石 飞，杨庆媛，王 成，陈展图



世界耕地休耕时空配置的实践及研究进展

石 飞，杨庆媛※，王 成，陈展图

（西南大学 地理科学学院，重庆 400715）

该文立足于探索中国耕地休耕时空配置的关键问题，沿着“典型国家及地区实践→理论成果提炼→关键问题探讨”的逻辑思路，从地理学、农学、土地科学和管理学等多学科视角，采用文献法、对比法、归纳法和实地调查法，对耕地休耕时空配置进行了研究，得到以下主要结论：1）典型国家及地区的耕地休耕时空配置主要有4种类型：目标导向型时空配置、执行方式导向型时空配置、多条件约束导向型时空配置和技术导向型时空配置。2）耕地休耕时空配置的内涵本质就是实现对休耕地“定位、定量、定时”的宏观调控，主要包括了休耕目标、休耕空间（休耕区域和休耕规模）布局和休耕时间（休耕时序和休耕时长）安排；耕地休耕时空配置过程为“休耕目标→约束条件→空间布局→时间安排”，各个环节之间又相互联系，其中，约束条件主要包括粮食市场、粮食安全、生态安全、耕地质量和社会经济。3）中国耕地休耕时空配置需解决的2个关键问题是不同空间尺度的耕地休耕空间布局和不同区域的耕地休耕时间安排，而构建综合模型或评价指标体系和划分评价等级标准是解决这2个关键问题的难点和重点。

土地利用；农业；耕地休耕；时空配置；休耕目标；约束条件；关键问题

0 引 言

将耕地轮作休耕上升为一项制度，是中国现阶段实施“藏粮于地、藏粮于技”的长远战略。2016年6月，《探索实行耕地轮作休耕制度试点方案》提出率先在地下水漏斗区、重金属污染区和生态严重退化区开展休耕试点，并明确了三大类型区包括方法、手段和时长等方面的技术路径。目前，试点区包括河北、贵州、云南、甘肃、湖南、江苏和新疆等省份，试点面积已由2016年的7.73×104hm2扩大到2017年的13.33×104hm2[1]，并且党的十九大报告指出中国将继续扩大轮作休耕试点。随着中国耕地休耕试点工作的深入推进，哪些耕地用来休耕、什么时候进行休耕、最好休耕多久等问题迫切需要回答，也就是为了达到最大的综合效益，如何统筹协调耕地休耕时空配置？本文总结典型国家及地区的实践成果并结合课题组对部分休耕试点县的实地调研，着重阐述耕地休耕时空配置的理论，探讨中国耕地休耕时空配置的关键问题，以期为中国耕地休耕的时空配置提供理论指导，也为这项制度研究提供技术范式支撑。

1 典型国家及地区的耕地休耕计划及其时空配置实践

1.1 国外耕地休耕计划

1.1.1 美国的“土地休耕保护计划”

美国于1986年开始实施“土地休耕保护计划（conservation reserve program，CRP）”项目。三十多年来，CRP在减少水土流失、改善水质和保护野生动物栖息地方面发挥了重要作用。美国每5 a左右会颁布一个农业法案，都会影响到各个州参与CRP的休耕面积[2]。农场主自愿申请参与CRP，并提交申请休耕的土地类型、面积、期望补贴价格以及休耕计划，申请成功后就与政府签订10～15 a休耕合同[3]。1990年农业部采用环境效益指数（environmental benefits index，EBI）筛选“一般申请”地块。EBI指数是一个动态的综合评价指标体系，指标和权重会根据每年实际情况不断修正[4]。EBI指数有7个指标，其中，第7个指标是申请者最低愿意接受（willingness to accept，WTA）的补贴价格， WTA价格越低，休耕申请成功的可能性越大[5]。为了特定的生态保护目标，1996年农业部开始在野生生物保护带、优先保护区等环境脆弱区域实施“不间断申请”，并于1997年启动土地休耕强化项目（conservation reserve enhancement program，CREP），导致一些地区的CRP分布显著改变[6]。受到较低的土地租金和较高的农产品价格影响，CRP登记量从2007年最高时期的1 489×104hm2下降到2013年的1 036×104hm2[7]。为避免休耕对当地经济带来不利影响，农业部要求每个县的休耕上限为25%，但这一比例是否合理仍然有争议[8]。

1.1.2 欧盟的“农地休耕计划”

