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2016 , Vol. 38 >Issue 8: 1491 - 1502

DOI: https://doi.org/10.18402/resci.2016.08.08

Orginal Article

Measurement and scale effect of grain-production dominated zone cultivated land protection externalities under multi-level boundaries

  • NIU Haipeng , 1, 2 ,
  • XIAO Dongyang 1 ,
  • GAO Zhifang 1, 2
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  • 1. School of Surveying and Land Information Engineering of Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China
  • 2. The Research Centre of Land Economy and Urban-rural Development of Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China

Received date: 2016-03-29

  Request revised date: 2016-06-01

  Online published: 2016-08-25

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《资源科学》编辑部
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Abstract

The scientific measurement of cultivated land protection externalities in grain-production-dominated zones is an important basis of the regional and interregional economic compensation standard of cultivated land protection. At the same time it is also a key link for the construction of economic compensation mechanisms of cultivated land protection. The cultivated land protection externalities boundary of grain-production dominated zone is related to the scale of the research field,which affects the measurement and segmentation of externalities. Therefore,in this study,a concept model of multi-level boundary with respect to cultivated land protection externalities in grain-production-dominated zones is proposed. Based on this,the measurement method and model of cultivated land protection externalities and its external multi-level boundary are constructed. Three typical grain-production dominated counties：Taikang County （Zhoukou）in Huanghuaihai Plain,Tanghe County （Nanyang）in Nanyang Basin and Wen County （Jiaozuo）in the north and western piedmont plain of Henan province were selected as study sites. Externalities and scale effects of each these counties were measured and analyzed under prefectural and provincial boundaries. We found that the externalities of cultivated land protection in grain-production dominated zone have multi-level boundary characteristics. The boundary can be a natural boundary line （watershed boundaries,etc.）and also can be a social-economic boundary line （administrative boundaries）as well. There are significant temporal-spatial differences of the externalities between theoretical value and realistic value under the actions of boundary scales variations. These differences will affect the criteria of economic compensation per unit for cultivated land protection and the strength of inter-regionally fiscal transfer payments. A dynamic multi-level compensation system needs to be established based on the regulation of superior government and fiscal transfer payments in light of temporal-spatial variations in externalities.

Key words： cultivated land protection externalities; multi-level boundary; measurement models; scale effect

Cite this article

NIU Haipeng , XIAO Dongyang , GAO Zhifang . Measurement and scale effect of grain-production dominated zone cultivated land protection externalities under multi-level boundaries[J]. Resources Science, 2016 , 38(8) : 1491 -1502 . DOI: 10.18402/resci.2016.08.08

1 引言

科学确定耕地保护经济补偿标准,构建面向区域统筹协调发展的区内区际一体化的耕地保护经济补偿体系及其运行机制,已成为耕地保护经济补偿研究领域所面临的重要课题。其中粮食主产区耕地保护外部性的科学量化则是耕地保护区内和区际经济补偿标准制定的重要依据,同时也是耕地保护经济补偿机制构建的关键环节。
国外关于耕地保护的外部性及其经济补偿理论的研究可以追溯到Pigou等对社会与私人成本之间差异的分析并首倡给具有正外部性的活动予以补贴[1]。随后,Westman、Pearce等对“自然的服务”概念和生态系统服务价值分类的界定和明晰[2-5],Costanza等对“自然的服务”研究的深化和生态服务价值的案例评估为耕地（农地）的外部性量化及其补偿研究提供了理论支撑和借鉴[6,7] 。在此基础上,R.Alterman等学者相继对农地（耕地）非市场价值（外部性）进行了测算和分析,并认为耕地的外部效益（或非市场价值）的量化可为耕地保护经济补偿标准制定和机制构建提供依据[8,9]。国内耕地保护外部性量化研究始于对耕地（农地）的价值（尤其是非市场价值）的内涵界定和类型划分,进而又扩展到运用影子价格法、成本法等方法对农田（农地）生态系统服务价值的测度和实证分析[10]。随着中国耕地保护力度的进一步加强和耕地保护经济补偿试点（如2008年成都市实施的耕地保护基金）的开展,中国学者对耕地保护外部性（或称外部效益）量化以及基于耕地保护外部性的补偿标准的测度也日趋深入,主要体现在两个方面：一是从不同视角（如基于居民参与耕地保护意愿、农户生产决策、保护耕地机会成本）运用不同方法（如条件价值法、委托代理理论、边际生产率分配理论）对耕地保护外部性或非市场价值进行界定、分析和测算,为耕地保护区内补偿标准的确定提供了依据;二是从区域差异、耕地保护的责任与义务等角度开展了区际耕地保护补偿标准的测算方法和实证分析,并建构基于财政转移支付的区域间补偿机制和保障体系[11-20]。但以上研究均未考虑耕地保护外部性（或非市场价值）测算分析时的边界和尺度问题,也未开展多层次边界下的多区域实证对比分析研究。
而粮食主产区耕地保护外部性边界涉及到该研究领域的尺度问题,影响着外部性量化及其区内区际外部性分割。因此,本研究基于外部性多层次边界视角,开展粮食主产区耕地保护外部性量化方法与模型构建研究,并选择河南省区域内黄淮海平原、豫北豫西山前平原和南阳盆地3个典型粮食主产县进行实证分析,旨在揭示特定粮食主产县在不同外部性边界下耕地保护外部性量化的尺度效应,从而为耕地保护经济补偿政策体系的构建提供支撑。

