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基于化肥施用削减及其碳减排的水稻生产效率测度思考

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 论文字数:36563
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  • 日期:2022-10-04
  • 来源:上海论文网

经济论文哪里有?本文研究期内,水稻生产中单位面积平均化肥削减潜力总体较大。尽管中稻整体并未过量施肥,但省域差异存在。不同稻类和化肥种类的削减潜力也存在差异,总体表现为早稻>晚稻>粳稻,而且化肥削减潜力减小的时间趋势明显。

1导论

1.4研究创新之处

基于已有文献,本研究的创新之处可能包含:

(1)借助文献查阅,从经济学视角切入,将自然与人为因素对水稻施肥产生的影响纳入生产函数,并考虑氮、磷、钾肥按比配施的实际,从而建立了水稻化肥施用削减与化肥碳减排的测算体系,为有效评估不同稻类单位面积化肥削减量与削减潜力、化肥碳减排量与减排潜力奠定基础。

(2)构建“化肥施用削减—化肥碳减排—水稻生产效率”综合分析框架,探讨三者间的内在逻辑关联。基于化肥施用削减潜力与化肥碳减排潜力的基础上,借助非期望产出模型探讨化肥施用削减与化肥碳减排前后不同稻类的环境技术效率和环境全要素生产率。既有助于准确测算水稻生产效率,又有助于水稻生产的技术进步和效率改进的实现,也为水稻化肥减量提供数据支撑。

3概念界定与理论基础

3.1概念界定

3.1.1化肥施用削减

目前,关于化肥施用削减相关研究虽有所提及,但未对其概念进行明确界定。随着农业活动的不断增强对环境的污染越为严重,对农业经济的负面冲击越为明显,世界各国开始对农资品的投用进行科学配置。以化肥和农药为代表的化学农资品投入普遍过量,导致其边际贡献有所下降,减少化学农资品的投入势在必行。通过文献调研,尝试将其定义为:既定技术条件下,农作物单位面积实际施肥量与其单位面积最优施肥量的差额。当且仅当单位面积化肥实际施用量高于单位面积最优施肥量时才存在化肥施用削减。最优施肥量有两种测算方法:一种是基于测土配方技术确定农作物单位面积施肥标准;一种是基于生产函数考虑农作物长时间的投产情况拟合出化肥的贡献系数,再计算单位面积最优施肥量。鉴于前一种测算方法未充分考虑自然与人为因素的影响,故本研究采用后一种测算方法。

3.1.2化肥碳减排

同样,关于化肥碳减排概念也未有明确界定。农业活动中农资投入虽促进合意产出的增加,但又增加了碳排放这一非合意产出。已有研究指出,农业碳排放中施用化肥的贡献最大。通过文献调研,尝试将其定义为:既定技术条件下,农作物单位面积实际施肥碳排放量与其单位面积最优施肥碳排放量的差额。当且仅当单位面积化肥实际施用量高于单位面积最优施肥量时才存在化肥碳减排。关于化肥碳排放量是指化肥施用量与其单位碳排放系数之积,而最优施肥量的测算方法如前所述。

5水稻生产化肥碳减排潜力分析

5.1研究方法

化肥碳减排潜力指数。该指数是指实际施肥碳排放量与经济施肥碳排放量的差额与实际施肥碳排放量的比值,以更好的反映实际施肥碳排放量对经济施肥碳排放量的偏离程度。

本章数据包括:(1)中国水稻主产省的每亩实际化肥投入数据,其主要从《全国农产品成本收益资料汇编》(2005-2018年)中获取,并换算为公顷。(2)水稻单位面积经济施肥量由生产函数测算得到。(3)氮、磷、钾肥碳源的排放系数借助陈舜等(2015)[19]的研究成果,其氮肥、磷肥和钾肥对应的碳排放系数分别为2.116kgC/kg、0.636kgC/kg、0.180kgC/kg。

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5.3化肥碳减排潜力分析

5.3.1早稻化肥碳减排潜力

表5-1显示,各省早稻经济施肥碳排放量远低于实际施肥碳排放量,其平均减排量为93.80kg/hm2,平均减排潜力为27.31%。具体来看,单位面积碳减排量最大省份为广东省,其碳减排量达到158.08kg/hm2,排在第2位为广西自治区,其减排量达到135.78kg/hm2,排在第3-5位为福建、海南、浙江三省,其对应的碳减排量分别为122.39kg/hm2、114.64kg/hm2、113.83kg/hm2。单位面积碳减排量最小省份为湖南省,其减排量仅为23.33kg/hm2,其次是安徽省、湖北省和江西省,其减排量分别为50.70kg/hm2、50.82kg/hm2、74.59kg/hm2。就各省域的减排潜力来看,广东省依然稳居第1位,其减排潜力高达42.14%,海南省则排第2位,其减排潜力为37.25%,广西、福建、浙江位于第3-5位,其减排潜力分别为36.78%、32.45%、30.27%。减排潜力最小省份仍然为湖南省,仅为8.70%,安徽、湖北、江西其次,其减排潜力分别为16.31%、16.84%、25.10%。上述表明,早稻化肥碳排放量主要位于中国的江浙地区、两广地区和华南地区,反映出在经济越发达的地区,其早稻化肥减排潜力相对越大。

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7结论与建议

7.2建议

综上所述,对水稻实施化肥施用削减与化肥碳减排是十分有效的。为了减少其单位面积化肥投入,实现化肥“零增长”施用目标,本文基于当前中国水稻生产概况与未来发展趋势,主要从水稻新品种研发、化肥新品种研发、施肥技术推广、机械化与规模化生产四个层面提出相应举措。

(1)继续研发优质高产的水稻新品种。农户施用化肥是为了促进水稻增产,因而研发优质、高产的水稻品种对于减少其化肥投入,实现其化肥碳减排意义重大。第一,继续给予较大的财政扶持力度,助力水稻新品种的研发。第二,依托各省高等院校、农业科学院等核心机构开展超级水稻的研发。第三,建立横向区域水稻品种合作研发补偿机制,科学引导水稻生产效率较低地区与水稻生产效率较高地区开展新品种研发技术有偿合作,适当引入该地区优质、高产的水稻新品种及其种苗培育技术。推动省域间的农资投入要素合理流动,实现生产资源的科学配置,促进各省域间的水稻生产效率提升。

(2)加大新型化肥品种投研力度。传统农用化肥受光照、气温、降水等自然环境的影响会流失到大气环境中,这不仅阻碍了水稻充分吸收其养分,也造成了碳排放。农户为保证其生产,会增加化肥投入量和施肥次数,使得水稻施肥量不断增加,可能出现过量施肥现象。因此,加大对于新型化肥品种的投研力度势在必行。第一,孵化、培育有机肥企业,并在财税上给予较大扶持力度,推动新型化肥品种研发。第二,立足各省高等院校、农业科学院等核心机构开展控释肥、缓释肥等新型化肥品种的研发。第三,建立横向区域新型化肥品种合作研发补偿机制,科学引导省域间开展其研发技术有偿合作,并适当引入化肥新品种,助力化肥减量投入,实现化肥碳减排。

参考文献(略)

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