东北地区大豆干旱指标构建及时空特征分析

[目的]东北地区大豆干旱严重,构建基于灾变过程的东北地区大豆干旱等级指标,分析研究区域大豆干旱时空分布特征,对大豆干旱灾害进行实时监测预警、区域防旱减灾具有重要意义。[方法]文章利用1961—2020年东北地区101个气象站点逐日气象资料、45个农业气象站的大豆发育期资料以及大豆历史灾情资料,通过历史灾情资料反演,基于水分盈亏指数并进行累计概率分布转换获得大豆干旱样本序列,采用K-S分布拟合检验拟合样本序列概率分布,通过t分布区间估计法确定指标等级阈值,并进行验证。在此基础上,分析大豆干旱时空变化特征。[结果](1)将大豆水分盈亏指数CD_50,i=0.56作为大豆干旱过程初始判别值,以CD_50,i≥0.56干旱过程持续日数(D)为主导因子,以CD_50,i≥0.56逐日累加值(SDI)为辅助因子,构建了基于日尺度气象资料的东北地区大豆干旱等级指标,实现了干旱的动态化判识,指标验证结果显示与灾情记录等级完全符合的样本占全部样本的82.4%。(2)东北地区大豆每站平均总干旱频次最高的年份为1989年,达到1.51次/站,其次是...     

河北省冬小麦—夏玉米干旱灾害风险评估

[目的]通过分析河北省冬小麦和夏玉米的干旱灾害风险的时空分布格局,从致灾因子危险性、承灾体暴露性、环境敏感性、防灾减灾能力4个因子出发确定10个指标,为河北省农业防旱抗灾工作提供科学支持。[方法]文章基于自然灾害理论,利用2000—2018年河北省气象站点数据,计算水分亏缺指数,并通过建立农作物减产率和水分亏缺指数的关系来确定不同干旱等级的临界阈值,建立基于信息扩散理论的干旱危险性评估模型。利用遥感数据以及统计年鉴数据,建立承灾体暴露性模型、环境敏感性模型和防灾减灾能力模型,在此基础上,对河北省冬小麦和夏玉米不同生育阶段进行干旱灾害综合风险评估。[结果]（1）将信息扩散模型应用于小样本事件中,弥补资料不足带来的缺陷,可对不同级别的干旱进行风险评估;（2）干旱发生程度以轻度干旱和中度干旱为主,发生严重干旱的概率极低,致灾因子是影响旱灾程度的关键因素;（3）冬小麦和夏玉米在不同生育阶段风险的空间分布是不均的,高风险区和中高风险区呈现零星点状分布,冀中和冀南综合风险比较高,防灾减灾能力在一定程度上缓解了旱灾对该区的影响力度,而对于冀东地区来说,承灾体的暴露性以及防灾减灾能力决定了旱灾对该区的...     

中国节水农业成效、形势机遇与展望

目的 我国是世界上水资源缺乏的国家之一,发展节水农业在保障国家粮食安全和农业绿色高质量发展大局中具有重要战略地位。全面总结“十三五”节水农业发展成效与经验,认真分析节水农业的现状、形势和任务,加快“十四五”期间节水农业发展,推进节水增粮、节水增效,具有十分重要的意义。方法 文章对我国近10年来的水资源、农业用水、灌溉用水、旱作农业生产和用水效率进行系统总结和数据分析。结果 “十三五”期间,我国节水农业发展取得显著成效,农业用水总量及其占全国用水总量的比例“双下降”,农业用水效率和效益“双提升”,切实提高农业用水效率,为保障粮食和食物安全做出重要贡献。结论 中国农业生产面临着干旱缺水的长期威胁,大力发展节水农业,解决好农业用水问题,是保证我国粮食和食物安全、转变农业发展模式并促进绿色高质量发展的需要,也是实现农业现代化和生态文明的根本路径。     

我国水利绿色发展水平测算分析

[目的]通过建立水利绿色发展二维关联评价指标矩阵,从社会—经济—生态和输入—响应—输出两维度测算我国水利绿色发展水平,并分别从准则层、指标层确定其主控因子。[方法]文章运用水利绿色发展指数模型,选取2008—2017年17个指标分析我国水利绿色发展水平的时间演进;采用障碍度模型分析其主控因子。[结果]我国水利发展已从非绿色发展期(2008年及以前)、较差绿色发展期(2009—2014年)进入基本绿色发展期(2015—2017年),水利绿色发展指数从2008年的0.11上升至2017年的0.54,社会—经济—生态耦合协调度从2008年的0.18上升至2017年的0.54,输入—响应—输出耦合协调度从2008年的0.04上升至2017年的0.53。中国水利绿色发展水平主要控制因子整体表现为社会因子经济因子生态因子,输入因子响应因子输出因子;指标层主控因子中生态用水比例系数、水利信息化水平、工业用水重复率、农业用水比例系数、水土流失治理率、水功能区水质达标率在排名前五位因子出现频率最高。[结论]水资源开发利用环节的绿色高效、经济发展结构优化及水资源信息化管理水平在我国水利绿色发展进程中起到重要作用。     

