耕地非農化的時空演變及對糧食生產的影響

摘""" 要：為探究非農化耕地的時空演變特征與估計耕地非農化對糧食生產的影響，以湖北省為研究區域，采用1980—2020年縣級耕地利用柵格數據，對湖北省耕地非農化時空演變特征進行系統性研究，并建立固定效應模型探究耕地非農化對糧食生產的影響。結果表明：隨著城鎮化和工業化加速推進，城鄉基本建設用地不斷擴大，耕地非農化導致湖北省耕地面積下降。1980—2020年，耕地面積由72 103.42 km2減少至66 984.31 km2，年平均減少127.98 km2;1980—2020年，湖北省耕地非農化面積在4個時期內呈波動增長趨勢，耕地非農化等級高值區域主要集中在平原地區，而低值區集中在以山地為主的西南和東南地區;湖北省耕地非農化空間分布具有非均衡性，并呈向西北方向偏移的趨勢，重心遷移的距離先增加后減小;耕地非農化呈現出空間正相關性，空間集聚程度總體呈現集聚性逐漸減弱趨勢;耕地非農化對糧食生產產生顯著的負向影響。基于上述結論，本文提出因地制宜治理耕地非農化行為、建設集約型城市、控制城市建設用地擴張規模、強化耕地用途管制、加強耕地資源保護等建議。

關鍵詞：耕地非農化;時空演變特征;糧食生產;固定效應模型

中圖分類號：F326.11;F323.21""""""""" 文獻標識碼：A"""""""" DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2024.08.011

Spatio-temporal Evolution of Cultivated Land De-Agriculturalisation and Its Impact on Food Production：Taking Hubei Province in the Jianghan Plain as an Example

LIU Jing， YAO Zhi， LIU Jian

（College of Economics and Management， Changjiang University， Jingzhou， HuBei 434023，China）

Abstract： To investigate the spatial and temporal evolution of the characteristics of non-farmed cropland and to estimate the impact of cropland de-farming on grain production， taking Hubei Province as the study area， this study adopted county-level cropland utilisation raster data from 1980 to 2020 to systematically investigate the spatial and temporal evolution characteristics of cropland de-agriculturalisation in Hubei Province， and established a fixed-effects model to explore the impact of cropland de-agriculturalisation on grain production. The results showed that with the acceleration of urbanisation and industrialisation， urban and rural basic construction land had been expanding， and the non-agriculturalisation of arable land had led to a declining trend in the arable land area of Hubei Province.From 1980 to 2020， the area of arable land decreased from 72 103.42 km2 to 66 984.31 km2， with an average annual decrease of 127.98 km2. The area of arable non-farming land in Hubei Province showed a fluctuating growth trend over the four periods， with the areas of high value of arable non-farming grades mainly concentrated in the plains， while the areas of low value were concentrated in the south-western and southeastern regions， which were dominated by mountainous areas.The spatial distribution of non-agriculturalisation of arable land in Hubei Province was non-equilibrium showing a continuous trend of shifting to the northwest， and the distance of the centre of gravity migration increased first and then decreased.The non-farming of arable land showed a positive spatial correlation， and the degree of spatial agglomeration generally showed a trend of gradually decreasing agglomeration.Cultivated land de-agrarianisation negatively affected food production. Based on the above conclusions， this paper put forward some suggestions， such as controlling the non-agricultural behavior of cultivated land according to local conditions， building intensive cities， controlling the expansion scale of urban construction land， strengthening the control of cultivated land use and strengthening the protection.

Key words： arable land de-farming; spatial distribution; food production;" fixed effects

收稿日期： 2024-06-12

基金項目：湖北省教育廳科學研究計劃資助項目（Q20221316）;2022 年湖北省教育廳哲學社會科學研究重點項目（22D036）

作者簡介：劉靜（1999—），女，山東菏澤人，在讀碩士生，主要從事農業經濟理論與政策研究。

通訊作者簡介：姚志（1991—），男，湖北恩施人，副教授，博士，主要從事土地制度與糧食安全相關研究。

天津農業科學" Tianjin Agricultural Sciences

2024，30（8）：75-85

民以食為天，糧食是人類生存的基礎。保障糧食穩定供給直接關系國家安全、社會穩定、國民經濟發展的重大戰略問題。在過去幾十年經濟高速增長、城市快速擴張的發展導向下，非農建設用地需求不斷擴張，優質耕地被占用，導致耕地非農化問題日益凸顯。2017—2023年，中國人均耕地面積從9.73×10-4 km2下降至9.07×10-4 km2，不足世界平均水平的40%。這不僅威脅到國家的糧食安全，也制約了農業的可持續發展。

