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不同灌溉施肥措施对夏玉米-冬小麦农田N2O排放和产量的影响 总被引：1，自引：1，他引：1
为明确不同灌溉施肥措施下夏玉米-冬小麦轮作农田N_2O的排放特征,寻求既能减少N_2O排放又保证粮食产量的灌溉施肥方法,以华北地区夏玉米-冬小麦轮作农田为研究对象,利用静态暗箱-气相色谱法对土壤N_2O排放特征进行了周年(2015年6月15日-2016年6月12日)观测,探讨了常规施氮量(夏玉米:205.5 kg/hm2;冬小麦:250 kg/hm2)下传统灌溉施肥(FP100%)、滴灌+传统施肥(DN100%)、滴灌水肥一体化(FN100%)以及滴灌水肥一体化下不同施氮量(减氮60%(FN40%)、减氮30%(FN70%)、常规氮量(FN100%)和增氮30%(FN130%))下农田N_2O排放特征及土壤温湿度对农田N_2O排放的影响,另设滴灌+不施氮肥(CK)为对照。结果表明:在夏玉米-冬小麦轮作体系中小麦季农田土壤N_2O排放通量高于玉米季,夏玉米季土壤N_2O阶段排放峰值出现在拔节期和抽雄期;而冬小麦季土壤N_2O阶段排放峰值出现在冬前苗期和拔节期。与FP100%处理相比,FN40%处理在夏玉米和冬小麦季的N_2O平均排放通量分别降低了70.8%和66.7%,N_2O排放总量分别减少了58.7%和66.3%;整个轮作季周年产量没有显著减少,N_2O排放总量显著降低了62.9%(P0.05)。FN40%处理夏玉米季和冬小麦N_2O排放系数分别为0.06和0.01,显著低于其他施肥处理(P0.05)。土壤温湿度均影响农田N_2O排放,但不同处理在夏玉米和冬小麦生长季与土壤温度和土壤湿度的相关性并不相同。综合考虑N_2O排放量和作物产量,研究认为,在华北地区夏玉米-冬小麦轮作系统下,若采用滴灌,则根据作物需肥规律同时采用水肥一体化方式进行施肥才既有增产,又减少农田N_2O排放的效果,并且在滴灌水肥一体化技术下,减少60%施氮量在保障粮食产量的同时,可以有效地减少N_2O排放,是兼顾作物产量及大气环境的推荐管理措施。 相似文献
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《中国农业气象》2016,(3)
于2014年5-9月在辽河平原棕壤地区春玉米地设置不施氮肥(对照,CK)、常规施肥(F)、吡啶尿素包衣(FP)、常规施肥加生物黑炭(FC)以及常规施肥加秸秆半量还田(FS)5个试验处理,每处理3次重复,在玉米整个生育期观测N_2O的排放情况,对比分析5种农作措施对农田土壤N_2O排放及玉米生产过程中碳足迹的影响效果。结果表明:(1)施肥对N_2O排放有明显影响,其排放通量主要受施肥时间和施肥量的影响,施肥后排放通量较高,其中基肥和追肥阶段排放的N_2O分别占全生育期N_2O累积排放量的24.3%~27.3%和32.0%~38.2%;(2)各施肥处理中N_2O的排放量均高于CK处理,但与F处理(常规施肥)相比较,FP、FC和FS处理N_2O累积排放量分别降低了30.2%、22.7%和9.4%,其中FP的减排效果最好;(3)各施肥处理碳足迹均显著大于CK。除CK外,FP和FC处理的碳足迹较低,分别较F处理降低了19.5%和14.8%;FP处理的碳强度最低、碳效率最高,与其它农作措施相比,是高产低排效果最优的措施;(4)施用氮肥的直接N_2O排放占玉米生产全周期中碳排放的最大份额,其占比为74.9%~89.0%,其次是化肥生产过程的碳排放,其占比为13.4%~17.8%。因此,适当减少氮肥用量,提高氮肥利用率是降低玉米生产过程碳足迹的关键,本研究中,吡啶尿素包衣处理(FP)是棕壤区春玉米生产过程碳足迹管理的最优措施。 相似文献
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减量施用控释氮肥对小麦产量效率及土壤硝态氮的影响 总被引：9，自引：3，他引：6
通过对控释氮肥减量且随小麦播种一次性施用(CRF),与农民习惯施肥(FP)及优化施肥(OPT)进行对比试验研究。结果表明:(1)减量施用控释氮肥使小麦群体及产量构成因素整体表现优于FP和OPT处理;(2)CRF处理能够保证小麦稳产,单位面积(667m2)较FP处理增收66.8元,其氮素回收率和氮偏生产力较FP处理分别提高19.7%和34.3%;(3)CRF处理各深度土层硝态氮含量均低于OPT和FP处理,极大降低硝态氮向土壤深层次淋溶的风险。在小麦上减量使用控释氮肥具有简化生产环节、节本增收、提高氮养分利用和减少环境污染等优势,具有应用前景。 相似文献
4.
