本文關(guān)鍵詞：基于GIS和水足跡理論的吉林省糧食生產(chǎn)用水效率研究　出處：《東北師范大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：農(nóng)業(yè)是最大的用水產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)用水占世界總用水量的70%以上。但現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)用水所占份額逐年降低,未來將面臨嚴峻挑戰(zhàn)�？紤]到糧食生產(chǎn)消耗的水資源在農(nóng)業(yè)用水中占有很大的比重,如何在保證糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的前提下,減少糧食生產(chǎn)用水總量,提高糧食生產(chǎn)用水效率,成為一個亟需解決的問題,這對于保障糧食生產(chǎn)與糧食安全,最大限度的實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展效益,具有十分重要的現(xiàn)實意義。近年來,水足跡方法作為一種全新的定量分析方法,已經(jīng)被廣泛使用,它能夠完整、清晰地描述糧食生產(chǎn)的耗水特征,為提高糧食生產(chǎn)用水效率提供依據(jù)。基于此,本文以我國重要的糧食生產(chǎn)基地—吉林省為研究對象,從糧食生產(chǎn)水足跡的視角,探討糧食生產(chǎn)用水效率問題,并尋求與各地社會經(jīng)濟條件相符的解決對策,進而為吉林省糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)水資源高效利用提供依據(jù)。本文在核算吉林省1999～2013年玉米、水稻和大豆三種主要糧食作物生產(chǎn)水足跡的基礎(chǔ)上,分析其時空變化特征,采用GIS空間分析方法,包括空間自相關(guān)性分析、熱點分析和空間變差函數(shù)分析,探討3種糧食作物生產(chǎn)水足跡的空間格局特征,采用地理加權(quán)回歸(GWR)方法,分析吉林省糧食生產(chǎn)水足跡的主要影響因素,采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)和Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)方法對吉林省糧食生產(chǎn)用水效率及其變化進行了深入的探討。研究主要得出以下幾點結(jié)論：(1)吉林省糧食單位面積產(chǎn)量較高,播種面積和總產(chǎn)量占全國的比重逐步上升。播種面積、總產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量整體上呈波動上升趨勢；糧食生產(chǎn)地域分異明顯,長春市糧食播種面積和總產(chǎn)量最大,而四平市糧食單位面積產(chǎn)量最大；吉林省在玉米生產(chǎn)和大豆生產(chǎn)上具有綜合優(yōu)勢,且玉米生產(chǎn)的綜合優(yōu)勢相對突出。吉林省中部地區(qū)玉米生產(chǎn)優(yōu)勢較高,東部地區(qū)大豆生產(chǎn)優(yōu)勢較高,而水稻生產(chǎn)優(yōu)勢分布不集中。(2)吉林省玉米和水稻生產(chǎn)水足跡及其各構(gòu)成部分(藍水足跡、綠水足跡和灰水足跡)在1999～2013年均呈現(xiàn)波動下降趨勢,而大豆生產(chǎn)水足跡則呈現(xiàn)波動上升趨勢,但變化相對平穩(wěn)。從糧食生產(chǎn)水足跡的構(gòu)成來看,三種糧食作物生產(chǎn)水足跡中綠水足跡所占比重較大；受各地氣候及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的影響,三種糧食作物生產(chǎn)水足跡及構(gòu)成空間分布差異較大,中部地區(qū)較低,而東部和西部較高。(3)1999年、2006年和2013年吉林省玉米、水稻、大豆三種糧食作物生產(chǎn)水足跡空間集聚效應(yīng)顯著,結(jié)構(gòu)化特征明顯；整體來說水足跡熱點區(qū)主要分布在東部的延邊朝鮮族自治州和西部的白城市,而冷點區(qū)主要分布在中部的長春市、吉林市和四平市；從空間變差擬合參數(shù)來看,吉林省玉米生產(chǎn)水足跡縣域空間差異不斷增大,而水稻和大豆空間差異在不斷減小。(4)GWR模型計算結(jié)果表明：降水量、氣溫、有效灌溉面積、農(nóng)業(yè)機械化動力和化肥施用量5個因素對糧食生產(chǎn)水足跡的影響程度存在一定的空間規(guī)律和空間差異。降水量和氣溫對糧食生產(chǎn)水足跡的影響整體呈現(xiàn)下降趨勢,而有效灌溉面積、農(nóng)業(yè)機械化動力和化肥施用量對糧食生產(chǎn)水足跡的影響為先增強后減弱；降水量、有效灌溉面積、農(nóng)業(yè)機械總動力和化肥施用量與糧食生產(chǎn)水足跡存在空間負相關(guān)性,而氣溫與糧食生產(chǎn)水足跡存在空間正相關(guān)性。(5)吉林省糧食生產(chǎn)用水綜合效率整體偏低,而且呈現(xiàn)遞減態(tài)勢,地區(qū)差異明顯,中部區(qū)綜合效率較高,只有少數(shù)縣域達到了綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率的最優(yōu),水資源投入配置的失衡與技術(shù)管理方面的不足等成為主要制約因素。由于技術(shù)的退步,導(dǎo)致1999～2013年全要素生產(chǎn)率呈現(xiàn)衰退現(xiàn)象,且僅有少數(shù)縣(市、區(qū))超過1,吉林省三大區(qū)域糧食生產(chǎn)用水效率均有一定程度的降低,以西部地區(qū)的下降趨勢最為明顯。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S181;F326.11