欧盟于1988年制定了为期5a的自愿性休耕项目，旨在控制并减少粮食产量和预算支出，但由于配套计划不完善，自愿休耕推行率较低[9-10]。1992年欧盟启动“麦克萨里改革”，实行强制性休耕和自愿性休耕：粮食产量超过9 t，必须休耕至少15%；粮食产量低于92 t，可以自愿休耕，但只能享受休耕上限33%的补贴，休耕最小地块为0.3 hm2；休耕方式为季休和年休[11]；欧盟有关机构采用航空遥感或随机抽样对申请休耕地进行核实认定。1999年欧盟将休耕比例固定为10%（约350×104hm2），并制定了多年期（至少10 a以上）休耕政策即100 hm2以下的农场最多可休耕5 hm2，100 hm2以上的农场最多可休耕10 hm2[12]。2003年欧盟补贴政策模式发生转变，休耕目标由粮食控制转向环境保护[13]，将2004—2005年的休耕率降为5%[14]。2007年强制性休耕地面积大约有370×104hm2[15]，2007年秋—2008年春休耕率降为0[16]，粮食紧张缓解之后，休耕政策又开始实行[17-18]。2009年取消了强制性休耕，保留了自愿性休耕[19]。总体来看，欧盟的平均休耕率为10%左右，主要根据粮食市场的变化不断做出调整[20]。

1.1.3 日本的“稻田休耕计划”

日本从1971年开始实施“稻田休耕转作项目”，即休耕农户把水稻改种小麦、大豆和油菜等作物，旨在减少食用水稻产量和保护农民收入[11]。日本采取强制性休耕，由于休耕农户每家的耕地规模小，便以村庄而非农户个体为单位下达休耕任务[21]，休耕具体要求为耕地面积4 hm2以上的个体农户和耕地面积超过20 hm2以上的农业组织[22]。1993年日本正式将保护生态环境也作为一个休耕目标，形成了年休和永久性休耕，此时休耕率高达64.6%，其中，永久性休耕率为2.6%（1.3×104hm2）[23]。农户每年的休耕面积差异较大，休耕面积绝大部分都在50×104hm2以上，其中，2010年日本总休耕面积为39.6×104hm2，休耕率为10.6%[24]。为适应WTO农业协定的要求，需要加大农业规模化经营，以此提高水稻的市场竞争力并减少政府的补贴支出，于是2007年稻田休耕转作项目从强制性调整为自愿性，价格补贴被直接补贴所取代[11]。

1.2 中国台湾地区的“稻田转作计划”

中国台湾地区于1984年推出“稻米生产及稻田转作计划”，旨在减少水稻产量。1988年休耕规模达5.12× 104hm2，但直到1997年休耕才正式成为台湾地区一项基本政策。台湾地区耕地总面积约为80×104hm2（稻田面积为26×104hm2），每年休耕面积约为22×104hm2，与稻田面积差异大不。休耕申请补助可以一年两期，从1984—2007年，共推出了4个休耕计划。2002年台湾地区加入WTO，决定再休耕10.5×104hm2以上水田。2013年休耕面积高达26×104hm2，但是每个农户平均却只有1 hm2的耕地[25]。2013年启动了“调整耕作制度活化农地中程（2013—2016年）计划”[26-28]，休耕申请补助由一年两期降为一年一期，促进了农业劳动力结构年轻化和规模化经营。为了防止少数大地主荒废农地，坐领补助款，2016年，每户农户每年最多申请3 hm2补助，并且两期耕地必须有一期耕作即不得连续休耕[29]。

1.3 典型国家及地区耕地休耕时空配置实践

将上述资料进行归纳整理，从目标、执行方式、约束条件和配置技术4个角度，总结出典型国家及地区的耕地休耕时空配置实践成果（表1）。

表1 典型国家及地区耕地休耕计划及其时空配置实践对比概况

1）目标导向型休耕时空配置。耕地休耕时空配置以休耕目标为导向，休耕目标主要围绕调控粮食（或稻米）供需和保护生态环境2个方面，休耕目标会影响休耕时空配置结果。美国休耕主要布局在农场、湿地和野生动物保护区等区域，以保护和改善生态环境为优先目标，休耕时长较长。欧盟休耕主要布局在农场，一直以调控粮食供需为目标，但《2000年议程》之后开始转向保护农业生态环境，休耕时长类型多样。日本和中国台湾地区休耕主要布局在稻田区域，把调控水稻供需作为主导，但生态环境保护重视程度不够。日本为了保护农户收入，较高的水稻和休耕补贴，使得兼业农户不愿意农业经营，从长期来看同一块耕地休耕时间较长，这不利于日本农业规模化发展和农业竞争力提高。中国台湾地区为了平衡粮食供需，休耕时长类型单一且时间短，不利于耕地地力恢复和生态环境改善。综上，注重生态环境改善目标的国家及地区，休耕空间布局涉及土地类型较多，反之较少；休耕时间侧重休耕时长，包括季休、年休和多年休，改善生态环境目标导致休耕时长较长，而调控粮食供需及其他目标则休耕时长较短且变化较快。