有關耕地非農化的研究主要聚焦于耕地非農化的現狀、驅動因素、政策措施3個方面。在耕地非農化現狀方面，Hamid 等[2]和Akomolafe等[3]研究發現，農業用地轉變為非農業用地是影響社會經濟發展的重要因素;除此之外，美國、加拿大、越南、馬來西亞等國家同樣存在著大面積農業用地轉為非農業用地的現象[4-5]。部分學者對我國福建[6]、廣西[7]、安徽[8]、黑龍江[9]耕地非農化現狀進行研究，結果顯示，耕地被占用的數量持續增長，尤其是耕地資源豐富的地區耕地非農化現象嚴重，并呈現出持續擴大的態勢。在驅動因素方面，相關研究者對于驅動因素的認知存在差異，其中大多數認為經濟發展、城市化、工業化、農業發展水平、人口增長、收入差距是主要原因。苑韶峰等[10]指出，人口數量對耕地非農化的影響呈現正效應;王全喜等[11]研究表明，耕地非農化受社會經濟發展和資源配置等多重因素影響。在耕地非農化政策措施方面，諸培新等[12]研究表明，耕地保護政策和相關政策的失誤會導致耕地盈利能力及非農化開發成本下降等問題。優化體制機制可以減輕耕地非農化問題[13]。

有關耕地非農化對糧食生產影響的研究具有一致的結論：耕地非農化威脅到了國家糧食安全。耕地數量過度減少對糧食安全構成了嚴重威脅，農作物質量、數量也會隨之下降，糧食種植戶的數量也大量減少[14-15]。閆梅等[16]指出，建設用地擴張會導致耕地數量減少，特別是優質耕地流失將會對糧食產量產生深遠的影響。一些學者借助回歸分析法、中介效應模型等探討了耕地資源的變化對糧食生產的影響[17]。結果表明，糧食產量與耕地面積的變化有著密切的聯系，同時氣候、土壤質量、溫度對糧食產量也會造成一定的影響。

總之，耕地資源與糧食產量關系的研究主要集中在耕地數量、質量、利用方式方面。有關江漢平原農業大省耕地非農化空間分布及其對糧食產量影響的研究還相對較少。湖北省地處江漢平原的核心區域，正處于農業大省向農業強省轉型中，因此本文以湖北省作為研究對象。此外，本文借助GIS軟件對耕地非農化時空演變進行系統研究，并通過建立固定效應模型探究江漢平原耕地非農化對糧食生產的影響，以期為湖北省推進農業高質量發展與實現農業大省向農業強省轉型提供決策參考。

1 研究區概況

湖北省位于中國中南地區，總面積 185 900 km2，占全國總面積的 1.94%。湖北省地形復雜多樣，主要由山地、丘陵、崗地和平原組成，丘陵和崗地主要分布在山地周圍，中南部為江漢平原。其中，山地、丘陵和崗地約占全省面積的80%，耕地資源相對匱乏。湖北省作為農業大省，在推進農業強省建設過程中，面臨著耕地非農化所帶來的巨大挑戰。為了更好地探究耕地非農化對糧食生產影響的區域異質性，本文將湖北省劃分為東部（藍色）、中部（紅色）和西部地區（黃色），見圖1。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

本文所采用的數據為1980年、1990年、2000年、2010年、2020年縣級土地利用柵格數據以及2000年、2010年、2020年湖北省各市、州相關數據。其中，參考盧新海等[18]研究，本文相關土地利用數據來源于中國科學院資源環境科學數據中心[19]，湖北省行政區劃來源于國家基礎地理信息數據庫[20]，其余所有數據均來源于湖北省統計局[21-22]。根據研究需要，結合中科院土地利用類型，本文將湖北省土地利用類型分為6類：耕地、林地、草地、水域、建設用地、未利用土地，其中耕地數據庫由編號11、12的水田和旱地構成。根據研究現狀和吳海中等[23]研究，本文認為土地利用類型由耕地轉變為其他非農用地，即可視為耕地非農化現象。

