一、文章導讀
農業作為典型的勞動密集型產業，可能是受人口老齡化嚴重影響的部門之一，特別是對于小農農業為主的國家。在中國農村，65歲以上人口的比例從1990年到2020年增長了兩倍，到2020年達到18%左右。在未來幾十年，中國的人口老齡化速度預計將加速。因此，應對中國以及全球其他面臨類似問題的國家和地區的農業老齡化威脅是緊迫和及時的。然而，到目前為止，老齡化如何影響農業和農村生計尚未得到深入研究或充分理解。本研究基于2015年、2017年和2019年中國1.5萬多戶種植作物但不種植牲畜的農村家庭的調查數據，運用多元回歸模型(MRM)探索了農村人口老齡化(65歲以上個體在家庭層面上的比例)與農業可持續性之間的關系；量化了新型農業模式的潛力，如工業化、家庭和合作農業，有助于解決老齡化對以傳統小農為主的農業部門構成的威脅；利用未來發展的共享社會經濟路徑(SSP)情景，探討了在農業條件下實現可持續農業的選項。
二、文章摘要
人口快速老齡化嚴重影響社會經濟發展，并對糧食安全和農業可持續性提出了巨大挑戰，這些問題迄今尚未得到充分理解。本文以1990年的人口年齡結構為基準，利用中國1.5萬多戶有作物但沒有牲畜的農村家庭的數據，我們發現，2019年，農村人口老齡化通過轉移耕地所有權和撂荒土地(約400萬公頃)使農場規模減少了4%。這些變化導致包括化肥、糞肥和機械在內的農業投入減少，農業產出和勞動生產率分別下降了5%和4%，農民收入進一步降低了15%。同時，化肥損失增加了3%，導致對環境的污染物排放增加。在新的農業模式中，如合作農業，農場往往更大，由年輕的農民經營，他們的平均教育水平更高，從而改善了農業管理。通過鼓勵向新的農業模式過渡，可以扭轉老齡化的負面后果。與2020年相比，2100年農業投入、農場規模和農民收入將分別增長約14%、20%和26%，化肥損失將減少4%。這表明，農村老齡化的管理將有助于中國小農農業向可持續農業的全面轉變。
三、研究內容
（一）老齡化如何威脅農業
研究發現，農村老齡化率與農民受教育程度呈負相關（表1）。在中國，在快速的社會經濟發展下，年輕一代獲得了更高的教育水平，這是導致老齡家庭受教育程度較低的主要原因。與此同時，研究觀察到，在同等條件下，老齡化比率每增加一個百分點，農場規模就減少0.29%，這表明老齡化農民傾向于經營小規模農場，農田更有可能被遺棄或轉讓給他人。小農農業目前在中國中部和南部地區最為普遍，這些地區的農村人口老齡化現象明顯(圖1c,d)。老齡化也與農業投入的減少有關，在其他條件下，老齡化比率每增加一個百分點，總投入就減少0.3%，主要涉及化肥和肥料，以及機械和技術的采用。因此，在同等條件下，農業產量和畝產分別下降0.33%和0.14%與老齡化比率每增加一個百分點有關，導致勞動生產率下降。
表1 多元回歸模型確定老化對農業指標的影響
圖1 中國人口老齡化與農場規模。(1) 1990 - 2020年中國城鄉人口老齡化趨勢。農村和城市老齡化是指65歲以上人口在農村和城市人口中的比例。(2)2020年中國城鄉不同年齡段人口占總人口的比例。老齡化描述了不同年齡群體在總人口中的比例。(3)2020年縣級人口老齡化。老齡化描述的是縣級65歲以上人口數量與總人口的比例。d, 2017年農場規模。
為了了解老齡化如何影響農業，引入了結構方程模型(SEM)來顯示直接和間接的影響途徑(圖2)。相當一部分影響是通過農場規模和教育間接考慮的。老齡化對勞動生產率的直接影響的標準化路徑系數為?0.04，但通過農場規模和教育的間接影響分別為?0.07和?0.02。這導致老齡化對勞動生產率的凈影響為?0.13，其中直接影響占三分之一，通過農場規模和教育的間接影響占三分之二。同樣，肥料、總投入、產量和產量的凈效應分別有37%、23%、36%和37%來自間接效應。