2）执行方式导向型休耕时空配置。尽管典型国家及地区土地制度相同或类似，但国情却有较大差异，使得耕地休耕的执行方式也有所不同，进而影响耕地休耕进行时空配置。执行方式主要包括强制性休耕和自愿性休耕两种，但目前典型国家及地区多采用自愿性休耕。美国和中国台湾地区只采取自愿性休耕，但美国针对环境脆弱区（动物栖息地、湿地等）实施的“不间断申请”项目，极大地改善了生态环境。美国这种上下结合的执行方式让休耕具有很大的弹性，休耕区域类型多样且有针对性的优先考虑环境脆弱区，休耕时长较长。中国台湾地区每年都制定了休耕预设目标，但并未强制要求执行，农户只要自愿申请休耕即可，导致休耕面积过大，而休耕时间较短，降低了农户耕作意愿，进而造成大批良田闲置、耕地生产力下降以及大量青年劳动力资源浪费等负面影响。日本以村庄为单位下达休耕任务，强制性休耕为主的执行方式：一方面，稻田面积一直呈减少的趋势，稻米产量过剩，威胁着日本的粮食安全[30]；另一方面，多年休耕方式比重太小，削弱了改善生态环境目标。

3）多条件约束导向型休耕时空配置。休耕区域选择、休耕规模管控和休耕时间安排都会受到粮食市场、生态安全和社会经济发展状况等多种条件的约束。一是从休耕区域选择来看，美国休耕区域选择主要受到生态安全的约束，采用动态EBI指数对申请农户的休耕地块进行筛选，合同到期以后如果EBI指数较低的休耕地还可以延期。从已掌握的资料来看，我们并没有找到欧盟和日本的休耕地块标准的依据，但从其休耕目标来看，主要是根据国内外粮食市场状况来确定休耕地块标准的：欧盟以农户耕地面积和年产量为依据，日本以个体农户和村庄的耕地面积为依据。中国台湾地区一直没有制定休耕地块标准，直到2016年才开始提出限定条件即每户农户每年最多申请3 hm2且两期耕地必须有一期耕作。二是从休耕规模管控来看，欧美制定了休耕规模上限，这有利于粮食安全、生态保护和土地资源有效利用。休耕后欧盟的土地集约化加强，小农场变少，中等规模农场数量增加[31]。日本和中国台湾地区没有严格管控休耕规模，由于都是小农经济体，每户耕地面积有限，休耕规模过大带来了诸多负面影响。三是从休耕时间来看，前述提到休耕目标对于休耕时长的影响，表明休耕约束条件和休耕目标之间可以相互转化，其影响结果此处不再赘述。

4）技术导向型休耕时空配置。技术水平的高低和技术投入的多少会影响到耕地休耕时空配置过程的效率。欧美发达拥有先进的技术手段和科学的评价系统，对休耕过程进行精确的定量化分析和管理，尤其是加强“3S”技术在数据获取及空间分析方面的应用，通过建立各种实时遥感数据库（包括土壤、地形图、土地利用现状图等），利用地理信息系统强大的空间分析工具，进行休耕空间布局和时间安排，为休耕时空配置实践提供准确快捷的科学决策。日本没有实施控制和监测生态环境影响的措施，潜在的环境效益只能从总量关系上加以推断[23]。中国台湾地区技术手段投入不足也是造成休耕规模管理失控的重要原因之一。

2 耕地休耕时空配置的理论研究

2.1 耕地休耕时空配置内涵

从典型国家及地区的实践来看，耕地休耕时空配置的内涵本质就是将休耕规模、休耕区域和休耕时间进行优化组合，实现对休耕地“定位、定量、定时”的宏观调控[1]。

1）时空配置以休耕目标为导向，休耕目标贯穿于时空配置整个过程。随着社会经济的发展，耕地休耕目标日趋多元化，尤其是生态目标越来越受到重视。从需求的角度来看，休耕目标多元化实质上是耕地多功能需求变化的结果。

