《Environmental Impact Assessment Review》：Navigating the synergy between environmental efficiency and productivity in China's land operation scale expansion
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•超过39万个农场观测数据揭示了规模相关的排放权衡关系。•土地经营规模与温室气体排放强度（GEI）和生产力呈U型关系。•3.19–3.77公顷的窗口允许实现更低的GEI和更高的生产力。•肥料管理是降低GEI的主要途径。•未来的效益取决于纠正土地流转和碎片化相关的摩擦。引言世界
• 超过39万个农场观测数据揭示了规模相关的排放权衡关系。
• 土地经营规模与温室气体排放强度（GEI）和生产力呈U型关系。
• 3.19–3.77公顷的窗口允许实现更低的GEI和更高的生产力。
• 肥料管理是降低GEI的主要途径。
• 未来的效益取决于纠正土地流转和碎片化相关的摩擦。
引言 世界面临全球变暖和粮食安全的双重挑战。食品系统的温室气体（GHG）排放占全球总量的近三分之一，中国是最大的排放国（Crippa等人，2021；IPCC，2019）。随着全球人口超过80亿，激增的食品需求将进一步使减少农业排放的努力复杂化（Hadjikakou等人，2025）。因此，该行业必须确定绿色高效的转型路径。一种被广泛倡导的策略是扩大土地经营规模，这被视为提高要素配置效率和推进农业现代化的关键杠杆（Lowder等人，2021）。在中国，小农户经营占主导地位（Wu等人，2018；Xu等人，2024），这一点尤为重要。推动适度规模的土地经营被认为是克服结构性瓶颈、在提高效率的同时减少温室气体排放的一个有前景的突破口。
从理论上讲，扩大土地经营规模可以促进资源的最优配置，鼓励采用现代技术，并释放规模经济效益。在全球范围内，超过6.08亿个农场生产了价值80%的食品，其中规模在2公顷以下的农场贡献了35%（Lowder等人，2021）。尽管全球最大的1%农场控制了全球70%的农田，但在发展中经济体中，小农户占主导地位：菲律宾、埃塞俄比亚和印度的农场中有70%–85%规模在2公顷以下，却占农田的30%–50%。在中国，98%的农场规模在2公顷以下，占农田的70%（Chen等人，2014）。这些对比突显了小农户经济体中规模扩展的潜力，其结构性转变的增益仍然可观（Hou等人，2021）。
大量文献研究了土地经营规模与农业绩效之间的关系，但大多数证据侧重于生产力和经济成果，而非环境效率。农场规模与生产力之间的反向关系（IR）长期以来在发展中的经济体中被讨论，从早期苏联农业的证据到后来亚洲、拉丁美洲和撒哈拉以南非洲的研究（Bardhan，1973；Barrett等人，2010；Carletto等人，2013；Chayanov，1966；Heltberg，1998；Kagin等人，2016；Lowder等人，2016）。然而，这一关系远未定论。一些研究发现大型农场表现更好，而另一些研究则报告了非线性模式或全要素生产力、净价值和劳动配置效率的依赖语境效应（Jha和Rhodes，1999；Key，2019；Kilic等人，2015；Otsuka等人，2013；Sheng和Chancellor，2019）。对近1000个案例的综合分析进一步显示，只有部分证据支持稳定的反向关系，表明土地规模的影响强烈依赖于发展阶段、制度和生产条件（Garzón Delvaux等人，2020；Rada和Fuglie，2019）。
