资源与环境约束下的产粮区粮食生产用水效率与影响因素研究

选取产粮区玉米、水稻和小麦三种作物,在考虑农业水污染的情况下,利用能够弥补决策单元(decision making unit,DMU)数量相对不足的窗式DEA(data envelopment analysis)方法探究产粮区2003-2012年三种作物用水效率及其决定因素。结果表明:三种粮食作物生产用水效率随着时间的推移均有所提高,但明显低于各自的技术效率;用水效率从高至低依次为玉米、小麦和水稻,而技术效率则依次为水稻、玉米和小麦;粮食主产省用水效率均比非粮食主产省高;长期偏低的农业水价并未真正反映水资源的经济价值。依据以上情况,提出产粮区应通过引入先进农业灌溉设备与技术,并根据产粮区粮食生产与环境特点制定适宜的水价机制来提高用水效率。     

干旱缺水对主要粮食作物的影响研究进展

水资源和粮食是人类生存发展的基础需求,近年来气候变化导致干旱逐渐加剧,进而影响粮食作物的产量,对农业持续发展和粮食安全产生了巨大挑战。同时水资源持续短缺也给农业灌溉用水带来了巨大挑战,利用各种高效节水技术对作物进行抗旱性锻炼,保障作物不减产或产量提高的情况下降低作物无效耗水是农业生产发展的必要基础。小麦、玉米、水稻作为人类的主要粮食作物,其高产稳产是国家粮食安全的重要保障。因此,本文主要讨论了干旱胁迫对主要粮食作物小麦、玉米、水稻产量的影响,为小麦、玉米、水稻试适宜的干旱胁迫程度提供依据。     

农业用水效率时空差异与影响因素分析

为探讨技术进步下农业用水效率的时空分异,首先利用超效率SBM（slacks-based measure）模型测算2009—2018年我国粮食主产区农业用水效率,其次使用泰尔指数分析农业用水效率的区域差距,最后应用面板随机效应模型分析不同地域农业用水效率的影响因素。结果表明,近年来我国粮食主产区（13个省、自治区）的农业用水效率呈现出波动上升的趋势;地区间差距在不断缩小,控制地区内部差距扩大是提升农业用水效率的关键;经济发展水平、年降水量、灌溉水价、节水农业技术水平和水资源禀赋对我国粮食主产区农业用水效率都有一定影响,但是不同地区之间存在差异。研究结果为各地区根据不同的情况制订更有针对性的政策,推进节水农业进步、提高农业用水效率,促进农业可持续发展及保障粮食安全提供了理论依据。     

水价改革背景下农业灌溉用水效率及影响因素分析

为缓解我国农业灌溉用水日益紧张的现状,在水价改革的大背景下,选取山东省即墨区作为样本点,对当地农户的蔬菜种植情况进行实地调查,采取随机前沿分析的方法,对收集的数据进行生产技术效率及灌溉用水效率的计算,并在此基础上采用Tobit模型对相关影响因素进行分析。结果表明:农户灌溉用水效率的均值仅为0.636 5,存在较大的节水潜力,并且发现农户生产技能的提升、节水意识的增强、灌溉成本的增加、节水灌溉设备的使用以及水价改革的有效推进等均对于提高灌溉用水效率有着积极影响。     

基于实证数学规划方法的农业水价政策效应模拟

为了确定当前实施的农业水价政策是否合理,采用PMP模型对小麦和玉米传统方式灌溉中应用的超定额累进加价水价政策效应进行模拟,分析了水价政策对小麦和玉米种植面积、灌溉用水量、平均农户收益的影响,结果表明:水价在阈值内稳步上涨,在节水的同时,对种植面积和农户的收益不会产生显著的影响,现行的差别水价政策是合理的。     

华北平原水资源平衡和节水农业发展的若干问题探讨

分析了华北平原地下水位下降的原因主要是由于：大量的工业和城市打井用水,大部分河流水用于城市生活用水,山区森林涵养水源的能力减小,农田井灌发展过快。提出了华北水责源平衡的对策主要是：植被保育,增加人工降雨,水库合理蓄放,跨流域调水,水资源就地循环利用,工农业节约用水。通过对华北平原作物(小麦-玉米)-降雨-灌溉-水分利用效率分析,华北平原农田节水潜力和品种节水潜力分析,提出了华北平原节水农业发展的对策：在小麦方面主要是改大水漫灌为小畦灌、管灌和喷灌,减少灌溉次数,降低灌溉量;在玉米方面主要通过提前进行麦垄点播,麦黄水和玉米出苗水一水两用,利用地膜栽培、隔沟灌等措施,减少灌溉量;另外要通过调整种植业结构,种植温棚蔬菜和花卉及果树,在作物品种方面要重视抗旱节水优质高产品种的选育和推广,提高水分利用效率和经济效率。     

