关键词： 海河流域   计量水价   定额管理   按亩收费   气候变化  

摘要： 中国农业部门面临越来越严重的水资源短缺问题。一方面,中国人均可用水资源量仅为世界平均水平的28%,气候变化的加剧也将使中国北方地区面临更为严重的缺水问题。特别是海河流域可用水量减少较多,预计2030年供给量下降15%～16%。另一方面,人口数量的增加、生活水平的提高和工业的发展进一步增大了水资源需求,挤占了农业水资源可用量。而受社会、政治等因素制约,水资源边际开发成本也快速上升,过去中国“以需定供”的传统水资源供给管理策略已不再适应发展的需要,被逐渐调整为“以供定需”的需求管理策略。针对灌溉用水的需求管理策略,中国政府提出了一系列节水措施,包括水价改革、定额管理、建立水权制度、推广节水技术等等,以期运用有效的水管理政策调整灌溉用水,应对水短缺问题。但是,碍于节水政策容易对农业生产产生负面作用,各项节水政策推行缓慢、收效甚微。因此,分析水管理政策对节约灌溉用水和农业生产的影响,研究不同政策效果的差异性,考虑气候变化对农业生产的作用,对中国农业水资源管理政策的改革和实施意义重大。然而,目前多数研究忽略了各项水管理政策的对比和气候变化的作用,或者仅片面分析了政策对农业生产某一个或两个方面的影响。本文试图弥补已有相关研究的不足,从作物播种面积、灌溉强度、作物产量和社会福利4个方面进行分析,考察潜在可供选择的农业用水管理政策的预期效果以及气候变化与用水政策的双重影响,对未来的农业水资源科学管理有前瞻性意义。具体通过建立局部均衡模型,采用非线性PMP方法进行校准,以我国重要粮食产区——海河流域为例,首先分析了计量水价、定额管理和按亩收费三种主要农业用水政策在节水量分别为10%、20%和30%的情况下对农业生产的影响。然后通过三种政策对比,选择最优政策,并在最优政策下引入RCP8.5、RCP6、RCP4.5以及RCP2.6四种不同的气候情景,对气候变化在作物产量、社会福利两方面的影响进行了进一步研究。最后根据研究结果提出了一些政策建议。本文研究结果表明:1、随着用水成本的提高,灌溉作物总播种面积有较大幅度减少,雨养作物总播种面积有较大幅度增加,但作物总播种面积波动幅度较小。在相同节水量下,定额管理政策对维持稳定的播种面积更为有利,按亩收费政策对播种面积的负面影响最大。2、在相应节水目标下,绝大部分作物的灌溉强度均有不同程度的下降。其中,按亩收费情景下的各作物灌溉强度下降幅度最小。3、水资源的节约虽然使各政策下的农业部门社会总福利下降,并给低收入群体的生活水平带来负面影响,但几乎不会给农民带来农业生产利润损失。4、相同节水目标下,计量水价政策更符合中国保障粮食安全的目标,可作为最优政策。但在该政策下,大豆总产量的最高损失近8%,这将进一步加剧中国大豆产业的对外依存度。5、气候变化将使得中国作物产量和农业部门总社会福利有一定程度的下降,特别是将损害低收入群体的利益,在短期来看这种影响似乎还不大。但若为了缓解水资源短缺而实施节水政策,即使是在最优政策下,气候变化对作物产量和社会福利的负面影响也会随着节水政策强度的提高而被放大。按照以上研究结论,本文最后提出一些政策建议,包括提高雨养作物的农业用水效率;启动配套政策以平衡作物生产与水资源节约之间的关系;采取措施缓解气候变化对作物产量的负面影响;适度补贴低收入群体;完善水权交易制度,降低交易成本。