2 理论方法与量化模型构建

2.1 耕地保护外部性多层次作用边界概念模型的提出

国内外学者从不同视角对耕地保护外部性的概念进行了分析和论述,本研究采用牛海鹏对耕地保护外部性内涵的界定,即未能纳入到耕地利用和保护主体收益之中的基于耕地生态系统服务所产生的生态社会效益[10,14,21] ,是由多个单项效益类型构成的一个有机的外部效益体系。
由于特定区域（包括粮食主产区）耕地保护外部性具有显著的跨区域性特征（外溢性）。在量化分析某一典型区域耕地保护总体外部性和区际外部性时,需将该典型区域与其它同级区域统一纳入到上级区域进行,此时该上级区域边界可视为耕地保护外部性作用边界。外部性作用边界可以是具有自然特征的边界线（如流域边界等）,也可以是具有社会经济特征的边界线（如行政区划界）。基于研究资料获取的便利性以及耕地保护经济补偿机制运行的可行性,在进行耕地保护外部性界定分析时,以行政区划为单元,以规划指标约束下的耕地保有量为基础进行分析。特定区域若为县（市、区）行政区划单位,在进行耕地保护外部性量化和经济补偿时,可将特定区域纳入市、省、国家进行量化补偿,此时市级区划界、省级区划界和国界即为外部性作用边界。可分别将市级、省级和国家级外部性作用边界称为第I外部性作用边界、第Ⅱ外部性作用边界和第Ⅲ外部性作用边界。因此,耕地保护外部性具有多层次作用边界特征,其概念模型如图1所示。在外部性作用边界下,耕地保护外部性外溢性仅发生在外部性边界内同级区域之间,特定区域耕地保护区际外部性大小是指将粮食主产区统一纳入到上级区域的区际外部性净盈余量。
Figure 1 Concept model of typical zone cultivated land protection externalities multi-level boundary