2.2 變量選取

2.2.1 被解釋變量 糧食產量可以反映糧食的生產能力，“口糧絕對安全”是我國糧食生產的基本方針，糧食生產是一個國家經濟和社會發展的物質前提，是國家社會穩定和經濟獨立的根本保障。水稻、玉米、小麥三大主糧的充足供應對保障我國糧食安全至關重要。因此，本文將三大主糧的平均糧食產量作為因變量，將糧食綜合生產能力（用人均糧食占有量衡量）作為穩健性檢驗的替換因變量。

2.2.2 核心解釋變量 耕地非農化是指耕地被用于農業生產以外的其他生產經營活動，在很大程度上反映了一定時期土地結構的變化。因此，本文選擇耕地非農化面積作為核心解釋變量，通過ArcGis10.8計算柵格數據，得出各個時期耕地非農化面積。

2.2.3 控制變量 除了耕地非農化會影響糧食生產之外，影響糧食產量的因素還有很多。因此，依據縣級、地級市數據的可得性，本文選取的控制變量有農產品加工企業收入、農村教育水平、農村人均住房面積、農村居民恩格爾系數、村莊整治行政村占比、農村貧困發生率、農村勞動生產率、人均農業機械總動力、農藥化肥施用量。

2.3 研究方法

2.3.1 重心模型 重心的物理學概念是指物體各個部分受到重力的作用點，是指在某一時間區域的某種要素在空間平面上力矩達到平衡的點。重心分析旨在了解區域內各發展要素在空間上的均衡點，這種發展要素可以是經濟總量重心、土地利用類型重心、生態環境重心等多方面[8]。空間上，重心模型反映區域發展指標與重心分析的契合程度，便于分析研究區域要素在空間上的流動性與聚集性。時間上，重心動態變化表示區域要素分布的對比和轉移，有助于深化研究區域的發展歷程、狀態和趨勢。本研究采用重心模型分析研究區耕地非農化區域空間分布特征。重心模型將研究區劃分為n個評價單元，將中心坐標值與每個評價單元的耕地非農化面積相乘，再將得出的數值除以耕地非農化面積[24]。計算公式如下：

Xt=（1）

Yt=（2）

式中，Xt，Yt代表t時點的重心坐標;（Xi，Yi）是第i 個評價單元的幾何中心;Ai是在某個時點，評價單元的耕地非農化面積。

重心轉移距離（D）是不同時點耕地非農化的重心遷移距離，計算公式如下：

D=（3）

式中，D為耕地非農化重心從t到t+a時間段的遷移距離;（Xt+a，Xt+a）表示t+a時段的重心坐標。

2.3.2 空間自相關分析 空間自相關分析是研究鄰近位置屬性相關性的空間統計學方法，用來表明具有空間單元和屬性的要素與其周圍要素是否存在空間關聯。空間自相關分為全局自相關和局部自相關。全局自相關主要用于分析給定區域內不同空間之間的相關性，并研究每個空間之間是否存在顯著的空間分布模式。局部空間自相關主要用來研究以每個空間區域為中心的一小片區域的聚集或離散情況[25]。本文采用全局自相關（Global Moran’s I）探討1980—2020年湖北省各區縣耕地非農化的空間特征，計算公式如下：

IG= （4）

式中，空間單元的全部數量為n;不同單元代號用i和j表示;x和分別為空間單元的屬性值以及觀測對象的平均屬性值;Wij指的是空間權重矩陣;IG數值范圍為[-1，1]。若IG 大于0，說明觀測對象存在空間正相關，具有空間集聚性;若IG小于0，說明觀測對象存在空間負相關，具有空間離散性;若IG等于0，說明觀測對象沒有相關性。