基于灰水足迹的粮食主产区农业环境效率与水环境可持续性测度与评估

[目的]为实现粮食主产区农业水环境的可持续发展。[方法]文章应用灰水足迹理论,选取我国粮食主产区洞庭湖区34个县(市)为案例研究区,采用非期望产出的SBM窗式分析模型,系统解析农业环境效率的时空演变特征。通过构建农业资源节约与灰水足迹减排潜力、缩减规模和水环境压力降低潜势模型,进行农业环境效率与水环境可持续性测度与评估研究。[结果](1) 1994—2014年水环境污染约束条件下洞庭湖区农业环境效率相对较低,总体呈波动增长的态势;21年来灰水足迹具有较高的减排潜力。(2)洞庭湖区农业环境效率分布呈较大的空间差异特征,高效率区主要集中于环洞庭湖区与远离湖区的南部地区;农业环境效率相对有效的地区呈逐渐增加的态势,且分布趋于均衡。(3)湘阴县与华容县农业生产的灰水足迹减排潜力较高;湘阴县灰水足迹具有较高的潜在缩减规模和水环境压力降低潜势,应成为农业面源污染的重点防控区域。[结论]通过农业结构优化、测土配方施肥等多途径与措施,减少灰水足迹排放,以缓解当地水环境压力。研究成果可为粮食主产区水环境调控与农业可持续发展提供理论与方法依据。     

农业用水自治研究

目的 为了充分调动农业用水户管水积极性,减少政府工作压力,提升农业用水效率,开展农业用水自治具有重要意义。方法 文章在综合分析国内外农业用水自治文献的基础上,结合农业用水自治实践存在的问题,提出实施农业用水自治建议。结果 国内外理论研究和实践表明,农业用水自治是农业用水管理重要组成部分,在农业用水“最后一公里”过程中发挥着不可替代的作用,充分发挥好农业用水自治功能,有利于提升水资源管理水平和农业用水效率。结论 农业用水自治可以分为完全自治、半自治、微自治、完全不自治4种类型,现代农业用水自治是未来发展方向。我国农业用水自治存在缺乏系统理论指导等四方面问题,提出了加强农业用水自治理论研究等4个建议。     

水足迹视阈下河北省农业用水驱动因素分析

目的 河北省地下水超采严重、水资源长期供需不平衡的背景下,探究河北省农业用水真实消耗情况及其驱动因素,对水资源安全、可持续利用具有重要意义。方法 文章基于作物需水量和作物实际用水量测度河北省农业生产蓝水足迹及绿水足迹,利用LMDI模型解析河北省农业用水变化的影响因素及驱动机理。结果 结果显示,2002—2018年河北省农业水足迹数量呈波动下降趋势,技术效应、种植规模效应和节水效应对河北省农业水足迹变化呈增量效应,其中技术效应对水足迹数量变化的正向驱动贡献值最大,这说明农业技术应用、规模效应带动和节水成效保障加快河北省农业节约用水进程;管理效应和种植结构效应对河北省农业水足迹数量变化呈减量效应,这说明水利化程度、农业种植结构给河北省农业节水带来一定程度的压力。结论 河北省水资源优化配置和高效利用,应重点强化农业节水技术、节水管理和结构调整。推广高效节水灌溉技术,推进水肥一体化建设;加大节水政策的宣传和培训力度,提高设施维护保持能力;优化各地区种植结构,持续推进“一季休耕,一季雨养”的种植模式,提升水资源和种植结构的匹配度,从而减轻河北省水资源短缺压力。     

数字经济对水资源利用效率的影响——以黄河流域73个地级市为例

为探究黄河流域数字经济与水资源利用效率之间的内在关联,基于2011—2019年黄河流域73个地级市数据,利用超效率SBM模型测算各城市水资源利用效率。运用个体固定效应和中介效应模型,实证分析数字经济对黄河流域水资源利用效率的影响及作用机制。研究表明：数字经济发展能够显著提升黄河流域水资源利用效率,整体上呈现倒“U”型非线性影响关系;绿色技术创新在数字经济提升黄河流域水资源利用效率过程中发挥中介作用。据此,建议应适度发展数字经济,推动数字化和绿色化协同发展。     

人口老龄化对经济高质量发展影响的空间效应——基于省级面板数据

选取2012—2022年省级面板数据,运用定基极差熵权法、空间计量模型和时空地理加权回归模型分析人口老龄化对经济高质量发展的空间影响效应。研究结果表明：从全国层面来看,人口老龄化不仅促进了本地区经济高质量发展,同时对周边地区也有正向空间溢出效应;人口老龄化对经济高质量发展的影响效应存在区域异质性,东南沿海和中南部地区表现为促进作用,西部和北部地区表现为抑制作用,并且呈现出很强的空间集聚特征。     

黄河流域农业用水效率及影响因素时空异质性研究

[目的]水资源短缺和农业污染严重已成为黄河流域高质量发展的主要制约因素,提高农业用水效率,对推动黄河流域生态保护和高质量发展至关重要。[方法]文章基于2009—2017年黄河流域9个省区的面板数据,运用超效率SBM模型测度黄河流域农业用水效率,发现黄河流域农业用水效率地区差异明显。为进一步分析其影响因素,采用Tobit模型和GTWR模型,分别从全局视角和微观视角对农业用水效率的影响因素进行回归分析,研究发现不同省区农业用水效率提高策略侧重不同。[结果]宁夏、内蒙古和山西农业用水效率提高的有效举措是在保障国家粮食供给安全基础上,减少高耗水作物种植面积,调整农业种植结构;甘肃提高农业用水效率的关键在于重视农业节水技术的引进、研发和应用推广;山东的出路在于提高农户节水意识;陕西和四川的有效途径在于采用科学合理的用水方式,降低农业用水占比,优化用水结构;河南和青海需要从以上各个方面进行综合考虑,以提高农业用水效率。[结论]研究黄河流域农业用水效率并探究影响各省区农业用水效率的主导因素,可以为推动黄河流域高质量发展和精准施策提供参考。