然而，在复杂的生产系统中，规模扩展能否同时提高生产力（本研究以每公顷产值衡量）和环境效率（定义为每单位种植面积温室气体排放量的减少，即温室气体排放强度GEI），尚不清楚。现有研究通常分别考察农场规模与产量，或耕作实践与温室气体排放。以生产力为重点的研究通常强调发展中经济体中农场规模与产量之间的反向关系（IR）（Garzón Delvaux等人，2020；Hou等人，2021；Masters等人，2013）。从环境维度来看，大多数研究聚焦于生态技术和排放，强调集约化与环境结果之间的反向关系（IRG）（Chen等人，2025；Cui等人，2018；Hou等人，2021；Pretty，2018；Sefeedpari等人，2013；Wang等人，2022；Wang等人，2024；Wiese等人，2024；Zhang等人，2021；Zhu等人，2018）。其他研究将IRG与投入品使用、机械化和集约化等因素联系起来（Liu等人，2021；Wang等人，2022；Wang等人，2020；Wu等人，2018；Zhang等人，2022）。
这些渠道之所以重要，是因为规模扩展可能通过几种相互竞争的机制影响温室气体排放。大型农场可能减少过度使用化肥和农药，从而降低与化学投入品相关的排放（Guo等人，2022；Wu等人，2018；Yu等人，2023；Zhu和Wang，2021）。与此同时，土地规模的变化可能会重塑种植结构，包括水稻和经济作物的相对重要性，这会显著影响作物相关排放（Debonne等人，2021；Halpern等人，2022；Liu等人，2021；Qiu等人，2020；Zhang等人，2022）。机械化提供了另一条具有歧义性的途径：它可能增加与燃料相关的排放，但也可以提高生产效率并减少冗余劳动力和投入品使用（Abass等人，2017；Chen等人，2021；Wang等人，2020；Yamauchi，2016）。此外，大型农场可能具有更大的能力采用可持续集约化实践，尽管这些效益取决于管理质量和当地生产条件（MacLaren等人，2022；Pretty，2018）。因此，规模扩展的环境效应不能仅从农场规模推断。然而，大规模数据集和农场层面的计量经济学证据仍然稀缺，很少有研究在统一框架内同时评估单位产值和GEI。如果由于制度不匹配或资源冗余导致生产力与环境效率在规模扩展过程中出现背离，可能会出现"脱钩"现象，即产量下降与排放上升并存。这破坏了"双赢"假设，并有可能加剧粮食安全、农民收入与气候目标之间的紧张关系。
对中国而言，协调脱碳与产出安全因此是一项核心政策挑战。本研究考察了土地经营规模扩展下GEI与单位产值的共同演化。利用1993年至2020年覆盖超过39万户年份观测的长期农村住户调查，我们将生命周期评估（LCA）与计量经济学建模相结合，在本地化参数下量化作物相关排放。然后我们估计土地经营规模对GEI和单位产值的影响，并在不同情景下模拟其动态变化。通过将环境结果和经济结果整合到一个框架中，本研究填补了一个关键空白，并为制定更有效的低碳农业政策提供了稳健证据。
章节摘要 FORS数据集准备 中华人民共和国农业农村部的固定观测农村调查（FORS）自1986年起正式运行。这是由中华人民共和国农业农村部农村经济研究中心（
http://www.rcre.agri.cn ）收集的一项微观农场住户调查，是中国最大的住户层面追踪调查数据。除1992年和1994年（未进行调查）外，
农作物生产中土地经营规模、GEI和单位产值的特征分析 图1a显示，1993年至2020年间每户土地经营规模呈上升趋势，从1993年的每户0.53公顷波动上升至2020年的每户0.87公顷，增幅约为63.35%。与扩大土地经营规模相关的土地政策事件见扩展数据图S1。尽管呈上升趋势，土地经营规模仍然相对较小，低于世界银行关于小农户的2公顷门槛。比例
讨论 分析了1993年至2020年超过39万户年份观测数据，本研究揭示了土地经营规模与GEI及单位产值之间均呈U型关系。单位产值的拐点出现在比GEI拐点更小的农场规模处。这种U型关系创造了一个"协同窗口"，在此窗口内，适度扩大土地经营规模可以同时降低GEI并提高单位产值，为实现协调双重……提供了现实路径。
利益冲突声明 作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本文报告的工作。
致谢 本研究由中国国家自然科学基金 （72374190, W2412125, 72361147524）和中国科学院地理科学与资源研究所青年人才项目 （2023RC003）资助。
Xiangbo Xu|Yue Xu|Ziyi Shen|Rong Xu|Jianbing Guo|Qiran Zhao|Linxiu Zhang
