中原经济区农作物生产水足迹时空演变及影响因素研究

发布时间：2020-11-22 07:01

　　 众所周知农业是耗水大户,而现今人口增加、GDP高速增长导致的水污染及水环境承载力下降等问题日益凸显,因此保障农业用水安全不仅关乎国计民生,更是迫在眉睫。本文以我国农业经济开发重点区域:中原经济区的其农作物真实耗水的时空差异特征及影响因素的变化规律,研究工作及成果主要表现在:(1)基于水足迹理论核算了中原经济区2003~2017年稻谷、小麦、玉米、豆类、油料、棉花的生产水足迹;其次利用空间趋势面分析、ESDA空间探索性分析方法中的全局莫兰指数、局部莫兰散点图、热点分析等方法分析了农作物生产水足迹的时空分异及空间关联格局;采用全局空间计量回归、地理加权回归模型,研究了气象、农业生产两类因素对农作物生产水足迹的影响差异变化规律。(2)研究发现:6类作物及构成均呈波动下降趋势;玉米、豆类、油料、棉花以消耗绿水为主;稻谷、小麦生以蓝水为主;各市作物生产水足迹空间分异特征明显:东西方向大致呈U型曲线,西部远高于中东部、中部略高于东部;南北方向上呈倒U型曲线,中部高、南北低;整体上空间集聚呈减弱-增强-减弱趋势;各市空间二元结构突出、冷热点区域接连交错分布,热点区由中部逐渐向西北转移、冷点区由北部向东南移动、次热、次冷区主要在中部地区;气象、农业生产因素对作物生产水足迹的影响存在空间异质性:整体上,农业机械化总动力、农用柴油使用量与作物生产水足迹呈显著空间负相关;有效灌溉面积、氮肥施用量、有效降雨量为正向作用;不同城市间:农业机械总动力以负作用为主,由南高北低转换为北高南低,差异变动明显;有效灌溉面积的影响较大且出现了正、负相关性转换,由自西南向东北渐增转变为由东南向西北减弱;农用柴油使用量以负作用为主,差异较小,由东南向西北渐增转变为西南向东北部渐增;氮肥施用量为正向作用,差异较小且稳定;有效降雨量的影响较大且差异明显,由负相关转为为正相关作用为主,自西向东渐增转变为自北向南渐增。(3)根据以上研究,为降低作物生产水足迹提出了调整农作物种植布局及结构、高效利用绿水及蓝水、合理控制施肥量、提高农业机械化水平、健全农业节水管理措施、兼顾水资源保护与开发等具体建议。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：S271
【部分图文】：

中国地质大学（北京）硕士学位论文13图1-1技术路线图1.4创新点本文的创新主要有以下两个方面：（1）研究内容的创新：目前有关区域农作物生产水足迹涉及的研究对象作物种类少，多数只研究了两到三种代表性作物，难以反映区域内农作物水资源利用的真实现状；影响因素方面，学者们只研究了相关变量对水足迹造成的整体性影响，或者各变量分别对各市造成的具体变动，本文丰富了农业重点区域的研究

2研究方法与数据来源20图2-1LM检验流程图2.1.4地理加权回归模型通常，空间滞后和空间误差模型难以表现研究的空间单元之间的异质性，原因在于他们假设研究的空间区域内回归模型的系数不变，即与研究数据所处的空间地理位置无关，但是，实际上回归模型系数是随着样本数据地理位置的变动发生变化。为解决这一问题，英国地理学家A.StewartFortheringham提出了地理加

2研究方法与数据来源22图2-2中原经济区气象站点分布图农业生产数据：中原经济区五个省30个地级市的6种主要作物生产数据来自2004～2018年《河南省统计年鉴》、《山西省统计年鉴》、《山东省统计年鉴》、《安徽省统计年鉴》、《河北经济年鉴》及各市统计年鉴。水资源数据来自各识水资源公报》（注：部分城市缺失数据采取回归预测的补差值方法保证数据科学性）
【参考文献】

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本文编号：2894316