关键词： 水资源优化分配   气候变化   农业种植结构   SWAT模型   疏勒河流域  

摘要： 疏勒河流域是我国西北干旱区典型的内陆河流域,水资源是限制当地社会经济可持续发展的重要因素。近年来,气候变化与人类活动的双重驱动,以及常年的过度用水,导致该流域出现了水资源短缺、地下水位下降、植被退化、土地荒漠化等一系列环境问题。而疏勒河流域各类型用水量中,农业灌溉用水所占比例高达80%以上,因此,未来在保证流域社会经济水平继续提高和生态环境不断改善的前提下,水资源优化分配,尤其是农业用水及种植结构的优化对该流域可持续发展至关重要。本文利用SWAT模型,选取IPCC提出的RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5三种未来气候变化情景,开展了2020—2050年疏勒河流域水资源总量模拟研究;并用灰色模型预测了未来工业用水、居民生活用水、城镇公共用水及林牧渔畜用水量;通过引入水资源开发利用率指标,提升了流域生态用水量比例,最终得到未来农业灌溉可用水量。同时,通过资料收集和问卷调查方式,得到该流域主要农作物类型的成本、收入、产量和灌溉用水量基础数据,构建了疏勒河流域农业多目标优化模型,利用多目标遗传算法开展了疏勒河流域未来三种气候变化情景下的农业种植结构及其相应的水资源优化,并评价了节水技术对疏勒河流域农业发展的影响,实现了疏勒河流域未来水资源的优化分配。取得主要结论如下:(1)疏勒河流域用水量在2005—2010年逐年上升,2011—2017年逐年下降,其中农业灌溉用水量常年占用水总量的80%以上。2011—2017年间,随着灌溉用水量的减少,棉花、小麦等农作物种植面积逐年下降,而玉米、蔬菜、药材等作物的种植面积逐年上升。(2)SWAT模型对疏勒河流域水文现状模拟较好,对月尺度数据的模拟验证结果显示,各个水文站点效率系数均在0.55以上。对2020—2050年间三个气候变化情景下的水资源量进行模拟,结果显示,随着RCP情景中设定的温室气体浓度升高,水资源总量呈增加趋势,其中RCP8.5的年均水资源量为29.2亿m,RCP4.5为28.3亿m,RCP2.6为27.5亿m,较2005-2017年年均水资源总量25.7亿m均有升高。(3)使用灰色模型对2020—2050年间的工业用水、林牧渔畜用水、居民生活用水、城镇公共用水进行了预测。结果显示,工业用水和林牧渔畜用水在逐年减少,而城镇公共和居民生活用水在逐年增加。(4)为保证流域生态用水量,设置该流域水资源开发利用率在2020—2050年间逐年下降,至2050年下降到24%的水资源利用规划目标,预测得到2020—2050年间的生态用水量,进而得到农业灌溉可用水量。结果显示,随着水资源开发利用率的逐年下降,农业灌溉可用水量由2020年的8.72亿m(RCP2.6)、9.13亿m(RCP4.5)和9.54亿m(RCP8.5)下降到2050年的5.60亿m(RCP2.6)、4.64亿m(RCP4.5)和4.18亿m(RCP8.5)。(5)以疏勒河流域农业收益、农业产值、灌溉用水效益最大化为目标,构建农业多目标优化模型,对农业种植结构及灌溉用水量进行优化。结果显示,疏勒河流域农作物种植结构需调整为以制种类、香料类作物和小麦、玉米等为主。且随着RCP情景中设定的温室气体浓度升高,香料类和制种类的面积都呈现增加趋势。与农作物种植结构调整相对应的,小麦、玉米、制种类和香料类在三个情景下用水量占农业灌溉总用水量的比例均较大。结合优化后的农业效益、农业产值和水效益情况看,RCP8.5情景下的农业效益是最高的,其次是RCP4.5,最后是RCP2.6情景。这说明,在不考虑气候变暖对社会、经济、环境造成的其他负面影响前提下,气候变暖对该流域水资源供给和提升农业综合效益可能是有利的。(6)设立不同节水率情景,对节水技术应用下的农业收益、农业产值和用水效益进行优化分析。结果显示,在农业水资源一定的情况下,节水率越高,农业总收益、农业总产值和用水效益整体越高。综上,本研究通过水文模型模拟方法得到了未来气候变化背景下的疏勒河流域水资源量变化情况;在保证生态用水安全的前提下,预估了未来的农业灌溉可用水量;在此基础上,通过构建农业多目标优化模型,对未来农业种植结构和用水分配进行了优化。研究结果说明在未来气候变化背景下,为保护生态环境,通过优化调整可以实现农业水资源减少而农业效益提高的双赢发展目标。研究结果将为干旱区农业发展、生态环境保护及水资源开发利用提供科学借鉴。

