省际农业用水效率及其演化的博弈分析

利用改进的博弈交叉效率模型,测算分析了2010-2015年30个省区农业用水效率的博弈状况,结果发现:中国农业用水效率总体上在增长,且各省区农业用水效率的内部差异在缩小。处于有效前沿面的省份总体上比较少,而远离前沿面的省份比较多,但有减少趋势。各省区农业用水效率的利用模式划分为6类,不同地区需要依据其利用模式做出调整。区域农业用水效率由高到低依次为东部、中部和西部,各区域农业用水效率呈现出同步变动趋势,且各区域农业用水效率差异有收敛趋势。     

我国农业用水效率的时空差异

使用EBM超效率模型,综合考虑投入变量的径向与非径向特征,并对有效单元的排序进行分析,测算了2011-2013年我国20个农业省份农业用水效率的变动状况,结果发现:我国农业用水效率总体上较低,且呈现下降趋势,农业水资源并未得到较好的利用。农业用水效率呈现出"西部高、东部低、中部居中"的空间格局。各省份农业用水效率的差异明显,并未呈现收敛的趋势。我国农业用水的纯技术效率总体上不高,且增长幅度很小,有较大的上升空间。我国农业用水的规模效率总体上较高,但是三年间却在持续下降,同时规模收益处于递增趋势的省份持续减少。要想达到强有效前沿面,分属3个等级的17个无效省份,需同比例缩减或单独缩减一定程度的农业用水量。     

多模型结合下农业用水效率及影响因素时空分异特征研究

针对农业用水效率及其影响因素时空分异的问题,测度农业水资源效率并对其影响因素时空分异特征进行深入解析。将多种数学地理模型相结合,利用非期望产出超效率SBM模型测度各省份农业用水效率,以Tobit模型作为探究农业用水效率主要影响因素的方法,基于所测算结果运用时空地理加权回归模型(GTWR)分析各因素对农业用水效率的影响程度和时空差异性。结果显示：我国农业用水效率提升明显但总体效率仍保持较低水平,农业用水效率省际和区域差异显著;年降水量、农业用水占比、节水灌溉面积占比、人均农产值和农产品进出口额是农业用水效率的主要影响因素,农业用水占比和人均农产值是最主要的负向和正向因素;各地的自然条件和农业生产环境导致农业用水效率影响因素差异显著,东北地区对外贸易繁荣,能有效促进农业用水效率提升;黄河流域传统的漫灌、串灌方式用水浪费严重;长江流域下游发达地区较高的农业生产水平带动中上游地区发展;南部沿海地区和西南地区丰富的降水缓解了缺水压力,节水动力不足;西北地区地理位置和经济条件等的劣势导致用水效率低下。各地区应因地制宜采取针对性措施,从多维度推动农业用水效率的提升与持续优化。     

农业用水效率评价指标体系研究

高效利用水资源已成为内陆干旱与半干旱地区农业生产、经济社会可持续发展亟待解决的问题.农业生产效率不高、灌溉用水技术效率低下造成的水资源浪费严重已成为不可忽视的事实.为此,基于示范区节水技术集成模式应用后,利用随机前沿生产函数的研究成果,计算灌溉用水生产效率和灌溉用水技术效率,构成农业用水效率评价指标体系的核心考察指标,进而构建包括农业用水水平、节水技术普及程度、效果评估3方面的农业用水效率评价指标体系,为衡量农业节水水平和节水潜能提供参考.     

山东省农业机械化效率的时空分异特征

农业机械化水平不仅体现在农业机械装备的数量与主要农作物耕种收综合机械化率,更表现在农业机械的配置效率。为此,使用EBM超效率模型,测算了2011-2013年山东省17个地市农业机械化效率的变动状况。结果发现:山东省农业机械化综合技术效率总体上较低,且增长缓慢;山东省农业机械化综合技术效率呈现出"中间高、四周低"的空间格局,各地市农业机械化效率的空间差异明显,且未有收敛趋势;山东省农业机械化的纯技术效率总体上维持在较高的水平,且逐年上升,但纯技术效率空间差异大;山东省农业机械化的规模效率总体上不高,且增长幅度很小,有较大的上升空间。要想达到强有效前沿面,各地市需同比例缩减或单独缩减一定程度的拖拉机动力、拖拉机配套农具和联合收割机动力。     

基于DEA的区域农业机械化投资效率比较分析

为了分析目前各区域农业机械化投资效率的异质性变化规律,研究了基于2012年的省际面板数据,并运用超效率DEA针对构建的农业机械化投资效率评价指标体系进行了空间差异分析。结果表明:全国各地区农业机械化投资效率总体形势不太乐观,且东、西、中部存在一定程度的差异;广西、青海、福建、宁夏和海南为非相对有效的最后5位;且这5个省份在机收率、机耕率、机电排灌面积皆存在投入冗余。     

