水资源农田可持续利用价值核算方法研究

探讨了水资源,包括地表水及地下水农田可持续利用的价值核算方法。通过对节水农业冬小麦实验及稻田不同生产方式的案例应用与分析,对不同生产方式及节水农业技术进行定量化比较研究,表明节水农业技术及生态农业型种植模式的水资源利用不但效率最高,经济上合算;也有益于它的可持续利用,证明该方法在农业可持续发展研究中的作用及可行性。     

水资源农田可持续利用价值核算方法研究

探讨了水资源,包括地表水及地下水农田可持续利用的价值核算方法。通过对节水农业冬小麦实验及稻田不同生产方式的案例应用与分析,对不同生产方式及节水农业技术进行定量化比较研究,表明节水农业技术及生态农业型种植模式的水资簿利用不但效率最高,经济上合算;也有益于它的可持续利用。证明该方法在农业可持续发展研究中的作用及可行性。     

通渭县梯田建设的经验与探索

水资源短缺、耕地质量不高、土壤肥力有限、粮食产量低而不稳是长期困扰通渭县粮食生产的主要问题。总结了通渭县梯田建设成果,对粮食生产中存在的问题进行了分析,并提出了几点建议:确立梯田建设在粮食生产安全中的基础地位;加大梯田修建的投资力度,合理配置农业技术,提高梯田资源利用效益;将梯田建设作为粮食安全的根本大计常抓不懈。在农业生产发展中要坚持以梯田建设为平台、以增收为中心,引导农户大力发展特色产业,使梯田的综合效益得到提高,以促进农业增产、粮食安全和县域经济社会的可持续发展。     

基于LMDI模型的黄淮海地区县域粮食生产影响因素分解

实现粮食的持续稳定增长是保障区域粮食安全的关键。分解各因素对粮食生产的作用及影响强度,识别其主导因素,对提升粮食产量具有积极意义。该文运用对数平均迪氏分解方法（logarithmic mean weigh division index method,LMDI）建立因素分解模型,定量评价并对比分析1980-2010年间黄淮海地区县域粮食生产变动的区域因素。结果表明,1）1980-2010年间,黄淮海地区粮食产量增加了1.01亿t,县域粮食产量“南高北低”的空间分异格局明显,苏北、皖北、豫东和鲁西地区的粮食增产显著;2）4个因素中,粮食单产对粮食产量变化起到显著的正向促进作用,复种指数次之,而粮作比例和耕地面积在较大程度上抑制了黄淮海地区粮食产量的增加;3）县域粮食生产因素分解结果表明,县域之间在耕地面积、复种指数、粮作比例和粮食单产效应方面存在明显差异。总体而言,粮食单产效应叠加上复种指数效应使苏北、皖北和豫东多数县域粮食总产量显著增加;而粮作比例效应、复种指数效应和粮食单产效应的叠加使鲁西县域的粮食总产量增加明显。     

基于能值分析的黄河流域粮食生产系统蓝绿水资源利用评价

明晰水资源紧缺地区粮食生产系统中水资源的贡献和利用效率,是落实最严格水资源管理制度的基础。该研究结合水足迹计算和能值分析方法,构建粮食生产系统水资源能值评价指标体系,应用于2001－2016年黄河流域沿线小麦和玉米生产系统,解析沿线各省粮食生产系统中水资源能值投入、能值贡献与能值利用效率。结果表明：水资源能值投入增加,其中玉米绿水能值投入增幅达118.14%。蓝水能值贡献率高于绿水,青海、宁夏和内蒙古3省粮食生产系统水资源能值贡献率最大。水资源能值利用效率显著提升,绿水能值利用效率均高于蓝水,各省区水资源能值利用效率以河南和山东最高。研究结果可为黄河流域沿线农业生产系统水资源效率评价和优化配置提供方法参考。     