2）休耕规模和休耕区域的优化组合即为空间布局，休耕区域和休耕规模之间相互制约、同步配置，即休耕区域受到休耕规模的限制，而休耕规模是在休耕区域选择下的结果。一方面，需要考虑空间尺度即国家尺度和区域尺度，包括国家、省域、市域和县域等，不同空间尺度的约束条件或评价指标体系会有所差异。从典型国家及地区实践来看，休耕规模最小空间尺度为县级，而休耕区域的最小空间尺度为地块。另一方面，粮食市场、粮食安全和生态安全等约束条件会影响休耕空间布局。粮食市场需要考虑粮食价格、税收等因素，突出粮食供需状况，可划分为缺粮区和余粮区[32-34]。一般来讲，国家尺度必须考虑粮食安全，可以测算基于粮食安全的耕地需求[35]；区域尺度是否考虑粮食安全，应根据实际情况斟酌，例如，缺粮区的经济补偿能力较差就可以考虑粮食安全。耕地退化严重的国家或地区，保护生态环境成为优先目标。耕地质量和产能会影响粮食产量，并阻碍农业可持续发展。社会经济状况包括财政收入、各部门规划成果等都会限制休耕空间布局。

3）休耕时间安排包括休耕时序和休耕时长，两者都受到粮食市场、粮食安全和生态安全等约束条件限制。一是根据休耕区域的休耕迫切程度而不是休耕适宜性安排休耕时序，因为任何区域都适合进行休耕，可以分为短期、中期和远期。显然，在休耕时间方面，典型国家及地区更注重休耕时长。二是根据休耕预期效益确定休耕时长，主要包括季休、年休和多年休。休耕时长体现了一定的周期性，例如，美国每5 a制定一次农业法案对休耕进行安排。休耕时长也包含了时间间隔，例如，中国地下漏斗区采取“一季休耕，一季雨养”，休耕间隔就是一个冬季。休耕时长过长或过短都会对休耕结果产生不利影响，过长会增加外部成本和影响农户收入，过短则达不到预期效益。

事实上，耕地休耕时空配置受制于该国的国情和土地制度，并表现在休耕目标或休耕约束条件上。典型国家及地区尽管都实行土地私有制，但却代表了两种不同类型的农业经济体：以欧美为代表的规模农业经济体和以日本和中国台湾地区为代表的东亚小规模农业经济体[36]。欧美的大农场农业特征突出，休耕相对容易管理且效率高；东亚小农经济特征突出，休耕相对较难管理且效率较低。同理，欧美的耕地休耕时空配置相对简单、高效，日本和中国台湾地区相对复杂、低效。

2.2 耕地休耕时空配置的过程

根据耕地休耕时空配置的内涵，可以梳理其时空配置大致过程如图1所示，首先，根据本国或本区域生态环境保护与建设和农业可持续发展的实际需求，确定休耕目标。其次，以粮食市场、粮食安全、生态安全、耕地质量和社会经济水平等作为约束条件，按照对应的执行方式，从不同空间尺度确定休耕区域和休耕规模。根据这些约束条件构建休耕区域选择综合模型或评价指标体系，从而选出休耕区域和确定休耕规模。最后，在空间布局方案形成的基础上，根据休耕区域的实际情况，制定休耕时序和休耕时长，由政府与农户协定合适的休耕时间。需要说明的是：一是休耕目标和约束条件之间可以相互转化，例如，提升耕地质量和产能是休耕目标，则耕地质量下降就是休耕约束条件；二是休耕空间布局和休耕时间安排都受制于约束条件，并采用不同空间尺度的综合模型或评价指标体系；三是诊断、识别约束条件和构建综合模型或评价指标体系，需要充分利用“3S”、监测和测绘等技术手段，提高休耕时空配置时效性。

2.2.1 耕地休耕空间布局的优化

不同国家有不同的休耕目标且休耕目标会随着人们的需求而发生变化，粮食市场、粮食安全、生态安全、耕地质量和社会经济是空间布局必须考虑的5个主要约束条件。一方面，休耕区域选择和休耕规模之间相互制约、同步配置，最终的休耕规模是在休耕区域确定时完成的。单一约束条件布局可以直接进行空间分析，也可以构建预测模型或评价指标体系；多种约束条件则需要构建综合预测模型。另一方面，需要考虑区域的休耕可行性。由于不同空间尺度的区域面临本底条件、耕地利用条件、社会经济发展状况等方面的差异性，因而不同空间尺度的区域约束条件及其权重以及评价指标体系都会不一致。例如，美国某些CRP项目参与水平高的州（俄克拉荷马州、北达科他州、爱达荷州和华盛顿州），由于仅考虑改善生态环境目标，而忽视了当地社会经济状况或者其他因素[8]，致使休耕对当地的经济产生了长期负面影响。

