安徽省耕地資源經濟價值核算及其時空異質特征
——基于105個縣級面板數據的實證檢驗

范樹平，岳 娟，余波平，米逸詩，馬慧慧，付新武，李星銀

（1.安徽農業大學經濟管理學院，合肥 230036；2.安徽省國土空間規劃研究院，合肥 230601；3.江淮耕地資源保護與生態修復自然資源部重點實驗室，合肥 230601；4.合肥市規劃設計研究院，合肥 230001）

耕地作為自然資源系統的核心要素，承載國家糧食安全和主要農產品有效供給的重要功能，作為人類賴以生存和社會穩定的物質基礎，亦是中國實現第二個百年奮斗目標和永續健康發展的有力支撐[1-2]。隨著經濟快速發展和城鎮化進程不斷加快，農村人口逐步向城鎮轉移，諸多優質耕地資源轉變建設用地，大量農民進城務工而導致耕地粗放耕作、閑置撂荒等現象愈加突出，耕地面積及其利用效率均呈現較為明顯下降趨勢[3]。面對自然災害的嚴峻考驗及復雜多變的國內外環境，耕地資源直接關系到社會經濟可持續發展和國家安全戰略，合理有效地保護耕地資源作為時代主題。

耕地資源經濟價值作為衡量耕地資源利用狀況和保護程度的重要指征，作為土地可持續利用的重要依據，亦是實現社會保障價值和生態服務價值的前置條件。耕地資源經濟價值是指耕地通過自身養育功能持久發揮為基礎，生產糧食或其他產品所獲得的經濟產出效益[4-5]，具體包括生產、保值、增值等方面價值。中國人地矛盾尤為突出，聚焦耕地資源價值研究越來越受到廣泛關注。其研究經歷了兩個階段：第一階段主要研究耕地是否存在價值，王克忠等[6-7]學者為無價值論的代表；第二階段認為耕地具有價值并研究其價值內涵、構成、量化方法及影響因素等方面內容[8]。目前，關于耕地資源價值內涵大致可以分為3 種，第1 種是將耕地資源價值分為使用價值和非使用價值[9-11]，第2 種是將其分為市場價值和非市場價值[12-14]，第3種是將其分為經濟價值、社會價值、生態價值[15-18]，此得到眾多學者的普遍認同[16,19]。盡管構成劃分有所差異，但其涵蓋的實質內容一致，較好詮釋耕地資源價值。國內外學者關于耕地資源經濟價值核算研究起步較早，已形成了市場比較法、數學模型法、土壤潛力估價法和收益還原法等經典評估方法[20-22]。值得一提的是，收益還原法運用最為廣泛，如羅艷等[23-25]均開展了耕地資源經濟價值核算，并取得較好研究效果。

縱觀當前研究動態，諸多側重于耕地資源價值內涵、核算方法及影響因素等方面，尤其僅從單一空間或時間角度出發，時空雙重異質性分析某一特定區域耕地資源經濟價值及其提升優化策略較為少見。安徽省作為中國商品糧重要輸出省份，對保障國家糧食安全、推動國民經濟發展和鞏固農業基礎與戰略地位具有重要意義[26]?；诖?，選取安徽省105 個縣級行政單元并核算耕地資源經濟價值，綜合運用動態度、空間自相關法以及核密度方法綜合分析其時空分異規律，分區差異制定耕地資源精準化保護和精細化管理提供決策參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

安徽省位于中國東部，土地總面積1.40×107hm2，其中耕地面積5.55×106hm2，既是農業大省，亦是糧食輸出大省。境內地勢西南高、東北低，地形地貌復雜多樣，平原與山地丘陵自北向南相間分布，大致可分為5個自然區域，依次為淮北平原（I）、江淮丘陵（II）、大別山區（III）、長江沿岸平原（IV）和皖南丘陵山區（V）（圖1）。該區域地理條件良好，自然資源豐富，主要糧食作物有稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類等，主要經濟作物有油菜籽、芝麻、中草藥材、蔬菜、西瓜、草莓等。2020年底，全省常住人口6 105萬，其中農村人口2 544 萬，人均耕地面積不足780 m2；全省實現地區國內生產總值超過3.81 萬億元，其中農業產值突破2 500 億元，農村人均可支配收入僅為1.662 萬元，仍低于全國平均水平，亟待提高農民收入并實現鄉村振興戰略及農業高質量發展。研究如何提升耕地資源經濟價值及其市場化補償，可有效提高耕地保護績效和農戶收益水平。

