中国粮食生产用水效率的影响因素及空间溢出效应

粮食生产用水效率反映农业生产中水利用和粮食产出的相对变化,关系粮食安全和农业可持续发展。以粮食生产水足迹作为水资源投入指标,采用超效率SBM模型对中国全要素粮食生产用水效率进行科学测度,在此基础上,运用空间杜宾模型对粮食生产用水效率的影响因素和空间溢出效应展开分析。结果表明：①2001-2019年31省份粮食生产水足迹平均增长4.5%,其中玉米、水稻生产水足迹呈上升态势,增幅主要来自中部地区;②区域粮食生产用水效率呈东、西、中逐步降低的分布格局,西南地区与南部沿海较高,西北地区和黄河流域较低,省域水资源利用水平在空间上呈现向“高耗水—低效率”和“低耗水—高效率”水平跃迁的态势;③节水技术、水土匹配度、城镇化水平和化肥价格对粮食生产用水效率具有显著的正向影响,供水结构和产业结构的影响效应则显著为负,这些因素的区域异质性是造成用水效率空间分布差异的主要原因;④粮食生产用水效率可通过技术溢出、要素流动、生产集聚和价格传导产生空间相互关联和溢出。据此,提出深挖用水效率提升潜力,充分发挥区域互馈效应,实现粮食生产用水效率协同提升的政策启示。     

充分有效利用水资源保障“藏粮于地”战略定位

水在粮食作物生长中既是必不可少的条件,又关系到粮食生产投入、产出乃至粮食安全,近年来,水关联的粮食安全和粮食生产,得到各界高度关注。本研究侧重于分析粮食生产水资源利用面临的难题以及保障粮食安全的水资源利用对策。主要研究结论是,粮食生产因“水”面临的多重风险,粮食生产与水资源禀赋存在着时空不匹配、粮食生产用水效率不高、灌溉水压力对粮食生产产生冲击。因此构建粮食生产节水利用机制至关重要,本研究针对粮食生产节水利用上的问题,提出了通过水资源有效利用保障“藏粮于地”的对策框架,包括强化农田水利建设保障粮食生产稳定发展,推广节水利用保障粮食生产可持续发展。     

中国粮食生产与水资源的时空匹配格局

从供需角度分析发现,2000—2017年水资源禀赋较少的北方粮食主产区对粮食灌溉水需求持续增加,而加大水资源开发的空间有限,以及农业产业内外部用水的竞争,造成粮食灌溉水供给增加及保持稳定困难极大。基于基尼系数和不平衡系数,进一步研究发现：2000—2017年全国粮食生产与水资源量空间匹配状态不断恶化,粮食生产与水资源量匹配度最差的地区是黄淮海和东北地区,作物种类是小麦和玉米;粮食产量与粮食灌溉水量长期处于匹配状态,只有小幅恶化,总体上北方粮食主产区用较少的灌溉水生产了较多粮食,即粮食灌溉水生产率更高,但仍不能完全解决该地区粮食水资源不可持续利用问题。从发展趋势看,在全球变暖、粮食生产支持政策调整、乡村功能转型和农业生产结构升级的背景下,未来促进粮食生产与水资源的时空匹配将更具挑战,需要促进北方地区粮食灌溉水生产率进一步提高。     

基于SBM-Malmquist的安徽省粮食生产用水绿色效率研究

为全面评价安徽省粮食生产用水绿色效率,分析在粮食生产用水过程中各项投入指标的影响,基于安徽省16个地级市2011—2020年的面板数据,利用SBM-Malmquist模型分析粮食生产用水绿色效率。结果表明：安徽省在2011年、2016年和2020年生产用水绿色效率总体处于上升的阶段;2011—2020年安徽省粮食生产用水的全要素利用效率(TFP)为1.001;化肥施用量、农业机械总动力、农药使用量、农业用水量对粮食生产总产量有显著影响;安徽省粮食生产用水绿色效率空间差异表现为皖中>皖北>皖南;技术效率、纯技术效率和规模效率的变化是粮食生产用水绿色效率主要影响因素;适当提升技术水平有利于提升粮食生产用水效率和节水能力。     

节水生产行为、非农就业与农户收入溢出

将劳动力要素配置纳入分析框架是厘清粮食节水生产行为收入溢出机制的关键。基于河北、山东、河南540个粮食种植户调查数据,运用工具变量分位数、中介效应和门槛回归模型分析农户节水生产行为的收入溢出机制及异质性。研究表明：节水生产行为能够显著提升农户收入,且农业增收效应大于要素替代效应;节水生产行为的农业增收效应随农业收入水平提升而递增,即“马太效应”,其非农增收效应随非农收入水平提升而递减,即“重心转变效应”;本地非农就业在节水生产行为增收效应中发挥中介作用,外出务工部分遮掩了节水生产行为的收入提升效果;节水生产行为的增收效应随本地非农就业比例增加而上升,随外出务工比例提高而下降。因此,建议完善粮食节水生产的政策扶持与市场机制,引导非农劳动力合理有序就业,强化农村人力资本积累,进而推动农户持续增收。     

