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曾麟岚:老龄化威胁着中国小农农业的可持续性

来源：Nature 发布时间：2023-04-04

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来源：Nature 时间：2023-04-04

文章导读

　　农业作为典型的劳动密集型产业，可能是受人口老龄化严重影响的部门之一，特别是对于小农农业为主的国家。在中国农村，65岁以上人口的比例从1990年到2020年增长了两倍，到2020年达到18%左右。在未来几十年，中国的人口老龄化速度预计将加速。因此，应对中国以及全球其他面临类似问题的国家和地区的农业老龄化威胁是紧迫和及时的。然而，到目前为止，老龄化如何影响农业和农村生计尚未得到深入研究或充分理解。本研究基于2015年、2017年和2019年中国1.5万多户种植作物但不种植牲畜的农村家庭的调查数据，运用多元回归模型(MRM)探索了农村人口老龄化(65岁以上个体在家庭层面上的比例)与农业可持续性之间的关系；量化了新型农业模式的潜力，如工业化、家庭和合作农业，有助于解决老龄化对以传统小农为主的农业部门构成的威胁；利用未来发展的共享社会经济路径(SSP)情景，探讨了在农业条件下实现可持续农业的选项。

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　　文章摘要

　　人口快速老龄化严重影响社会经济发展，并对粮食安全和农业可持续性提出了巨大挑战，这些问题迄今尚未得到充分理解。本文以1990年的人口年龄结构为基准，利用中国1.5万多户有作物但没有牲畜的农村家庭的数据，我们发现，2019年，农村人口老龄化通过转移耕地所有权和撂荒土地(约400万公顷)使农场规模减少了4%。这些变化导致包括化肥、粪肥和机械在内的农业投入减少，农业产出和劳动生产率分别下降了5%和4%，农民收入进一步降低了15%。同时，化肥损失增加了3%，导致对环境的污染物排放增加。在新的农业模式中，如合作农业，农场往往更大，由年轻的农民经营，他们的平均教育水平更高，从而改善了农业管理。通过鼓励向新的农业模式过渡，可以扭转老龄化的负面后果。与2020年相比，2100年农业投入、农场规模和农民收入将分别增长约14%、20%和26%，化肥损失将减少4%。这表明，农村老龄化的管理将有助于中国小农农业向可持续农业的全面转变。

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　　研究内容

　　（一）老龄化如何威胁农业

　　研究发现，农村老龄化率与农民受教育程度呈负相关（表1）。在中国，在快速的社会经济发展下，年轻一代获得了更高的教育水平，这是导致老龄家庭受教育程度较低的主要原因。与此同时，研究观察到，在同等条件下，老龄化比率每增加一个百分点，农场规模就减少0.29%，这表明老龄化农民倾向于经营小规模农场，农田更有可能被遗弃或转让给他人。小农农业目前在中国中部和南部地区最为普遍，这些地区的农村人口老龄化现象明显(图1c,d)。老龄化也与农业投入的减少有关，在其他条件下，老龄化比率每增加一个百分点，总投入就减少0.3%，主要涉及化肥和肥料，以及机械和技术的采用。因此，在同等条件下，农业产量和亩产分别下降0.33%和0.14%与老龄化比率每增加一个百分点有关，导致劳动生产率下降。

　　表1 多元回归模型确定老化对农业指标的影响

　　图1 中国人口老龄化与农场规模。(1) 1990 - 2020年中国城乡人口老龄化趋势。农村和城市老龄化是指65岁以上人口在农村和城市人口中的比例。(2)2020年中国城乡不同年龄段人口占总人口的比例。老龄化描述了不同年龄群体在总人口中的比例。(3)2020年县级人口老龄化。老龄化描述的是县级65岁以上人口数量与总人口的比例。d, 2017年农场规模。

　　为了了解老龄化如何影响农业，引入了结构方程模型(SEM)来显示直接和间接的影响途径(图2)。相当一部分影响是通过农场规模和教育间接考虑的。老龄化对劳动生产率的直接影响的标准化路径系数为−0.04，但通过农场规模和教育的间接影响分别为−0.07和−0.02。这导致老龄化对劳动生产率的净影响为−0.13，其中直接影响占三分之一，通过农场规模和教育的间接影响占三分之二。同样，肥料、总投入、产量和产量的净效应分别有37%、23%、36%和37%来自间接效应。

　　图2 老龄化对农业影响的扫描电镜。星号表示基于P值的统计显著性水平:*P

　　2019年老龄化对农业可持续性的影响

　　本文选取农业总投入、产出、劳动生产率、肥料投入、粪肥、肥料损失、农民收入、农场规模和机器投入来衡量农业可持续性的三个维度。结果表明，2019年人口老龄化与农场平均规模减少4%(不同省份为2-7%)相关(图3)。这意味着，如果老龄化比率保持在1990年的水平不变，到2019年，全国平均农场规模可能会增加4%。由于老龄化比率的变化，约有400万公顷的农田被遗弃。丘陵地区弃置率较高，平原地区弃置率较低。例如，在贵州，93%的土地面积是山地和丘陵，估计废弃率为16%。农场规模的缩小进一步导致机械等农业固定投入的使用减少。随着年龄的变化，机械投入平均减少了约6%，重庆丘陵地区估计减少幅度最大，达17%(图3)。

　　图3 2019年中国各省老龄化对农业可持续发展的影响。a，农业投入总额。b，农业产量。c，劳动生产率。d，化肥使用。e，肥料的使用。f，肥料损失率。g、农业部门人均可支配收入。h，农场规模。i，机器输入。面板a-c、d和e以及g-i分别显示了农业可持续性的经济、环境和社会影响。计算影响的方法是确定老龄化率相当于1990年的反事实值与2019年的观测值之间的差值，以百分比计算。以1990年的人口年龄结构作为反映老龄化变化的反事实基准。