圖1 研究區示意圖Figure 1 Schematic diagram of the research area

1.2 數據來源與處理

本研究核算單元是安徽省105 個縣級行政區域，主要涉及農業總產值、農業中間消耗值等數據，來源于安徽省及其各地級市歷年社會經濟統計年鑒、國民經濟和社會發展統計公報等官方資料，1年定期存款利率取自于中國人民銀行網絡（http://www.pbc.gov.cn/）公布數據，農村居民消費價格指數來自于國家統計局安徽調查總隊（http://ahzd.stats.gov.cn/）公布數據，所用DEM來自中國科學院地理空間數據云（http://www.gscloud.cn/）并利用安徽省矢量行政邊界單元提取。系統整理和篩選數據資料，對于個別缺失數據和存在問題的數據通過與近3年數據進行比較分析并對照分析鄰近核算單元社會經濟狀況，在此基礎上進行局部修正。安全利率以中國人民銀行1年期人民幣定期存款利率為準，風險調整值由當地社會經濟發展程度和物價指數確定。

1.3 研究方法與模型

1.3.1 價值核算模型 收益還原法指通過估算被評估資產的未來預期收益并折算成現值，借以確定被評估資產價值的一種資產評估方法[27]。通過估算耕地的未來預期收益，以還原率進行收益還原，從而得到耕地資源的經濟價值。其計算公式為：

式中：V為單位面積耕地資源的經濟價值；a為單位面積耕地資源的年純收益；r為耕地還原率。

（1）純收益測算。耕地資源經濟價值的核算涉及單位面積耕地資源年純收益的計算及還原率的確定。由于目前學術界對于耕地純收益的計算方式尚未統一，在計算該收益時首先選擇幾種主要的農作物，其后對各作物的播種比重進行確定，以各自比重與自身純收益相乘并求和，最終的結果即為單位面積耕地純收益[28-29]；利用當年耕地農作物產量乘以當年農產品價格表征耕地年收益[30-31]，將單位面積種植業總產值與消耗值的差值作為純收益[16,32]，將單位面積農業總產值與農業中間消耗值的差值作為純收益[33-34]。在此，綜合考慮不同學者的計算方法以及數據獲取的難度，采用以下計算公式。

式中：a為單位耕地面積的純收益；Ci為農業總產值；Co為農業中間消耗值；m為耕地總面積。

（2）耕地還原率。耕地還原率是指將耕地的純收益還原成耕地經濟價值的比率[21]。其準確性決定了收益還原法評估耕地經濟價值的可靠性，采用安全利率加風險調整值法確定還原率。從2015年10月24日起，中國人民銀行1年期定期存款利率為1.5%，在此期間存款利率保持不變，選取定期存款利率為1.5%。為減少經濟波動以及通貨膨脹等因素的影響，參考以往的研究[35]并選取農村居民消費價格指數的平均變化幅度為風險調整值（表1）。根據式（3）可以計算出耕地還原率為3.45%。

表1 安徽省農村居民消費價格指數Table 1 Consumer price index of rural residents in Anhui Province

式中：r為耕地還原率；ni為第i個利率出現的月數；N為選取時間內所有利率的月數；Ri為第i個1年期定期存款利率；?f為風險調整值。

1.3.2 時空分析模型

（1）動態度模型。運用動態度模型[36]衡量研究區耕地資源經濟價值年平均變化率，進一步探究耕地資源經濟價值時空分異特征。其計算公式為：

式中：Ua與Ub分別為研究初期和研究末期耕地資源的經濟價值量；T為研究時段；EV為耕地資源經濟價值年平均變化率。當EV為正值，表明研究末期相對于研究初期呈上升趨勢；當EV為負值，表明研究末期相對于研究初期呈下降趨勢。

（2）全局自相關分析。全局空間自相關分析法一般以Moran′s I 指數來表征研究對象整體的空間關聯及其分異程度特征?？杀磉_為：

式中：n為分析對象的數量；為分析對象屬性的平均值；xi和xj分別為分析對象i和j的屬性值。Wij為不同單元（i和j）之間的相鄰關系程度，數值一般為0或1，若為1表明相鄰，0則指的是不相鄰。