关键词： Climate change   Agriculture   Sustainability  

摘要： In this dissertation, I explore the overlap between climate change and food production, focusing on the concept of food sovereignty and the potential for ecological farming to help mitigate greenhouse gas emissions. I unveil how the concepts of food sovereignty and agroecology are (and are not) being taken up by Canadian farmers, farmers' organizations and others who have a stake in climate change debates. Based on two years of scholar-activist-oriented research, including interviews with farmers and ethnographic engagements on farms and at events focused on agricultural politics and practices, I describe the opportunities and constraints for agroecological approaches to contribute to mitigating climate change, as well as the significant political, geographical and socio-cultural challenges that are generally inhibiting the actualization of food sovereignty in Canada. Focusing on the work of La Vía Campesina's two member organizations in this country, the National Farmers Union (NFU) and Union Paysanne, I am concerned with the basic problem of how tensions between systemic and pragmatic changes are articulated through agroecology initiatives and food sovereignty advocacy. My essential claim is that a broad counterhegemonic movement will be required in order for there to be a significant shift in climate and food politics in Canada. Food sovereignty and agroecology have the potential to be incorporated into a system change agenda, I argue, but any serious effort to move them forward, and tackle climate change, will require confronting capitalism itself. I do not suggest that this will necessarily require overt anticapitalist campaigns, but rather that farmers and other food sovereignty proponents will do well to grapple with the structural constraints within capitalism, while finding ways to talk about and pursue radical change through ostensibly more prosaic initiatives. As part of the counterhegemonic shift I am pointing to, I also argue that farmers' organizations

关键词： 农业   气候变化   气象灾害   病虫害  

摘要： 气候变化有可能带来相应的气象灾害与病虫害变化,从而影响一段时间内农业的顺利进展。因此,积极认识气候变化对农业气象灾害及病虫害的影响则十分重要。在下文中,笔者具体介绍气候变化有可能带来的农业气象灾害与病虫害影响,以期帮助广大农业工作者提升自身对于气候变化的认识。

关键词： Statistics   Agriculture   Agriculture economics  

摘要： Agriculture is one of the most important activities on earth because we all need food to stay alive. Some critics are concerned about our capacity to satisfy global demand for food in the coming decades because of the significant expected increase in world population and threats caused by climatic variability and climate change. Others are more optimistic because they believe technological progress will be the answer, as is often shown by historical data. Independent of what causes climatic variability and climate change, there is evidence of observed changes in temperature and precipitation patterns. Thus, this study identifies and analyzes the drivers of agricultural productivity and investigates the impact of climatic variability on production and productivity across the Southern United States. The study is focused on the 16 states in the southern United States, as defined by the US Census Bureau, because of the role they play in US and world agriculture. We use data from the Economic Research Service (ERS) of the United States Department of Agriculture (USDA), the National Climatic Data Center (NCDC) of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) and the US Geological Survey to estimate several stochastic production frontier (SPF) model specifications. The estimated parameters are then analyzed and used to compute and decompose Climate Adjusted Total Factor Productivity (CATFP) into several measures of efficiency. Results show that agricultural production in the southern United States is more responsive to labor and has been increasing at a 1.13 percent rate annually. The findings also suggest that while precipitation, on average, has a positive and significant impact on productivity, intra-annual variation in both temperature and precipitation, has a negative and significant impact on production. The impact of climatic effects on productivity was mixed. Technological progress has been the main driver of agricultural productivity, and all the stat

关键词： Climate Change   Crop Abandonment   Irrigation   High Plains Aquifer   Conservation   Carbon Sequestration  

摘要： Agriculture and climate change are closely connected as climate change impacts agriculture through crop yield loss, reduction in area harvested and increase in irrigation water use. Agriculture plays both roles in the emission and sequestration of greenhouse gases. This dissertation is divided into two main parts. The first part has two essays that examine the impacts of climate change on winter wheat production and irrigation water use. The second part examines the cost–effectiveness of using lands under the Conservation Reserve Program (CRP) to sequester carbon through tree planting program. This dissertation contributes to the literature by showing how crop yield variability is not the same as production variability. The total impact of climate change is underestimated if climate change impact on yield alone is used. Another contribution to the literature is the modeling of crop abandonment in relation to climate change using correlated random effects fractional probit model. My work also illustrates how irrigation water use will change and how this change will impact the level of water in the aquifer by mid–century. In my first essay, I examine the impact of climate change on winter wheat production in Kansas. I decompose the total impact of weather variables on wheat production in Kansas through crop abandonment and yield. Using yield impacts alone to measure the climate change impact on production underestimates the total impact of climate change on production. I use the correlated random effects fractional probit model to estimate crop abandonment and account for unobserved heterogeneity between time–invariant variables and yield. The result projects a 16.3% decrease in winter wheat production by mid–century under the Representative Concentration Pathway (RCP) 4.5. I find that 86.72% of the projected decrease in production is due to the reduction in yield while crop abandonment is projected to decrease production by 13.17%. Yield is projected to decrease by 1