促进工业节水的水价调控战略研究

我国工业水价既存在价格缺失的问题,又存在价格扭曲的问题。优化工业水价具有直接价格效应、结构调整效应、循环用水效应、技术进步效应这四大效应。工业水价应由水利供水工程成本、制水企业成本、制水企业利润、污水治理成本、水生态保护成本和水资源所有者收益等部分构成。促进工业节水的水价调控战略应体现水资源稀缺程度、水资源外部性内部化、制水企业的产业管制要求、各种供水的价格统筹和因地制宜地确定水价等原则。     

SiCp/Al复合材料的车削仿真研究

构建农户种粮行为决策的分析框架,基于江苏省621户粮食种植户的调查数据,运用多值选择模型和非观测效应综列数据模型,考察粮地租金变动对粮食种植规模和结构的影响。结果显示：粮地租金上涨导致粮食作物播种面积下降的概率增强,其中农户在粮食生产中的固定资产投资水平对该影响存在负向调节作用;种粮面积的缩减最终体现为粮食作物播种面积所占比例的下降,其中农户前期粮食作物播种面积对该影响有约束作用。这表明,短期内粮食生产固定资产投资与粮食经营规模对“去粮化”趋势存在抵挡作用,下一步要通过推动粮地租金理性化、市场化,因地制宜、因时制宜调整对规模种粮户的支持政策,防止短期“非粮化”压力转变为长期趋势。     

安徽省水资源生态足迹动态分析:2005—2013

在生态足迹分析方法基础上,建立了水资源生态足迹的计算模型,分析了安徽省2005—2013年水资源生态足迹和水资源承载力的演变历程。2005—2013年,安徽省人均水资源生态足迹整体上呈现上升趋势,人均水资源承载力呈波动变化趋势。水资源生态足迹由三个二级指标构成,包括生产用水生态足迹、生活用水生态足迹以及生态用水生态足迹。安徽省历年人均生产用水的生态足迹所占比最大,远远超过人均生活用水和人均生态用水的生态足迹,而人均生态用水所占比最小。从安徽省水资源可持续发展的三个评价指标来看,2005—2013年,全省人均水资源利用一直处于盈余状态,即历年人均水资源生态足迹均未超过人均水资源承载能力,但历年盈余程度变化较大,波幅达到1.88 hm2/人;全省人均水资源生态压力指数<1,压力指数最小的年份为0.36,最高达到0.95,接近临界状态;安徽省万元GDP水资源生态足迹逐年下降,由2005年的0.86 hm2/万元下降到2013年的0.34 hm2/万元。总体而言,安徽省水资源的利用符合可持续发展的要求,但历年降水量的不稳定造成水资源总量的时大时小,同时人均用水消耗量一直呈上升趋势,使安徽省水资源的可持续利用存在一定的安全隐患。     

入世后我国南方各省粮食结构调整不宜实施"玉米替代"战略

早籼稻积压是我国南方各省种植业生产结构调整的焦点。把种植业结构由“粮——经”二元型调整为“粮——经——饲” 三元型,是南方各省农业产业结构调整的主要目标之一。玉米是优良的饲料作物兼粮食作物,近年来,随着南方畜牧业的发展,南方从我国北方调进大量的玉米作为饲     

水足迹视角下区域水资源灾变的灰色拓扑预测

为促进区域水资源的可持续利用,从水足迹视角构建了区域水资源灾变的拓扑预测模型,以2000—2009年天津市为例,从生产用水、生活用水、生态用水和污水排放等方面分别进行了水足迹计算,获得了天津市近10年的水足迹数据(每年介于60～80亿m3之间),并以此为基础数据,以α1=69亿m3、α2=70亿m3、α3=71亿m3为阈值,运用拓扑预测模型进行了年均误差率分别为0.055、0.041和0.045的灾变预测,得到了2010—2019年水资源足迹预测值,绘制了拓扑曲线,实现了预测数值的可视化,力图为区域水资源灾变预测和预防提供参考。     

中国粮食生产的水资源利用特征评价

基于标准彭曼公式,利用CROPWAT软件测量了中国31个省区粮食作物的绿水、蓝水及灰水足迹,并在此基础上对粮食生产的耗水量、生态修复需水量以及水资源利用效率进行了评价。结果显示：小麦、玉米和水稻三种粮食作物对水资源的消耗数量和类型存在较大地区差异,河南、山东等省份具有较高的水资源使用量,而浙江、福建等省份用于粮食生产的水资源数量相对较少,江苏、浙江等降雨量充沛的省份具有相对较高的绿水消耗比重,而陕西、甘肃等水资源稀缺省份具有较高的蓝水消耗比重;1998-2013年三种粮食作物的灰水足迹总量均在总体上呈现出上升趋势,其中水稻的灰水足迹总量相对最高,灰水足迹总量较大的地区主要集中于东北、华北、华东、华中等区域,表明这些地区对生态修复水量的需求较大;我国粮食作物的水足迹强度在总体上呈现出下降趋势,表明水资源利用效率得到了提高,空间分析结果显示水足迹强度具有显著的全局与局域空间正相关特征,其中相比于西北和华北地区,西南、华东和华南地区具有相对较低的水足迹强度,意味着这些地区具有较高的水资源利用效率。     

