评估耕地物理碎片化对撂荒的影响：中国农村合作社的制度调节作用

《Environmental Impact Assessment Review》：Assessing the impacts of cropland physical fragmentation on abandonment: The institutional moderating role of rural cooperatives in China

　　

摘要

耕地撂荒在乡村地区日益普遍，对粮食安全构成风险。尽管空间结构在塑造土地利用决策中的重要性已被广泛认可，但对耕地破碎化不同物理形态如何影响撂荒的实证理解仍然有限。因此，本研究引入制度调节变量，以增进对不同类型物理破碎化形式如何影响中国撂荒的理解。具体而言，本研究通过时间筛选流程识别撂荒地，即连续至少两年未耕种的地块。耕地破碎化通过斑块密度、分裂指数和分割指数进行评估，涵盖内部破碎化、形状破碎化、位置破碎化和扩展破碎化等形式。采用固定效应模型评估耕地物理破碎化对撂荒的影响，并通过交互项探索农村合作社的调节作用。中国的撂荒和耕地物理破碎化呈现显著的区域差异，北方干旱半干旱地区和云贵高原地区的撂荒水平尤为突出。结果表明，更高的破碎化水平与撂荒增加显著相关，其中分割指数的效应最强。耕地面积、耕地生产潜力、家庭规模和机械化水平与撂荒显著负相关，而城镇化率则呈现显著正相关。值得注意的是，分析发现农村合作社可能是重要的制度调节因素，能够通过降低经营壁垒、使零散地块的耕种更具可行性，从而缓解破碎化的负面影响。这些发现凸显了因地制宜推进耕地整理和可持续管理的必要性。

引言

耕地撂荒是一个全球普遍存在的现象，在亚洲、非洲和拉丁美洲的发展中国家尤为普遍（Subedi 等，2022；Liao 等，2026）。它指农业活动停止，导致耕地无人管理并逐渐被自然植被覆盖（Wang 等，2023）。最初，撂荒被视为一种局部性和偶发性的土地资源浪费形式，归因于自然灾害和劳动力短缺（Paudel 等，2025）。自20世纪80年代以来，工业化和城镇化加速推动了大量农村劳动力向非农产业转移，导致更广泛且更具系统性的撂荒浪潮（Xie 等，2025）。这一过程表现出显著的空间异质性，在规模、强度和驱动因素方面存在区域差异，包括人口变迁、经济结构转型和生态约束（Baek 等，2022；Song 等，2025a）。在中国，撂荒被视为土地利用效率低下和更广泛社会经济转型的反映。自20世纪90年代初以来，约有2647万公顷耕地被撂荒，与此同时约1.5亿人口实现从农村到城镇的迁移，这对农业生产、土地管理和农村生计产生深远影响（Wang 等，2024）。应对耕地撂荒直接关系到联合国可持续发展目标（SDGs）的实现，包括SDG 2（零饥饿）、SDG 11（可持续城市和社区）、SDG 13（气候行动）和SDG 15（陆地生物）。因此，研究撂荒的程度和空间格局对于实现全球可持续农业发展和增强农村韧性至关重要。

同样，耕地破碎化虽然不如撂荒那样显而易见，但对农业系统构成同等严峻的挑战，在以小规模农户为主的情境下尤为突出。耕地破碎化通常表现为耕地被分割为更小、不规则且空间分散的地块，表现为内部破碎化、形状破碎化、位置破碎化和扩展破碎化等形式（Ntihinyurwa 和 de Vries，2020；Yu 等，2022）。这种破碎化破坏了耕地的空间完整性和经营连续性，导致生产成本增加、规模经济效益降低以及土地管理中的物流效率低下（Tran 和 Vu，2019；Ye 等，2024）。此外，耕地破碎化反映了土地产权制度、继承方式和区域发展不均衡等结构性条件（Tanr?vermi? 等，2024），并与环境和社会系统相互作用，影响土地利用决策和潜在撂荒风险。在中国，由于历史上的土地改革和继承传统，这一现象尤为突出（Tan 等，2006；Yu 等，2022）。自20世纪70年代末至80年代初推行家庭联产承包责任制以来，耕地被分配为多个小地块，近年来户均耕地面积仍低于全球平均水平（Hao 等，2023；Yu 等，2026）。这种破碎化对现代农业实践和规模化经营构成重大障碍。为此，中国实施了耕地整理和土地流转改革，特别是2014年提出的三权分置政策，以促进土地整理、扩大地块面积并提高经营效率（Gong 等，2022）。因此，考察耕地破碎化的形式和动态变化，为制定土地政策和景观可持续性提供了证据支持，特别是在中国不断演变的制度背景下。