每個評價單元的空間自相關差異不能通過全局空間自相關方法呈現，因此，本文通過局部自相關來分析湖北省耕地非農化的空間集聚情況。局部自相關公式如下：

IL=（5）

式中，IL代表莫蘭指數;x和分別為空間單元的屬性值以及觀測對象的平均屬性值;不同單元代號用i和j表示。依據局部空間自相關原理，局部空間自相關分析結果可分為：高—高、低—低、高—低、低—高、不顯著。“高—高”聚類表示耕地非農化面積較大的地區，其鄰近地區的耕地非農化面積也較大;“低—低”聚類表示一個地區的耕地非農化面積小，其鄰近地區的耕地非農化面積也小;而“高—低”聚類表示一個地區的耕地非農化面積大，其鄰近地區的耕地非農化面積小;“低—高”聚類表示耕地非農化面積較小的地區，其鄰近地區的耕地非農化面積較大;如果耕地非農化沒有空間聚類，則用不顯著表示。

2.3.3 固定效應模型 固定效應模型是一種常見的面板數據分析方法，分為個體固定效應模型、時間固定效應模型、個體—時間雙固定效應模型3類[26]。固定效應模型能夠在控制固定效應的同時，考慮每個時間點與個體之間的交互作用[27]。根據Hausman檢驗結果，考慮到個體效應和時間效應，本文選擇雙向固定效應模型。該模型中，存在個體固定效應和時間固定效應，因二者都是定值，所以不隨個體或時間改變。

Yit=β0+β1Xit+β2Controlit+year+pro+εit（6）

式中，i表示地區;t表示時間;Yit表示第i個地區第t年的糧食產量;Xit表示第i地區第t年的耕地非農化面積;Controlit代表一系列的控制變量：農產品加工企業收入、農村教育水平、農村人均住房面積、農村居民恩格爾系數、村莊整治行政村占比、農村貧困發生率、農村勞動生產率、人均農業機械總動力、農藥化肥施用量;εit表示誤差項。

3 結果與分析

3.1 耕地面積的時空演變特征

為明晰湖北省耕地面積的時空分布特征，本文通過 ArcGis10.8軟件計算柵格數據，畫出了1980—2020年湖北省耕地面積變化趨勢圖（圖2）。從時間角度看，湖北省耕地面積呈波動下降趨勢，耕地面積由72 103.42 km2（1980年）減少至66 984.31 km2（2020年），耕地總面積減少約5 119.11 km2。其中，2010—2020年耕地面積增加了219.17 km2。原因可能是2010—2020年湖北省致力于推動城市和產業集中發展，以高水平保護筑牢耕地安全底線，并推動流失耕地的恢復和修復，在一定程度上增加了耕地面積[28]。從空間角度看，湖北省耕地主要以水田、旱地為主（圖3），并且耕地空間分布極不平衡，耕地豐富區主要集中在湖北省中南部地區。旱地在湖北省耕地總面積中占比相對較少且分布不均勻，主要分布在北部的襄陽市和中部的荊門市。水田占比較大，主要分布在湖北省中南部以及旱地集中區周圍。這主要與湖北省地形分布有關。

3.2 耕地非農化面積的時空演變特征

為研究不同時期湖北省耕地向其他土地類型轉換的情況，本文分別計算1980年、1990年、2000年、2010年、2020年土地利用數據，并提取前后兩期變化地區的面積，得出不同類型耕地非農化的面積和比例。

3.2.1 從時間角度分析耕地非農化的演變特征 從時間角度來看，由表1可知，湖北省耕地非農化呈波動上升趨勢，1980—2010年主要以耕地轉化為水域和建設用地為主，2010—2020年主要以耕地轉變為林地和建設用地為主。其中，1980—1990年耕地轉為水域的面積為1 527.89 km2，占比高達81.92%。原因可能是湖北省魚蝦等水產養殖業繁盛，部分耕地被用于挖湖造景和挖塘養魚。耕地轉建設用地的面積呈波動上升趨勢，2010—2020年耕地轉建設用地面積達到1 781.13 km2，占比從15.67%躍升至39.63%。這表明隨著經濟的發展，各類建設占用了大量城鎮周邊的耕地。耕地轉變為林地的面積大幅度上升，占比從1.28%（1980—1990年）增至40.14%（2010—2020年）。此外，耕地轉變為草地的面積及占比均呈上升趨勢。主要原因是國家在這一時期出臺了一系列退耕還林政策，使部分被占用的耕地轉為了林地和草地。