图1 特定区域耕地保护外部性多层次作用边界概念模型

2.2 多层次作用边界下耕地保护外部性量化和分割模型构建

2.2.1 基于综合方法（当量因子法、替代/成本法）的单位面积耕地保护外部性测度模型
（1）耕地保护外部性理论值量化模型。单位面积耕地保护外部性理论值可基于综合方法（当量因子法、替代/成本法）进行量化,特定区域单位面积耕地保护外部性理论值量化模型为[10,14,21]：
E ( t ) = E 1 + E 2 + E 3 （1）
式中 E ( t ) 为特定区域第t年单位面积耕地生态社会效益（元/hm2）; E 1 为年度单位面积耕地生态及景观与科学文化效益（元/hm2）; E 2 为年度单位面积粮食安全效益（元/hm2）; E 3 为年度单位面积耕地社会保障效益（元/hm2）。
其中单位面积耕地生态及景观与科学文化效益 （ E 1 ） 可采用谢高地当量因子法进行测算[22],其测度模型为：
E 1 = 1 7 ∑ i = 1 n m i p i q i M × ∑ t = 1 k D t （2）
式中 E 1 同上;i为某一区域粮食作物种类; p i 为某一年度i种粮食作物全国平均价格（元/ kg）; q i 为某一年度某一区域i种粮食作物单产（kg/hm2）; m i 为某一年度某一区域i种粮食作物播种面积（hm2）;M为某一年度某一区域n种粮食作物播种总面积（hm2）; D t 为第t类效益类型当量值。
粮食安全效益 ( E 2 ) 和社会保障效益 ( E 3 ) 采用牛海鹏基于替代成本法提出的测度模型[10,14,21]：
E 2 = ( V 1 + V 2 ) × r （3）
E 3 = S p × S min S g （4）
式中 E 2 、 E 3 同上; V 1 为新开垦单位面积耕地的平均投入成本（元/hm2）; V 2 为新开垦单位面积耕地在土壤熟化期内的收益损失值（元/hm2）; r 为投资于耕地的收益还原利率; S g 为特定区域耕地总面积（hm2）; S min 为特定区域农村最低社会保障标准（元/人）; S p 为特定区域耕地所能承担的社会保障人数（人）[10,14,21]。
（2）耕地保护外部性现实值量化模型。人们对耕地保护外部性的认识和为其进行支付的意愿是随着区域经济社会发展和生活水平的提高而提高的,该种认识过程和支付意愿符合S型皮尔（Pearl）生长曲线的变化趋势。因此可以借用皮尔生长曲线模型来计算人们对耕地生态社会效益的支付意愿和能力[23,24]。在具体测算时可采用皮尔生长曲线的简化形式测算社会经济发展阶段系数 l ( t ) ,公式如下：
l ( t ) = 1 1 + e - t （5）
对社会经济发展水平和人民生活水平的量化,可采用恩格尔系数来衡量。在进行应用时,以恩格尔系数的倒数 ( T = 1 / E n ) 的变换关系作为横坐标,即用T=t+3代替时间坐标t,此时t=T-3。用纵坐标表征支付意愿相对水平的发展阶段系数 l ( t ) 。在此基础上,测算出特定区域特定年度社会经济发展阶段系数。因此,式中 t = T - 3 , T = 1 / E n ,其中 E n 为恩格尔系数; e 为自然对数的底。
某一年度单位面积耕地保护外部性现实值反映了特定区域人们在一定社会经济水平下的实际支付量。在计算出社会经济发展阶段系数 l ( t ) 的基础上,某一年度单位面积耕地保护外部性现实值可通过对该年度单位面积耕地保护外部性理论值修正予以测度,其测度模型如下：
E tj = E ( t ) × l ( t ) × ω j （6）
式中 E tj 为特定区域第t年第j等单位面积耕地保护外部性现实值（元/hm2）; E ( t ) 为特定区域第t年单位面积平均耕地保护外部性理论值（元/hm2）; l ( t ) 为社会经济发展阶段系数; ω j 为典型区域所在省级区域内第j等耕地级别质量调整系数,可采用国家级农用地利用等指数进行计算。
2.2.2 多层次边界下耕地保护总体外部性与区际外部性量化模型
区域耕地保护总体外部性反映某一年度特定区域内耕地所产生的生态社会效益总和,其值大小决定于区域内耕地的质量和数量。特定区域某一年度耕地保护总体外部性测算模型[10,14,21]：
T = ∑ SE ⇒ ∑ j = 1 n S j E j ⇒ ∑ i = 1 m ∑ j = 1 n S ij E ij = ∑ i = 1 m T i （7）
式中T为特定区域某一年度耕地保护的总体外部性（元）;E为特定区域某一年度单位面积耕地平均总体外部性（元/hm2）;S为该特定区域某一年度耕地总面积（hm2）;j为特定区域内耕地质量等别,j=1,2,…,n; E j 为特定区域某一年度j等别单位面积耕地的总体外部性（元/hm2）; S j 为特定区域j等别耕地面积（hm2）;i为特定区域第i个次级区域,i=1,2,…,m; E ij 为第i个次级区域j等别耕地单位面积总体外部性（元/hm2）; S ij 为第i个次级区域j等别耕地面积（hm2）; T i 为某一年度第i个次级区域耕地保护总体外部性（元）。
区际外部性是不同年份特定区域耕地保护外部性需求与供给的差异,即耕地保护外部性盈余/赤字,耕地保护区际外部性量化模型为[10,14,21]：
T ⌢ 粮食主产区 = T 粮食主产区 - T ¯ 粮食主产区 Q （8）
T ¯ 粮食主产区 = T × Q 粮食主产区 Q （9）
式中 T ⌢ 粮食主产区 为特定区域（如粮食主产区）某一年度耕地保护外部性盈余/赤字值（元）; T ¯ 粮食主产区 为特定区域（如粮食主产区）某一年度耕地保护外部性的需求量（元）;T粮食主产区为特定区域（如粮食主产区）某一年度的耕地保护外部性供给（元）;T为特定区域所在上一级区域某一年度耕地保护的总体外部性（元）;Q粮食主产区为特定区域（如粮食主产区）某一年度的人口数量（人）;Q为特定区域所在上一级区域某一年度总人口（人）。

3 多层次边界下典型粮食主产区耕地保护外部性量化与分析

3.1 粮食主产区典型区域的外部性多层次边界确定及数据来源

3.1.1 粮食主产区典型区域选取
依据河南省不同区域自然资源条件、粮食生产基础和经济社会发展水平,在河南省粮食主产区黄淮海平原、南阳盆地和豫北豫西山前平原三大区域内选取周口市太康县、南阳市唐河县和焦作市温县3个典型粮食主产县作为实证区域（图2）,并纳入相应市域和河南省全域进行不同作用边界下的外部性测度,同时对不同区域和不同方法测度结果进行分析比较。
Figure 2 Location and externalities boundary of grain-production dominated zone