针对农业生产中氮肥施用不合理导致氮肥利用率低、N_2O排放增加及经济效益下降等问题,采用田间试验法研究了不同氮肥与氮转化调控剂配施模式的夏玉米-冬小麦一年两作农田N_2O排放特征及经济效益。结果表明:与农民施氮肥处理(FN)相比,各推荐施氮处理在夏玉米季和冬小麦季的N_2O平均排放通量分别降低29.2%~65.4%(P0.05)和26.9%~74.9%(P0.05),N_2O排放总量分别降低1.05~2.72(P0.05)和1.10~2.47(P0.05)kg/hm~2;整个轮作季纯收益增加967.5~3 887.0元/hm~2。同等施氮量条件下,与推荐施氮处理(RN)相比,夏玉米季推荐施氮配施双氰胺处理(RN+DCD)和推荐施氮配施吡啶处理(RN+CP)分别使N_2O平均排放通量降低41.5%(P0.05)和31.2%(P0.05);而在冬小麦季则分别下降63.0%(P0.05)和65.7%(P0.05);整个轮作季RN+DCD和RN+CP处理N_2O排放总量分别降低了52.5%(P0.05)和49.0%(P0.05),纯收益分别增加312.6和708.9元/hm~2。夏玉米季,土壤N_2O阶段排放峰值出现在三叶期-拔节期和大喇叭口期-抽雄期;而冬小麦季土壤N_2O阶段排放峰值出现在播种-冬前苗期和返青-拔节期。考虑作物产量、N_2O排放以及经济效益,RN+DCD和RN+CP处理经济效益较高,N_2O排放总量较少,是兼顾作物产量、农民收入及大气环境的推荐氮肥管理措施。 相似文献
5.
依托紫色土施肥方式与养分循环长期试验平台(2002年—),采用静态箱-气相色谱法开展紫色土冬小麦-夏玉米轮作周期(2013年10月至2014年10月)农田生态系统N_2O和NO排放的野外原位观测试验。长期施肥方式包括单施氮肥(N)、传统猪厩肥(OM)、常规氮磷钾肥(NPK)、猪厩肥配施氮磷钾肥(OMNPK)和秸秆还田配施氮磷钾肥(RSDNPK)等5种,氮肥用量相同[小麦季130 kg(N)×hm~(-2),玉米季150 kg(N)×hm~(-2)],不施肥对照(CK)用于计算排放系数,对比不同施肥方式对紫色土典型农田生态系统土壤N_2O和NO排放的影响,以期探寻紫色土农田生态系统N_2O和NO协同减排的施肥方式。结果表明,所有施肥方式下紫色土N_2O和NO排放速率波动幅度大,且均在施肥初期出现峰值;强降雨激发N_2O排放,但对NO排放无明显影响。在整个小麦-玉米轮作周期,N、OM、NPK、OMNPK和RSDNPK处理的N_2O年累积排放量分别为1.40 kg(N)×hm~(-2)、4.60 kg(N)×hm~(-2)、0.95 kg(N)×hm~(-2)、2.16kg(N)×hm~(-2)和1.41 kg(N)×hm~(-2),排放系数分别为0.41%、1.56%、0.25%、0.69%、0.42%;NO累积排放量分别为0.57 kg(N)×hm~(-2)、0.40 kg(N)×hm~(-2)、0.39 kg(N)×hm~(-2)、0.46 kg(N)×hm~(-2)和0.17 kg(N)×hm~(-2),排放系数分别为0.21%、0.15%、0.15%、0.17%、0.07%。施肥方式对紫色土N_2O和NO累积排放量具有显著影响(P0.05),与NPK处理比较,OM和OMNPK处理的N_2O排放分别增加384%和127%,同时NO排放分别增加3%和18%;RSDNPK处理的NO排放减少56%。表明长期施用猪厩肥显著增加N_2O和NO排放,而秸秆还田有效减少NO排放。研究表明,土壤温度和水分条件均显著影响小麦季N_2O和NO排放(P0.01),对玉米季N_2O和NO排放没有显著影响(P0.05),土壤无机氮含量则是在小麦-玉米轮作期N_2O和NO排放的主要限制因子(P0.01)。全量秸秆还田与化肥配合施用是紫色土农田生态系统N_2O和NO协同减排的优化施肥方式。 相似文献
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不同氮肥运筹对玉米产量、效益及土壤硝态氮含量的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
为了提高氮肥的增产效益,减少氮肥对环境的污染,在山东省桓台县小麦-玉米轮作区,研究了不同氮肥运筹对玉米产量、氮肥利用率、土壤硝态氮累积量、经济效益的影响。结果表明,与农民习惯(FP)相比,优化氮肥(OPT)、两种控释氮肥(CRF1和CRF2)措施通过改善产量构成要素均可使夏玉米的经济产量得到提高,并提高了氮肥利用率和农学效率,显著减少0~120 cm土体中硝态氮的残留,从而降低对地下水的硝酸盐污染。经济效益分析表明,OPT及CRF2两种措施,分别比农民习惯施肥增收1475.42元hm-2和1102.28元hm-2。综合经济效益与生态效益,施氮量减少30%的优化施肥和施氮量减少53%的控释氮肥措施均比农民习惯施肥更合理,是值得推荐的氮肥运筹方式。 相似文献
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减施配方控释肥调控土壤理化性状与稳定夏玉米产量 总被引：1，自引：0，他引：1