Moran′s I 指數輸出結果為集聚度指數，表示研究對象空間集聚程度，其變化范圍介于-1 和1 之間。當Moran′s I 值<0 時，表明研究對象空間分布存在負向的空間自相關關系，并且I值越接近-1，則表明相鄰單元的屬性值差異越大；當Moran′s I 值>0 時，表明研究對象在空間分布上存在正向的空間自相關關系，并且I值越接近1，則表明相鄰單元屬性十分接近，呈現兩極分化集聚現象可能性很高；當I=0時，則表明研究對象空間分布規律尚不明顯，不存在空間自相關關系。

（3）局部自相關分析。全局Moran′s I指數分析反映耕地價值的空間集聚程度，不能確定具體集聚位置，局部空間自相關重點是體現和反映分析對象屬性值在相鄰單元空間的相似程度，一般以“熱點”或“集聚區”的方式作為結果呈現。其計算公式為：

式中：Wi為不同單元（i和j）之間的相鄰關系程度。Ii大于0時，表示研究對象相鄰空間單元屬性差異值??；反之，如果Ii小于0時，表示研究對象相鄰空間單元屬性差異值大；Zi和Zj指不同空間單元（i和j）標準化值。

（4）核密度分析。核密度估計作為一種非參數估計的統計方法，從樣本數據本身出發，研究數據整體分布特征的一種方法[37]。相對于參數估計，其優點：可以任意設定函數的形式，對因變量和自變量的分布要求不高，其結果可以獲得研究對象分布的位置、形態和延展性3 方面的信息。其表達式為：

式中：Fn為核密度估計值；n為觀測數量；為一個非負函數稱為核密度函數；x-xi為估值點x到第i個觀測值xi的距離；h為帶寬。

2 結果與分析

2.1 耕地資源經濟價值整體趨勢分析

由表2可知，數值整體呈現波動上升趨勢且區域差異十分明顯。2015年，核算單元耕地資源經濟價值數值變化于7.28~333.79 之間，均值77.53 萬元·hm-2；2020年，耕地資源經濟價值變化于5.67~319.43之間，均值達到105.40萬元·hm-2，增長幅度相對較大。2015-2020年耕地資源經濟價值年變化率變化較大，介于-18.85%~70.27%之間，均值為8.36%。其中，96 個核算單元處于升幅區，增幅均值為9.65%；9個核算單元處于降幅區，分別為瑤海區、包河區、鳩江區、禹會區、銅官區、郊區、全椒縣、太和縣、碭山縣，均值為-5.41%。

表2 安徽省縣級耕地資源經濟價值Table 2 Economic value of county-level cultivated land resources in Anhui Province

由圖2可知，安徽省耕地資源經濟價值總體呈現上升趨勢。2020年，耕地資源經濟價值水平為83.40萬元·hm-2，較2015年的64.37 萬元·hm-2，增加19.03 萬元·hm-2，增加幅度為29.56%，年增長幅度達到5.91%。安徽省耕地資源經濟價值的平均增長幅度為5.91%，2020年耕地資源經濟價值的增長幅度最大，為12.29%；2016年最小，較上年度增長了0.81%。此階段2019年和2020年增長幅度較明顯，可能受新冠疫情以及國內外大環境的影響，導致農產品價格上漲，單位耕地面積純收益提升。

圖2 安徽省耕地資源經濟價值及增長幅度圖Figure 2 Economic value and growth range of cultivated land resources in Anhui Province

為了直觀顯示耕地資源經濟價值時空分布特征及其演變規律，對其數據進行ArcGIS空間分析（圖3）。耕地資源經濟價值在某個時間節點變動的狀況，也可以大致判斷出耕地資源經濟價值的變化狀況和趨勢。安徽省耕地資源經濟價值的空間分布差異明顯，其主要變現為耕地資源經濟價值雖然一直隨著時間的增加而增加，但其增加速度不一，呈現出由皖北和皖南兩側向內部遞增的空間分布格局，其空間差異的主要原因是受區域內自然環境、區位條件、社會經濟發展以及制度政策等長期作用的結果。其中，耕地資源經濟價值冷點區主要分布在霍邱縣、壽縣、定遠縣等連片縣區，此處位于淮河行蓄洪區，低洼易澇，基礎設施薄弱滯后，產業布局受到嚴重制約，致使經濟發展緩慢。耕地資源經濟價值冷點區所涉及核算單元亦逐漸減少，相較于2015年的10個核算單元，但至2020年減少了4個。

圖3 安徽省耕地資源經濟價值格局演變圖Figure 3 Evolution of the economic value pattern of cultivated land resources in Anhui Province

