Evaluating the Effect of Conservation Policies on Agricultural Land Use: A Site-specific Modeling Approach

This study evaluates quantitatively the effect of three policies (payments for cropland retirement, fertilizer use taxes and payments for crop rotations) on agricultural land use in the upper Mississippi River basin. This is done by estimating two logit models of land use decisions using data from the 1982, 1987,1992 and 1997 Natural Resource Inventories. The models predict farmers' crop choice, crop rotation and participation in the Conservation Reserve Program (CRP) at more than 48,000 Natural Resource Inventories sites under each of the three policies. Results suggest that an increase in the CRP rental rates would significantly increase the CRP acreage, but most of the acreage increase would come initially from less fertilizer‐intensive crops. In contrast, a fertilizer use tax would significantly reduce acreage planted to more fertilizer‐intensive crops, and thus would likely be cost effective for reducing agricultural chemical use and pollution. Although an incentive payment for a corn‐soybean rotation would raise acreage of this rotation and reduce the acreage of continuous corn, the acreage response is in general quite inelastic. Cette étude évalue quantitativement les effets rovoqués par les trois politiques (paiements pour le retrait des terres cultivables, taxes sur l'utilisation d'engrais et paiements pour l'alternance des cultures) sur les terres agricoles du bassin supérieur du Mississipi. Ceci est obtenu en évaluant deux modéles logit des décisions sur l'utilisation des terres provenant des données des «Natural Resource Inventories» de 1982, 1987, 1992 et 1997. Les modéles prédisent le choix des cultures des agriculteurs, l'alternance des cultures et la participation du «Conservation Reserve Program (CRP)» dans plus de 48 000 Natural Resource Inventories dans le cadre de chacune des trois politiques. Les résultats suggérent qu'une augmentation des taux de location du CRP accroisse de maniére significative la surface de CRP, mais la majeure partie de cet accroissement de surface provenaient initialement de cultures moins intensives sans engrais. Cependant, l'utilisation d'une taxe sur l'utilisation d'engrais pouvait réduire de maniére significative la surface plantée avec des récoltes intensives utilisant plus d'engrais, et ainsi ce serait sans doute plus économique pour réduire la pollution et l'utilisation de produits chimiques en agriculture. Bien que des paiements incitatifs à l'alternance maïs‐soja réduisent la surface d'une culture continue de maïs et augmentaient la surface de l'alternance maïs‐soja, les résultats aux transformations des surfaces des terres seraient tout à fait rigides.     

政府经营性土地储备供应决策——基于实物期权的理论模型

研究目的:探讨政府的经营性土地储备供应决策方法,以增加出让收入及抑制开发商囤地行为。研究方法:实物期权理论,案例研究法。研究结果:(1)将土地供应权视为基于房产的实物期权,推算出了最优供应时机和理论价值,研究发现市场不确定性将提高土地期权价值,并使最优供应时机延后;(2)案例比较分析发现,地块的实际出让时间越接近理论最优供应时机,出让收入越高,但实际上政府对地块并未做出准确的价值判断。研究结论:(1)依据实物期权模型做出的土地储备供应决策更能有效地把握市场形势波动的时机;(2)模型在中国的应用需要可监督的公共财政体系以及财政分成体制改革。     

A Real Options Approach for the Investment Decisions of a Farm‐Based Anaerobic Digester

The profitability of anaerobic digesters (ADs) for Ontario dairy farmers are examined using real options under current and proposed government pricing policies and investment uncertainty. In the case of a renewable energy initiative such as an AD with large sunk costs and volatile returns, the value of deferring investment may be significant enough to offset the returns suggested by the net present value (NPV) approach. For a 150 cow herd, net revenues should be approximately $1.1 million before the AD is installed using the real options approach as compared to $0.5 million with the NPV approach. An AD is close to generating a positive NPV for a 600 cow herd if for either a 1% increase in the electrical price or decrease in the cost. However, farmers need not invest today and there is a value to delaying this decision from potential improvements in the technology that increase the efficiency and/or decrease operating costs of the AD. The real options analysis indicates that this option to delay investment has a value of approximately $300,000 for a typical Ontario dairy farm. Thus, either significant grant funding or higher feed‐in‐tariff rates are required to induce the increased adoption of AD technology in Ontario today even for the largest of dairy farms. Considering the probability of government support potentially ending, increases the value of investing today but a significant option value to defer still exists.     