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于2014年5-9月在辽河平原棕壤地区春玉米地设置不施氮肥（对照,CK）、常规施肥（F）、吡啶尿素包衣（FP）、常规施肥加生物黑炭（FC）以及常规施肥加秸秆半量还田（FS）5个试验处理,每处理3次重复,在玉米整个生育期观测N2O的排放情况,对比分析5种农作措施对农田土壤N2O排放及玉米生产过程中碳足迹的影响效果。结果表明：（1）施肥对N2O排放有明显影响,其排放通量主要受施肥时间和施肥量的影响,施肥后排放通量较高,其中基肥和追肥阶段排放的N2O分别占全生育期N2O累积排放量的24.3%～27.3%和32.0%～38.2%;（2）各施肥处理中 N2O 的排放量均高于 CK 处理,但与 F 处理（常规施肥）相比较,FP、FC和 FS处理N2O累积排放量分别降低了30.2%、22.7%和9.4%,其中FP的减排效果最好;（3）各施肥处理碳足迹均显著大于CK。除CK外,FP和FC处理的碳足迹较低,分别较F处理降低了19.5%和14.8%;FP 处理的碳强度最低、碳效率最高,与其它农作措施相比,是高产低排效果最优的措施;（4）施用氮肥的直接 N2O排放占玉米生产全周期中碳排放的最大份额,其占比为74.9%～89.0%,其次是化肥生产过程的碳排放,其占比为13.4%～17.8%。因此,适当减少氮肥用量,提高氮肥利用率是降低玉米生产过程碳足迹的关键,本研究中,吡啶尿素包衣处理（FP）是棕壤区春玉米生产过程碳足迹管理的最优措施。 相似文献
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施肥方式对冬小麦—夏玉米轮作土壤N_2O排放的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
氧化亚氮(N_2O)是一种重要的农田温室气体,本研究利用紫色土长期施肥试验平台,采用静态箱/气相色谱法对紫色土旱作农田冬小麦—夏玉米轮作系统的N_2O排放进行了定位观测(2012年11月至2013年9月),研究单施氮肥(N)、常规氮磷钾肥(NPK)、猪厩肥(OM)、猪厩肥配施氮磷钾肥(OMNPK)和秸秆还田配施氮磷钾肥(ICRNPK)等施肥方式对紫色土N_2O排放特征的影响;不施肥(NF)作为对照计算排放系数,以探寻紫色土地区可操作性强、环境友好的施肥方式。结果表明,所有施肥方式的N_2O排放均呈现双峰排放,峰值出现在施肥初期;玉米季N_2O排放峰值显著高于小麦季(p0.05)。在相同的施氮水平(小麦季130 kg hm~(~(-2)),玉米季150 kg hm~(~(-2)))下,施肥方式对N_2O排放和作物产量均有显著影响(p0.05)。N、OM、NPK、OMNPK和ICRNPK处理的土壤N_2O周年累积排放量分别为1.93、1.96、1.12、1.50和0.79 kg hm~(~(-2)),排放系数分别为0.62%、0.63%、0.33%、0.47%和0.21%,全年作物产量分别为4.35、11.95、8.39、9.77、10.93 t hm~(~(-2))。施用猪厩肥显著增加N_2O排放量,而秸秆还田在保证作物产量的同时显著降低N_2O排放量,可作为紫色土地区环境友好的施肥方式。土壤无机氮(NO_3~--N和NH_4~+-N)是N_2O排放的主要限制因子。因此,在施氮水平相同时,施肥方式对紫色土活性氮含量的影响导致N_2O排放差异显著,是土壤N_2O排放差异的根本原因。土壤孔隙充水率也是影响N_2O排放的重要环境因子,并且其对N_2O排放的影响存在阈值效应。 相似文献
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控释与稳定尿素配施对土壤氮素迁移及冬小麦-夏玉米产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
控释与稳定尿素配施,可通过双重调控作用增强对氮素的高效管理。本文以聚氨酯包膜控释尿素和新型复合型抑制剂涂覆尿素为试材,研究了二者配施条件下,调控冬小麦-夏玉米季施肥后氮素的动态迁移转化的效果,为开发高效专用肥和农业面源污染治理提供新的思路和技术手段。试验设置不施氮肥(CK)、农民习惯施用尿素[CV,冬小麦和夏玉米习惯施氮量分别为285 kg(N)·hm~(-2)和225 kg(N)·hm~(-2)]、优化施用尿素(OPT,冬小麦和夏玉米优化施氮量分别为199.50 kg(N)·hm~(-2)和157.50 kg(N)·hm~(-2))、优化施氮量下控释尿素+普通尿素(CRF1,冬小麦和夏玉米控释氮分别占40%和30%)和2个优化施氮量下控释尿素+抑制剂涂覆尿素(CRF2,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占30%和20%; CRF3,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占50%和30%)。试验测定了氨挥发和土壤硝态氮及作物产量。