圖2 老齡化對農業影響的掃描電鏡。星號表示基于P值的統計顯著性水平:*P <0.1， **P <0.05， ***P <0.01。與直線相鄰的數字為標準化路徑系數，表示每個自變量變化一個標準差時因變量的標準差變化程度。藍色和紅色的線分別代表積極和消極的影響。暗紅色和淺紅色線分別表示老齡化對農業的直接和間接負面影響。線寬與標準化路徑系數的強度成正比。
2019年老齡化對農業可持續性的影響
本文選取農業總投入、產出、勞動生產率、肥料投入、糞肥、肥料損失、農民收入、農場規模和機器投入來衡量農業可持續性的三個維度。結果表明，2019年人口老齡化與農場平均規模減少4%(不同省份為2-7%)相關(圖3)。這意味著，如果老齡化比率保持在1990年的水平不變，到2019年，全國平均農場規模可能會增加4%。由于老齡化比率的變化，約有400萬公頃的農田被遺棄。丘陵地區棄置率較高，平原地區棄置率較低。例如，在貴州，93%的土地面積是山地和丘陵，估計廢棄率為16%。農場規模的縮小進一步導致機械等農業固定投入的使用減少。隨著年齡的變化，機械投入平均減少了約6%，重慶丘陵地區估計減少幅度最大，達17%(圖3)。
圖3 2019年中國各省老齡化對農業可持續發展的影響。a，農業投入總額。b，農業產量。c，勞動生產率。d，化肥使用。e，肥料的使用。f，肥料損失率。g、農業部門人均可支配收入。h，農場規模。i，機器輸入。面板a-c、d和e以及g-i分別顯示了農業可持續性的經濟、環境和社會影響。計算影響的方法是確定老齡化率相當于1990年的反事實值與2019年的觀測值之間的差值，以百分比計算。以1990年的人口年齡結構作為反映老齡化變化的反事實基準。
此外，化肥和糞肥平均分別增加了2%和64%。農業總投入減少約3%。農業投入的減少進一步使單位面積的農業產出和勞動生產率分別下降了5%和4%。然而，肥料使用量的減少并沒有減少肥料損失，肥料損失表示為作物種植期間施用的氮 (N) 與收獲產量中檢測到的 N之間的差異與施用的總 N 的比率，老齡化與肥料相關的環境損失增加了 3%。最后，農民來自農業部門的可支配收入減少了15%，不同省份從增加0.8%到減少33%不等。研究結果表明，農村老齡化對中國農業可持續性的三個維度都有相當大的不利影響。
新型農業模式
自2010年代以來，中國政府鼓勵并不斷出現新的農業耕作模式，主要包括家庭、合作和工業化耕作，以改變小農主導的現狀，提高農業的整體效益。家庭農業仍然由農村家庭經營，但與傳統的小農農業相比，農場規模更大。合作農業的特點是共享農業設備，如機器，在幾個農場規模大得多的家庭之間。工業化農場是以市場營銷為目標的大型農業企業，規模化、專業化生產，實現利潤最大化。此外，受過高等教育的年輕農民也被吸引到工業化農場。研究把這三種模式放在一起作為新的農業模式。根據雙樣本t檢驗的結果，2019年，新型農業模式在幾個指標上的總體表現優于傳統小農農業(圖4)。
圖4 2019年小農與新型耕作模式農業指標比較。a，被調查家庭的老齡化比例。b、15歲及以上家庭成員的平均受教育年限。c，農場規模。d，農業投入總額。e，化肥的使用。f，機器輸入。g，肥料投入。h，勞動生產率。i，農業產量。* P <0.1， **P <0.05， ***P <0.01，表示小農與新農在農業指標平均值上差異的顯著性水平。在CRHPS數據庫2019年6000多個樣本的基礎上，使用雙樣本t檢驗來確定兩個群體(小農和新耕作模式)的農業指標平均值是否相等。誤差條是標準誤差。
與傳統農業相比，新型農業的老齡化率平均降低了35%，平均受教育程度提高了20%。此外，與傳統農業相比，新型農業模式的平均農場規模明顯更大(達64%)。新的農業模式往往會吸引更年輕的農民從事農業，他們具有更高的教育水平，有能力經營大規模農業以節省勞動力。新型耕作模式的總投入、肥料和機械投入分別比傳統耕作方式提高41%、113%和68%，改善了農場管理和實踐。因此，在新的耕作模式下，單位面積產量提高了24%，勞動生產率提高了29%。此外，與傳統小農耕作相比，化肥投入無統計學差異，可能減少農業污染。
