淮河流域农业灰水足迹的效率研究和驱动因素分析

论文摘要

淮河流域农业生产活动造成了严重的水污染和水资源短缺问题,严重制约了流域整体及各地农业的可持续发展和水环境的健康状态。由于流域农业生产存在水资源人均占有量少、化肥等水污染严重与水资源利用效率低等问题,灰水足迹概念的引入可以充分了解淮河流域农业水污染现状,也为农业化肥等污染物的投入对水资源数量的影响提供了新的研究方法。灰水足迹效率相关研究将有利于探究农业灰水足迹和农业经济产出之间的有效性关系,对于深入指导流域农业生产活动和生态环境保护具有重要的实际意义。首先,本文详细阐述淮河流域农业水资源利用和水污染的发展现状,借鉴Hoekstra等提出的灰水足迹理论及方法,从种植业、畜牧养殖业和水产养殖业三个部门测算了2000-2015年淮河流域的农业灰水足迹,并分析了各部门及流域整体的农业灰水足迹的时间特征。在此基础上,进一步运用DEA-BCC模型核算了淮河流域的静态农业灰水足迹效率,并以Malmquist生产率指数法探讨分析了流域农业灰水足迹效率的时空变动,从技术水平和经济发展水平等角度分析了农业灰水足迹效率变动的外部影响因素。最后,基于扩展的Kaya恒等式和LMDI模型分解出农业经济、化肥强度、灰水产出规模、农业环境和耕地资源五大效应对农业灰水足迹效率变动的驱动贡献量,并按照各驱动效应的贡献率将淮河流域各地区划分不同的驱动模式。论文主要研究结果为:（1）淮河流域农业灰水足迹测算中发现,2000-2015年农业灰水足迹呈现“Λ”型发展形状,总体表现出先上升再下降的变化趋势;河南省农业灰水足迹区域占比最大,江苏次之,山东最小,农业水污染状况从上游到下游逐渐改善,水环境质量逐渐提升;同时,灰水足迹部门比重最大的是种植业,畜牧养殖业次之,水产养殖业比例仅占10%以下。（2）淮河流域的农业灰水足迹效率核算中发现,2000-2015年间的平均农业灰水足迹效率值在0.6上下小幅波动,总体效率水平较低,有待提高;另外,农业灰水足迹效率值区域排序为:山东>江苏>安徽>河南,表现出从内陆上游地区向东部下游沿海地区逐渐递增的地域差异性。（3）淮河流域农业灰水足迹效率驱动因素分解中发现,农业灰水足迹效率的农业经济效应、灰水产出规模效应和耕地资源效应为正向效应,化肥强度效应和农业环境效应为负向效应,其中农业经济效应是提升农业灰水足迹效率最关键的内部驱动因素。根据各地区驱动因素效应值可以划分为单驱动效应、双驱动效应和三驱动效应,其中单驱动效应模式包括以农业经济效应主导的模式I和以灰水产出规模效应主导的模式II,双驱动效应模式是以农业经济效应和农业环境效应共同作用下的模式Ⅲ,三驱动效应模式是以农业经济效应、农业环境效应和耕地资源效应相互作用的模式IV。（4）针对淮河流域农业灰水足迹效率及其驱动因素研究结果,应将河南省的种植业作为水污染重点治理区域和部门,充分发挥农业经济效应的正向驱动效应,依靠农业技术进步给农业发展转型提供强大动力,还需有效减少化肥农药等投入,进一步降低化肥强度效应来促进化肥利用效率的提高,最终提高农业灰水足迹效率。

论文目录

致谢

摘要

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第一章绪论

1.1 选题背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 文献综述

1.2.1 水污染评价研究

1.2.2 灰水足迹研究综述

1.2.3 DEA模型下的水资源效率研究

1.2.4 文献评述

1.3 研究内容与思路

1.4 研究方法和技术路线

1.4.1 研究方法

1.4.2 技术路线

第二章灰水足迹理论和效率测度模型研究

2.1 灰水足迹概念

2.1.1 水足迹概念

2.1.2 灰水足迹概念

2.1.3 灰水足迹效率概念

2.2 农业灰水足迹效率评价和驱动因素模型研究

2.2.1 农业灰水足迹测算

2.2.2 基于DEA-BCC模型的农业灰水足迹效率评价

2.2.3 Malmquist生产率指数

2.2.4 基于LMDI模型的农业灰水足迹效率驱动因素分解

第三章淮河流域农业灰水足迹测算研究

3.1 研究区概况

3.1.1 自然地理概况

3.1.2 种植业发展现状

3.1.3 畜牧养殖业发展现状

3.1.4 渔业发展现状

3.2 淮河流域农业灰水足迹测算

3.2.1 淮河流域农业灰水足迹测算

3.2.2 淮河流域种植业灰水足迹测算

3.2.3 淮河流域畜牧养殖业灰水足迹测算

3.2.4 淮河流域水产养殖业灰水足迹测算

3.3 淮河流域农业水污染时空分析

3.3.1 淮河流域上游农业水污染时空分析

3.3.2 淮河流域中游农业水污染时空分析

3.3.3 淮河流域下游及沂沭泗水系农业水污染时空分析

第四章基于DEA-BCC模型的淮河流域农业灰水足迹效率评价

4.1 淮河流域农业灰水足迹效率变量选取和数据来源

4.1.1 投入产出变量选取

4.1.2 数据来源

4.1.3 投入产出变量相关性检验

4.2 淮河流域农业灰水足迹效率结果及分析

4.2.1 基于DEA-BCC模型的农业灰水足迹效率分析

4.2.2 淮河流域农业灰水足迹效率投影分析

4.3 基于Malmquist指数的淮河流域农业灰水足迹效率分析

4.3.1 基于时间序列的Malmquist指数评价

4.3.2 基于空间序列的Malmquist指数评价

第五章基于LMDI模型淮河流域农业灰水足迹效率驱动因素分析

5.1 基于比值法的淮河流域农业灰水足迹效率测算

5.2 淮河流域农业灰水足迹效率分解

5.2.1 淮河流域农业灰水足迹效率驱动效应时间变化分析

5.2.2 淮河流域农业灰水足迹效率驱动效应区域对比分析

5.3 淮河流域农业灰水足迹效率驱动类型分析

5.3.1 单驱动效应

5.3.2 双驱动效应

5.3.3 三驱动效应

第六章研究结论及展望

6.1 研究结论

6.2 展望

6.3 创新点

攻读硕士学位期间发表的论文

参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 童国平

导师: 陈岩

关键词: 淮河流域,农业灰水足迹效率,指数法,驱动因素分析

来源: 南京林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,经济与管理科学

专业: 数学,环境科学与资源利用,宏观经济管理与可持续发展,农业经济

单位: 南京林业大学

分类号: X52;F224;F327

DOI: 10.27242/d.cnki.gnjlu.2019.000254

总页数: 66

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淮河流域农业灰水足迹的效率研究和驱动因素分析

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