图2 粮食主产区典型区域位置和外部性作用边界

3.1.2 粮食主产区典型区域外部性多层次边界
由于中国实行全国、省、市、县、乡五级土地利用总体规划体系,耕地规划指标层层分解落实,因此以行政区划为单元,以规划指标约束下的耕地保有量为基础进行外部性边界界定和量化分析具有可操作性。
（1）典型区域耕地保护外部性第I边界。粮食主产区耕地保护外部性第I边界以市级行政区划界予以确定,即将太康县、唐河县和温县分别纳入到周口市、南阳市、焦作市进行耕地保护总体外部性和区际外部性测算。
（2）典型区域耕地保护外部性第II边界区域——河南省。粮食主产区耕地保护外部性第II边界以省级行政区划界予以确定,即将太康县、唐河县和温县纳入到河南省进行耕地保护总体外部性和区际外部性测算。
（3）典型区域耕地保护外部性第III边界区域——全国。粮食主产区耕地保护外部性第III边界以国界予以确定,即将太康县、唐河县和温县纳入到全国进行耕地保护总体外部性和区际外部性测算。
本研究仅将典型区域纳入到市级和省级作用边界下（第I边界和第II边界）开展耕地保护外部性的测算和分析,如图2所示。
3.1.3 数据来源及处理
社会经济数据的来源和处理：文中所采用的各种农作物播种面积、播面单产数据、人口数量、在岗职工年平均工资、农业从业人数、固定资产投资价格指数分别来源于2001年、2005年、2009年和2013年《河南统计年鉴》[25]（分别含有了2000年、2004年、2008年和2012年河南省社会经济数据）,为了数据获取的便利性,其中农业从业人数采用第一产业从业人数;农产品价格数据、粮食作物的产值和费用、农产品生产的物质与技术服务费用来源于相应年份的《全国农产品成本收益资料汇编》[26],在具体运用时以“三种粮食作物”代替粮食作物的产值和费用;农村最低社会保障标准依据国务院扶贫办历年发布的全国贫困线标准,取全国低收入贫困线标准上限。
土地数据和利用等指数的来源和处理：土地数据采用历年《河南省土地利用现状数据册》1）(1）为保证土地数据的现势性,河南省国土资源厅根据土地利用调查成果,从1996年开始每年开展年度土地利用变更调查,并编制年度土地利用现状数据册。)变更数据;基于对农用地自然质量等、利用等、经济等内涵分析,农用地利用等不仅考虑了农用地自然质量条件,而且也考虑了农用地利用条件,反映了不同土地单元实际产出的差异。因此可基于2012年河南省农用地分等成果补充完善相关数据,首先计算出河南省各等别国家级农用地利用等指数平均值和河南省全域内农用地利用等平均等指数,然后以各等别国家级农用地利用等指数平均值除以河南省全域内农用地利用等平均等指数,计算出河南省4-12等的耕地质量级别调整系数分别为1.43、1.31、1.18.1.06、0.93、0.81、0.68、0.56和0.44。

3.2 多层次边界下典型区域单位面积耕地保护外部性理论值量化

3.2.1 省级边界下单位面积耕地外部效益量化及其分析
省级边界下,典型区域2000年、2004年、2008年和2012年生态效益及景观和科学文化效益、粮食安全效益和社会保障效益分别运用公式（2）、公式（3）和公式（4）进行量化,量化结果和各效益构成比例具体如表1所示。
Table 1 Theoretical value of ecological and social benefits of cultivated land per unit(Taikang, Tanghe and Wen County) under provincial boundary in 2000, 2004, 2008, 2012（元/hm2,%）

表1 省级边界下太康县、唐河县和温县单位面积耕地生态社会效益理论值

本研究耕地
效益体系		 2000年 2004年 2008年 2012年
效益值 比例 效益值 比例 效益值 比例 效益值 比例
生态效益 涵养水源 527.5 6.55 771.0 6.99 1 025.0 6.81 1 359.3 6.35
保持水土 1 007.1 12.50 1 471.9 13.34 1 956.8 13.00 2 594.9 12.13
改善小气候 664.5 8.25 971.3 8.81 1 291.2 8.58 1 712.3 8.00
改善大气质量 493.3 6.12 720.9 6.54 958.4 6.37 1 271.0 5.94
生物多样性 698.8 8.67 1 021.3 9.26 1 357.8 9.02 1 800.6 8.41
土壤净化 952.3 11.82 1 391.8 12.62 1 850.3 12.29 2 453.7 11.47
小计 4 343.4 53.89 6 348.2 57.55 8 439.5 56.06 11 191.8 52.30
社会效益 耕地粮食安全 1 436.2 17.82 2 601.9 23.59 3 578.0 23.77 5 356.6 25.03
耕地社会保障 2 163.5 26.84 1 909.9 17.32 2 810.3 18.67 4 550.6 21.27
景观与科学文化 116.5 1.45 170.2 1.54 226.3 1.50 300.1 1.40
小计 3 716.1 46.11 4 682.0 42.45 6 614.6 43.94 10 207.3 47.70
合计 8 059.5 100.00 11 030.2 100.00 15 054.1 100.00 21 399.1 100.00
表1显示,省级边界下太康县、唐河县和温县2000年,2004年,2008年和2012年耕地外部效益及其效益构成均具有一致性,年度总体外部效益分别为8059.5元/hm2、 11 030.2元/hm2、15 054.1元/hm2和21 399.1元/hm2,表现为连续加速递增状态。生态和社会效益也均处于连续递增趋势,生态效益从2000年的4343.4元/hm2增加到2012年的11 191.8元/hm2,社会效益从3716.1元/hm2增加到10 207.3元/hm2。从耕地保护效益类型构成看,生态效益从2000年的53.89%下降到2012年的52.30%,社会效益同期则从46.11%提高到47.70%。从耕地保护单项效益类型构成看,粮食安全效益从17.82%上升到25.03%,处于连续上升趋势,涵养水源、保持水土等其它单项效益类型则处于波动下降态势。以上特征表明：耕地生态社会效益与耕地稀缺程度、区域经济社会发展水平呈正相关关系;随着区域经济社会的发展,耕地生态社会效益（尤其是社会效益）的重要性日趋凸显;随着对粮食需求量的持续上升,耕地的粮食安全效益将长期处于增长趋势。
3.2.2 市级边界下典型区域单位面积耕地保护外部性理论值量化
同理,运用公式（2）、公式（3）、公式（4）和公式（1）测算出市级边界下太康县、唐河县和温县2012年的单位面积耕地外部效益,包括生态效益和社会效益（表2）。可以看出,太康县、唐河县和温县2012年耕地外部效益分别为22 203.7元/hm2、19 115.4元/hm2和26 046.7元/hm2。其中温县耕地外部效益最高,太康县其次,唐河县最低。该特征表明,在同一等级外部性边界下,由于耕地利用自然社会经济条件的差异,不同市级外部性边界内,耕地外部效益存在较大差异。
Table 2 Ecological and social benefits of cultivated land per unit(Taikang, Tanghe and Wen County) under provincial and prefectural boundary in 2012（元/hm2）