　　此外，化肥和粪肥平均分别增加了2%和64%。农业总投入减少约3%。农业投入的减少进一步使单位面积的农业产出和劳动生产率分别下降了5%和4%。然而，肥料使用量的减少并没有减少肥料损失，肥料损失表示为作物种植期间施用的氮 (N) 与收获产量中检测到的 N之间的差异与施用的总 N 的比率，老龄化与肥料相关的环境损失增加了 3%。最后，农民来自农业部门的可支配收入减少了15%，不同省份从增加0.8%到减少33%不等。研究结果表明，农村老龄化对中国农业可持续性的三个维度都有相当大的不利影响。

　　新型农业模式

　　自2010年代以来，中国政府鼓励并不断出现新的农业耕作模式，主要包括家庭、合作和工业化耕作，以改变小农主导的现状，提高农业的整体效益。家庭农业仍然由农村家庭经营，但与传统的小农农业相比，农场规模更大。合作农业的特点是共享农业设备，如机器，在几个农场规模大得多的家庭之间。工业化农场是以市场营销为目标的大型农业企业，规模化、专业化生产，实现利润最大化。此外，受过高等教育的年轻农民也被吸引到工业化农场。研究把这三种模式放在一起作为新的农业模式。根据双样本t检验的结果，2019年，新型农业模式在几个指标上的总体表现优于传统小农农业(图4)。

　　图4 2019年小农与新型耕作模式农业指标比较。a，被调查家庭的老龄化比例。b、15岁及以上家庭成员的平均受教育年限。c，农场规模。d，农业投入总额。e，化肥的使用。f，机器输入。g，肥料投入。h，劳动生产率。i，农业产量。* P

　　与传统农业相比，新型农业的老龄化率平均降低了35%，平均受教育程度提高了20%。此外，与传统农业相比，新型农业模式的平均农场规模明显更大(达64%)。新的农业模式往往会吸引更年轻的农民从事农业，他们具有更高的教育水平，有能力经营大规模农业以节省劳动力。新型耕作模式的总投入、肥料和机械投入分别比传统耕作方式提高41%、113%和68%，改善了农场管理和实践。因此，在新的耕作模式下，单位面积产量提高了24%，劳动生产率提高了29%。此外，与传统小农耕作相比，化肥投入无统计学差异，可能减少农业污染。

　　到2100年的缓解途径

　　为了定量评估老龄化的未来趋势及其影响，研究考虑了SSP情景中的人口和教育变化，分析包括SSP1（可持续发展路径）、SSP2（中间路径）、SSP3（区域竞争路径）和SSP4（不均衡路径）。研究发现，在中国，随着老龄化变化，到2100年，在不同SSP情景下，耕地遗弃率预计将从2020年的5%增加到6-15%(平均11%)，而平均农场规模将减少2-9%(平均7%)。与此同时，到2100年，化肥投入将减少2-7%，粪肥和机械投入将略有增加。此外，单位面积的总投入将减少1-6%，导致产出平均减少1%。劳动生产率预计将下降约0-6%(平均下降2%)。此外，在SSP1和SSP4两种情况下，肥料损失率增加约1%。如果不采取干预措施，粮食安全挑战和环境退化将对生态系统以及人类健康和福祉构成重大威胁，破坏农业的可持续性。

　　在新的耕作模式下，从2020年到2100年，在不同的SSP情景下，平均农场规模将增加16-25%(平均为20%)，废弃率将降低到3-10%(图5)。对2100年的预测显示，总投入平均将增加14%，机械化增加50%，化肥使用平均减少6%。由于2019年肥料投入农田的价值(24公顷1美元)低于化肥(310公顷1美元)，在新的耕作模式下，未来的肥料投入预计将增加3-4倍于当前水平。2017年，只有约40%的肥料养分被回收。这意味着营养物质以氨、一氧化二氮和甲烷的形式大量流失到环境中，对气候变化、人类和生态系统健康构成严重威胁。

　　图5 、在SSP情景下，到2100年由于老龄化导致的农业可持续性的相对变化。a，农业投入总额。b，农业产量。c，劳动生产率。d，化肥使用。e，肥料的使用。f，肥料损失率。g，农业部门人均可支配收入。h，农场规模。i，机器输入。面板a-c, d和e，以及g-i分别显示了农业可持续性的经济、环境和社会变化。基线假设未来没有变化。相对变化是指与2020年相比的价值变化，以百分比计算。NF，新型农业。

　　与2020年相比，2100年的产出和劳动生产率将分别增长约6%和5%。在不考虑通货膨胀的情况下，在不同的SSP情景下，农民的可支配收入将增加12-39%(平均26%)，从目前的人均167美元增加到2100年的186-230美元。化肥损失率降低4%。尽管在农业可持续性的不同维度之间存在权衡，特别是在小农农业下的粮食和营养安全与社会经济和环境维度之间存在权衡，但与新的农业模式之间存在协同增效趋势。

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　　讨论

　　未来的政策在推广新的农业模式时，应考虑可持续性的社会、经济和环境维度之间的权衡。例如，欧洲共同农业政策是一项长期战略，它支持大型工业化农业，而没有充分支持小规模家庭农场。大规模工业化耕作下的过度单一栽培和工业化生产过程可能会威胁到当地农业系统的生态功能和农村景观的保护，造成生物多样性损失、土壤侵蚀和养分损失。相比之下，对小规模农业的过度保护虽然在粮食安全和社会经济方面有潜在的好处，但可能会损害环境效益。这表明，单一的农业政策可能不足以实现农业的可持续性。尽管研究结果强调，新的农业模式是实现可持续农业的重要途径，但应设计多种匹配的政策来促进其可行性，并减少潜在的权衡。

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