结果表明:在同等施氮量条件下,与OPT相比,CRF1、CRF2和CRF3在夏玉米、冬小麦季分别显著降低累积氨挥发量24.90%～57.00%和10.20%～27.80%,CRF2、CRF3比CRF1分别显著降低33.30%～42.80%和12.20%～19.60%。施肥后土壤表层硝态氮含量升高和降低速率由快至慢依次为CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3。夏玉米收获期土壤剖面残留硝态氮淋失风险由大到小依次是CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3,而冬小麦则为CV、OPT、CRF2、CRF1和CRF3。与CV和OPT处理相比,一次性优化施氮CRF1、CRF2和CRF3处理冬小麦、夏玉米产量没有显著差异。CRF2和CRF3净收入与其他施氮处理相比略有增加,与CRF1相比在夏玉米季增加639元·hm~(-2)和859元·hm~(-2),在冬小麦季降低1 196元·hm~(-2)和增加61元·hm~(-2)。控释氮和稳定氮为5︰5(冬小麦)和3︰7(夏玉米)表现效果最佳。 相似文献
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Sofie Wikberg Karin Perhans Mattias Boman Lena Gustafsson 《Biological conservation》2009,142(3):614-624
To protect land from commercial exploitation is a common conservation practice. However, this requires large financial resources and it is therefore important to evaluate the cost-effectiveness of different strategies used in the selection of these conservation areas. In this study we compare four strategies and relate the differences in cost-effectiveness to differences in the selection process. We measure conservation benefits both as the amount of three tree structures and as the number of species in three species groups. We also estimate both the information cost associated with selecting conservation areas and the opportunity cost. We found the key habitat strategy to be the over-all most cost-effective. In this strategy, the areas have a flexible size and are selected by the authorities in a national field survey. The least cost-effective strategy was one where the selection was based only on forest classes in a satellite map. Intermediate were the retention group strategy, where small areas are left by the forest owner at harvesting, and the nature reserve strategy, where large areas are selected by the authorities. We emphasize that the differences we found are associated with the selection process and that other aspects, such as long-term survival of species, may rank the strategies differently. We conclude that the cost-effectiveness of a selection strategy depends on the size of the planning area for selection of conservation areas, the size of the conservation areas, the objective of the agent making the selection, and the amount and type of information on which the selection is based. 相似文献