2.2 耕地資源經濟價值空間異質特征分析

2.2.1 空間自相關

（1）全局空間自相關。運用GeoDa軟件進行全局空間自相關分析，對耕地資源經濟價值分布的全局Moran′s I值進行計算并檢驗p值的顯著性水平。分析結果表明（表3、圖4），耕地資源經濟價值Moran′s I值介于0.102~0.265之間，均為正值，且通過5%水平的顯著性檢驗。耕地資源經濟價值存在顯著的空間集聚特征，即存在明顯的高價值單元與高價值單元相鄰、低價值單元與低價值單元相鄰的現象。從2016年以后Moran′s I指數持續上升，表明安徽省耕地資源經濟價值空間集聚態勢不斷顯著。然而，全局Moran′s I值的變化幅度較小，說明耕地資源經濟價值空間分布格局相對穩定，短期內未發生較大變化。

表3 安徽省耕地資源經濟價值Moran's I值Table 3 Moran's I value of the economic value of cultivated land resources in Anhui Province

圖4 安徽省耕地資源經濟價值Moran's I散點圖Figure 4 Moran's I scatter chart of the economic value of cultivated land resources in Anhui Province

（2）局部空間自相關。為了進一步分析安徽省耕地資源經濟價值的空間關聯模式及空間聯系的顯著性，采用局部空間自相關分析，分別計算耕地資源經濟價值的局部莫蘭指數，在z檢驗（p<0.05）基礎上，繪制相應年份的LISA集聚圖（圖5），展現耕地資源經濟價值的空間集聚位置和分布特征。耕地資源經濟價值的“高－高”聚集區諸多分布于皖南丘陵和皖北平原，涉及黃山區、績溪縣、徽州區、歙縣、屯溪區、休寧縣、蕭縣7個縣級單元；“低－低”聚集區諸多分布于淮北平原與江淮丘陵交界處，涉及壽縣、明光市、南譙區、霍邱縣、裕安區5個縣級單元。

圖5 安徽省耕地資源經濟價值LISA聚類圖Figure 5 LISA cluster diagram of the economic value of cultivated land resources in Anhui Province

2.2.2 核密度估計結果 以經濟價值為橫坐標、核密度為縱坐標，基于stata軟件處理輸出耕地資源經濟價值的Kernel密度圖（圖6）。首先，耕地資源經濟價值不斷提高，核密度分布曲線呈現整體向右平移的態勢，說明耕地資源經濟價值呈現快速增長趨勢，這與上文的測度結果保持一致。其次，耕地資源經濟價值核密度曲線出現由尖峰形向寬峰形發展的變化趨勢，變化趨勢十分明顯。耕地資源經濟價值仍表現明顯尖峰特征且其逐年平緩，左端部分面積開始減少，右端部分面積逐年增加，表明諸多核算單元耕地資源經濟價值增長，尖峰分布轉化為寬峰分布意味趨向異質性。

圖6 安徽省耕地資源經濟價值核密度估計曲線Figure 6 Kernel density estimation curve of economic value of cultivated land resources in Anhui Province

2.3 耕地資源經濟價值提升優化策略

2.3.1 區域類型劃分 由于至今尚未建立統一耕地資源價值高低劃分標準，且價值高低劃分界限實際存在區域內部相對性，以耕地資源價值量及其價值年變化率作為聚類因子，開展安徽省耕地資源經濟價值分層聚類分析。結合空間異質性特征、自然條件相似及地理區位相近等基本情況，將安徽省劃分為皖北提質增產型、皖中潛力挖掘型、皖西南維護發展型（表4），針對每種類型差別化制定耕地資源精準化保護和精細化管理策略建議。

表4 耕地資源經濟價值類型分區情況Table 4 Classification of economic value types of cultivated land resources

2.3.2 提升優化策略

（1）皖北提質增產型。該區域位于淮河以北，是安徽省最北部，涉及種糧大縣界首市、太和縣、臨泉縣等35 個縣級核算單元，占總核算單元33%。是我國重要糧、油和蔬菜等農產品主產區。地貌以平原為主，耕地坡度較低且集中連片度較好，較為適宜開展規模農業且機械化耕種。以提升耕地資源利用效率為重點，加快高標準基本農田建設，改良土壤和培肥地力，增強農田基礎設施建設，積極推進綜合豐產技術及高新技術應用，提高糧食單產的同時提升糧食商品化保障水平；繼續深化農村土地制度改革，加快推進農村土地流轉，將農村撂荒廢棄土地集中，降低田埂系數，促進耕地規?；a經營；進一步加大耕地資源投入要素組合，推進農業全程機械化，增施有機肥，提高土壤有機質含量，全面提高耕地綜合生產能力和利用效益。