新疆农业水资源利用效率测度及其影响因素分析

利用2004-2013年新疆14个地州的面板数据,采用随机前沿生产函数(SFA)方法测算了新疆农业生产的技术效率,并在此基础上计算了灌溉用水效率,并利用面板Tobit模型对农业用水效率的影响因素进行分析。研究发现:新疆农业用水效率远低于生产技术效率,但是近年来用水效率处于不断上涨的态势,不同地区的用水效率差异在明显缩小,北疆是最具节水潜力的区域;人均水资源占有量及地表水占供水总量的份额对农业用水效率具有负向相关性,有效灌溉面积、水库数量、人均GDP、棉花播种面积对农业用水效率具有正向相关性,灌溉水费、全年降水量、全年日照时间及种植结构对各地区农业用水效率的影响方向不同,表明要视当地的情况合理规划农田水利设施,制定水价,安排农作物种植结构。     

中国农业用水绿色效率的区域差异及收敛性

环境约束下提升农业用水绿色效率对于缓解水资源供需矛盾和实现农业高质量发展具有重要意义。基于全局参比的非期望产出SBM(Slack-Based Measure)模型测度中国农业用水绿色效率（Green Efficiency of Agricultural Water, GEAW），采用Dagum基尼系数探究区域差异的来源，运用Markov矩阵分析GEAW的时空演变，通过回归模型检验其收敛性。研究结果显示，中国及各区域GEAW呈波动上升趋势，东部地区效率水平最高，西部地区效率水平最低；地区间差异的贡献逐渐上升至主要贡献；农业用水绿色效率存在“俱乐部趋同”和“马太效应”，受“邻居”用水效率和自身效率等级的影响；除中部地区外，全国及其他三大区域GEAW均存在σ收敛现象，除东北地区外，全国及其他三大区域GEAW均存在绝对β收敛和条件β收敛。据此提出推广农业节水技术、加大区域间协作、发挥市场作用提升整体农业用水绿色效率。     

中国省区虚拟水流动及对农业用水的影响

模拟省区间粮食虚拟水流动格局的基础上,从节水效应和对区域用水效率的改变2方面评价虚拟水流动对中国农业用水的影响.粮食虚拟水呈由北向南流动的总体格局,其中黑龙江与吉林贡献了虚拟水输出量的69.1%,广东、浙江、福建及上海占流入总量的56.2%;虚拟水在全国范围内节约了199.4亿m³的水资源;虚拟水流动提高了全部输入区的单位产品耗水(WFP)和用水量(WUP)和主要输入区的WFP,降低了除黑龙江、吉林之外所有输出区的WUP和WFP.各省区应根据自身状况和在虚拟水流动中的地位制定水资源高效利用与管理策略.其中,东北粮食主产区应从区域视角发展节水农业,提高农业的水资源利用效率.     

用水总量与效率控制下的区域产业节水效应优化分析

对浙江省近10年来的产业节水效应分析表明,用水效率的提高成为近10年来区域产业用水总量不断下降的主导因素。"十二五"期间,由于最严格水资源管理制度的实施,在用水总量和用水效率指标控制下,建立产业节水效应优化分析模型,结果表明,未来5年区域产业结构调整将成为节水效应的主体。适当降低第一、二产业比例,加快发展第三产业,进一步挖潜农业灌溉节水潜力,以经济结构转型升级促进用水效率的提高,将成为区域产业发展用水的总体趋势。     

区域用水效率评价与影响因素相关分析

研究区域用水差异和影响因素。基于中国2019年31个省级行政区数据，计算各地区的用水效率。通过单因素方差分析和非参数检，分析中国用水效率的区域差异。进一步，采用典型相关方法研究万元国内生产总值用水、工业用水、城镇用水、农村生活用水、农田灌溉与耕地用水的影响因素。研究发现：(1)东北、华北、西北、西南、华中和东南沿海地区在以下四项用水效率指标的均值上存在显著差异：农田灌溉用水有效利用系数、人均城镇居民家庭生活用水、人均农村居民生活用水和用水效率总得分。对于用水效率总得分，华北地区显著高于其他区域，且仅有华北与东南沿海、华中、西南和西北之间存在显著差异，其他地区之间均无显著差异。(2)八项用水效率指标在6个区域上的排序，以及6个区域在八项用水效率指标上的排序都存在显著差异。(3)万元国内生产总值用水主要受经济社会发展水平、水行业资本投入和人文素质影响；工业用水和城镇用水主要受自然条件、水资源禀赋、可持续利用水平、劳动投入与水资源需求水平影响；农村生活用水主要受产业结构、水资源禀赋、自然条件影响；农田耕地与灌溉用水主要受产业结构、水资源禀赋、自然条件、可持续利用水平和水行业要素投入影响。区域...     