长江经济带水足迹结构异化特征及协调发展策略研究

针对长江经济带水足迹结构异化导致的省际水资源管理困境，依托考虑时空差异性的水足迹算法为基础，以农业、工业、生活、生态4类水足迹为核心，开展长江经济带水足迹精准核算工作。依托水足迹强度、水足迹土地密度等指标，分析长江经济带水足迹结构规律，厘清水足迹结构异化特征。研究表明： 农业是长江经济带省际水足迹主要来源，动量效应与规模效应是省际水足迹结构异化特征，生态禀赋与发展格局是省际水足迹结构异化本质。因此，长江经济带水资源协调发展的关键在于协调产业布局、地理位置、人口规模3大水足迹主导要素关系。     

安徽省各行业水资源消耗及部门综合关联度分析

安徽省大量的农业用水已构成了对其它行业生产用水的威胁,影响了全省经济的协调发展,合理调节水资源的配置非常重要。文章依据2007年安徽省水资源公报及投入产出表等统计资料,应用投入产出分析方法,计算并分析了安徽省国民经济各行业部门水资源消耗系数及综合关联程度。结果表明：农业不是安徽省主导产业;安徽省在水资源配置上应降低农业用水量,寻求方向发展节水型农业;同时加大力度发展拥有高影响力的主导型工业;从合理性出发,调整建筑业及第三产业用水量,将发展重心放到提高水资源利用效率上去。     

我国粮食生产对水资源配置要求的研究

农业用水直接关系到粮食的生产安全,从粮食生产的要求角度探讨如何合理配置水资源,才能有效保障我国的农业生产。首先是全国范围内,通过建立VAR模型,对1983—2008年的数据进行检验,经检验表明,农业用水已经呈现出供不应求的局面,而且缺口在不断增加;同时对2020年农业用水量进行预测,从长期来看,农业用水量明显不足。其次是主产区范围内,通过主要指标分析和压力指数分析发现,主产区的农业用水量和粮食产量不协调,区域差距很大,个别省份出现严重的水危机。最后,我们提出为了保证粮食生产的安全性,实现水资源的可持续性利用,除了防治水污染和开源节水外,还要积极采取跨流域调水。     

我国水资源利用与经济增长脱钩分析

运用水足迹理论与计算方法,通过计算全国及31个省市地区1999—2016年的水足迹,定量分析我国18年来的水资源利用状况,并结合Tapio脱钩评价模型对水资源利用与经济增长协调关系进行评价,同时对我国水资源预测到2025年。结果表明：除2000年和2007年外,水足迹呈现上涨趋势,农业水足迹一直是水足迹的重要主体部分;水资源利用效率逐年提高,但水资源利用结构不合理,农业生产用水所占比重过大,进出口虚拟水占比太低;水资源利用与经济增长整体处于弱脱钩状态,且基本上是向好的方向发展,得益于改革政策的实施,工业脱钩状态整体优于农业;脱钩弹性在不大于0.0116的水平下,可以实现水资源匮乏度态势的逆转。     

河北省农业供需水与粮经饲播种面积预测分析

河北省粮经饲种植结构与水资源承载力、人民生活水平不相适应,由过去的粮经二元结构向粮经饲三元结构转化已成为必然,本文在对河北省不同水平年农业供需水量预测分析的基础上,对其不同水平年粮、经、饲播种面积进行了预测分析。     

新疆农业用水效率及影响因素分析

农业是用水大户,农业用水效率的提高是水资源可持续利用的关键。文章选取人均用水量、农业用水量和农业用水比例最高的新疆作为研究对象,采用随机前沿生产函数法测算了新疆的农业用水效率：新疆平均农业用水效率仅为0．35;不同地州的农业用水效率差异也很大,最高达到0．84,最低仅为0．03。通过Tobit模型对影响农业用水效率的因素进行分析后认为调整农业种植结构、增加农业水利设施投入、采用节水技术等措施可以提高农业用水效率。     

阜新市国民经济用水投入产出分析

针对阜新市国民经济用水利用现状,采用投入产出法,从直接取水系数、完全取水系数以及取水乘数分析其用水效率,对阜新市国民经济行业用水特性进行综合分析。并从生产结构、最终需求结构、中间投入结构、提高资源利用率四个层次进行调整,从而实现阜新市节水型国民经济体系的建立。     

唐山市产业结构与水资源消耗关系

通过把与需水相联系的区域产业结构和与供水相联系的区域用水结构结合起来,分析了唐山地区产业结构与水资源消耗之间的关系,为水资源约束下唐山市的产业结构调整提供了依据,奠定了基础.