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为了保护草地生态系统,我国草原地区政府出台了各种类型的草原休牧政策。这些生态治理政策实施的绩效如何,已经成为社会和学术界广泛关注而应着力研究的重大问题。本文将交易成本分析引入沙漠化地区草地休牧政策分析过程,确定交易成本由搜寻信息成本、签订合约成本、治理工程建设及营运成本、监督对方是否违约成本、违约后寻求赔偿成本共5部分构成。每个部分根据研究区域生态政策实施的关键节点进行指标分解,设计草地休牧政策交易成本分析的21个指标。根据在内蒙古自治区乌审旗的调研数据,测算乌审旗草地休牧政策在执行过程中的交易成本为906.05元·hm-2·a-1。其中,政府直接支付116.48元·hm-2·a-1,政府直接支付给牧户的休牧补偿费用占交易成本的12.86%;农户支付728.02元·hm-2·a-1,牧户支付占交易成本的80.35%,说明草地休牧的主要投资者不是政府而是牧户。政府直接支付是草地休牧机会成本的23.30%。草地休牧政策的政府支付达不到休牧机会成本的1/4,牧民利益受到损失,牧民偷牧率达到100%,致使草地休牧流于形式。生态政策的交易成本分析,将为不同生态建设政策的比较和绩效评价提供一个新的角度,具有重要意义。 相似文献
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Paul R. Armsworth Lisette Cantú-Salazar Mark Parnell Zoe G. Davies Rob Stoneman 《Biological conservation》2011,(1):423-429
Protected area management must be resourced adequately to achieve its conservation objectives. The variability in management costs across candidate sites for protection therefore should inform conservation planning. For example, when considering whether to accept a donation of a property, a conservation organisation must determine whether an adequate endowment is available to fund future management activities. We examine variation in management costs across 78 small protected areas in the UK that are managed by a conservation NGO, the Yorkshire Wildlife Trust. Management costs exceed acquisition costs when funded on an endowment basis and are not correlated with acquisition costs or with proxy measures for conservation costs commonly relied upon in conservation planning studies. A combination of geographic, ecological and socioeconomic characteristics of sites explains 50% of the variation in management costs. Site area is the most important determinant of management costs, which demonstrate economies of scale; implementing conservation management on an additional hectare adjacent to a larger protected area would incur a lower cost than doing the same adjacent to a smaller site. In evidencing this effect of site area, we avoid problems of spurious correlation that confound previous studies. Protected areas that encompass a greater richness of priority habitats for conservation also require more expensive management. Conservation organisations may have little option but to create small protected areas to conserve biodiversity in highly fragmented landscapes, but the decision to do so should take account of the greater cost burden that small protected areas incur. 相似文献