表2 2012年省市级边界下太康县、唐河县和温县单位面积耕地生态社会效益

耕地效益体系 市级边界下 省级边界下
太康县 唐河县 温县 太康县、唐河县、温县
生态效益 涵养水源 1 550.1 1 248.6 1 708.8 1 359.3
保持水土 2 959.3 2 383.7 3 262.2 2 594.9
改善小气候 1 952.7 1 572.9 2 152.6 1 712.3
改善大气质量 1 449.5 1 167.5 1 597.8 1 271.0
生物多样性 2 053.4 1 654.0 2 263.6 1 800.6
土壤净化 2 798.3 2 253.9 3 084.7 2 453.7
小计 12 763.2 10 280.6 14 069.8 11 191.8
社会效益 耕地粮食安全 4 920.7 4 929.1 7 009.4 5 356.6
耕地社会保障 4 177.4 3 630.0 4 590.2 4 550.6
景观与科学文化 342.2 275.7 377.3 300.1
小计 9 440.4 8 834.8 11 976.9 10 207.3
合计 22 203.7 19 115.4 26 046.7 21 399.1
3.2.3 省、市级边界下典型区域单位面积耕地保护外部性比较
通过对比发现（表2）,在某一特定外部性作用边界下不同典型区域单位面积平均耕地保护总体外部性理论值相同,即在省级边界下,太康县、唐河县和温县单位面积耕地保护外部性均为21 399.1元/ hm2。该特征表明,在同一层次外部性边界下实施耕地保护经济补偿体系,若不考虑耕地质量差异性,则边界内不同次级区域单位面积耕地保护经济补偿标准应具有一致性。
对于同一典型区域在不同层次外部性边界下,耕地保护外部性理论值存在差异,且差异的波动性不同。在省、市级边界下,太康县、唐河县、温县单位面积耕地的外部效益、生态效益、粮食安全效益和社会保障效益均有偏差,但偏差的波动程度不同。一般而言,市级边界区域与省级边界区域的自然社会经济条件平均差异度越小,偏差的波动程度越小,反之偏差程度越大。该特征表明：在不同层次范围内实施耕地保护经济补偿体系,同一典型区域单位面积耕地保护经济补偿标准具有差异性。

3.3 多层次边界下典型区域耕地保护外部性现实值量化

3.3.1 省级边界下典型区域耕地保护外部性现实值量化
（1）省级边界下不同利用等别单位面积耕地保护外部性现实值量化。2012年河南省农村和城镇恩格尔系数分别为33.8%和33.6%,城镇化率为42.4%,据此可计算出2012年河南省综合恩格尔系数为33.72%。然后运用公式（5）,可测算出2012年河南省社会经济发展阶段系数为0.4915。在此基础上,运用公式（6）测度出2012年河南省不同耕地质量等别下的单位面积耕地保护外部性现实值。测度结果显示,2012年河南省单位面积耕地保护外部性现实值从耕地质量等别12等的4579.1元/hm2提高到4等的15 045.6元/hm2,表明耕地质量高低和粮食综合生产能力是影响单位面积耕地保护外部性大小的决定性因素。
（2）省级边界下耕地保护区际外部性现实值（区际补偿标准）量化。将太康县、唐河县、温县纳入到省级边界区域内（河南省）,根据太康县、唐河县、温县和河南省不同级别耕地面积和单位面积耕地保护现实外部性,测算出太康县、唐河县、温县和河南省不同级别耕地补偿额度和总体补偿额度。其中总体补偿额度即表现为耕地保护的现实外部性供给。然后,依据太康县、唐河县、温县和河南省人口数量,运用公式（9）可综合测算出基于综合方法的太康县、唐河县、温县和河南省耕地保护现实外部性需求,然后依据公式（8）测算出基于综合方法的太康县、唐河县、温县和河南省耕地保护现实外部性盈余/赤字（经济补偿盈余/赤字）,具体如表3所示。可以看出,在省级边界下,太康县、唐河县、温县外部性盈余,即在河南省区域内实施耕地保护经济补偿,太康县、唐河县、温县耕地保护区际经济补偿盈余额分别为2.26亿元、5.07亿元、0.40亿元。
Table 3 Surplus and deficit of inter-regional externalities of cultivated land protection（Taikang,Tanghe and Wen county）under provincial boundary in 2012

