关中-天水经济区粮食生产的生态成本研究

以关中-天水经济区各市区为研究对象,依据水土流失的相关理论,运用生态学和经济学思想并结合遥感影像进行估算,采用主成分方法对粮食生产过程的生态成本和直接生产成本进行了研究。研究结果表明,关中天水地区粮食生产的生态成本最高已经达到0.8元/kg,直接生产成本约为1.45元/kg,总成本约为2.25元/kg,已经接近粮食的出售价格2.56元/kg。水土流失对于关中-天水地区粮食的生态成本具有重要影响,种子费用和机械费用过高是制约粮食生产成本过高的关键因素。高成本低收益的情况会极大地削减农民种植粮食的积极性。因此,在今后的种植过程中,应当充分利用农业资源,加大科技投入,扩大种植规模,降低生产单位粮食的生态成本。     

红黄壤地区粮食生产持续性分析

从支持人类生存的基本需求出发,对红黄壤地区粮食生产持续性进行了农田粮食单产、区域粮食总产量及区域粮食供需平衡3个层次的分析.结果表明,红黄壤地区粮食生产持续性呈现系统层次和区域分异性,从粮食单产水平的可持续,到粮食总产量水平的弱持续,再到粮食供需系统的不可持续;沿海经济发达地区农田粮食单产持续性较高但区域粮食总产量持续性较差,西南地区农田粮食单产和区域粮食总产量均呈较弱持续性.因此对区域粮食生产持续性进行多层次综合分析,同时对区域农业资源进行综合管理是促进区域农业持续发展的保证.     

湖北省粮食生产及其影响下的土地资源承载力格局

[目的]为科学评估湖北省土地资源和人口可持续发展现状,对湖北省1949—2012年的粮食生产特征和土地资源承载力进行分析。[方法]通过引入粮食生产相对波动指数、土地资源承载力模型和土地资源承载指数模型进行详细评估。[结果]研究期内湖北省粮食生产呈周期性波动特征,生产过程受自然灾害和政策影响显著,平衡外界影响因素能力薄弱,容易出现起伏;人口增幅小于粮食产量增幅,人均粮食占有量呈4个明显波动周期;2012年湖北省土地资源承载力主要以人口超载、粮食短缺为主要特征。中部平原湖区耕地资源丰富,人粮关系协调,为粮食盈余区域;西部山区和东南部武汉城市圈耕地资源缺乏,人口压力较大,粮食短缺,为人口超载区域。[结论]保护耕地,发展农业科技,提高单产,扩大农业生产规模和稳定粮食生产政策是切实保障湖北省农业稳定发展的重要途径。     

考虑风险价值的不确定性水资源优化配置

保障区域农业用水的可持续发展,对水资源进行优化配置至关重要。由于粮食主产区水资源配置过程中存在许多不确定性因素,在追求最小用水成本时,也存在着较大的风险,因此该文以三江平原涵盖的七台河、佳木斯、双鸭山、鹤岗和鸡西5个重要粮食主产区为研究区域,以区间两阶段随机规划模型为基础,引入风险偏好,构建地表水和地下水优化配置模型。结果表明,双鸭山和鸡西的配水过程中地表水缺水量很大,主要开采利用地下水;佳木斯作为粮食生产面积较大的行政区,需要外来水进行补给;七台河和鹤岗的种植面积较小,综合考虑引水成本和粮食收益,引用较少的外来水来降低成本;最后得出不同来水水平下,各种风险偏好下水资源优化配置的最小成本的变化规律,即在低来水水平下,用水成本从344.2×108~355.4×108元增加到411.5×108~430.7×108元;在高来水水平下,总用水成本从422.5×108~435.3×108元降低到351.7×108~365.3×108元;在中来水水平时,总用水成本则呈现出先增加后减少的规律。该模型兼有区间两阶段和风险价值模型的特点,综合衡量成本和风险,可有效节约用水成本,并能增强水资源系统规避风险的能力,并以佳木斯2014年实际用水为例,计算得到相对误差在15%以内,较为真实地反映水资源优化配置过程中的不确定性和风险性,为提高水资源利用效率和区域水资源规划管理提供依据。     

