江汉平原水稻生产能源效率及影响因素研究

发布时间：2020-09-08 18:27

　　 以农户为尺度评价水稻生产的能源效率,并识别其影响因素,对探索作物种植过程中的能源利用机制具有理论意义,对具体改革和落实农业节能减排等相关环境政策具有现实意义。本文以农户为基本生产单元,以江汉平原地区为案例地,尝试对水稻生产的能源效率机制进行初步探索,主要研究内容包括:(1)调查识别水稻生产的能源消耗量与组成结构特征;(2)基于数据包络分析模型(DEA)评价水稻生产的能源效率,分析其农户差异;(3)基于多元统计模型,在农户尺度上评价水稻生产能源效率的影响因素。根据以上主要研究内容,本文进一步分析了江汉平原地区能源效率的相关作用机制,针对特定政策进行分析并提出改进建议。本文的主要结果及结论如下:(1)江汉平原地区单位水稻生产的能源消耗量平均为0.20kgce/kg,农户间差异较大,最低为0.08kgce/kg,最高为0.49kgce/kg。水稻生产的能源消耗以间接能源消耗为主,占77.9%,尤其是化肥占比最高,平均为86.4%。农用机械动力和灌溉耗能约占22.1%。(2)该地区水稻生产平均能源效率约为0.64,表明能源消耗存在冗余。最小能源需求平均为1135.3kgce/hm~2,冗余量为742.0 kgce/hm~2。造成能源投入冗余的主要与技术效率与配置效率有关。技术效率平均为0.73,技术效率损失造成503.5kgce/hm~2的能源冗余,因农户偏好等因素导致能源配置冗余238.5 kgce/hm~2。(3)农户间能源效率的差异明显。造成此差异的主要原因与劳动力素质、农户和市场经济因素、以及农户的环境意识有关。江汉平原地区农户的环境认知程度普遍不高,导致技术效率偏低,从而能源效率较低;农户年龄越大,越容易产生更多配置冗余,从而降低能源效率。其他因素,包括农业收入占家庭总收入的比、机械资本占总资本的比、农药资本占总资本的比也对能源效率有显著影响。(4)根据化肥农药零增长要求,到2020年时,主要农作物化肥农药使用量零增长,化肥利用率提高到40%以上。据此,单位面积能耗减少量为164.2kgce/hm~2,农户的平均能源效率可以提高0.05。但农户节约能耗的能力存在差异。对于效率较高的农户,应该推行节能减排等新技术,提高技术水平,提高化肥利用率;对于效率相对较低,存在配置冗余的农户,应当改善农资投入配置,引导配置偏好来提高化肥利用率。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X322;S511
【部分图文】：

7图 1-1 技术路线图Fig 1-1 Technology roadmap采用典型农户电话访谈的方式，获得详细的水稻生产过程，对水稻生产过源投入量进行分析，确定调研主要目标和方案，采用入户式问卷调查的方一手资料。采用查阅《中国能源统计年鉴》(国家统计局工业交通统计司

图 1-2 江汉平原地区土地利用分类图ig 1-2 Land use classification map in Jianghan Pl社会经济概况富，主要以种植水稻、棉花、油菜为主，，江汉平原总人口约占湖北省总人口的 3省乡村人口的 24.6%；乡村人口中农业从口数的 25.5%。江汉平原地区农业从业人如图 1-3 和图 1-4 所示。0.350.400.450.500.55业从业人员（万人/千公顷）

DEA 模型如公式(2.4)所示。000 0 0max1. ., , 0jjL j A j E jjL j A j E jL A EYhv L v A v EYs tv L v A v Ev v v 以相对效率为基础，在保持决策单元 DMU 的输入与规划和统计方法来确定相对有效的生产前沿面，并前沿面的程度来评价它们的相对有效性(Coelli 1996一步说明了模型原理，其中横坐标为其他投入与产所耗能耗，分线段曲线为等产量线，即在技术水平种生产要素投入量的所以不同组合的轨迹。

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本文编号：2814487