表3 2012年省级边界下太康县、唐河县、温县耕地保护区际外部性盈余/赤字（区际补偿标准）

单元 耕地保护经济
补偿供给/亿元		 人口数量
/万人		 省级边界耕地保护经济补偿需求/亿元 省级边界经济补偿盈余/赤字/亿元
太康县 14.31 148.01 12.04 2.26
河南省（不含太康县） 843.59 10 393.99 845.86 -2.26
唐河县 16.69 142.73 11.62 5.07
河南省（不含唐河县） 841.21 10 399.27 846.29 -5.07
温县 4.03 44.68 3.64 0.40
河南省（不含温县） 853.87 10 497.32 854.27 -0.40
3.3.2 省、市级边界下典型区域耕地保护外部性现实值比较
（1）省、市级边界下不同等别单位面积耕地保护外部性现实值比较。同理,测算出2012年市级边界下太康县、唐河县和温县不同质量耕地基于综合方法的耕地生态社会效益现实值,并与省级边界下测算结果进行比较（表4）。通过比较可以看出,市级边界下温县单位面积平均外部性现实值最大,为15 760.9元/hm2,高于省级边界下的10 517.7元/hm2;太康县其次,为10 178.2元/hm2,低于省级边界下的10 517.7元/hm2;唐河县最低,为8384.0元/hm2,也低于省级边界下的10 517.7元/hm2。其主要原因在于：焦作市单位面积耕地保护外部性理论值较高,其社会发展阶段系数也最大,因此其单位面积耕地保护外部性现实值最大;周口市虽然其单位面积耕地保护外部性理论值高于河南省平均值,但其社会发展阶段系数小于河南省平均值,其单位面积耕地保护外部性现实值计算结果低于河南省平均值;南阳市单位面积耕地保护外部性理论值和社会发展阶段系数均最小,因此其单位面积耕地保护外部性现实值最低。
Table 4 Realistic values of externalities of cultivated land protection（Taikang,Tanghe and Wen county）under provincial and prefectural boundary in 2012（元/hm2）

表4 2012年省级和市级边界下太康县、唐河县和温县不同级别耕地保护外部性现实值（补偿标准）

边界 区域 外部性 4等 5等 6等 7等 8等 9等 10等 11等 12等 总体
市级
边界		 太康县 理论值 31 762.6 29 000.7 26 238.7 23 476.7 20 714.8 17 952.8 15 190.8 12 428.9 9 666.9 22 203.7
现实值 14 560.0 13 293.9 12 027.8 10 761.7 9 495.7 8 229.6 6 963.5 5 697.4 4 431.3 10 178.2
唐河县 理论值 27 344.8 24 967.0 22 589.2 20 211.4 17 833.6 15 455.8 13 077.9 10 700.1 8 322.3 19 115.4
现实值 11 993.4 10 950.5 9 907.6 8 864.7 7 821.8 6 778.9 5 736.0 4 693.1 3 650.2 8 384.0
温县 理论值 37 260.1 34 020.1 30 780.1 27 540.1 24 300.1 21 060.1 17 820.0 14 580.0 11 340.0 26 046.7
现实值 22 546.1 20 585.6 18 625.0 16 664.5 14 704.0 12 743.4 10 782.9 8 822.4 6 861.9 15 760.9
省级
边界		 太康县
唐河县
温县		 理论值 30 611.7 27 949.8 25 287.9 22 626.0 19 964.1 17 302.2 14 640.4 11 978.5 9 316.6 21 399.1
现实值 15 045.6 13 737.3 12 429.0 11 120.7 9 812.4 8 504.1 7 195.7 5 887.4 4 579.1 10 517.7
（2）省、市级边界下耕地保护区际外部性现实值比较。将太康县、唐河县、温县纳入到市级边界区域内（周口市、南阳市、焦作市）,同理可测算出太康县、唐河县、温县在市级边界下的耕地保护区际外部性现实值,并与省级边界下耕地保护区际外部性现实值比较（图3、表5）。可以看出太康县、唐河县、温县纳入到不同层次外部性边界下的耕地保护区际外部性现实值具有差异性,其中太康县、唐河县省级边界下耕地保护区际外部性现实值分别为2.26亿元和5.07亿元,大于市级边界下耕地保护区际外部性现实值1.86亿元和2.90亿元;温县则相反,省级边界下耕地保护区际外部性现实值0.40亿元,小于市级边界下耕地保护区际外部性现实值1.44亿元。
Figure 3 Realistic surplus and deficit of inter- regional externalities of cultivated land protection（Taikang,Tanghe and Wen county）under provincial and prefectural boundary in 2012

图3 2012年省、市级边界下太康县、唐河县、温县区际外部性现实值盈余/赤字示意

注：图中数据表示特定区域在省、市级边界下的区际外部性现实值的盈余/赤字,其中正值表示盈余,负值表示赤字。

Table 5 Surplus and deficit of inter-regional externalities of cultivated land protection （Taikang,Tanghe and Wen county）under prefectural boundary in 2012

表5 2012年市级边界下太康县、唐河县、温县耕地保护区际外部性盈余/赤字（区际补偿标准）

单元 耕地保护经济补偿供给/亿元 人口数量
/万人		 市级边界耕地保护经济补偿需求/亿元 市级边界经济补偿盈余/赤字/亿元
太康县 13.85 148.01 11.99 1.86
周口市（不含太康县） 77.37 977.99 79.22 -1.86
唐河县 13.30 142.73 10.41 2.90
南阳市（不含唐河县） 71.70 1 023.27 74.60 -2.90
温县 6.04 44.68 4.60 1.44
焦作市（不含温县） 31.64 321.32 33.08 -1.44

