張 敏,何國松,朱俊成
(1.湖北科技學院 資源環(huán)境科學與工程學院,湖北 咸寧437100;2.湖北科技學院 現(xiàn)代城市與區(qū)域發(fā)展研究所,湖北 咸寧437100)
低碳農業(yè)是一種先進的“三低”農業(yè)形態(tài)。大力發(fā)展低碳農業(yè)是農業(yè)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路,本文以咸寧市為例,探討其影響低碳農業(yè)的主要影響因素,為咸寧市低碳農業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。
關于農業(yè)中影響氣候的因子有很多,貫穿于整個農業(yè)生產(chǎn)活動之中。本文由于數(shù)據(jù)有限,只能選取到咸寧市1990~2013年的化肥施用量、農業(yè)機械總動力、農作物播種面積對農業(yè)總產(chǎn)值的影響進行回歸分析,得出咸寧市農業(yè)發(fā)展的主要影響因子,針對這一因子,根據(jù)其對氣候變化的影響,提出相應的解決辦法的同時,也提出了咸寧市發(fā)展低碳農業(yè)的對策。1990~2013年的咸寧市的化肥施用量、農業(yè)機械總動力、農作物播種面積與農業(yè)總產(chǎn)值的數(shù)據(jù)是來源于《2013年咸寧統(tǒng)計年鑒》。本文主要運用的方法是通過spss軟件對這些因子進行線性回歸分析。
根據(jù)碳排放源,本文搜集相關資料得出影響低碳農業(yè)發(fā)展的影響因素有很多,其中包括化肥施用量、農業(yè)機械總動力、農作物播種面積、農藥使用量、農用塑料薄膜施用量等等,由于數(shù)據(jù)有限,本文只能選用了前面3個變量進行分析。我國農業(yè)發(fā)展水平處于世界的領先水平,因此,對于以上所說的幾個因素的需求量很大,雖然它們推動了經(jīng)濟的快速發(fā)展,但是卻在農業(yè)生產(chǎn)與使用過程中,排放了大量的CO2。因而,本文選取的3個變量為解釋變量,對農業(yè)總產(chǎn)值進行回歸分析,找出對農業(yè)產(chǎn)值影響最為顯著的因素,進而計算出農業(yè)單位GDP能耗及所產(chǎn)生的CO2量。
3.1.1 化肥施用量
在農業(yè)生產(chǎn)活動中,化肥在保證農作物生長的同時也會產(chǎn)生大量的CO2。尿素施用過程中碳素的易揮發(fā)性也導致大量CO2的損失。因此施用石灰和尿素也成為CO2的排放源。同時,化肥施用不當,會導致土壤中CO2排放量的大增,給農業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力,因此,化肥施用量是農業(yè)由高碳向低碳轉移的重要指標之一。
3.1.2 農業(yè)機械總動力
在農業(yè)機械化的發(fā)展過程中,農業(yè)機械化的大功率機械的施用,向大氣中排放大量CO2。因此,發(fā)展低碳農業(yè),必須考慮在快速發(fā)展農業(yè)的同時,對環(huán)境有重大影響的因素的處理措施。
3.1.3 農作物播種面積
農作物播種面積指的是實際播種或移植有農作物的面積。農作物播種面積的大小,也是一個地區(qū)農業(yè)總值的大小的影響因素之一,農作物播種面積的大小決定了農業(yè)對氣候的影響程度。
農業(yè)是與自然環(huán)境關系最為密切的產(chǎn)業(yè),大氣中CO2對農業(yè)的影響可分為直接與間接兩個方面。直接影響指CO2參與作物的光合作用,作為物質源的CO2流的強度和濃度直接影響作物的初級生產(chǎn)力;間接的影響指的是CO2濃度增加引起的溫室效應對全球碳循環(huán)及農業(yè)生產(chǎn)的影響,而農業(yè)在自身生產(chǎn)過程中,由于土地利用不當、化肥使用量過多等又釋放出大量的溫室氣體,反過來影響氣候變化。