水足迹分析中国耕地水资源短缺时空格局及驱动机制

为全面评估区域农业水资源供需关系,基于水足迹理论构建了耕地水资源短缺指数(arablelandwaterscarcity index,AWSI)。在分析1999-2014年中国AWSI时空分布格局的基础上,借助偏最小二乘法揭示了AWSI的主控因子。结果显示:中国AWSI的年均值约为0.413,总体上处于高度水资源压力状态,且有随时间加剧的趋势;各年份AWSI以华北平原为中心向外递减式扩散;面临极高水资源压力(AWSI0.800)的省区均分布在北方地区,长江以南省区均面临中度水资源压力(0.100AWSI0.400);降水量与日照时数是与耕地水短缺最为密切的气象因子,农业机械总动力、粮食面积比重以及人均GDP是影响AWSI的主要社会经济条件。农业生产水平较高的粮食主产区应以水足迹调控为重要内容进行农业水管理策略的制定。     

农田生态系统中水资源利用价值核算方法初探

讨论了农田生态系统水资源价值核算的原则与方法,通过山西省屯留县秸秆覆盖技术的案例研究,证实了该方法在可持续农业技术研究中应用的有效性。     

水安全与粮食安全

水安全是粮食安全的基础,实现农业水资源的高效利用是保障水安全和粮食安全的根本途径。本文阐述了水安全与粮食安全的概念;分析了全球及我国水安全与粮食安全现状和未来形势;辨析了粮食安全的水资源保障战略的构成要素及我国节水农业的发展重点;并就粮食生产的水资源高效利用、水资源高效配置与调控、农业水资源消耗的生态环境效应以及应对旱涝极端气候等进行了讨论,进而对主要科学问题进行了归纳,包括作物理想耗水与多过程协同调控机制、强人类活动下灌区多尺度水循环与伴生过程、粮食生产-水资源-生态过程的互馈机制以及农业旱涝致灾机理与预警机制。     

中卫市农田水利节水灌溉工程中存在的问题及其对策探究

近年来,我国水资源严重短缺,尤其是北方粮食主产区水资源供需矛盾尖锐,制约了我国粮食产业的稳定发展,已成为农业生产的主要威胁。为解决农业灌溉问题,必须把节水灌溉作为发展现代农业的一项根本性措施,大力发展高效节水灌溉,缓解水资源供需矛盾,保障粮食安全,推进农业现代化,加快生态文明建设,促进水资源可持续利用。基于此,分析了农田水利节水灌溉工程中存在的问题,提出了相应的解决措施,以促进农业产业发展。     

基于虚拟水流动均衡性的农业用水综合调控

为了解决密不可分的干旱区水资源和农业问题,使虚拟水流动与水资源量和经济规模相适应,该文借鉴基尼系数概念评价虚拟水流动的区域均衡性,并以尽量提高区域均衡性为目标,建立融合了粮食流通模型的农业用水综合调控模型,从而在控制灌溉水使用总量的前提下,通过调整粮食生产耗水和产量来改变粮食流通格局,进而优化虚拟水流动状态。在甘肃的应用研究证明该方法可在满足用水总量限制要求前提下,使虚拟水流动均衡性较调控前有明显改善,实现了干旱区实体水和虚拟水的统一管理。这对促进干旱区不同地区间的协作、缓解水资源利用与粮食生产间的矛盾,具有重要的理论指导意义。     

我国农业用水安全的分区及发展对策

针对我国农业用水区域差异特点,选择水资源状况、农业用水特征、经济发展水平、农业生产条件等4个方面的10个指标,采用聚类分析方法,以2013年为基准年对我国农业用水进行分区,为我国农业用水安全提供依据。结果表明,按照省级行政单元农业用水可划分为8类地区,第1类地区包括江西、湖南、湖北等3省,农业用水量和粮食产量分别占全国农业用水量和粮食产量的13.3%和12.5%;第2类地区包括贵州、云南、安徽、四川、重庆、广西等6个省(直辖市、自治区),上述2个指标分别为23.6%和20.3%;第3类地区是海南省,上述2个指标分别为0.9%和0.3%;第4类地区包括山东、河南、河北、辽宁、山西、陕西、甘肃等7省,以占6.8%的水资源量、19.2%的农业用水量,生产了33.7%的农业产值和32.4%的粮食;第5类地区包括吉林、黑龙江、内蒙古等3省(自治区),以占6.9%的水资源量、12.0%的农业用水量,生产了20.5%的粮食;第6类地区包括宁夏、新疆、西藏、青海等4个省(自治区),农业用水量、粮食产量分别占16.2%和3.2%;第7类地区包括福建、广东、江苏、浙江等4省,农业用水量和粮食产量占全国比例分别为19.5%和10.2%;第8类地区包括天津、上海、北京等3个直辖市,农业用水量与粮食产量最低,分别占全国比例为1.1%和0.6%。第4类和第5类地区合计农业用水量和粮食产量占全国比例分别为31.2%和52.9%,是我国农业水资源管理特别关注的地区。在此基础上,提出了我国农业用水分区对策,第1类地区以节水为主;第2类地区以提高灌溉水利用系数为主;第3类地区增加有效灌溉面积;第4类地区在挖掘本地区节水潜力的前提下,通过外流域调水或水权交易增加水资源总量;第5类地区以提高农业用水保障程度为主;第6类地区以保护水资源和水源涵养为主;第7类、第8类地区以提高农业用水效益为主。本文研究结果可为我国农业用水安全提供科学依据。     

