规耕作的AEE时间趋势及超高效省份数量如图2所示。保护性耕作的AEE范围在0.574至0.796之间，而常规耕作仅介于0.363至0.551——这表明保护性耕作在AEE表现上持续领先。就超高效省份数量而言，保护性耕作累计达到159个，远超常规耕作。

Discussion

与以往将AEE作为整体指标的研究不同，本研究首次从比较视角出发，明确纳入不同耕作方式下的碳源与碳汇，分别构建了针对常规耕作与保护性耕作的AEE指标体系和数据库。通过核密度估计揭示分布动态，利用标准差椭圆刻画空间格局，并借助马尔可夫链预测未来演变，全面解析了AEE的时空异质性与演化机制。研究结果不仅为推广保护性耕作、制定差异化政策提供了实证依据，也对全球农业可持续发展具有参考价值。

Conclusions and policy recommendations

本研究从常规耕作与保护性耕作的比较视角重新测度了中国AEE，分析了两者时空差异、演变特征及未来趋势。结果表明，保护性耕作的AEE显著更高，不仅效率值更大，超高效省份数量也更多；而常规耕作则普遍处于中低效率状态，且省份间差距显著。从演变特征看，两种耕作方式的AEE均呈现“先降后升”趋势，且存在明显的空间集聚与梯度分化。从长期动态来看，AEE演变表现出稳定性与路径依赖性，不易发生跨越式跃迁。基于上述结论，我们建议：分区域推广保护性耕作，重点提升中低效率省份；加强跨区协作，发挥高AEE省份的辐射带动作用；制定差异化政策，兼顾生态效益与粮食安全，助力“双碳”目标实现。