到2100年的緩解途徑
為了定量評估老齡化的未來趨勢及其影響，研究考慮了SSP情景中的人口和教育變化，分析包括SSP1（可持續發展路徑）、SSP2（中間路徑）、SSP3（區域競爭路徑）和SSP4（不均衡路徑）。研究發現，在中國，隨著老齡化變化，到2100年，在不同SSP情景下，耕地遺棄率預計將從2020年的5%增加到6-15%(平均11%)，而平均農場規模將減少2-9%(平均7%)。與此同時，到2100年，化肥投入將減少2-7%，糞肥和機械投入將略有增加。此外，單位面積的總投入將減少1-6%，導致產出平均減少1%。勞動生產率預計將下降約0-6%(平均下降2%)。此外，在SSP1和SSP4兩種情況下，肥料損失率增加約1%。如果不采取干預措施，糧食安全挑戰和環境退化將對生態系統以及人類健康和福祉構成重大威脅，破壞農業的可持續性。
在新的耕作模式下，從2020年到2100年，在不同的SSP情景下，平均農場規模將增加16-25%(平均為20%)，廢棄率將降低到3-10%(圖5)。對2100年的預測顯示，總投入平均將增加14%，機械化增加50%，化肥使用平均減少6%。由于2019年肥料投入農田的價值(24公頃1美元)低于化肥(310公頃1美元)，在新的耕作模式下，未來的肥料投入預計將增加3-4倍于當前水平。2017年，只有約40%的肥料養分被回收。這意味著營養物質以氨、一氧化二氮和甲烷的形式大量流失到環境中，對氣候變化、人類和生態系統健康構成嚴重威脅。
圖5 、在SSP情景下，到2100年由于老齡化導致的農業可持續性的相對變化。a，農業投入總額。b，農業產量。c，勞動生產率。d，化肥使用。e，肥料的使用。f，肥料損失率。g，農業部門人均可支配收入。h，農場規模。i，機器輸入。面板a-c, d和e，以及g-i分別顯示了農業可持續性的經濟、環境和社會變化。基線假設未來沒有變化。相對變化是指與2020年相比的價值變化，以百分比計算。NF，新型農業。
與2020年相比，2100年的產出和勞動生產率將分別增長約6%和5%。在不考慮通貨膨脹的情況下，在不同的SSP情景下，農民的可支配收入將增加12-39%(平均26%)，從目前的人均167美元增加到2100年的186-230美元。化肥損失率降低4%。盡管在農業可持續性的不同維度之間存在權衡，特別是在小農農業下的糧食和營養安全與社會經濟和環境維度之間存在權衡，但與新的農業模式之間存在協同增效趨勢。
四、討論
未來的政策在推廣新的農業模式時，應考慮可持續性的社會、經濟和環境維度之間的權衡。例如，歐洲共同農業政策是一項長期戰略，它支持大型工業化農業，而沒有充分支持小規模家庭農場。大規模工業化耕作下的過度單一栽培和工業化生產過程可能會威脅到當地農業系統的生態功能和農村景觀的保護，造成生物多樣性損失、土壤侵蝕和養分損失。相比之下，對小規模農業的過度保護雖然在糧食安全和社會經濟方面有潛在的好處，但可能會損害環境效益。這表明，單一的農業政策可能不足以實現農業的可持續性。盡管研究結果強調，新的農業模式是實現可持續農業的重要途徑，但應設計多種匹配的政策來促進其可行性，并減少潛在的權衡。
五、原文信息
原文題目：
Ageing threatens sustainability of smallholder farming in China
原文作者：
Ren et al.
期刊名：
Nature
發表時間：
2023.02
原文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05738-w
（中國鄉村發現網轉自：Nature 2023年第2期）
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