图1 耕地休耕时空配置过程示意图

除了上述5个主要约束条件以外，还需根据区域实际找到其他约束条件，从而使得耕地休耕在空间布局上更有效率。1）滑移效应会抵消休耕效果[8]。一方面，当休耕区域耕地退出生产时，由于规模经济和固定投入，农户可能会耕种附近非休耕区域的其他土地。另一方面，当某一区域休耕面积较大，而附近非休耕区域耕地可能会种植更多粮食作物以补偿本区域粮食缺口。因此，在选择休耕区域的同时，应注意避免对附近耕地和非耕地产生滑移效应。2）空间结构的优化组合。例如，在平原、山区、丘陵和高原等不同地貌类型以及各类型区内部，休耕地如何布局才能提高休耕效率？在这些地形内部区域是哪种空间形态的休耕更有效率？水田和旱地如何搭配休耕？距离城镇多远休耕效果最好？这些都需要在宏观上进行把控。

2.2.2 耕地休耕时间安排的调控

休耕时间安排是休耕时空配置的另一个重要维度，合理的休耕时间安排是休耕时空配置有效性的保障。休耕时间的调控仍需以目标为导向，从休耕迫切程度和预期效益方面综合考量，分别确定休耕时序和休耕时长，以便依据区域实际轮换休养和恢复生产。

1）根据休耕迫切程度确定休耕时序，其关键问题是区域休耕迫切程度的模型或评价指标体系构建和休耕迫切程度的等级标准划分。例如，假设保护生态环境作为优先休耕目标，则可借鉴美国的环境收益指数，从植被恢复、野生动物保护、水质改善、土壤生产力提高和空气质量改善等方面评价休耕区域带来的环境收益情况，划分拟休耕区域的环境收益等级，收益等级越高的区域越先休耕。再如，可采用生态安全评价方法，建立耕地生态安全评价指标体系，耕地生态安全等级越低的区域应优先休耕[37]。

2）根据预期效益确定休耕时长或周期，其关键问题是区域休耕预期效益评价与休耕时长之间的关系。由于不同区域的休耕约束条件不同，预期效益所需时长就会有所差异，并且预期效益是基于后期管护完全正常的理论效益之下。事实上，中国永久性休耕项目“退耕还林工程”实施过程中，由于休耕各利益主体尤其是政府利益和休耕农户利益之间存在激励不相容，出现了生态目标偏离[38]。中国的耕地休耕政策实施也需高度重视相关利益主体的博弈，尽可能避免休耕目标偏离导致休耕预期效益出现偏离。特别需要强调的是，对于社会经济水平较低、人多地少的国家或地区，休耕的时长不宜过长，否则影响到区域粮食安全；当然也不宜过短，否则难以达到预期效益。

3 中国耕地休耕时空配置需要解决的关键问题

中国属于小规模农业经济体，具有耕地细碎化和小农经济的突出特征[39]。同时，中国又具有自身独特的国情：一方面，中国是社会主义国家，实行的是土地公有制，具有强大的土地政策执行力；另一方面，中国幅员辽阔，农业人口众多且人均耕地面积不足世界平均水平的一半，地理空间差异性非常显著。因此，耕地休耕时空配置需要考虑的影响因素复杂多样。

中国休耕的主要目标：1）提升耕地质量和产能，保障粮食安全[40]；2）坚持生态优先，促进农业可持续发展[41]；3）平衡粮食供需矛盾，优化粮食结构[42-43]；4）减轻财政压力，稳定农民收入。多元目标相互渗透、相互影响。例如，耕地质量的下降将导致耕地生态环境变劣，进而影响生态安全，而耕地生态环境变劣又将造成耕地数量的直接损失和耕地质量下降的隐性损失[44]。目标一主要针对中国“连轴转”的耕地利用方式[45]，导致耕地质量急剧下降。目标二主要针对中国耕地生态系统已经遭到严重破坏，尤其是滥用化肥和重金属污染，严重威胁中国耕地生态安全[46-47]。目标三主要针对中国粮食供需区域空间差异明显以及中国粮食结构不合理（粮食种植品种向谷物集中、粮食生产向主产区集中和国内外粮价倒挂导致过度进口粮食[48-49]）。目标四主要针对中国粮食库存压力巨大，财政支出增加；种粮成本增加，农民收入不稳定。