因此,本文通過對農業(yè)總產(chǎn)值、化肥使用量、農業(yè)機械總動力和農作物播種面積的回歸分析,試圖找到低碳農業(yè)發(fā)展的主要因素,并通過分析而得出建議,促進咸寧市低碳農業(yè)的發(fā)展。
因而本文選取化肥施用量、農業(yè)機械總動力以及農作物播種面積作為解釋變量,對農業(yè)產(chǎn)值進行回歸分析,找出對農業(yè)產(chǎn)值影響最為顯著的因素,進而計算出農業(yè)單位GDP能耗及所產(chǎn)生的CO2量。本文應用模型如下:
其中y為農業(yè)總產(chǎn)值;X1為化肥施用量;X2為農業(yè)機械總動力;X3為農作物播種面積。
3.3.1 模型輸出
通過spss軟件對上述模型進行線性回歸分析,得出該模型的整體顯著性水平很高,各項評價因子的sig值都是顯著的,輸出的結果如表1。
表1 模型輸出表
由表1可以得出,此模型R2=0.951,模型的擬合度高,適合作為最終的預測的模型。接下來,表2分析的是各個變量的顯著性水平。
表2 各個變量的顯著性水平表
在表2中,3個變量的顯著性水平都是小與0.05的,顯著性水平都很高。但是,其中化肥施用量為負相關關系,系數(shù)太小,如果考慮其對農業(yè)總產(chǎn)值的影響,是很小的,而且其顯著性水平接近0.05,所以,為了檢測其是否為最終模型,下面,運用了逐步的方法,對其進行檢測。
3.3.2 模型檢測
通過利用逐步的方法,對以上模型進行了進一步的分析,所得結果如表3所示。
表3 模型檢測表
通過表3中3種模型的對比可以得出,第三個模型的結果為最大值,其模型的擬合度是最高的。
表4 模型檢測表
在表4中,看到第三個模型就是我們上述所得出的模型,而且每個變量的sig值都是小與0.05的,因此,選用其為最終模型是最佳選擇。
3.3.3 模型結果分析
在分析出來的結果中,農業(yè)機械總動力的系數(shù)最大,為0.907,而且他的sig值是三個變量之中最小的,無限接近與0,因此,在選取的這3個變量之中,影響咸寧市農業(yè)總產(chǎn)值的最主要影響因素為農業(yè)機械總動力。此外,化肥施用量與農業(yè)總產(chǎn)值之間存在著負相關的關系,在咸寧市的影響農業(yè)總產(chǎn)值的這3個變量中比較可以看出,其影響是最小的。
從經(jīng)濟意義方面分析農業(yè)機械總動力每增加1kW,農業(yè)總產(chǎn)值增加0.907萬元,農業(yè)總播種面積每增加1hm2,農業(yè)產(chǎn)值增加0.222萬元。顯然,農業(yè)機械總動力對農業(yè)產(chǎn)值的影響占主導地位。
針對以上分析,本文提出了以下幾點建議。
(1)大力推廣以新能源為動力的農業(yè)機械產(chǎn)品,以達到最大限度地發(fā)展低碳型農機化經(jīng)濟的目的。如選用以太陽能為動力的農機產(chǎn)品和以電能為動力的高效農業(yè)機械產(chǎn)品。
(2)做好農業(yè)機械的合理配套。如一臺動力機械可同時配套與之動力轉速相適應的耕整地作業(yè)機械,排灌作業(yè)機械,加工機械等。
(3)做好農業(yè)機械尾氣的回收與限制工作。在農機生產(chǎn)過程中,不可避免的會有CO2的排放,因此,做好尾氣的排放回收與限制工作也很重要。
(4)提高化肥的施用率,雖然咸寧市化肥對農業(yè)產(chǎn)值的影響在這20年的數(shù)據(jù)之中得出的結論影響很小,但是,它卻是一個對農業(yè)影響很大的因素,發(fā)展低碳農業(yè)必須解決的因素,因此,在利用化肥的同時,必須要提高化肥的利用率。
(5)執(zhí)行新的有機化肥的研制與利用,并且實行有機肥與無機肥相結合施用,有機肥與無機肥配合施用,是一種高產(chǎn)高效、低污染、簡單易行的環(huán)保型施肥技術。
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