关键词： 气候变化   农业全要素生产率   Fare-Primont指数   农业科研投入   固定效应模型  

摘要： 农业是国民经济的基础,直接关系到国家粮食安全和社会经济发展全局。2004年以来中国粮食产量实现14连增,粮食增产为中国经济发展和社会稳定做出了巨大贡献。史清华等（2018）指出中国粮食产量连续增长来自于要素投入的增加和农业全要素生产率的增长,其中农业全要素生产率增长解释了 69.36%的粮食增产。虽然已有文献基于特定视角探讨了农业全要素生产率增长,极大地丰富了农业全要素生产率影响因素分析的研究内容,却始终缺乏对气候变化与农业全要素生产率的关系进行实证检验。农业全要素生产率不仅受到制度和投资等因素的影响,气候因素在其中也起了重要的作用。农业是经济再生产和自然再生产的交织,气温、降雨等气候因素在农业产量形成中也起到重要作用,必然会影响到农业各类投入的产出效率,因而也会对农业全要生产率产生重要影响。根据新经济增长理论,农业科技进步可以抵消气候变化对农业生产带来的不利影响,从而推动农业经济增长。农业科研投入是体现农业科技进步与效果的重要指标。农业科研投入可以减弱与农业相关的气候条件因素等带来的农业生产的风险性与不确定性。本文首先从气温和降水两方面分析说明了 1986-2016年中国及分区域典型的气候变化特征。其次,运用较为前沿的Fare-Primont指数测度并分解了 1986-2016年中国29个省份的农业全要素生产率。在计量模型方面,本文采用了面板数据模型,控制了年份和地区两个固定效应,实证分析气候变化对农业全要素生产率的影响,重点考察温度和降水对农业全要素生产率的差异性影响。为了准确反映出农业生产与气候变化之间的对应性,以冬小麦、玉米和粳稻为例进一步探讨了生长期气候因素变化对粮食全要素生产率的作用机制。最后将农业科研投入因素引入,考虑气候变化背景下农业科研投入对农业全要素生产率的作用机制。通过上述系统研究,论文主要得出以下结论:（1）1986-2016年间我国气温呈波动式增长,升温趋势明显,具体表现为低温持续的天数逐渐减少,高温持续的天数逐渐增加。全国年际降水量的变化趋势并不明显。各区域来看,气温呈上升态势但增温趋势差异明显,降水量变化也表现出明显的区域差异。（2）1986-2016年间我国农业全要素生产率及分解指标变动具有明显的阶段性特征。整体而言,我国农业全要素生产率呈明显的波动性增长趋势,其中技术进步不断增长,技术效率波动较大,我国农业全要素生产率地区差距随时间推移呈上升趋势。（3）气温与农业全要素生产率之间存在非线性关系,高温会显著降低农业全要素生产率;高温主要通过降低农业技术效率和技术进步进而降低全要素生产率,其中对技术效率的影响起主导作用;降水与中国农业全要素生产率之间不存在非线性关系。（4）农业科研投入会对气候变化产生反应,它会减缓气候变化尤其是高温对农业全要素生产率的不利影响,农业科研投入越多的地区,气候变化对农业全要素生产率的不利影响越小。

关键词： 气候变化   农业气象灾害   病虫害  

摘要： 我国在经济发展过程中,面临着严重的环境污染问题,气候变化一直是我国居民关注的重点问题,这是因为气候变化会给国家农业生产造成破坏,尤其是在农业气象灾害和病虫害方面,带来很大危害。本篇文章以衡阳县作为研究对象,对衡阳县气候变化同农业气象灾害与病虫害之间的关系进行了阐述,希望可以提高我国农业气象灾害和病虫害的防治水平。

关键词： 兴安盟地区   气候变化特征   农业   影响  

摘要： 本文通过对1971～2017年兴安盟地区的气温、降水和日照时数观测资料,分析了兴安盟地区近47年来的气候变化特征并探讨其对农作物的影响。结果表明:近47年来兴安盟地区气温主要呈现出上升变化趋势,气候倾向率为0.344℃/10a,达到了显著性检验水平,历年均值为2.8℃;春、夏、秋、冬四季平均气温变化同年变化趋势保持一致,均呈增暖趋势;降水量大致上表现为波动减少趋势,气候倾向率为0.808mm/10a,未达到显著性检验水平;气候变化的不断变暖,降水量的略微减少均会对各类农作物的正常生长发育以及作物病虫害带来不同程度的影响。

关键词： 气候变化   农业   中国气象局  

摘要： 说到气候变化,今年让全国人民感触颇多.那么,气候变化对我国农业将会带来哪些影响？该如何应对？笔者为此采访了中国气象局国家气候中心气候服务首席专家周兵.