吉林省中部地区玉米种植模式综合评价研究

第一章 绪论

1.1 选题背景
2013 年，我国三大谷物和大豆的总净进口量为 7796 万吨，而 2013 年全国粮食总产量为 60194 万吨，粮食进口量约占粮食产量的 13%，相当于我国 6 亿亩耕地的粮食产出量。耕地是粮食产出的最直接的影响因素，是人类赖以生存的宝贵资源，随着我国城镇化和产业化的发展，可耕种面积不断减少。这一方面增加了粮食减产的风险，对国家的粮食安全构成严重威胁，另一方面耕地的过度使用也对农田生态的可持续发展产生了不良影响。现今，在中国粮食紧平衡的背景下，在玉米耕地面积难以扩大的前提下，进一步研究推广高产出、低投入的生产种植模式，提高玉米生产的集约化和机械化水平，提高机械化作业水平，充分发挥玉米耕地的单产潜力是提高玉米产量的重要措施。根据 2014 年 4 月国土部和环保部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示耕地土壤点位污染超标率为 19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为 13.7%、2.8%、1.8%和 1.1%。可见耕地环境状况不容乐观。且近些年来，由于耕地的过度使用，导致农田的生态环境被严重破坏，影响了农业的可持续发展。中国农业生产以小规模的家庭承包经营为主，这种传统的农业经营、作业方式使得种植模式千差万别。有人工点播，也有机械播种；有平作，也有垄作；种植株间距在不同地区也有非常大的不同，有宽窄行种植，还有不同作物间套种的。种植模式的多样化给全机械化作业带来了不便，同时也给农业新技术的推广应用带来了极大的困难。
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1.2 研究目的与意义

1.2.1 研究目的
本文以吉林省中部地区玉米种植模式为研究对象，在农户跟踪调查的基础上，从综合评价的角度构建一套关于玉米种植模式综合评价的指标体系，建立玉米种植模式综合评价模型与方法，筛选出在吉林省中部地区可大规模推广应用的适宜的玉米种植模式。

1.2.2 研究意义
首先，从气候变暖、环境酸化等多个方面对玉米农作过程中产生的环境影响做出定性和定量的评估，促进全面系统的理解农作系统造成的环境负荷，为决策者提供关于环境有益的决策信息。其次，以综合评价的视角，对吉林省中部地区主要的玉米种植模式进行经济、环境和技术评价，对玉米种植有更为客观的理解，也有利于高效的玉米种植模式的优化调整和推广，为相关部门和不同农业种植主体选择玉米种植模式提供可靠、客观、科学、有利的依据。
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第二章 相关概念的界定和评价方法

2.1 相关概念界定
2.1.1 种植主体
种植主体是从事农业生产及与农业活动相关的，并享有一定权利和义务的组织或者个人。是指在市场上从事与农业生产相关的经济活动，具有独立的经济利益和资产，享有民事权利并需要承担民事责任的从事市场交易的法人或自然人。在本研究中种植主体主要包括农机大户，，农业合作社和农户多种主要类型。