3.2.2 從空間角度分析耕地非農化的演變特征 從空間角度來看，為進一步分析湖北省不同時期耕地非農化的空間演變特征，通過自然斷點法[29]，將湖北省所有區縣耕地非農化劃分成5個等級，得到空間分級圖（圖4）。由圖4可知，湖北省各時期耕地非農化等級空間分布特征明顯，每個時期各區縣等級分布特征具有一定的差異，1980—2020年湖北省各區縣均發生了耕地非農化現象。1980—1990年，湖北省耕地非農化4、5級區域主要分布在9個區縣，分別為洪湖市、荊州市、仙桃市、漢川市等周圍地區。1990—2000年湖北省耕地非農化程度相比1980—1990年有所下降，耕地非農化3、4、5級區域的分布數量均有所減少，耕地非農化2級區域的分布數量明顯增加，約占全省區縣數量的50%。2000—2010年湖北省耕地非農化程度大幅提升，其中3、4級區域的分布數量明顯增加，部分耕地轉為建設用地。2010—2020年，湖北省耕地非農化程度持續上升，耕地非農化等級在3、4、5級區域的分布數量約占全省區縣的80%。2010—2020年耕地非農化類型主要以耕地轉為林地和建設用地為主，耕地非農化程度加深主要與經濟發展及城鎮化加速推進有關。

3.3 耕地非農化重心的時空演變特征

為研究湖北省耕地非農化的重心分布、遷移方向變化趨勢，利用重心模型計算出各時期耕地非農化重心、遷移距離和遷移方向（表2），并用ArcGis繪制出湖北省各時期的耕地非農化重心遷移路徑圖（圖5）。

由表2可知，湖北省耕地非農化的重心遷移距離從25.35 km延長至33.86 km，隨后縮短至4.53 km，耕地非農化總體遷移變化不大。2000—2010年湖北省耕地非農化空間不均衡性加強;2010—2020年湖北省耕地非農化空間不均衡性減弱，耕地非農化空間格局趨于穩定。由圖5可知，耕地非農化的重心遷移分為3個階段：與1980—1990年相比，1990—2000年重心位置由京山市向西北方向遷移至鐘祥市東南部。與1990—2000年相比，2000—2010年重心位置由鐘祥市東南部繼續向西北方向遷移至鐘祥市西南部。2010—2020年重心位置遷移至鐘祥市西南部區域。從重心分布的角度來看，湖北省耕地非農化的重心與幾何重心相同。這表明其耕地非農化的重心主要圍繞中心地區進行空間變化。

1980—2020年，湖北省耕地非農化重心由京山市遷移至鐘祥市，遷移距離為63.74 km，但遷移重心始終在荊門市。原因主要是荊門市城鎮化推進速度較快，部分耕地被占用。

3.4 耕地非農化的空間自相關分析

為明確湖北省各區縣耕地非農化的空間關系，基于1980—2020年湖北省耕地非農化面積，計算出不同時期的全局莫蘭指數，通過繪制LISE聚集圖（圖6）明晰局部空間的聚集特征。由圖6可知，4個時期的全局莫蘭指數分別為0.398 7、0.327 2、0.297 9、0.150 4，全局莫蘭指數均為正值。這表明1980—2020年湖北省耕地非農化現象存在空間正相關關系。4個不同時期的全局莫蘭指數數值越來越小，呈下降趨勢。這表明湖北省耕地非農化空間集聚程度越來越弱。原因主要是湖北省耕地資源較為分散，由此造成耕地非農化也較為分散，集聚效應不顯著。

由全局自相關分析可知，湖北省耕地非農化空間集聚程度越來越弱，并且呈減弱趨勢。為了彌補全局空間自相關的不足，需要通過局部自相關進一步分析湖北省耕地非農化空間集聚情況。根據表3、圖6可知，除了耕地非農化不明顯的區域外，耕地非農化的顯著區域主要包括“高—高”聚類、“高—低”聚類、“低—高”聚類和“低—低”聚類四類。

第一，1980—1990年，湖北省共存在7個“高—高”聚類區域，并且7個區域集中連片，主要分布在荊州市、咸寧市等地區。主要原因是荊州市、咸寧市、洪湖市等地區地處江漢平原，耕地資源較為豐富，近年來魚蝦水產養殖及加工業發展迅速，耕地非農化現象集聚特征顯著。1990年以后，“高—高”聚類數量明顯減少。2000—2010年，“高—高”聚類區域數量減少至4個，分布區域為洪湖市、仙桃市、天門市、荊州監利市。2010—2020年，“高—高”聚類區域數量僅剩1個，分布在棗陽市。湖北省“高—高”聚類區域數量逐漸減少的原因可能是湖北省耕地大面積轉為林地，相鄰區縣耕地非農化面積差異縮小 。