结合前述耕地休耕时空配置的理论认识，当前中国耕地休耕时空配置需要解决的2个关键问题是不同空间尺度的耕地休耕空间布局和不同区域的耕地休耕时间安排。

3.1 不同空间尺度的耕地休耕空间布局

1）国家尺度的空间布局。在中国，实施休耕制度的前提是确保粮食安全即粮食安全是首要考虑的休耕约束条件[50-51]，也是休耕规模的上限，但是空间布局的最终结果，需要综合考量粮食安全、生态安全和耕地质量等多重约束条件。从粮食安全的视角，不同的学者对于休耕规模研究结论差异较大。李凡凡等[52]预测2015年中国休耕规模为97.5×104hm2。罗婷婷等[53]认为中国休耕极限是2 730×104hm2，因为1.08×108hm2播种面积是粮食安全的底线，并明确把中国休耕比例控制在6%～8%。黄国勤等[54]认为，一般而言，中国可考虑用5%～10%，最多不超过20%的耕地来进行轮作休耕。从广义的粮食统计和从谷物统计两种统计口径来看，中国粮食自给率都不稳定，粮食供求风险较大[55]。因此，可以根据这两种统计口径的粮食自给率，测算出基于粮食安全的中国休耕规模上限的弹性区间。以省域为评价单元，从生态、自然、社会等方面构建耕地利用条件、耕地污染程度、耕地自然质量条件、耕地社会经济条件等评价指标体系，以休耕规模上限弹性区间进行约束，从而得到两种统计口径下的全国层面耕地休耕空间布局结果。

2）区域尺度的空间布局。①中国粮食供需空间差异性明显，区域粮食安全需酌情考虑。可以将粮食供需状况划分为余粮区、缺粮区和潜在缺粮区等类别[32-34]，找出其空间分布规律。粮食常年缺粮区或者粮食潜在缺粮区，粮食安全有必要考虑；粮食余粮区，粮食安全可以不考虑或考虑比例较小。②区域耕地质量和生态环境等状况差异性明显，调研中国适于休耕的耕地资源现状与区划[27-28,56-57]。除了试点方案提到的三大典型区以外，中国东北黑土地、黄土高原和山峡库区等许多独特的地理单元，面临的土地利用问题也各有差异。可以利用土地利用变更调查、荒漠化调查评价、水土流失调查评价和土壤污染状况调查等成果，构建休耕区域选择综合评价指标体系。③区域耕地基础条件和社会经济状况差异明显，考虑区域的休耕可行性。例如，调研发现农民更愿意将距离居住地较偏远的耕地拿来休耕；经济发展水平较高的区域更愿意休耕。再如，将限制建设区和禁止建设区的耕地作为休耕空间布局的初步成果；测算缺粮区的经济补偿能力，用来限定休耕规模；选择集中连片耕地，降低休耕成本。值得一提的是，赵雲泰等[58]综合考虑自然质量条件、耕地利用强度和经济保障水平3个方面，对休耕区域进行适宜性评价，并实证分析了通州市不同发展情境下休耕现实规模为661～6 410 hm2之间。

3.2 不同区域的耕地休耕时间安排

对于休耕时间安排，一方面，考虑到当前休耕尚处于试点阶段，各地都在积极探索多元休耕模式，不可能立即大面积休耕，而是需要循序渐进地扩大，因而需要根据区域休耕迫切程度科学安排休耕时序；另一方面，为了让休耕综合效益最大化，需要根据区域耕地退化程度、养地措施效果和管护投入力度等方面，提出多元化的休耕时长方案。从试点方案来看，对三大典型试点区提出了不同的休耕时长，但却忽略了每个典型试点区内部本身的空间差异性，事实上区域内部休耕时长也是不一致的，休耕时长过长会增加休耕成本以及减少农户收入，过短则达不到休耕预期效果。

1）休耕时序安排。从耕地质量、耕地生态和社会经济状况等方面，构建区域休耕迫切程度综合模型或评价指标体系，制定休耕迫切程度等级标准，迫切程度越高的区域越应优先休耕，从而确定休耕时序。从休耕迫切程度高的试点区域来看，地下水漏斗区是地下水超采严重、小麦种植规模大且集中的区域[59-60]；重金属污染区是工矿企业集中的区域[47]；生态严重退化区是荒漠化广布和社会经济发展滞后的区域[61]。事实上，有些区域存在多种障碍因子或约束条件，例如，某些区域可能既有重金属污染也有生态退化严重的情况，需要综合考虑多个因素，测算休耕迫切程度空间分布，进而明确区域休耕时序。