2.1.2 种植模式
种植模式是一定范围内的农业作物种植的结构、方式方法等的总和。种植方式包括连作、单作、轮作和套作等不同方式方法。一个合理的种植作业模式应该有利于劳动力、土地等资源的合理利用并能取得当时当地的在各类限制条件下农作物生产的最佳社会、生态与经济效益。本研究中主要涉及的是在吉林省中部地区三种主要的玉米生产模式，分别为玉米均匀垄种植模式、玉米宽窄行交替休闲种植模式、玉米高光效栽培种植模式。
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2.2 相关评价方法
国际标准化组织（ISO）对生命周期（LCA）概念定为：“对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价”，并将生命周期评价的过程划分成四个步骤：（1）目标及范围的定义；（2）清单的分析；（3）影响评价；（4）结果解释[28]。依据国际对生命周期评价的概念定义，我国专家把农业生命周期评价定义为：解析伴随农业生产活动而引发的所有物质和能量的投入、产出与可计量的环境负荷之间的关系，以评价农业生产活动的资源消耗、能源消耗以及对环境的综合影响。其评价的对象可以为一种农产品、一个处理与加工过程，甚至是一项农业服务、一项农业活动等等，并覆盖了评估对象的整个生命周期过程。这个生命周期包括农业生产或者农业活动所消耗的所有物质与资源投入、生产过程、收获、废弃物回收的全过程。因此，农业的 LCA 同样可以分为目标范围定义、清单分析、影响评价、结果解释四个步骤[29]~[33]。目标范围定义生命周期评价的第一步，贯穿整个 LCA 评价的各个阶段，定义目标就是确定此项生命周期评价的目的和原因，以及研究可能用到的概念和范畴；确定范围包括明确研究对象、确定系统边界、说明数据要求、指出重要假设及指定限制。清单分析是生命周期评价的基础性工作，是对在功能单位及在系统中相关的投入和排放进行以数据采集为基础的量化阶段。由于农业生命周期评价涉及农业种植的各个阶段，拥有若干个环节和子系统，因此实际评价操作中以子系统为一个评价单元，按照选定的功能单位进行分析及评价。
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第三章 研究区域概况及分析 ......15
3.1 研究地区条件概况 .........15
3.2 东北地区玉米种植模式的发展 .....15
3.3 现有种植模式概况 .........16
3.4 小结 .........21
第四章 综合评价指标体系的构建及指标权重确定 ......23
4.1 评价指标体系的构建 .......23
4.2 指标权重的确定 .....27
4.3 小结 .........28
第五章吉林省中部地区玉米种植模式综合评价 ....29
5.1 不同玉米种植模式的经济有利性评价 ....29
5.1.1 吉林省中部地区不同玉米种植模式的投入产出表 .........29
5.1.2 经济有利性评价 .......29
5.1.3 经济有利性评价结果分析 .....30
5.2 不同玉米种植模式的环境可持续性评价 .........33
5.3 不同玉米种植模式的技术可行性评价 .....47
5.4 吉林省中部地区玉米种植模式综合评价结果.......49
5.5 小结 .........50

第六章 吉林省中部地区玉米种植模式发展技术战略

6.1 吉林省中部地区玉米种植模式技术选择
吉林省中部地区处于东北平原区，是世界上玉米种植的黄金地区，人口相对较少，人均拥有土地较多，适合发展大规模的机械化种植基础上的玉米种植。玉米种植主体种植玉米主要就是为获得最大的经济效益，经济效益包括两个方面，一是成本和投入，二是玉米的产量，能够大规模推广应用的玉米种植模式一定是能够产生较好经济效益的种植模式，即使不能既减少投入和成本，又增加玉米的单位产量，也需要投入及成本的减少或者玉米产量的增加。经过多年的耕作，吉林省中部地区土地耕作层持续变薄，环境受到不断污染，风化沙化严重，极大影响了农业的可持续发展，因而需要大规模推广对环境影响最少的玉米种植模式。结合吉林省中部地区农业生产的条件和本研究评价结果，可以看出在吉林省中部地区适合推广玉米宽窄行交替休闲种植模式和在传统玉米种植模式改进基础上的玉米均匀垄种植模式。玉米宽窄行交替休闲种植模式需要对原有均匀垄作的模式进行大规模的改变，一次性投入相对较大，但是在改造之后会产生较好的经济和环境效益。对原有的均匀垄种植模式进行技术改造和升级，一次性投入相对较少，而且技术难度较低，经济和环境效益也会得到改进，农业种植主体的应用积极性高。

总结

本研究主要以玉米种植模式为研究对象，以实地调研为基础，对玉米种植模式进行综合评价，为在吉林省推广玉米种植模式的意见建议。其中本文的分析脉络如下：首先结合实地调研阐述了吉林省中部地区玉米种植模式发展现状，并结合国内外发展和研究现状，综合考虑经济有利性、环境可持续性和技术可行性等三个维度，构建了玉米种植模式综合评价指标体系。并在广泛吸收专家意见的基础上，采用 AHP 法确定了各级指标的权重。利用作者对农户的实地调查，基于不同种植模式的投入产出数据，建立了生命周期评价法（LCA）和模糊综合评价方法集成的玉米种植模式综合评价模型与方法。通过 LCA 方法可以对吉林省中部地区不同玉米种植模式的环境负荷进行测度，利用模糊综合评价方法对不同玉米种植模式的技术可行性进行分析评价。最后利用已建立起来的指标体系和权重获得不同玉米种植模式的综合评价结果。最后，根据分析结果提出对策和建议。
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参考文献(略)