耕地破碎化和撂荒是中国乡村转型中日益突出的特征，反映了土地利用模式、劳动力动态和农业实践方面的更广泛变化（MacDonald 等，2000；Long 等，2018）。一方面，耕地破碎化可能抑制集约化耕作并间接促进撂荒，因为破碎化增加了交易和劳动力成本，限制了机械化的可行性，并使资源分配更加复杂，从而使得零散地块的耕种更难维持（Sklenicka，2016；Zheng 等，2023）。例如，破碎化的地块往往要求农民花费额外时间和精力在互不相连的田地之间往返，导致效率低下和运营成本上升。另一方面，耕地破碎化也可能促使土地持有者因生计需要或制度限制而保留并耕种边际地块，从而延缓撂荒的发生（Li 等，2018；Hajdu 等，2024）。这些截然不同的观点反映了耕地破碎化与撂荒之间关系的复杂性和情境依赖性。这种复杂性还受到中国更广泛因素的影响，包括土地压力增大、劳动力迁移、快速城镇化和农业技术的扩散（Zhou 等，2020；Subedi 等，2022）。此外，制度安排（如农村合作社）可能通过促进土地整理、降低交易成本和支持集体耕作实践，调节耕地破碎化与撂荒之间的关系。鉴于上述影响，迫切需要开展具有空间细粒度的研究，以阐明不同物理形式的耕地破碎化在不同制度和社会经济背景下如何促进或缓解撂荒，从而为更有效的土地利用管理提供依据。

鉴于上述背景，本研究旨在回答关于中国耕地破碎化与撂荒关系的几个关键问题。具体而言：(i) 中国耕地撂荒的时空动态特征如何？(ii) 如何利用精细化的景观生态指标定量刻画耕地破碎化？(iii) 不同物理形式的耕地破碎化如何影响撂荒的可能性？(iv) 农村合作社在多大程度上调节了耕地破碎化对撂荒风险的影响？通过回答这些问题，本研究在以下几个方面对现有文献作出贡献。首先，本研究提供了中国全国范围的撂荒时空分析。其次，通过整合多个景观生态指标来捕捉不同物理形式的破碎化，细化了耕地破碎化的测度方法。第三，采用面板计量经济学框架考察这些破碎化形式如何影响撂荒风险。最后，突出了农村合作社的调节作用，为缓解破碎化导致的撂荒提供了新的制度视角。

章节摘要

撂荒的识别原则

撂荒有着悠久的历史，但目前尚无普遍一致的定义。早在1995年，联合国粮食及农业组织就将撂荒定义为连续五年以上未进行农业生产的地块（N?ss 等，2021；Zhou 等，2024）。欧洲环境政策研究所将撂荒分为三种不同形式：完全撂荒、半撂荒和过度撂荒（Fayet 等，2022）。

总体方法论框架

本研究提出了一种方法论框架，用于探究耕地破碎化的不同物理形式如何影响中国的撂荒（图1）。首先，通过时间筛选流程识别撂荒。其次，在1公里网格水平上计算三个破碎化指标，包括斑块密度（PD）、分裂指数（SPLIT）和分割指数（DIVISION），并汇总至县级水平。第三，构建双向固定效应面板回归模型进行估计

撂荒的特征

2012年至2020年间，中国撂荒面积呈现出明显的时空变化，且空间分布日趋不均衡（图3）。2012年至2016年间，许多县的撂荒面积显著扩大。到2020年，趋势呈现出更多分化：部分地区撂荒继续增加，而另一些地区则显著减少。空间格局相应发生转变，反映了各县级区域撂荒强度的差异变化。实地调查和无人机摄影

理解农业景观中破碎化与撂荒的关联

本研究证实，耕地物理破碎化显著加剧了中国的撂荒。结果表明，更高的斑块密度、更大的地块分裂程度和更分散的空间布局均与撂荒可能性增加相关。在这些指标中，分割指数的效应最强，表明空间分散在塑造撂荒结果中起主导作用。这表明地块之间的距离

结论

本研究构建了一个框架，用于评估中国不同形式的耕地破碎化与撂荒之间的关系。中国撂荒表现出显著的时间波动和不均衡的空间分布，其中北方干旱半干旱地区和云贵高原地区的撂荒水平最高。同时，耕地物理破碎化呈现不同的变化趋势：斑块密度（PD）相对稳定，分裂指数（SPLIT）波动明显，分割指数（DIVISION）总体上升

利益冲突声明

作者声明不存在任何已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本研究得到国家自然科学基金创新研究群体项目资助（批准号：72221002）。

余沛衡|陈友林|李卓玲|冷奥|王泽浩|邓祥征

中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101，中国