丹江口库区水土保持生态补偿标准的定量研究

 合理确定生态补偿标准是建立生态补偿机制的关键和难点。以南水北调中线工程水源地丹江口水库为例,通过分析水土保持生态建设成本及生态服务价值,基于效益所得决定成本分担模式,对外部区域应承担的生态补偿标准进行定量核算。结果表明:丹江口水库水土保持生态建设总成本为27.37亿元/a,水土保持生态建设近期项目发挥效用后,在水源区实现的生态服务价值为15.82亿元/a,体现在下游区域生态服务价值为12.85亿元/a,其他区域为4.06亿元/a;按照生态成本构成与生态服务价值受益层面,确定外部区域应承担的生态补偿费用为14.15亿元/a。研究结果可为水土保持生态建设生态效益定量评价提供借鉴,为水源地生态补偿机制的建立提供理论依据。     

黄淮海地下水亏水区农业生产用水生态代价评估--以河北省栾城县为例

利用恢复费用法及成本替代法等经济学方法初步估算了河北省栾城县地下水资源超采的生态经济代价,结果表明:因地下水位下降每年新增提水成本1263.8万元,相当于2000年种植业总产值的1.2%;消除因地下水下降引发的环境污染费用为1512.2万元,相当于2000年种植业产值的1.4%。栾城县每年超采的地下水资源总成本平均为7987.6万元,分别相当于2000年农业总产值的3.7%,种植业产值的7.3%。对该地区的农业生产进行绿色核算,全县粮经饲作物的经济效益减少为17047.9万元,绿色核算结果比传统核算结果降低了29.4%。     

黄淮海地区粮食生产中的农业水资源经济价值核算

水资源是粮食生产的重要物质条件,水资源经济价值核算是科学管理水资源、制定合理水价和形成灌区有序水市场的基础.目前国内尚无关于水资源经济价值统一而权威的核算方法,更不必说针对粮食生产中的农业水资源经济价值核算的研究.该文依据收益还原法基本原理,采用C-D生产函数理论构建了粮食生产中的农业水资源经济价值核算方法体系,并以黄淮海地区为例进行了实证分析.结果表明:黄淮海地区主要作物生产中,水稻生产的水资源纯收益最高,玉米次之,小麦最低;黄淮海地区农业水资源的平均经济价值为1.02 元/m3,各省(市)之间略有差别;当前,在实际的粮食生产过程中,农业水资源经济价值被严重低估.     

杭州湾南岸农业环境资源及农业综合开发研究

农业环境资源是农业持续发展的基础,杭州湾南岸农业环境资源的合理开发利用和现代农业的发展直接关系到长江三角洲经济带的发展。通过对杭州湾南岸农业环境资源的评价,探讨了区域农业发展优势,并提出杭州湾南岸农业综合开发利用对策。     

我国东北专用优质商品粮生产基地区域布局研究

运用层次分析法(AHP)对我国东北37个地市农业资源环境进行系统评价,将其结果与37个地市所属各县粮食产量回归分析值进行矩阵运算,确定出东北24县市和1个国有农场总局系统为我国专用优质粮食生产基地。并提出这些专用优质粮食生产基地区域布局建设的对策和建议。     

我国现代农业发展中的若干问题

现代农业是农业发展的现代化阶段，也是我国当今农业发展的必然趋势。我国现代农业的发展方向是走集约化农业发展的道路，即加强集约经营；力争粮食稳产；坚持持续发展。今后在面临人口与粮食，资源与环境严峻挑战的情况下，现代农业必须为人类享有充足与健康的食物和清洁的环境作出贡献。当前我国现代农业发展中存在的问题，主要是农业持续发展与生态，环境建设及其相互关系问题。为解决此问题，需要采取建立四大观点；解决四大矛盾     