第二，1980—1990年，“低—低”聚類區域相對分散，大多位于湖北省西部地區，個別“低—低”聚類區域分布在東部地區。1990—2000年，同上一時期相比，“低—低”聚類分布區域向北遷移至湖北西北部地區，分布較為零散，分布區域為襄陽市、十堰市等地區。2000—2010年，“低—低”聚類區域有所增加，分布在宜昌市長陽土家族自治縣、當陽市、宜都市等地區，部分“低—低”聚類區域分布在黃岡市浠水縣等地區。2010—2020年，“低—低”聚類區域數量繼續增加，主要分布在武漢市部分地區、鄂州市、宜昌市點軍區等。從整體來看，“低—低”聚類區域呈現出增長趨勢。主要原因是近年來國家和湖北省出臺了一系列保護耕地的措施，在一定程度上控制了耕地非農化的惡化趨勢。“低—低”聚類區域的變化原因與湖北省區域間經濟發展和城市建設擴張速度有關，早期湖北省西部地區經濟發展和城市建設擴張速度相比于武漢市差距較大，耕地用作城市建設用地等非農化用途較少;隨著經濟的發展，西部城市耕地用作城市建設用地等非農化增多，而武漢市和宜昌市城市建發展已相對成熟，所以耕地非農化“低—低”聚類區域有向經濟發達城市聚攏的趨勢。

第三，“高—低”聚類區和“高—低”聚類區域主要分布在“低—低”聚類和“高—高”聚類區域周圍，主要包括陽新縣、當陽市，并隨“低—低”聚類區和“高—高”聚類區域的變化而變化。

4 耕地非農化對糧食生產的影響

4.1 基準回歸分析

為進一步探究耕地非農化對糧食生產的影響，本文收集了2000年、2010年、2020年地級市統計數據，采用雙向固定效應模型進行估計。表4為耕地非農化對糧食產量影響的估計結果。模型1為耕地非農化對糧食產量的回歸結果， 耕地非農化對糧食產量的影響系數為-0.126 5， 耕地非農化對糧食產量影響顯著（Plt;0.05）。模型2增加全部控制變量后，耕地非農化對糧食產量的影響系數為-0.206 8，耕地非農化對糧食產量影響極顯著（Plt;0.01）。這進一步說明耕地非農化面積對糧食產量產生顯著的負向影響。

從控制變量角度來看，農村居民人均住房面積對糧食生產具有負向影響。原因可能是住房面積增加導致耕地面積和糧食播種面積減少。開展村莊整治的行政村占比與糧食生產具有顯著的正向影響。通過開展村莊整治，合理配置村莊和城市布局、生態環境、基礎設施和公共服務等資源，農村居民物質生活水平和精神文明水平不斷提高，從而提高了農民生產的積極性，促進了糧食增產。農村貧困發生率與糧食產量成正比，農村貧困發生率越高的地區，糧食產量可能越高。原因可能是50歲以下勞動力進城就業，農村人口的大量流失導致農村地區嚴重老齡化，農村貧困發生率高。但隨著農村現代化的發展和社會化服務的提升，促進了耕地集中經營，進而增加了糧食產量。農村居民恩格爾系數越低，表明農村富裕程度越高，農村居民恩格爾系數與糧食產量成負比值關系。原因可能是農村居民生活富裕程度越高的地方，工業或第三產業越發達，農業生產技術更新越快，糧食產量越高。農村義務教育教師學歷和農業勞動生產率對糧食產量均具有顯著的正向影響。

4.2 穩健性檢驗

為了進一步驗證模型估計結果的穩健性，避免不同指標測量方法對回歸結果產生的影響，本文采取替換解釋變量和替換被解釋變量進行穩健性檢驗，檢驗結果見表5。

4.2.1 替換被解釋變量 模型1將被解釋變量中的糧食產量替換為糧食單產，結果依舊顯著。這表明耕地非農化阻礙了糧食單產的提增。模型2將被解釋變量糧食產量替換為糧食人均占有量，耕地非農化對糧食人均占量影響極顯著（Plt;0.01）。驗證了回歸結果的穩健性。