4 多层次边界下典型粮食主产区耕地保护外部性尺度效应与政策选择

4.1 尺度效应

4.1.1 耕地保护外部性作用边界具有多层次性
如前所述,耕地保护外部性作用边界可以是具有自然特征的边界线（如流域边界等）,也可以是具有社会经济特征的边界线（如行政区划界）。若将特定区域纳入市、省、国家进行量化补偿,此时市级区划界、省级区划界和国界即为外部性作用边界,可称为第I外部性作用边界、第Ⅱ外部性作用边界和第Ⅲ外部性作用边界。在不同外部性边界下,某一特定区域耕地保护总体外部性和区际外部性具有显著的差异性。该差异性一方面影响到特定区域耕地保护经济补偿标准的高低,即将特定区域纳入到不同层级行政区域内实施耕地保护经济补偿时,单位面积耕地保护补偿标准和通过区域间财政转移支付量（也可称为区际补偿标准）具有显著差异性。同时,在不同耕地保护外部性作用边界下,耕地保护外部性的受体（耕地利用和保护过程中,获取生态社会效益的经济主体）范围也存在差异,即将特定区域纳入到不同层级行政区域内实施耕地保护经济补偿时,耕地保护区际经济补偿给付主体范围不同,并最终影响到区域间财政转移支付的范围。
4.1.2 不同作用边界下外部性理论值存在时空差异性
在省级外部性边界下,太康县、唐河县和温县2000年、2004年、2008年和2012年的单位面积平均耕地保护外部性理论值均为8059.5元/hm2、11 030.2元/hm2、15 054.1元/hm2和21 399.1元/hm2,表明在某一特定外部性作用边界下不同典型区域单位面积平均耕地保护总体外部性理论值具有一致性,且随着社会经济发展水平提高和耕地资源的稀缺性增强而增加（时间差异性）;在市级（周口市、南阳市和焦作市）外部性作用边界下,太康县、唐河县和温县2012年单位面积耕地平均外部性理论值分别为 22 203.7元/hm2、19 115.4元/hm2和26 046.7元/hm2,但省级边界下均为21 399.1元/hm2。表明同一等级不同外部性作用边界下不同典型区域单位面积平均耕地保护外部性理论值存在空间差异性,不同等级外部性作用边界下同一典型区域单位面积平均耕地保护外部性具有非一致性。
4.1.3 不同作用边界下外部性现实值存在时空差异性
在省级外部性作用边界下,2012年太康县、唐河县和温县单位面积耕地保护外部性现实值从12等的4579.1元/hm2上升到4等的15 045.6元/hm2,在市级外部性作用边界下太康县、唐河县和温县单位面积耕地保护外部性现实值分别从12等的4431.3元/ hm2、3650.2元/hm2、6861.9元/hm2上升到4等的14 560.0元/hm2、11 993.4元/hm2、22 546.1元/hm2。表明典型区域内单位面积耕地保护外部性现实值随着质量等级上升而增加,且不同外部性作用边界下同一质量等级的单位面积耕地保护外部性现实值存在差异性;太康县、唐河县、温县耕地保护区际外部性现实值（外部性盈余/赤字）在省级和市级边界下分别为2.26亿元、5.07亿元、0.40亿元和1.86亿元、2.90亿元、1.44亿元,表明将典型区域纳入到省、市级等不同边界下耕地保护区际外部性现实值（外部性盈余/赤字）存在差异性。同时也验证了不同作用边界下,耕地保护区际经济补偿给付主体范围不同,区域间财政转移支付力度也不同。