（2）皖中潛力挖掘型。該區域位于長江與淮河之間，以丘陵崗地為主，光熱水等自然條件以及耕作條件均屬優等，耕地總體質量較好，亦是全省重要糧、油生產基地之一，涉及27 個核算單元，占總核算單元26%?？傮w上看，仍然存在農業總體效益偏低、產業農業結構體系相對較低、耕地經濟效益亟待提升等諸多問題。加強改造中低產田，提高農業生產能力，大力推動秸稈、畜禽糞便等農業廢棄物資源的高效利用及還田增肥，擴大優質、高產品種種植面積，穩步提高農作效益；加大農田水利設施建設力度，改善和提高農田排水和農田灌溉條件，解決水資源不足、不均衡問題，確保農田實現旱能灌、澇能排；加強與高校、科研院所對接聯動，推廣普及農業新技術，提高土地利用科技含量，積極發展精細化農業及高效農業。

（3）皖西南維護發展型。該區域位于安徽省西南部，以山地丘陵區為主，涉及43 個核算單元，占總核算單元41%。區內旅游資源豐富，地貌以山地和林地交錯為主，為該地區提供了豐富農業生產條件，可以借助該優勢大力發展特色農業。嚴守耕地、生態紅線，確?，F有基本農田面積不減少，開發宜農荒地和縮并散居村落，增加耕地面積和后備耕地資源，減少泥石流等自然災害對耕地資源的損壞程度，加強耕地生態修復和治理，促進耕地資源可持續利用；加強農田基礎設施建設，提高山區型小型農業機械現代化程度，推行農業標準化生產，促進區域農業可持續發展，有利于提升耕地價值；因地制宜發展特色農林產品，依托獨特旅游資源，推動特色農業產業帶發展，合力打造特色品牌效應，以有限耕地資源創造更多經濟價值。

3 討論與結論

耕地資源作為人類賴以生存和社會穩定發展的物質基礎，對其價值的剖析必須基于正確的理論認知和科學的核算方法，科學合理核算耕地價值以及分析其空間分布特征有利于耕地資源保護和可持續發展。本研究構建了縣級尺度下的耕地價值測算思路和方法，解析了耕地價值時空變化特征，豐富和完善了耕地價值研究尺度，對傳統研究缺乏耕地動態變化規律進行了補充。從耕地自然稟賦、開發利用等方面進行提升優化，可為耕地資源保護和合理布局提供參考，為提高耕地資源精準化保護和精細化管理提供決策支撐。本研究僅僅針對耕地資源經濟價值進行測算，探究安徽省耕地資源經濟價值時空異質變化趨勢，倘若考慮到耕地資源非經濟價值，研究結果可能更加豐富；今后應進一步加強耕地資源價值內涵挖掘及其本質透析，綜合運用多種方法比選并進行科學修正，實現研究結果更具實踐潛力。

本研究選取安徽省105個縣級單元為研究對象，核算耕地資源經濟價值并揭示其時空異質特征，劃分不同區域類型并提出差異策略建議，實現提升耕地資源經濟價值及保障糧食安全和社會經濟可持續發展。從時空演變特征分析，2020年安徽省耕地資源經濟價值相較于2015年增加17.75 萬元·hm-2，增加幅度29.57%，年增長幅度達到5.91%。核算單元耕地資源經濟價值范圍5.29 萬元·hm-2~297.85萬元·hm-2，均值98.28萬元·hm-2，呈現出由皖北和皖南兩側向內部遞增的空間格局。安徽省耕地資源經濟價值變化趨勢表現明顯的波動性和空間異質性。從空間集聚特征分析，空間自相關表明安徽省耕地資源經濟價值在空間上存在顯著的正向相關性，即呈現高高集聚或低低集聚分布格局，耕地資源經濟價值“高－高”聚集區諸多位于皖南丘陵和淮北平原，“低－低”聚集區諸多位于淮北平原與江淮丘陵交界處。核密度曲線直觀反映安徽省耕地資源經濟價值呈現快速增長趨勢，表現為曲線由尖峰形轉向寬峰，耕地資源經濟價值區域差異趨向顯著。將安徽省耕地資源經濟價值劃分為皖北提質增產型、皖中潛力挖掘型、皖西南維護發展型，以此提出差異優化提升策略，促進耕地資源合理配置和持續開發利用。