中国灌溉水资源利用效率的空间差异分析

水资源高效利用是现代化灌区建设重要目标。从衡量灌溉水资源有效利用程度和真实粮食产出能力出发,计算了1998-2010年中国各省区的灌溉效率IE和水分生产率WP指标,并分析二者空间分布格局。结果显示:IE与WP的全国值分别约为0.452和1.108kg/m~3,区域间差异程度前者小于后者,且均有随时间增大趋势;二者均呈显著的空间聚集现象,指标值高的省区位于黄淮海平原及其周边省区,低值则分散于西北、西南、东南及东北地区在;IE与WP在描述灌溉水资源利用效率空间相对大小上相互不可替代,但可以融合得到同时涵盖二者功能的灌溉用水效率IWE指标。IWE可以衡量灌溉水资源综合利用效率并作为区域灌溉发展方向的依据。根据省区IWE与耕地灌溉率现状对不同地区灌溉、粮食生产及水资源管理政策进行了初步探讨。     

河南省农业防涝抗旱效率及结构优化策略

使用超效率SBM模型对2000-2014年河南省及18个省辖市和10个省管县的农业防涝抗旱效率测算,结果发现:样本期内河南省农业防涝抗旱总体技术效率偏低。2000-2014年间,处于有效前沿面的年份很少,15年间农业防涝抗旱效率的最高值仅在1徘徊,其增长势头很小。河南省各地区的农业防涝抗旱总体技术效率差异明显,省管县的农业防涝抗旱技术效率整体上要优于省辖市。目前河南省农业防涝抗旱效率存在战略结构、动力结构、区域结构等不合理问题。为此,要大力推进农业防涝抗旱投入方式的转变,通过结构优化策略提升河南省农业防涝抗旱效率。     

SDGs框架下干旱区农业生态用水效率时空格局及影响因素

基于塔里木河流域46个县（市） 2015-2020年6年的面板数据，利用SBM-undesirable模型、核密度估计和Tobit模型分析流域内农业用水效率的时空格局及影响因素。结果表明：考虑了水污染的塔里木河流域农业生态用水效率呈现出逐年提高的趋势，但整体不高；流域内兵团各市和克孜勒苏柯尔克孜自治州的农业生态用水效率相对较高，其中又以阿拉尔市和若羌县为最高，达到了现有技术水平下的最优状态，效率值为1，而阿克苏地区和喀什地区的农业生态用水效率相对较低；农业生态用水效率值较高的县（市）主要分布在流域东部和西部边缘，研究时段内效率值分布重心呈现出自中部向西南部演进的趋势；进一步研究发现，农业水价、经济发展水平、节水灌溉技术等因素对流域农业生态用水效率的影响显著，水价越接近供水成本，对效率的提升贡献越大，节水灌溉技术和地膜应用越广，农业生态用水效率越高。研究的政策含义表明：应继续在流域内推广节水灌溉技术，除了普及滴灌设施以外，在条件适宜的区域可采用地膜覆盖来减少蒸发；应持续推进农业水价改革，因地制宜地调整农业用水价格，合理设置阶梯水价，积极探索水权交易制度。     

中国农业机械化效率的省际差异研究

农业机械化不仅要关注总量提升,更要注重资源配置效率。使用BCC超效率模型,测算了2010-2013年中国18个省份农业机械化效率的变动状况。结果发现:大多数省份农业机械化效率并不高,农业机械资源配置不合理;农业机械化效率按照东中西部地区呈现递减趋势;高效率省份农业机械化效率的驱动因素是纯技术效率,低效率省份农业机械化效率的驱动因素呈现多元化。从整体来看,大中型拖拉机、小型拖拉机和农用排灌柴油机数量过多是导致大多数省份农业机械化效率低下的主要原因。为此,要大力推进农业机械投入结构转变,通过战略结构、动力结构和区域结构等优化提升我国农业机械化效率。     

农机社会化服务效率的时空分异研究——来自中国省域证据

提升农机社会化服务效率是增强农业物质装备基础,推进农业现代化和乡村振兴进程的重要抓手。借助我国农业机械统计数据,利用DEA的Malmquist生产率指数模型,对2011—2019年我国省域农机社会化服务组织服务效率进行测算,以期能为提高农机社会化服务效率和促进农业机械化发展提供建议。结果表明：9年间我国的农机社会化服务组织服务技术进步方面年均增长8.5%,而同期农机社会化服务组织服务技术效率却年均降低7.9%,整体上我国农机社会化服务组织服务效率水平呈现明显的波动性特征,且9年间并未上升;从区域角度看,9年间仅有东部地区实现了农机社会化服务组织服务全要素生产率的提升,而东部和西部地区的农机社会化服务组织的服务技术进步均实现了增长;从各省份具体情况看,我国有将近1/2的省份农机社会化服务组织服务效率存在正增长的情形,但差异较大;从Malmquist生产率指数分解来看,依靠纯技术效率与技术进步共同促进区域农机社会化服务的6个省份,东中西部地区都有分布,但仍有12个省份存在纯技术效率、技术效率和规模效率损失并存的情形。     