基于LCA的不同间作体系产量优势及温室效应研究

为了探究间作体系对农田生态系统温室效应和产量优势的影响,本文选用小麦/蚕豆和玉米/马铃薯间作种植体系,通过为期2年的田间小区试验,采用生命周期评价法(LCA),以小麦/蚕豆间作和小麦单作、玉米/马铃薯间作和玉米单作为研究对象,以生产1 000kg作物为评价的功能单元,建立农资系统和农作系统生命周期资源消耗以及温室气体排放清单,研究了不同种植体系的作物产量、全球增温潜势和能源消耗等指标的差异。结果表明:与单作小麦相比,间作小麦两年的产量分别增加18.04%和39.94%;与单作玉米相比,间作玉米的产量分别增加2.65%和23.16%;小麦/蚕豆间作系统两年平均增幅高于玉米/马铃薯间作系统。小麦/蚕豆间作的土地当量比两年均大于1,玉米/马铃薯间作的土地当量比仅有1年大于1。与单作小麦相比,两年间作小麦的全球变暖潜值分别降低15.28%和28.53%,能源消耗分别减少15.29%和28.53%;与单作玉米相比,间作玉米的全球变暖潜值分别降低2.61%和19.05%,能源消耗分别减少2.61%和18.83%。小麦/蚕豆间作的间作产量优势优于玉米/马铃薯,但玉米/马铃薯间作的增温潜势低于小麦/蚕豆间作。合理间作具有显著增产效应,同时可以降低温室效应以及能源消耗,以更低环境代价获得作物高产高效。     

基于农业面源污染控制的三峡库区种植业结构优化

基于农业经济效益最优和农业面源污染物减排的双重目标,运用线性规划模型,对三峡库区重庆段种植业结构和清洁农业生产进行了优化设计。通过对三峡库区重庆段种植业面源污染控制与种植业发展优化设计,得到三峡库区重庆段农作物净收益最大化的优化路径为:三峡库区重庆段粮食生产用地应保持约119.16×104 hm2,蔬菜用地保持约33.25×104 hm2,烟草、水果、茶用地应维持在17.05×104 hm2;在保证粮食生产稳定的前提下,应逐渐缩减玉米和大豆的种植面积,适当增加烟草、蔬菜、水果和茶的种植面积;在农作物生产过程中应大力推广清洁生产技术,扩大水稻、小麦、油料作物、玉米和大豆等种植的测土配方施肥面积,加强设施蔬菜生产基地建设,提倡蔬菜有机种植。通过这些措施,才能达到农业面源径流氮磷损失量减少30%的预期目标,才能实现农业面源污控制、农业经济转型和可持续发展。     

内蒙古河套灌区粮食生产灰水足迹评价

随着面源污染和土壤盐渍化成为重要的环境污染源和粮食安全的制约要素,如何评价和量化农业生产的负面效应,成为亟需解决的问题。水足迹理论的出现使该负面效应的量化成为可能,水足迹包括蓝水、绿水和灰水足迹,灰水足迹可以表征不同类型负面效应的大小,粮食生产灰水足迹反映了单位粮食产量的负面效应。该文应用水足迹理论,以内蒙古河套灌区为研究区,给出粮食生产灰水足迹的计算方法,选取环境最大允许浓度Cmax和本底浓度Cnat,逐项计算各项灰水足迹,并根据短板原理得出总灰水足迹,计算分析河套灌区粮食生产灰水足迹。结果表明:2005-2008年面源污染的灰水足迹为0.55~0.58亿m3;积盐的灰水足迹从2005年的4.570亿m3减少到2008年的1.825亿m3。总灰水足迹从2006年的5.872亿m3,减少到2008年的1.825亿m3,总灰水足迹在总水足迹中比例小于10%,有逐年降低的趋势。2005-2008年粮食生产灰水足迹分别为0.129、0.159、0.062和0.043 m3/kg,粮食生产灰水足迹有逐年降低的趋势,2008年的粮食生产灰水足迹仅相当于2006年的27.04%。节水灌溉等新技术的推广是其主要原因,节水灌溉可以减少无效灌溉水量和水分的无效蒸发量,从而减小粮食生产灰水足迹。在此基础上,给出减少粮食生产灰水足迹的措施,即节水灌溉、种植业结构调整、合理确定地下水位和合理使用化肥、农药。研究成果较好地量化了大型灌区粮食生产的负面效应和粮食生产灰水足迹,可为其他粮食主产区农业可持续发展及制定农业产业政策提供参考。     