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1 姚華松;陳芳;;基于GIS的湖北省小麥區(qū)域競爭力研究[J];長江大學(xué)學(xué)報(自科版)農(nóng)學(xué)卷;2005年01期

2 姜冠旭;羅海波;陳龍江;趙晨晨;;GIS應(yīng)用于縣級土地利用總體規(guī)劃的研究[J];江西農(nóng)業(yè)學(xué)報;2012年10期

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4 王秀珍,王人潮;基于GIS的浙江省水稻產(chǎn)量空間變化特征分析[J];農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究;2000年03期

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6 孫希華;基于GIS的濟南市土壤侵蝕潛在危險度評價研究[J];水土保持學(xué)報;2003年06期

7 孫希華,閆福江;基于遙感與GIS的土壤侵蝕潛在危險度評價研究——以青島市為例[J];土壤;2004年05期

8 鄭文鐘,何勇;基于GIS的浙江省農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平的地區(qū)比較[J];浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版);2004年06期

9 陳華麗;蔣華平;;GIS在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J];風(fēng)景園林;2005年04期

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1 狄小春;;區(qū)域旅游地理信息系統(tǒng)(GIS)研究[A];旅游開發(fā)與旅游地理[C];1989年

2 吳俐民;丁仁軍;馮亞飛;莫忠榮;;基于GIS的規(guī)劃管理信息系統(tǒng)設(shè)計思路探討——以昆明市為例[A];2009全國測繪科技信息交流會暨首屆測繪博客征文頒獎?wù)撐募痆C];2009年

3 王彥兵;李小娟;連建;楊燦坤;;基于GIS的農(nóng)村社會經(jīng)濟統(tǒng)計信息的空間化研究[A];中國地理學(xué)會百年慶典學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2009年

4 崔維群;高曉黎;李玉芝;崔振才;;基于GIS的水資源管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年

5 趙小敏;石慶華;H.F.M.TenBerge;;應(yīng)用GIS和作物簡單模型對江西省水稻生長所需的N素和生產(chǎn)潛力分析[A];氮素循環(huán)與農(nóng)業(yè)和環(huán)境學(xué)術(shù)研討會論文（摘要）集[C];2001年

6 謝士杰;;基于國產(chǎn)GIS的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第八屆年會論文集[C];2004年

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8 李仁德;謝剛生;;基于GIS的房產(chǎn)綜合管理信息系統(tǒng)的技術(shù)進展[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第四次會員代表大會暨第十一屆年會論文集[C];2007年

9 卓儉錕;;氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)的安裝和試驗[A];第十五屆華東六省一市電機工程（電力）學(xué)會輸配電技術(shù)研討會論文集[C];2007年

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6 吳登洲;中國GIS協(xié)會扎實做好“搭臺”工作[N];中國測繪報;2000年

7 記者 吳江;中國GIS協(xié)會近年工作有新進展[N];中國測繪報;2001年

8 本報記者 黃志武;GIS系統(tǒng)為“數(shù)字西藏”打下良好基礎(chǔ)[N];西藏日報;2001年

9 魏蓮　樊文有 卞州罡;石油行業(yè)信息化GIS作用大[N];中國測繪報;2007年

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6 段佩利;基于GIS和水足跡理論的吉林省糧食生產(chǎn)用水效率研究[D];東北師范大學(xué);2016年

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8 石曉燕;基于生長模型與GIS的小麥生產(chǎn)力預(yù)測技術(shù)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

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2 張琳;基于GIS的地震次生火災(zāi)綜合評價及防御對策的研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

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6 陳彬;我國城市保障性住房選址研究[D];東南大學(xué);2015年

7 周忻;基于GIS的城市水災(zāi)脆弱性評估研究[D];南京大學(xué);2013年

8 葉鵬;基于RS與GIS的濱海旅游城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究[D];海南大學(xué);2016年

9 劉肖姬;東川地區(qū)滑坡危險性的遙感和GIS評價[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

10 姚艷豪;GIS與文本信息提取支持下的公交扒竊犯罪時空模式研究[D];華東師范大學(xué);2016年

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