2）休耕时长确定。可以根据耕地土壤、水分、有机质等自然条件及其利用情况与养地措施（如种植豆科植物、土地整治工程[62]）之间的关系，并结合粮食市场、财政支持力度等社会经济状况，判断地力恢复或预期效益所需时长并确定休耕时长或周期。但是，科学准确评价预期效益并非易事，因为每种养地措施与地力恢复之间的时长关系研究尚缺乏，更多的是依据农业经验[63-64]。例如，目前中国生态严重退化区试点实行休耕3 a，然而3a的休耕时长对本区域内部来说是否适宜有待多地试点总结。

4 展 望

事实上，任何一个国家耕地休耕制度的完善是学术界、决策层和农户之间不断尝试的结果。当前中国试点工作已探索了两年多，对于试点过程中遇到的很多问题还有待深入思考[63-64]，从而提高耕地休耕时空配置的时效性。政策实施的农业农村部门应该与自然资源、水利和生态环境等部门展开协作，提高休耕时空配置的高效性和科学性。不同尺度的耕地休耕时空配置，需要进行全面考虑、科学统筹，可考虑如下调控思路：1）自上而下统筹规划。中央制定休耕规划，明确每年休耕区域、休耕（总）规模和休耕时长，并将分解指标下达到各省级单位落实。该休耕方案具有维持国家管控力和休耕运作成本较低的优势，但农户积极主动参与性不足和区域休耕规模受到限制（有可能区域实际休耕规模比下达指标大或者小）。2）自下而上申请。由各省级单位每年提出申请休耕区域、休耕规模和休耕时长，中央统筹调控。该休耕方案具有因地制宜和激发地方灵活性以及调动农户参与休耕积极性的优势，但休耕运作成本太高和国家管控力削弱。3）上下结合。事实上，目前中国休耕试点主要采取自上而下的强制执行方式。为了汲取上述两种执行方式的优势，从典型国家及地区的实践经验来看，中国耕地休耕可以采取上下结合的方式即将强制性休耕与自愿性休耕相结合：一方面，对于休耕迫切性和可行性程度较高的区域可采取自上而下的强制管控方式；另一方面，对于休耕迫切性和可行性程度较低的区域可实行自下而上的农户自愿申请方式。

总之，无论采取上述哪种调控思路，构建不同空间尺度的休耕区域选择的方法模型或评价指标体系，并对应划分筛选标准，仍然是耕地休耕时空配置定量化研究的关键。为了降低休耕时空配置成本，需要根据区域实际情况安排休耕时序和休耕时长，并充分发挥“3S”、监测和测绘等技术手段在休耕时空配置中的作用。上述都是亟待解决的休耕时空配置问题，今后需要结合大量的实证或实践展开更深入的研究。

5 结 论

本文沿着“典型国家及地区实践→理论成果提炼→关键问题探讨”的逻辑思路，从地理学、农学、土地科学和管理学等多学科视角，对耕地休耕时空配置进行了研究，得到以下结论：

1）通过梳理典型国家及地区的耕地休耕计划，总结出耕地休耕时空配置主要有4种类型：目标导向型时空配置、执行方式导向型时空配置、多条件约束导向型时空配置和技术导向型时空配置。

2）耕地休耕时空配置的内涵本质就是将休耕规模、休耕区域和休耕时间进行优化组合，实现对休耕地“定位、定量、定时”的宏观调控，主要包含了休耕目标、休耕空间（休耕区域和休耕规模）布局和休耕时间（休耕时序和休耕时长）安排。休耕目标贯穿于时空配置整个过程，休耕区域和休耕规模之间相互制约、同步配置且都需要考虑空间尺度（国家尺度和区域尺度），休耕时序和休耕时长分别根据区域休耕迫切程度和休耕预期效益进行配置。耕地休耕时空配置过程为“休耕目标→约束条件→空间布局→时间安排”，各个环节之间又相互联系，其中，约束条件主要包括粮食市场、粮食安全、生态安全、耕地质量和社会经济。

3）中国耕地休耕时空配置需解决的2个关键问题是不同空间尺度（国家尺度和区域尺度）的耕地休耕空间布局和不同区域（地理空间差异性明显）的耕地休耕时间安排，而构建综合模型或评价指标体系和划分评价等级标准是解决这2个关键问题的难点和重点。

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Practice and research progress on spatio-temporal collocation of fallow of cultivated land in world

Shi Fei, Yang Qingyuan※, Wang Cheng, Chen Zhantu

(400715,)