长株潭城市群区域土地利用变化研究

基于土地利用变更调查数据,研究长株潭城市群区域土地利用变化及其驱动机制.结果表明:1996-2005年,区域耕地、居民点及工矿用地变化幅度较大,交通用地变化较快.人类活动对区域土地利用干扰度较强,且有增强趋势.各地类重心分布发生一定偏移,耕地、居民点及工矿用地、交通用地重心偏移较明显,有向北移动趋势.人口、经济、政策等人文因素是区域土地利用变化的主要驱动因素,人为影响程度是区域土地利用空间格局变化的主要驱动力.     

城市土地集约利用潜力评价的应用研究

城市土地管理的核心之一是集约利用管理。作为国土资源大调查的一项重要内容,城市土地集约利用潜力评价应该充分立足于城市土地管理的需要,努力为各级政府的城市土地管理决策提供科学依据。此文从科学性、可操作性角度出发,根据城市试点经验,总结概括了城市土地集约利用潜力评价的内容与目标,同时详尽阐述了评价成果预期在土地管理中的具体应用领域或意义,并提出了与之相对应的业务创新设想。对城市土地集约利用潜力评价目标内容及其应用前景的正确认识,不仅是寻找、确定其评价方法与技术路线的基本依据,同时也是引起各级领导重视、积极推广评价实践的一项重要措施。     

1995—2020年气候变化和耕地利用变化对中国耕地气候生产潜力的影响分析

研究目的：探究区域尺度与网格尺度气候变化与耕地利用变化对耕地气候生产潜力相对贡献的空间异质性,为理解气候变化与人类活动对粮食安全的影响提供科学依据。研究方法：利用Thornthwaite Memorial模型测算耕地气候生产潜力,通过情景分析评估气候变化和耕地利用变化对中国耕地气候生产潜力变化的贡献程度。研究结果：（1）耕地单位面积气候生产潜力整体呈现自北向南递增的分布态势,高值区（＞2 000 t/km2）主要分布在水热条件优越的华南地区,低值区（≤500 t/km2）主要集中在北方干旱半干旱农业区的西北部;（2）耕地气候生产潜力总量自1995年的24.95亿t 波动增长至2020年的25.97亿t,增长了约4.09%,北部农业区上升最为明显;（3）气候变化和耕地利用变化对中国耕地气候生产潜力总量变化的相对贡献率分别为69.26%和30.11%;（4）在气候生产潜力视角下耕地变化总体上表现为“占优补劣”,潜力较低的北部农业区耕地“占少补多”和水热条件改善促使了该地区气候生产潜力总量提升,而潜力较高的华中和华南地区则由于耕地“占多补少”抵消了水热条件改善的影响导致耕地气候生产潜力总量持平或显著下降。研究结论：气候变化带来的水热条件改善提升了耕地气候生产潜力,但确保耕地占补数量质量平衡、优化补充耕地布局、严格控制耕地流失仍是保障我国粮食生产能力的关键。     

Investing in Perennial Pasture Improvement: A Real Options Analysis

In investment analysis, uncertainty and irreversibility can undermine net present value (NPV) as a decision rule since the option to delay investment may have value. We apply the real option theory of investment to the pasture investment decision facing livestock producers in southwest Western Australia. In 2006, livestock producers thinned their herds as pasture availability dwindled due to extreme drought conditions. This left producers with a unique opportunity to either establish new perennial pastures for their cattle or utilize volunteer annual pasture and invest in more sheep breeders. In either case, large and irreversible investments fraught with multiple sources of uncertainty implies that one can gain useful insights by casting the investment problem in a real option context. The results suggest that required rates of return for each investment alternative are about 1% to 1.5% higher than standard NPV would suggest with sheep production having the lower required rate of return.     

平昌县土地利用动态变化分析

土地利用变化研究是生态环境变化研究的重要基础,也是规范人类行为的科学决策依据。随着人口的持续增长和社会经济的快速发展,平昌县土地利用发生了较大的变化。本文以平昌县2006~2010年土地利用统计资料为依据,利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、区域差异模型,对该县2006~2010年的土地利用动态变化状况进行了分析。分析结果表明：平昌县耕地、园地、林地、城乡建设用地、交通水利用地面积在增加,其他农用地、水域、自然保留地在减少;自然保留地和林地面积变化幅度相当大,变化面积分别为-2005.92hm2、937.96hm2;土地利用变化速度较快,年变化率达0.53%;土地利用程度较高,土地利用综合指数达245.18,土地利用处于发展时期;各乡镇土地利用变化区域差异显著。     

Assessing the Potential Impact of Avian Influenza on Poultry in West Africa: A Spatial Equilibrium Analysis

We analyse the potential economic impacts of avian influenza (AI) in Nigeria, using a spatial equilibrium simulation model. Depending on the size of the affected areas, the direct impact of the spread of AI along the two major migratory bird flyways would be a loss of about 4% of national chicken production. However, the indirect effect – consumers’ reluctance to consume poultry if AI is detected, causing a decline in chicken prices – is generally larger than the direct effect in our simulation. We estimate that Nigerian chicken production would fall by 21% and chicken farmers would lose US$250 million of revenue if the worst‐case scenario occurs. The negative impact would be unevenly distributed in the country, and some states and districts would be seriously affected. The study shows that, while most attention has focused on preventing a global influenza pandemic, preventive measures are also needed at the national, regional and local levels, because AI could potentially have a major negative impact on the poultry industry and the livelihood of smallholder farmers in many regions in West Africa.     