不同灌溉方式对“小麦-玉米”节水节肥效应的影响

为探明不同灌溉方式对"小麦-玉米"一年两熟农田肥水利用的影响,在驿城区水屯镇开展了"小麦-玉米"节水节肥效应研究。通过研究滴灌、喷灌、微喷和地龙四种灌溉方式对小麦、玉米产量、氮肥增效、灌水利用效率等节水节肥增效技术的影响可知,不同节水灌溉方式对提高灌水利用效率具有积极效果,且有利于实现作物高效用水节肥一体化。因此,实现"小麦-玉米"节本高效最佳的途径就是灌水与追肥同步进行,即水肥一体化的应用。     

井灌区玉米灌溉用水效率及其影响因素——以河南省滑县、山东省巨野县农户数据为例

当前,我国井灌区面临着地下水位下降、灌溉用水效率低下的困境。通过对河南省滑县、山东省巨野县农户进行调研,对获得的调研数据进行分析,使用超越对数随机前沿生产函数测算玉米农业技术效率,使用偏要素生产率模型测算农户的玉米灌溉用水效率,使用Tobit回归模型分析不同农户玉米灌溉用水效率差异的影响因素。结果表明:井灌区农户的玉米灌溉用水效率均值为0.543,其中畦田的宽度、畦田的土地平整度、是否使用地埋管道等节水设施、农户对水资源稀缺的认知程度等对灌溉用水效率有显著影响。针对提高井灌区灌溉用水效率,提出了对应的政策建议。     

浅谈水稻节水灌溉的增产机理和效益

水是农业命脉,而目前中国农业水资源短缺,农业灌溉用水量大,灌溉效率低下,用水浪费和水质污染等问题普遍存在,成为制约农业可持续发展的“瓶颈”。当前,水稻节水灌溉研究均已取得了一系列重要成果。笔者总结了目前对节水灌溉的研究进展,并分析了水稻节水灌溉的增产机理和效益。认识并推广适合中国国情的水稻节水灌溉技术,具有重要的现实意义和深远的历史意义。     

河北省黑龙港中低平原地区小麦-玉米种植户节水意愿分析

河北省是粮食生产大省,也是农业用水大省。农业用水占总用水量的比例为63%,随着新技术和新政策措施的推广,农业用水占比略有下降,但仍然矛盾突出。为准确评价农户参与节水的意愿,对河北省黑龙港中低平原小麦玉米种植农户进行了调查。结果表明:影响农户参与节水意愿主要的因素有政府对节约用水补偿措施、掌握节水灌溉技术难易程度、节水技术对经济效益影响度和农业节水知识的培训。并从加强农业节水补贴、简化技术,加大对新技术的培训和宣传等方面提出建议和措施。     

Irrigation Water Use Efficiency of Farmers and Its Determinants： Evidence from a Survey in Northwestern China

Irrigation water shortage is becoming an increasingly serious problem in agricultural production. In this case, it is very important for policy makers to take measures to improve irrigation water use efficiency, especially in the water-scarce areas. In this paper, the data envelopment analysis （DEA） techniques, based on the concept of input-specific technical efficiency were used to develop farm-level technical efficiency measures and sub-vector efficiencies for irrigation water use. The Tobit regression technique was then adopted to identify the factors that influence irrigation water efficiency differentials under the shortage of water resources. Based on a sample data of 432 wheat farmers in northwestern China, our experimental results of the DEA analysis showed the average technical efficiency of 0.6151. It suggested that wheat farmers could increase their production by as much as 38.49% by using inputs more efficiently. Further, the mean irrigation water efficiency of 0.3065, suggested that wheat farmers could produce the same quantity of wheat using the same quantity of inputs but with 69.35% less water. The results of the Tobit regression analysis showed that the farmer＇s age, income, education level, and the farm size tended to affect the degree of irrigation water efficiency positively, and the channel conditions and different irrigation methods made a significant impact on irrigation water use efficiency. Furthermore, the arrangements of exclusive water property rights and competitive water price mechanism have effectively encouraged the water saving behavior of farmers. These results are valuable for policy makers since it could help to guide policies towards high irrigation water use efficiency.     

农业基础设施投入对不同粮食作物产出的影响研究

农业基础设施被视为推进"藏粮于地"与"藏粮于技"战略的重要载体,研究农业基础设施投入对不同粮食作物产出的差异效应,有利于提高农业基础设施的投资效率,更好地保障国家粮食安全。基于农业基础设施对粮食产出影响的理论分析,以三大主粮作物的主产区域为研究对象,采用FGLS等计量方法,分析农业基础设施以及农田水利、农业电力、农村交通等三类主要基础设施对三大主粮作物的产出效应差异。实证结果表明:整体上,农业基础设施对水稻与小麦两种作物产出有显著的正向影响,影响系数分别为0.052 3和0.110 8;农业基础设施对玉米作物产出则不明显。细分农业基础设施的类型来看,农田水利设施对水稻与玉米两种作物产出有显著的正向影响,影响系数分别为0.673 4和0.288 0;农业电力设施对小麦产出有显著的正向影响,影响系数为0.066 0。因此,提出农业基础设施建设资金要向水稻与小麦主产区域倾斜;要因地制宜推进农业基础设施建设,在水稻和玉米主产区域加强农田水利设施建设,在小麦主产区域加强农业电力设施建设等政策建议。     