基于能值分析的永定河流域农业生态补偿标准

实施农业生态补偿是消除当前农业生产中的负面影响,保证环境友好型农业生产顺利进行的前提。针对当前的农业生态补偿标准计算中,价值受时空动态变化影响较大、投入成本难以准确计量的弊端,借助能值与价值之间的可转化性,给出基于农业可持续发展的生态补偿标准计算体系。选择永定河官厅水库以上流域为研究区,从可更新资源(R)、不可更新资源(N)、物质投入(M)、服务成本(S)的能值计算出发,计算得出永定河流域的农业生产的总能值为3.80×1016Sej/hm2,其中可更新的能值为1.59×1016Sej/hm2,不可更新能值2.21×1016Sej/hm2。研究区农业生产的环境可持续指数(ESI)为0.1056,流域农业处于严重不可持续状态,应实施农业生态补偿进行调整。借鉴能值与生态服务价值之间的可转化性,为实现流域农业生产的可持续,下游区域政府或受益部门应对上游农业水土流失防护补偿约4亿元。该文研究结果的应用表明,基于能值的农业生态补偿标准计算方法具有一定的适用性。     

西安地区主要粮食作物水分生产率时空分布特性研究

水分生产率是农业水资源管理的一个重要指标。为从不同视角揭示农业水资源消耗与粮食生产的关系,以陕西省西安市地区为研究区,利用空间分析方法,分析了2001-2014年西安市主要粮食作物(小麦、玉米)的灌溉水分生产率、作物水分生产率、总流入水分生产率及经济水分生产率的时空分布规律,并通过灰色关联理论分析主影响因素对作物水分生产率的影响。结果表明：西安市水分生产率在空间上呈现显著聚集现象；各水分生产率指标均表现出空间分异性,同指标不同年份水分生产率空间分布类似；灌溉水分生产率值在1.5-2.5kg/m_³范围之间,年际间波动较大,2001-2010年随着时间而增大,2011-2014年有减小趋势；作物水分生产率在0.7-1.0kg/m_³范围之间,随时间增长无明显变化；灌溉水及蒸散水经济水分生产率均随时间呈上升趋势,且灌溉水经济水分生产率远大于蒸散水经济水分生产率；年均气温、化肥施用量、有效灌溉面积、作物播种面积及农业机械总动力依次是影响该地区作物水分生产率的前5位主要因素。     

安徽省粮食安全及现代农业发展战略

安徽省从一个灾害频发的穷省,经过60多年的艰苦奋斗,目前具有350亿kg的粮食生产能力,是解放初期63.9亿kg的5.5倍,已经成为我国五大粮食调出大省之一,粮食总产到2020年有望达到400亿kg,在我国农业区域发展和粮食安全保障中占有重要地位。但安徽省农田水利建设薄弱、多数地区靠雨养农业,中低产田面积占耕地面积的60%左右;农业机械化发展缓慢,农业管理粗放,单产普遍较低;远远没有发挥其自然资源禀赋的生产潜力,是我国未来中低产田重点改造的地区。本文提出安徽省粮食安全和现代农业的发展战略是:在绿色提质增产增效的总体方针指导下,在区域治理方面,重点改造淮北砂姜黑土中低产田面积,扩大建设淮河流域吨粮县市;在区域发展模式方面,主抓沿江淮(水稻-小麦)和淮北平原(小麦-玉米)粮食生产及深加工主体功能区农业现代化建设,拓展江淮丘陵发展经济林果业和特色养殖业,加快发展皖南及皖西大别山区绿色生态产业;在农业基础建设方面,突出农田水利工程建设,加快投资大中型农业机械化普及,创建绿色提质增效防灾减灾体系;在种植业结构调整方面,继续坚持水稻提升,小麦高产、玉米振兴,兼顾油料作物(油菜、大豆)调节;在作物品种优化布局方面,淮南地区减籼稻扩粳稻稳定油菜,沿淮和淮北地区是减弱冬小麦扩半冬性优质小麦,改中晚熟玉米为中早熟籽粒脱水快优质品种。创建出具有安徽省特色、水热资源高效利用(800~1 000 mm降水)、投入少、快速改造大面积中低产田、延伸绿色优质高效农产品产业链,是保障粮食安全的现代农业发展之路。     