It is a long-term strategy of “storing grain in the ground and storing grain in the technology” for China to carry out rotation and fallow of cultivated land as a system at present. The paper is based on the exploration of the key issues of the spatio-temporal collocation of the cultivated land fallow in China. With the deepening of the pilot work of cultivated land fallow in China, how do we coordinate the spatio-temporal collocation of cultivated land fallow to achieve maximum comprehensive benefits? Following the logical thinking of “experiencing typical national and regional practices, extracting theoretical results, discussing key issues” from the disciplines of geography, agronomy, land science and management, the paper uses the methods of literature, comparison law, induction and field survey, summarizes the practical results of typical countries and regions, and discusses the key problems of the spatio-temporal collocation of cultivated land fallow in China. The following main results are obtained: 1) There are mainly 4 types of spatio-temporal collocation of the cultivated land fallow in typical countries and regions: the aim-oriented spatio-temporal collocation, the execution-oriented spatio-temporal collocation, and the multi-condition-constraint-oriented spatio-temporal collocation, and the technology-oriented spatio-temporal collocation. 2) The connotation essence of the spatio-temporal collocation of cultivated land fallow is to realize the macro-control of “positioning, quantification, and timing” of fallow land, which includes mainly the fallow aim, fallow spatial layout and fallow time arrangement. First, the spatio-temporal collocation is oriented towards fallow aim, and fallow aims at the entire process of spatio-temporal collocation. Second, the fallow spatial layout is to optimize and combine the fallow scale and the fallow area, which are mutually restricted and synchronized. The fallow spatial layout should be considered as national scale and regional scale, including national, provincial, municipal and county scale, and the fallow spatial layout constraints or evaluation index systems at different spatial scales are different. The minimal spatial scale of the fallow scale is county level, while the minimal spatial scale of the fallow area is parcel of land. Third, the fallow time arrangement is regulating and controlling the fallow time series and the fallow time length, which are respectively configured according to the fallow emergency degree and the expected benefits in this area. The fallow time series can be divided into short term, medium term and long term, and the fallow time length can be divided into season break, annual rest and rest of many years. In addition, the spatio-temporal collocation of cultivated land fallow is also controlled by the national conditions and the land system in China, and is shown in the fallow aim or the fallow constraints. 3) The spatio-temporal collocation process of cultivated land fallow is “fallow aim, constraint, spatial layout, time arrangement”, and each link is connected with each other. The constraints mainly include grain market, food security, ecological security, cultivated land quality and social economy, and can be transformed with the fallow aim. The fallow spatial layout and fallow time arrangement are subject to constraints, and using different spatial-scale forecasting models or evaluation index systems, and making full use of “3S” (remote sensing, global position system, and geographic information system), monitoring, and surveying and mapping are the technical foundations for rational collocation. 4) The key issues that need to be solved in the spatio-temporal collocation of cultivated land fallow in China are as follows: The first issue is the spatial layout of cultivated land fallow at different spatial scales. Grain security is the primary constraint condition at the national scale, and the geographical spatial difference between grain supply and demand, the quality and ecological condition of cultivated land and the level of regional social economy is the comprehensive constraint condition at regional scale. The second issue is the fallow time arrangement of cultivated land in different regions. According to the urgency level and the expected benefits of the regional fallow, the time series and the multiple fallow lengths of the cultivated land fallow are determined respectively. In fact, the improvement of the cultivated land fallow system in any country is the result of continuous attempts among academics, policymakers and farmers. At present, the pilot work of the cultivated land fallow in China has been explored for more than 2 years, and many problems encountered in the pilot process are still to be thought out in order to improve the timeliness of the spatio-temporal collocation of the cultivated land fallow.

land use; agriculture; cultivated land fallow; spatio-temporal collocation; fallow aim; constraints; key issues

10.11975/j.issn.1002-6819.2018.14.001

K909；F301.21

A

1002-6819(2018)-14-0001-09

2018-04-02

2018-06-11

国家社会科学基金重大项目“实行耕地轮作休耕制度研究”（15ZDC032）

石 飞，博士研究生，研究方向为国土资源与区域发展。 Email：shifei5454@163.com

杨庆媛，教授，博士生导师，主要从事国土资源与区域规划、土地经济与政策等方面的研究。Email：yizyang@swu.edu.cn

石 飞，杨庆媛，王 成，陈展图. 世界耕地休耕时空配置的实践及研究进展[J]. 农业工程学报，2018，34(14)：1－9. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.14.001 http://www.tcsae.org

Shi Fei, Yang Qingyuan, Wang Cheng, Chen Zhantu. Practice and research progress on spatio-temporal collocation of fallow of cultivated land in world[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(14): 1－9. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.14.001 http://www.tcsae.org