Determinants of Land Use in Amazônia: A Fine-Scale Spatial Analysis

Wetter areas of the Amazon basin exhibit lower rates of agricultural conversion. Previous analyses, using relatively aggregate data on land cover, have been unable to determine the extent to which this reflects limited access versus unfavorable agroclimatic conditions. This article uses census-tract level data for the Brazilian Amazon to relate forest conversion and pasture productivity to precipitation, soil quality, infrastructure and market access, proximity to past conversion, and protection status. The probability that land is used for agriculture or intensively stocked with cattle declines markedly with increasing rainfall, other things equal.     

农村居民点用地集约利用潜力评价理论模型初探

农村居民点用地集约利用是当前土地利用研究中的热点问题,而农村居民点用地集约利用的潜力研究更是重中之重.运用C-D函数修正模型,建立农村居民点用地集约利用潜力评价理论模型,并将最优化理论、方法与集约度问题相结合,探讨最优集约度问题,为充分释放农村居民点用地集约利用潜力做好理论铺垫.     

生态脆弱区土地利用变化分析

提要土地利用问题是实现生态脆弱区环境一经济协调发展的关键所在，运用数学模型从区域角度分析研究土地利用的各种变化，对于深入认识生态脆弱区环境变化的原因具有重要作用。本文在理论阐述的基础上，对东北农牧交错区的土地利用变化进行了实证分析。     

内江市土地利用动态变化特征研究

根据内江市1997-2005 年土地利用详查和变更数据,运用数理统计方法研究该市土地利用动态变化特征,结果表明:土地利用数量总体上呈现耕地、未利用地、水域面积减小,而园地、林地、牧草地、建设用地面积增大的趋势;各区县土地利用变化区域差异明显,且变化幅度大于内江市土地利用变化平均幅度;全市除市中区土地利用处于调整期以外,其他区县土地利用均处于发展期;从土地利用空间格局变化来看,优势度指数逐渐增大,而多样性指数和均匀度指数逐渐减小,土地利用/覆盖的破碎程度呈现加强的趋势.     

云南边境地区近3O年土地利用与覆盖变化研究

利用1976年的MSS、1995年的TM、2004年的TM三个时期遥感影像数据对云南边境地区的土地覆盖动态变化进行监测。选取了土地变化幅度、单一动态度、绝对动态度、综合动态度、土地综合利用程度和马尔柯夫模型六个指标，利用RS、GIS信息技术和数理统计方法，对云南边境地区土地利用的时空变化特征进行了分析。结果表明：土地覆盖主要以林地和裸地为主；土地覆盖变化幅度最显著的是建设用地和农田，而主导变化类型为林地和裸地；土地覆盖变化的主要方向是由林地向裸地和农田转化．     

云南边境地区近30年土地利用与覆盖变化研究

利用1976年的MSS、1995年的TM、2004年的TM三个时期遥感影像数据对云南边境地区的土地覆盖动态变化进行监测.选取了土地变化幅度、单一动态度、绝对动态度、综合动态度、土地综合利用程度和马尔柯夫模型六个指标,利用RS、GIS信息技术和数理统计方法,对云南边境地区土地利用的时空变化特征进行了分析.结果表明:土地覆盖主要以林地和裸地为主;土地覆盖变化幅度最显著的是建设用地和农田,而主导变化类型为林地和裸地;土地覆盖变化的主要方向是由林地向裸地和农田转化.     

吉林市城市土地利用空间结构特征研究

基于吉林市2008年城镇地籍更新数据,运用三种方法从集聚程度、分布均衡性以及相对重要性三个方面对吉林市商服、工业和住宅用地的空间分布特征及其主导性进行了综合研究。研究结果表明:工业用地在龙潭区相对集中;商服用地在船营区相对集中,这与两个行政区功能相适应;各行政分区中商服用地分布最不均衡,住宅用地分布相对均衡;不同的土地级别区,商服用地分布最不均衡,而工业用地分布则相对均衡;吉林市工业用地相对最为重要,这与吉林市作为工业重镇的经济产业发展模式相适应。     

湖南省南县土地利用动态变化研究

土地利用变化是区域变化的重要组成部分,是短时期内人类活动对自然环境改造的显著表现形式.随着人口持续增长和社会经济的快速发展,南县土地利用发生了较大变化.以土地统计资料为依据,对南县1983-2003年的土地利用变化过程进行了全面分析.结果表明:土地利用结构发生了明显变化;土地利用变化速度较快;土地利用程度较高,土地利用处于调整期;人类活动对景观格局有较为明显的影响.     