4.2 尺度效应下的政策选择

4.2.1 建立耕地保护经济补偿标准动态提升机制
从耕地保护补偿实践上看,成都市和广东省提出了建立与社会经济发展水平相适应的耕地保护补贴标准增长机制（调整机制）,补贴标准3~5年调整一次。佛山市也确定了“基本农田补贴标准每3年调整一次”的调整原则。上海市闵行区在2008-2011年期间,基本农田保护补偿标准逐年提高,从每年5250元/hm2提高到12 000元/hm2。但相关区域均未提出补偿标准的动态量化办法,因此在具体实施时,应依据“在某一特定外部性作用边界下典型区域单位面积平均耕地保护外部性存在时间差异性”,结合区域经济社会发展状况、资金来源等条件,建立耕地保护经济补偿标准动态提升机制。
4.2.2 制定区域差别化的耕地保护经济补偿标准
《广州市基本农田保护补贴实施办法》1）(1）2014年9月,广州市国土资源和房屋管理局、财政局、农业局印发了《广州市基本农田保护补贴实施办法》（穗国房字〔2014〕845号）,该办法规定了广州市基本农田保护补贴对象、补贴标准和资金来源。)明确规定：补贴资金实行差别化分类补贴标准,补贴标准不同区域每年分别为7500元/hm2、5250元/hm2、3000元/hm2。《佛山市基本农田保护补贴实施办法》2）(2）2010年4月,佛山市人民政府办公室印发了《佛山市基本农田保护补贴实施办法》（佛府办〔2010〕63号）,该办法规定了佛山市基本农田保护补贴实施原则、补贴标准和补贴对象。)也指出：基本农田补贴标准为每年不低于7500元/hm2（禅城、南海、顺德三区）和3000元/hm2（三水、高明两区）。2012年9月27日广东省提出,各地市可依据实际以县（市、区）为单位确定具体的耕地补贴标准。可见,各级政府已对区域间的差异性有所体现,但这种分区差别化补贴主要考虑了当地社会经济条件,而未充分考虑区域耕地质量水平。因此,应依据“同一等级外部性作用边界下不同典型区域单位面积平均耕地保护外部性存在空间差异性”,在兼顾区域社会经济条件和耕地质量的基础上,制定区域差别化的耕地保护经济补偿标准。
4.2.3 建立质量分级下的耕地保护经济补偿体系
《成都市耕地保护基金使用管理办法（试行）》3）(3）2008年1月,成都市人民政府印发了《成都市耕地保护基金使用管理办法（试行）》（成府发〔2008〕8号）,率先实施了耕地保护基金制度。)规定,对全市耕地实行分类别保护与补贴,其中基本农田补贴标准每年6000元/hm2,一般耕地每年4500元/hm2。”浙江省海宁市2010年确定的耕地保护补贴标准为：对种植大田作物的基本农田每年补贴750元/hm2,对种植其他农作物且耕作层未遭到破坏的基本农田每年补贴300元/hm2,对种植大田作物的其他一般耕地每年补贴300元/hm2。苏州市则按照每年不低于6000元/hm2的补贴标准对耕地予以生态补偿。同时,依据耕地连片程度,分别按3000元/hm2和6000元/hm2再予以生态补偿。以上相关区域基本按照是否基本农田、连片程度进行分类,不能很好体现不同耕地质量下补偿标准的差异性。目前,全国各地（包括河南省）已开展完成农用地分等成果补充完善工作,因此,应依据“典型区域内单位面积耕地保护外部性现实值随着质量等级上升而增加”的特征,建立质量分级下的耕地保护经济补偿体系。
4.2.4 构建多层次一体化的耕地保护经济补偿体系
目前中国尚未建立起全国性的耕地保护经济补偿体系。相关试点可以概括为三类：第一类为省级范围耕地保护经济补偿体系。广东省人民政府办公厅2012年印发的《关于建立基本农田保护经济补偿制度的意见》1）(1）2012年9月,广东省人民政府办公厅转发了广东省国土资源厅财政厅《关于建立基本农田保护经济补偿制度意见》的通知（粤府办〔2012〕98号）,在全国率先推行基本农田保护补偿机制全省覆盖。)正式出台,标志着广东成为全国首家在全省范围内建立基本农田保护经济补偿制度的省份。广东省在全省范围内建立基本农田保护经济补偿制度的基础来源于此前的佛山、广州、东莞、汕头、顺德、惠州等地进行“先行先试”经验。第二类为市级范围耕地保护经济补偿体系。包括2012年前佛山、广州、东莞、汕头、顺德、惠州,以及成都市、嘉兴市等。第三类为县（区）范围耕地保护经济补偿体系。包括2010年之前浙江省临海市（属台州市）、海宁市（属嘉兴市）和慈溪市（属宁波市）3个国家级基本农田保护示范区率先开展耕地保护补偿机制探索及2010年桐庐县等8个省级基本农田保护示范区开展的基本农田保护补偿机制试点。
本研究结果显示,某一特定区域纳入不同外部性作用边界测算出的单位面积耕地保护外部性和区际外部性不同,其内在原因在于耕地保护外部性外溢性特征。以太康县为例,在市级边界下（周口市）耕地保护区际外部性现实值1.86亿元,省级边界下耕地保护区际外部性现实值分别为2.26亿元。其原因就在于在外部性测算和具体实施时,假定“耕地保护外部性对特定研究区域之外不具有溢出性”,即外部性边界之内所产生的生态社会效益为区内主体全部使用（实际上部分生态效益为区外主体享有）,从而造成粮食主产区（尤其是粮食核心区）外部性作用边界越小,区际外部性越小,而单位面积耕地保护外部性越大。因此,在较小范围内开展耕地保护经济补偿,不能很好实现区外（尤其是耕地保护目标较低的发达地区）对粮食主产区通过财政转移支付进行区际补偿,使补偿资金来源大部分仍由粮食主产区自身承担,使得粮食主产区没有充裕资金开展耕地保护经济补偿。从实践试点看,目前在市、县级独立开展耕地保护经济补偿试点的一般为经济发达地区（作者将此类补偿试点称为“孤岛补偿”）也印证了该观点。
因此,应依据“不同外部性作用边界下单位面积耕地保护外部性和区际外部性存在差异性”,在省级范围内（最好在国家范围内）构建基于上级政府调控和财政转移支付的全国-省-市-县多层次一体化的耕地保护经济补偿体系,实现多层次区内区际一体化的良性补偿。

The authors have declared that no competing interests exist.

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