农业灌溉用水效率在甘肃景电灌区的影响因素研究

新时期背景下,有关水资源的需求呈现提升趋势,其中农业的用水需求相对较大,占据我国行业总用水量的七成左右。我国拥有辽阔的土地和水资源,但人均分布量较少,很多区域的水资源分布量无法满足日常需求。目前,我国不断优化景电工程和水电工程,设计了比较科学的方案,但灌溉用水不足的问题依旧存在,该领域采用的技术、设备不够先进,忽略了地区的差异性,没有高度重视农业灌溉用水效率,未将水资源节约作为重要工作,所以浪费的问题屡屡出现,与农业灌溉需求产生偏差。在开展农业灌溉用水工作时,相关部门要了解具体的影响因素,在实际情况的基础上介入科学、有效的处理措施,推动农业现代化建设和发展。本文在立足灌溉用水效率的基础上,以甘肃景电灌区为研究对象,探讨了影响农业灌溉用水效率的因素,并提出解决方案,以供参考。     

基于熵权—正态云模型的农业用水效率评价

为科学评价农业用水效率,从用水情况、节水情况、种植结构和用水效益4个方面构建了农业用水评价指标体系,依据划分出的考核等级与标准,构建了基于正态云模型的农业用水效率评价模型。本模型利用熵权法确定客观权重,运用X条件云发生器确定各指标隶属度,最后利用加权平均法获得综合评价等级。选取安徽省2010-2017年评价指标数据进行评价,得到安徽省2010-2013年农业用水效率综合评价等级低于中等水平,2014年超过中等水平,并在2017年达到峰值。综合评价等级总体呈现上升趋势,与实际情况相吻合,表明该模型具有可行性。     

基于超效率DEA模型的中国粮食生产用水效率评价

为全面评价中国粮食生产用水效率,发现粮食生产用水过程中投入要素存在的问题,构建了中国粮食生产用水效率评价指标体系,基于超效率DEA模型,分析了2009—2014年中国31个省级行政区的粮食生产用水效率的时空变化特征,阐明了中国粮食生产用水投入要素的调整方向和调整程度。结果表明:中国4个经济区的粮食生产用水效率差异显著,东北地区粮食生产用水效率最高,且波动较小;中部地区和西部地区粮食生产用水效率较低,且波动较大;东部地区粮食生产用水效率最低,且处于下降趋势。不同省级行政区之间的粮食生产用水效率差异较大,粮食生产用水投入要素配置不合理;粮食生产灌溉用水和粮食生产有效降水均存在投入冗余和投入不足现象,说明两者未能实现相互促进和相互调节。     

基于农田灌溉系统水能关系的农业节水管理分区研究——以上海为例

【目的】对不同类型的农业灌溉区域进行节水的节能潜力分析并开展相关管理对策探讨。【方法】根据上海农业灌溉系统水资源消耗与能源消耗特征,构建了农业节水管理分区指标体系,采用Ward系统聚类法对上海镇域尺度上的农业灌溉区域进行聚类分析,通过实证研究将上海农业灌溉区域分为4类,并讨论了具有针对性的节水与节能管理对策。【结果】(1)增加水利基础设施建设投入在提升农业用水效率的同时,需兼顾农业灌溉系统的能源利用效率,以提升区域农业灌溉系统的综合效益;(2)在上海当前节水管理水平和区域水资源利用条件下,小规模分散型农业灌溉模式向规模化灌溉方式转变,对提升区域农业用水效率与用能效率的效果并不明显;(3)针对分散型小规模农业灌区实施用水与用能的价格激励机制是实现农业用水效率与用能效率共同提升的一项有益尝试;(4)针对灌溉用水与用能等生产成本占总生产成本比重较小的规模化大型农场,为提高生产经营者的灌溉节水节能意识与动力,应加强农业水总量控制与定额管理,并利用水价的市场调节作用,激励其用水效率与用能效率的共同提升。【结论】基于农田灌溉系统用水与用能关系综合分析的农业节水分区研究,可以为上海及其他平原河网地区农业灌溉系统节水与节能综合效益提升提供科学的管理建议。