煤炭资源枯竭型城市工矿用地变化驱动机制研究 ——基于利用主体视角

研究目的:基于利用主体视角探析煤炭资源枯竭型城市工矿用地变化驱动机制。研究方法:以萍乡市安源区为例,运用土地利用动态度和土地利用转移矩阵分析工矿用地变化特征,采用用地单元转换概率表达主体决策行为,基于多智能体系统构建工矿用地变化模拟模型定量研究其驱动机制。研究结果:(1)安源区现状工矿用地和工矿废弃地数量分别呈减少和增加趋势,其中工矿废弃地变化较为剧烈;(2)政府、工矿企业、农民和居民的土地利用行为直接或间接地造成了工矿用地变化,其中政府的决策权重最高,居民最低;(3)工矿企业决策受煤炭资源储量影响最大,农民耕地和园林地的利用决策受土壤质量影响最大,距农村居民点距离和环境质量则分别是农民和居民公园选址决策的主要影响因素。研究结论:安源区工矿用地的变化反映了城市转型发展时期土地利用变化特征,工矿用地的整治和再利用应综合考虑不同主体的决策行为和主要影响因素,工矿用地变化模拟模型可以定量反映主体决策对研究区工矿用地变化的驱动机制,为其利用与管理提供科学依据与决策参考。     

新疆伊宁市土地利用数量结构变化研究

以新疆伊宁市为研究区域,分析了1996-2004年伊宁市土地利用数量结构变化特征,并引入土地面积"变化贡献率"和"年均变化强度指数"两项指标,对伊宁市农用地、建设用地、未利用地的数量结构变化趋势及其主要成因进行了深入剖析,从而有助于从整体上把握伊宁市土地利用数量结构时空动态变化规律,为新一轮土地利用总体规划修编提供决策参考.     

Ozone and Wheat Farming in Alberta: A Micro-study of the Effects of Environmental Change

Alberta's Clean Air Act of 1971 sets out maximum allowable levels for ozone concentrations in Alberta. Evidence shows that these standards for ambient ozone concentrations are often exceeded. As biological studies reveal, one of the consequences of exposure to ozone can be reduced yields for agricultural crops. Wheat, a major crop in Alberta, is one crop that has been shown to be sensitive to ozone. Biological studies alone, however, cannot capture the responses of farmers to deteriorating air quality. The profit-maximizing response, which can include changes in both output levels and input mixes, and the cost-minimizing response, which involves changes in input mixes, can be captured by estimating a variable profit and a variable cost function. The application of duality theory to the results from estimation of variable profit and cost functions allows researchers to study the impact of changing ozone levels on profits and costs as well as on the selection of factor input mixes and wheat output levels. In our study of wheat farming in Alberta, we find that, while the specific responses of farmers in terms of their input mix and output supply appear to vary across farms, there are significant decreases in profits and increases in costs as ozone concentrations rise. La Alberta Clean Air Act de 1971 fixe les niveaux acceptables maximums d'ozone en Alberta. Il appert que ces concentrations ambientales sont souvent dépassées. Comme le révèelent les études biologiques, une des conséquences de l'exposition à l'ozone peut être une diminution du rendement des cultures. Culture d'importance en Alberta, le blé s'est montré sensible à l'ozone. Toutefois, les études biologiques à elles seules ne peuvent saisir toutes les réactions des agriculteurs à la dégradation de la qualité de I'air. La réaction axée sur la maximisation des profits, laquelle peut inclure des changements à la fois dans le niveau de production et dans la composition des intrants, et la reponse axee sur la minimisation des coûts qui, elle, ne porte que sur la composition des intrants peuvent être saisies par une fonction à profit variable et par unefonction à coût variable. L'estimation combinée de ces fonctions permet aux chercheurs d'examiner les incidences des changements de la concentration d'ozone sur les bénéfices et sur les coûts, ainsi que sur le choix des combinaisons d'intrants utilisées et des niveaux de rendement du blé escomptés. Dans le cadre de notre étude sur les cultures du blé en Alberta, nous constatons que si la composition des intrants et les niveaux de production semblent varier d'une ferme à l'autre, l'accroissement des concentrations d'ozone dans l'atmosphére s'accompagne de chutes significatives des bénefices et d'accroissements significatifs des coûts.