新疆石河子垦区主要作物需水特征及水效益比较

根据新疆石河子垦区50年气象数据资料,计算分析了主要作物需水量变化及自然降水条件下农田水分平衡状况,并对主要作物水分生产效率效益进行了比较.结果表明:春小麦、冬小麦、春大豆、春谷子、苜蓿需水量均呈上升趋势,其中春小麦增加幅度最大,每5 a平均增加6.6 mm,而春玉米、水稻、棉花需水量呈下降趋势.粮食作物中以水稻亏水量最高,冬小麦、春玉米次之,而春大豆、春谷子、春小麦、薯类作物相对较小,经济作物中以糖类作物亏水量最高,其次为加工番茄、苜蓿、棉花,而瓜类、麻类、油料作物相对较小.不同灌溉方式下作物水分利用效率效益差异较大,粮食类作物如春小麦、春玉米水分利用效率高于其他作物,而果菜类作物如葡萄、蟠桃、线椒水分经济效益最高.     

不同冬小麦品种产量性状及水分生产率比较研究

在新疆绿洲灌溉农业区,实现农作物节水高产,筛选节水农作物品种是非常重要的.选择11个小麦品种(系),在全生育期灌三水的条件下,对其产量性状、水分生产率进行研究,结果表明:不同小麦品种生物量、产置及产量构成、水分生产率有差异.产量在6 467.69～8 755.68 ks/hm2,水分生产率在1.16～1.58 kg/m2,超过对照品种有5个,其中:9907、烟农19和93-9等品种(系)的综合性状表现好,产量较对照品种增产18.4;、17.7;和12.5;,达到了5;显著水平,水分利用率比对照品种提高19.7;、18.2;和12.9;.     

农业技术进步模式对粮食生产能力影响分析——基于三大主粮1999-2016年省级面板数据分析

农业技术进步是我国粮食生产能力增长的主要原因,为确定不同阶段小麦、玉米、稻谷的技术进步类型,并分析影响粮食生产的主导技术进步模式,选取1999-2016年小麦、玉米、水稻各省面板数据,基于技术进步理论,利用E-S模型与C-D函数,计算三大主粮技术进步贡献率,并对技术进步模式进行阶段性的判别,分解生物化学型技术与机械技术对粮食技术进步的贡献比率。研究结果表明,1999-2016年间我国小麦、玉米、早稻（代表稻谷）生产年均技术进步速度分别为0.67％、0.19％、0.06%,小麦、玉米以机械型技术进步为主导,早稻以生化型技术进步为主导。基于研究结果,发现依靠提高育种能力、高效施肥灌溉等方式提高土地产出率,依靠持续提高机械化水平而提高劳动生产率,提升粮食综合产出率,规范生产栽培过程,充分发挥生物化学类投入技术效能,提高粮食技术成果转化率等是解决现阶段粮食问题的关键。     

膜孔灌夏玉米耗水特性和水分生产效率试验研究

通过测坑试验,研究了膜孔灌灌水频率和灌水量对夏玉米耗水量、产量和水分生产效率产生的影响。结果表明,拔节期和抽穗期是玉米需水的关键阶段;相同灌水频率时,耗水量随灌水量的增加而增大,相同灌水量时,耗水强度随灌水频率的增加而增大;玉米产量与玉米生育期总耗水量之间呈良好的抛物线关系;膜孔灌夏玉米产量和水分生产效率较佳的需水量是2 546～3 410 m³·hm^-2;灌水条件相同时,玉米膜孔灌比常规畦 灌的耗水量减少6.2%,水分生产效率提高23.3%,增产15.9%。     

我国主要农作物绿色全要素生产率分析

在农业环境资源禀赋刚性约束下应更注重农业的绿色发展.假设农业污染排放系数是一个动态变化的参数,基于动态测算农业面源污染非期望产出,运用SBM超效率模型和DEA-Malmquist生产率指数测算主要农作物的绿色全要素生产率.研究发现:①粳稻和大豆的环境技术效率大于1,而玉米、小麦和棉花的环境技术效率小于1;②棉花、粳稻和...     

干旱灌区小麦间作玉米麦后复种绿肥的可持续性分析

[目的]针对干旱灌区传统生产模式的资源利用率和产投比低等问题,研究小麦间作玉米集成麦后复种绿肥的光能利用率、灌溉水生产力及经济效益表现,结合试区常规种植模式,评价不同种植模式的可持续性,对于干旱灌区农业生产的节本增收有重要指导意义.[方法]2018-2020年,在河西绿洲灌区设置田间定位试验,研究了不同种植模式(春小麦...