黄淮海地区夏玉米干旱风险评估与区划

黄淮海地区是我国最大的粮食产区和夏玉米的主产区,同时也是干旱灾害的频发区,因此加强黄淮海地区夏玉米干旱灾害风险评估与区划有着重要的现实和战略意义。利用黄淮海地区气象数据以及地形、土地利用类型等数据,基于自然灾害风险评估原理,运用信息扩散法、加权综合评价法和层次分析法,结合GIS技术对黄淮海地区夏玉米干旱灾害进行风险性评估与区划。结果表明:黄淮海地区夏玉米干旱危险性整体偏高,干旱频率均在64.36%以上,高危险性等级主要分布在河北省北部和安徽省北部;敏感性偏高,高敏感性等级占总面积的20.80%,集中分布于山东省沿海等地;易损性偏低,高、中易损性地区占总面积的22.4%,各省均有少量分布;干旱综合风险偏高,高、中综合风险地区占总面积的68.43%,整个黄淮海地区除安徽省东南部外其他地区风险性均较高。     

基于随机前沿的灌溉用水效率及影响因素研究——以陕西关中地区小麦为例

农业部门是我国用水大户,随着水资源短缺问题的日益严峻,提高农业灌溉用水效率是实现农业可持续发展的重要途径。本文基于陕西关中地区小麦种植户实地调研数据,选取C-D生产函数构建随机前沿模型(SFA)测算小麦种植中的生产技术效率与灌溉用水效率,在此基础上选取农户个人特征、家庭特征、灌溉特征和耕地特征相关变量,采用Tobit模型进行影响因素分析,以识别限制和促进灌溉效率的关键因素。研究结果显示,关中地区小麦生产技术效率较高,为0.7~1.0,均值为0.87。灌溉用水效率远低于生产技术效率,为0~0.5,均值仅为0.31,存在较大的提升空间。对影响因素的研究发现,农户教育水平、家庭经济水平、灌渠完好程度、用水紧缺程度和节水灌溉技术等对灌溉用水效率等有显著的正向影响,农户非农就业、家庭非农收入比例为负向影响,农户年龄、灌溉水价、经营规模和耕地块数与灌溉用水效率没有明显相关性。说明关中地区灌溉用水具有节水空间,可通过维修灌渠、改进节水灌溉技术、适当提高水价等,逐步提高灌溉用水效率。     

台湾地区的农地重划及其社会经济效益

介绍了台湾地区为摆脱耕地零散、灌排水和机械作业不便，以及农场经营规模太小，导致农业生产停滞不前的困境，进行农地利用制度的改革——农地重划。台湾地区制订了农地重划的法律、法规，细化工作程序，并承担2/3的农地重划经费，使重划得以实现。从而，奠定了台湾地区农业实现机械化和现代化的基础，满足了粮食的需求，促进了经济增长，值得借鉴。     

黄淮海高标准农田建设项目综合效益评价及区域差异

为科学研判高标准农田建设项目实施成效,该文通过构建综合效益评价指标体系和综合评价模型,对黄淮海586个抽样项目区综合效益及区域差异进行了研究。结果表明,黄淮海区高标准农田建设项目实施后,经济、社会、生态及综合效益各指标均提升显著(P0.05)。平原项目区、高产田项目区、中产田项目区、优质农田项目区的综合效益分别高出全区平均水平的6.5%、6.8%、4.2%、14.2%。山地丘陵项目区、低产田项目区、非优质农田项目区综合效益分别低于全区平均水平8.3%、6.0%、5.3%。针对下一步高标准农田建设工作,本文提出3点建议:因地制宜,实行差别化规划布局;加强农田建设资金整合,统筹协调管理;强化科技支撑,深化农业科技体制改革。该研究对今后高标准农田建设工作和科学规划具有重要意义和参考价值。     