4.2.2 替換解釋變量 模型3用耕地面積替換耕地非農化面積，耕地面積的系數符號與耕地非農化面積系數的符號相反，因為耕地面積和耕地非農化是2個相反的變量，耕地非農化面積的增加會導致耕地面積減少;耕地非農化面積的增加會減少糧食產量，耕地面積的增加會提高糧食產量，同樣也驗證了前文回歸結果的穩健性。

4.3 異質性檢驗

為了探究耕地非農化對糧食產量是否存在地區異質性，本文將湖北省全部市、州劃分為東部、中部、西部三個地區，結果見表6。在模型1中，東部地區耕地非農化對糧食產量的影響顯著（Plt;0.05）。原因可能是湖北省東部地區城市化、工業化加速推進，大量耕地面積被擠占，從而對糧食生產造成嚴重威脅。在模型2、3中，中部地區耕地非農化對糧食產量的影響系數為負，西部為正，估計結果均不顯著。這表明中部和西部地區耕地非農化對糧食產量的影響還尚未凸顯。

5 結論與建議

5.1 結論

本文以湖北省1980年、1990年、2000年、2010年、2020年縣級土地利用數據，運用空間分析方法引入重心模型以及空間自相關分析方法，描述了湖北省耕地非農化的空間演變特征。以湖北省地級市統計數據為基礎，建立固定效應模型，分析湖北省耕地非農化對糧食生產的影響，得出以下結論：

（1）湖北省耕地面積呈下降趨勢，并且耕地非農化發展不均衡，耕地非農化面積在4個時期內呈波動增長趨勢。1980—2020年，耕地面積由72 103.42 km2減少至66 984.31 km2，年平均減少127.98 km2。耕地非農化等級高值區主要集中在江漢平原地區，耕地非農化等級低值區在以山地為主的西南和東南地區。

（2）1980—1990年，湖北省耕地非農化空間分布具有非均衡性，并且呈現出持續向西北方向偏移的趨勢，重心遷移距離先增加后減小。在空間分布式上，耕地非農化呈現出空間正相關性，空間集聚程度總體呈逐漸減弱趨勢。40年間，湖北省耕地非農化主要有“高—高”聚類、“高—低”聚類、“低—低”聚類，其中“高—高”聚類主要集中在江漢平原地區，“低—低”聚類主要集中在湖北省西部地區，并且聚類范圍逐漸減小，“高—低”聚類范圍逐漸擴大，主要集中在東部以及西南地區。

（3）湖北省耕地非農化對糧食產量具有顯著的負向影響。根據固定效應模型結果分析，加入控制變量后，耕地非農化對糧食產量的影響系數為-0.206 8，并且耕地非農化對糧食產量影響極顯著（Plt;0.01）。這表明耕地非農化會導致糧食產量減少。

5.2 建議

（1）因地制宜治理耕地非農化行為，全面遏制耕地非糧化現象。一是可以依托高標準農田建設項目，合理規劃農田區域，以補充耕地、互換地塊等方式，強化治理已經非農化的土地，推進集中連片的現代化農田建設[30]。二是因地制宜探索建立各地非農化行為發生的預警機制與懲罰制度。依托數字化技術，建立農民參與農田非農化的數字化監管制度，實現農民主體第一時間舉報、制止村莊耕地非農化行為機制。給予農民獎勵的同時，嚴格對耕地非農化個體進行懲罰。

（2）建設集約型城市，控制城市建設用地擴張規模。一是利用中東部城市圈的輻射帶動能力，建設集約型城市，嚴格控制城市用地擴張規模，減少耕地浪費。二是嚴防違法占用優質耕地，尤其要防止城市周邊以及交通沿線周圍地區等優質耕地被非法占用。

（3）強化耕地用途管制，加強耕地資源保護。一是嚴格執行耕地占補平衡制度，確保補充耕地數量不變、質量不減[31]。二是強化耕地用途管制，對耕地實行嚴格的保護制度和用途管制措施，嚴格控制耕地轉為林地、建設用地等其他類型農用地。三是規范高標準農田與永久基本農田上農業生產經營活動，禁止占用永久基本農田建私房、非法取土等行為，加強耕地資源保護，確保我國糧食安全。

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