绿洲农田氮磷利用与生产水平、经济和环境效益的协同效应分析

提高养分利用效率西北绿洲农业是区域农业绿色发展的重要议题之一。该研究以新疆生产建设兵团农业生产系统为研究对象,明晰农田土壤表观氮磷养分流动特征,计算2000—2020年农田氮磷养分盈亏量与利用效率;采用斯皮尔曼相关性分析法探究其养分利用与生产水平、经济效益和环境效益之间的协同效应。结果表明：1）新疆生产建设兵团农田氮、磷输入以化肥为主,而输出以秸秆、籽粒和氨挥发为主。农田氮、磷盈亏量相对较高,2020年分别为147.54和47.61 kg/hm²。农田氮、磷利用效率相对较低,分别在34.33%～44.05%和39.25%～49.54%之间波动。2）新疆生产建设兵团农田养分利用与生产水平、经济效益和环境效益之间存在权衡效应,而生产水平和经济效益存在协同效应。新疆生产建设兵团农业机械化生产获得良好收益,但以养分损失、环境污染为代价。发达国家农田养分利用与生产水平、经济效益协同促进,不牺牲环境效益。因此,建议新疆生产建设兵团优化肥料用量与结构,推广智慧农业技术管控肥水。该研究可为地区农业养分管理与绿色发展提供参考。     

强化管理 坚定信心 把“长治”工程全面推向21世纪

长江上中游水土保持重点防治工程建设涉及９ 省（ 市） １８３ 个县, １０ 年来共投入资金１２ 亿元,投工１３ 亿工日, 完成土石方１４ 亿ｍ３ , 累计治理水土流失面积５８ 万ｋｍ２ , 有效改善了生态环境和农业生产条件。治理区林草覆盖率提高了１９ ％ , 人均基本农田达００６７ ｈｍ２ , 人均产粮达４５０ ｋｇ , 有８００多万人口摆脱了贫困。由于科学规划、严格管理, 树立了国家重点工程的良好形象。     

中国小麦绿色全要素生产率时空特征及影响因素

小麦生产向绿色化转型是保障中国粮食安全以及小麦产业可持续高质量发展的必然要求，该研究以面源污染和碳排放量作为非期望产出，使用超效率SBM-ML模型测算了2004-2019年15个省份的小麦绿色全要素生产率，并使用Tobit模型在经济水平、财政投资、资源禀赋、生产条件等4个方面，对小麦绿色全要素生产率的影响因素进行了实证分析。结果表明，在时间变化上，小麦绿色全要素生产率在2004-2019年间整体处于下降态势，说明小麦产量提高的同时确实付出了环境破坏的代价，技术"退步"是导致这一现象的主要原因。在综合考虑现有播种面积和面积变化趋势的情况下，将样本省份分为三类产区，其中第二产区（山西、内蒙、湖北等省份）绿色生产效率最高、第三产区（黑龙江、云南、宁夏等省份）次之、第一产区（河北、江苏、安徽等省份）最低，考虑到第一产区依旧是未来小麦供给的主要区域，应该尽可能在保障产量的同时，加快推进第一产区小麦绿色生产转型。在影响因素方面，小麦总播种面积和人均小麦播种面积对绿色全要素生产率的影响最为显著，说明可以继续推进小麦播种面积向第一产区集中，但是对于规模种植户要加大绿色技术培训，农村固定投资和小麦最低收购价对于小麦绿色全要素生产率均有负面影响，原因在于这二者的目的在于经济产出和产量提升，对于环境保护缺乏关注。另外，技术进步对各项影响因素的响应积极性要明显高于技术效率，这说明相较于技术研发，中国小麦产业体系在新技术推广等方面存在更大短板。应当完善中国小麦产业支持保护政策，在产量充足的情况下，尽可能考虑环境保护的现实需求。适当扩大休耕补贴覆盖范围，缓解第一产区生态压力。在进行新技术研发的同时，要更加侧重于对绿色生产技术的推广宣传作用，提升农户对绿色生产的认知和技术熟练度。研究结果为准确把握当下小麦绿色生产现状以及未来小麦绿色化转型的政策制定提供一定参考。