重庆三峡库区特色农业循环经济研究--以"猪 沼 橘"生态农业模式为例

针对重庆市三峡库区农业发展实际,从促进农村经济发展、保护生态环境、减少农业污染等方面分析了发展农业循环经济的必要性,并从资源、技术和政策等方面分析了三峡库区发展农业循环经济的有利条件。详细介绍了在三峡库区柑橘、生猪、沼气产业基础上建立的循环农业成功模式——"猪–沼–橘"生态农业模式。该模式2008~2009年累计在三峡库区的江津、长寿、开县等十余个沿江柑橘重点区县共计推广6700hm2,合计增收节支1.2亿元,解决了2万余劳动力就业,改善三峡水库水质、保护库区生态环境等效果明显。最后,提出了促进三峡库区循环农业发展的措施。     

内蒙古耕地资源变化过程与粮食生产安全问题研究

内蒙古自治区地域辽阔,水热等基本条件相差悬殊,土地资源分异非常显著,耕地资源也表现出较明显的地域差异。本文利用内蒙古自治区50多年的统计数据和近9年的土地利用变更调查数据,分析了内蒙古自治区耕地面积、人均耕地面积变化过程,耕地面积变化过程的地域差异及耕地面积变化与粮食产量的关系。结果表明,内蒙古人均粮食产量的变化趋势随人均耕地的增减有较大起伏,两者的变化基本同步,并随社会经济的发展和人口的不断增加,人均耕地面积有减少的趋势,故从粮食生产安全角度考虑,保护耕地成为粮食生产安全的根本保障。基于此,从珍惜和保护好现有耕地,大力改善农业基础设施建设、特别是水利工程建设,严格控制非农业建设侵占耕地,切实保护耕地资源,加强基本农田的行政管理和社会监督及建立耕地利用考核体系,缩减土地征用利益空间等方面提出了耕地保护与保障粮食生产安全的对策。     

黄土高原沟壑区粮食生产的资源环境成本

针对粮食生产过程中的资源消耗和环境降级问题,以黄土高原沟壑区的陕西省长武县为研究对象,运用环境经济学估算方法,对粮食生产的资源环境成本进行了研究。结果表明：2008年该区粮食生产资源环境损失总价值相当于当年农业总产值的19.05%;小麦和玉米的资源环境成本分别达到2.02和1.19元/kg,总成本分别为4.08和2.23元/kg,而出售价格仅1.72和1.28元/kg,高成本低效益状况对区域粮食安全及生态经济持续发展产生不利影响;对粮食总成本中的各要素进行因子分析得出,资源环境成本和化肥费用是其主要因素。在现有生产条件下加大农业科技投入,提高生产资料利用效率,发展现代生态农业,是降低粮食成本维持区域持续发展的重要举措。     

黄淮海平原耕地变化及对粮食生产格局变化的影响

研究区域耕地资源时空变化特征及其对粮食生产格局变化的影响是保障区域粮食安全的重要基础。该研究采用耕地变化强度模型、分异指数模型、粮食生产空间转移模型等方法,分析黄淮海平原2000-2008年间耕地资源数量、质量时空变化及其对粮食生产格局变化的影响。结果表明,2000-2008年黄淮海平原耕地数量净减少38.49万hm2,形成北京-保定-石家庄-邯郸-新乡-郑州和天津-沧州-济南-济宁-徐州-连云港2条耕地锐减廊道,造成粮播面积净损失46.45万hm2,而耕地质量降低则造成粮食产量净损失270.37万t。粮食播种面积和高等地的增加主导海河平原东、东南部和黄淮平原东、南部县域粮食生产能力增强,而粮食播种面积减少和低等地补充大量被占用的高、中等地则主导海河平原西、北部和黄淮平原东北、西北部县域粮食生产能力退化,为黄淮海平原粮食安全政策制定和土地利用规划提供重要依据。