改革开放初期确定的家庭联产承包责任制保障了农民耕地数量和质量均等,但也导致了耕地细碎化。30年来,我国耕地资源的生产方式和技术要素等发生了巨大进步,而细碎化已远远不能适应生产方式的变化,导致耕地利用的生产成本不断增加、效率低下,严重制约产量进一步提高。当前,国家推进的农田建设很少开展权属调整来解决细碎化问题,农民地块归并等集中连片措施却又缺乏政策支持。因此,迫切需要研究农民权属调整实践与国家农田建设相结合的理论、模式和路径,以解决耕地细碎化问题。围绕上述科学问题和实践需求,本文以系统论和人地关系理论为指导,采用自上而下(TOP-DOWN)与自下而上(BOTTOM-UP)相结合的方法,从耕地细碎化问题出发,构建基于细碎化的耕地利用系统空间重组理论框架;定量刻画全国和一级生态区耕地细碎化空间特征;分析我国耕地细碎化与耕地利用系统要素的时空特征及其耦合协调度演化趋势;提出克服细碎化的耕地利用系统空间重组优化模式,并对各模式的实施效果进行评价;基于宏观耕地资源禀赋与微观耕地利用特征,提出空间重组模式在全国的推广实现路径。主要研究结果和结论如下:(1)从耕地细碎化视角,基于"细碎化——耕地利用系统——产量差/效率差/成本差"的影响机制与传导过程,构建"包产到户之初细碎化及耕地利用系统要素与系统环境相适应——随着生产力发展不适应——空间重组后重新适应"的理论框架;基于这一框架,提出控制调整耕地细碎化这一关键要素,以促进耕地利用系统优化,使系统要素与系统环境协调匹配,实现"增加产量、提高效率、降低成本"的耕地利用目标。(2)采用GIS和统计分析(SAS)等方法,对全国1095个有效农户数据进行分析。结果表明,全国耕地细碎化问题十分严重,户均耕地面积仅0.58 hm2,户均地块数量多达5.34块,平均地块面积仅为0.11 hm2,地块到家平均距离为1.06km。从全国分区来看,中国12个一级区的耕地细碎化程度存在巨大差异,从大到小的顺序为:江南区>四川盆地区>云贵高原区>华南区>横断山区>长江中下游区>青藏高原区>黄淮海区>黄土高原区>东北区>内蒙古高原及长城沿线区>西北区。全国农村固定观察点监测数据表明,1986-2014年期间,全国户均耕地面积从0.61 hm2降至0.58 hm2,户均地块数量从8.43块减少至5.34块,表明耕地细碎化程度有所下降,但依然严重。(3)利用全国1986-2014年的统计数据对耕地利用系统的土地、资本、技术和劳动等系统要素及系统环境进行时间序列分析。结果表明,1986-2014期间,全国生产总产本显著上升,每亩用工量大幅下降,机械、灌溉等技术水平显著上升;第一产业就业比例和第一产业占GDP比重大幅下降,城镇化率和农村居民纯收入显著上升;细碎化已经不能适应技术的进步和农村劳动力的转移。采用耦合协调度模型对耕地系统要素与系统环境耦合协调度进行分析,结果表明,1986-2014年期间,中国及典型省份(广西、河南、新疆)耕地系统要素与系统环境耦合协调度显著下降,降幅达20%以上,从高度耦合协调逐渐降为中度耦合协调。2014年全国31个省(自治区、直辖市)耦合协调度范围是0.25-0.50,空间分异较大,总体处于低度耦合协调和中度耦合协调阶段。因此,亟需采取措施解决耕地细碎化问题,促进耕地利用系统要素与系统环境再次协调匹配。(4)通过半结构访谈、实地调研、归纳总结等方法,提出四种空间重组模式。第一种模式是耕地资源紧张丘陵区农民主导型"小块并大块"模式,该模式是由农民自发开展权属调整并主导田间工程规划、设计和实施,政府按照农田建设相关标准进行经济补偿,是"自下而上"与"自上而下"相结合的土地整治创新模式。第二种模式是耕地资源紧张丘陵区合作社主导型"小块并大块"模式,该模式是地与人相结合下的耕地利用系统优化;是财务科财权、经营科管理权、理事会决策权"三权分立"相互监督制约的合作社组织构架模式,统一农田建设模式,标准化生产经营管理模式,以及"分股分红不分地"收益分红模式的叠加与综合。第三种模式是耕地资源丰富平原区群众自主型"互换并地"模式,是集体成员自发调整土地权属空间位置使每户分散的地块集中连片,同时开展土地平整、农田水利建设的土地整治活动;第四种模式是耕地资源紧张平原区"地块调整"模式,是农民进行地块归并与当地社会化服务相结合的模式。(5)通过GIS与实地访谈获得产量、效率、成本等数据,构建定量模型,对空间重组模式实施效果进行评价,结果表明,农民主导型小块并大块、合作社主导型小块并大块、互换并地、地块调整四种模式均可实现耕地细碎化导致的广义产量差(产量差、效率差和成本差)。四种模式均可显著增加耕地面积,增幅分别为6.12%、3.45%、20.45%和10.45%;同时,四种模式空间重组后均可显著减少耕地块数,弄农屯、渠芦屯、三岔坪村、王盘村承包地块数量分别由1324、6750、386、212块减少至121、150、45、120块;在此基础上,耕地利用效率显著提高,其中犁地效率增幅分别为8000%、500%、49%和8%。三种实施模式显著提高作物产量,弄农屯和渠芦屯甘蔗产量、三岔坪村棉花产量增幅分别为50%、40%和27%;与此对应的是生产成本下降,降幅分别为15%、37%和26%;以及亩均净收益增加,增幅依次为1960%、216%和60%。(6)通过对四种模式的耕地细碎化特征、生产技术水平、外出务工情况、农民收入构成等耕地利用系统特征进行分析,采用自上而下宏观耕地资源禀赋与自下而上微观农户实现途径相结合的方法,提出四种空间重组模式在全国的适用范围及实现路径。农民主导型小块并大块模式主要适用于广西、贵州等耕地资源紧张丘陵区;合作社主导型小块并大块模式主要适合广东、江苏、上海等经济发达区域;互换并地模式主要适合新疆、内蒙等耕地资源丰富平原区;地块调整模式适合社会化服务较好的河南、河北等耕地资源紧张平原区。分析四种模式的实施经验与存在问题,基于宏观耕地细碎化特征与微观耕地利用系统特征,提出耕地利用系统空间重组优化模式的实现路径:第一种路径主要是依靠农民自下而上开展权属调整及农户自发土地流转,在此基础上政府自上而下进行农田建设,该实现路径需要村内能人、工作小组和广大农民全面参与地块归并等空间重组的各个环节;第二种路径主要依靠地方政府统筹推动,协调国土、水利、农业、财政各职能部门,并由相应部门指导合作社等进行项目申请、项目规划、项目实施、奖补发放、后期管护等,该模式需要中央农田建设等惠农政策与地方政府统筹推动,且政府项目资金支持比较大。