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基于作业成本法的秸秆直燃发电物流成本分析 总被引：2，自引：3，他引：2
中国秸秆物流成本偏高制约了秸秆直燃发电的推广,针对此问题,该文采用作业成本法,结合在江苏、河南、河北等地的秸秆直燃发电成本研究,并将各地秸秆进行发热量试验,分析水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆和棉花秸秆的物流成本。结果表明,4种秸秆的单位发热量的成本分别为:水稻秸秆1.40×10-2元/MJ、小麦秸秆1.15×10-2元/MJ、玉米秸秆1.09×10-2元/MJ、棉花秸秆0.96×10-2元/MJ。由试验分析可得,棉花秸秆是一种较好的燃料,成本较低、热值较高,玉米秸秆和小麦秸秆相差无几,但综合而言,小麦秸秆相对较优,而水稻秸秆,由于其独特的地理优势,在中国南方地区是主要选择。该文为生物质电厂燃料的经济技术分析提供一些参考。 相似文献
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关注农村生活用能的社会经济与生态成本对实现农村可持续发展具有重要意义。采用问卷调查方式获取黄土台塬区农村生活能源利用相关数据,建立核算模型估算了不同能源消费结构情景下的经济成本、生态成本和废料量。结果显示,现状户均消费2 018.16kg标煤,人均731.41kg标煤,总体用能水平较低;农户能源消费选择的主要依据是能源的现金支出和可获得性,生态成本很少考虑;与现状相比,9种能源结构类型下的经济和生态成本以及废料量差异较大。研究表明,利用沼气和太阳能的社会经济与生态综合成本较低,应是今后农村能源结构转换的发展方向。其中沼气可以成为替代薪柴的最有效资源,是该区农村实现能源利用与生态建设良性循环的主要用能方式。 相似文献
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从农产品供应链的角度,探讨了上游农户家庭开展成本控制的重要性,分析了目前家庭开展成本控制存在的问题及其形成原因。基于供应链信息共享的视角,应用ASP＋Access的动态网页及数据库开发技术,构建面向农户的目标成本控制计算平台,并应用VBScript语句,调用数据库数据,实现了目标价格的三次指数平滑预测,为用户开展成本控制提供了科学的计算方法。 相似文献
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黄淮海地下水亏水区农业生产用水生态代价评估--以河北省栾城县为例 总被引：3，自引：0，他引：3
利用恢复费用法及成本替代法等经济学方法初步估算了河北省栾城县地下水资源超采的生态经济代价,结果表明:因地下水位下降每年新增提水成本1263.8万元,相当于2000年种植业总产值的1.2%;消除因地下水下降引发的环境污染费用为1512.2万元,相当于2000年种植业产值的1.4%。栾城县每年超采的地下水资源总成本平均为7987.6万元,分别相当于2000年农业总产值的3.7%,种植业产值的7.3%。对该地区的农业生产进行绿色核算,全县粮经饲作物的经济效益减少为17047.9万元,绿色核算结果比传统核算结果降低了29.4%。 相似文献
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分析了土壤侵蚀的农户成本、农户机会成本产生与变化过程以及在科技进步和增施化肥条件下土壤侵蚀农户成本的变化规律,从而找出土壤侵蚀产生经济刺激引导农户土地利用行为的内在机制,为从农户层次出发制定相应的经济政策,诱导农户主动进行土壤保持、合理利用土地提供理论依据。 相似文献
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以关中-天水经济区各市区为研究对象,依据水土流失的相关理论,运用生态学和经济学思想并结合遥感影像进行估算,采用主成分方法对粮食生产过程的生态成本和直接生产成本进行了研究。研究结果表明,关中天水地区粮食生产的生态成本最高已经达到0.8元/kg,直接生产成本约为1.45元/kg,总成本约为2.25元/kg,已经接近粮食的出售价格2.56元/kg。水土流失对于关中-天水地区粮食的生态成本具有重要影响,种子费用和机械费用过高是制约粮食生产成本过高的关键因素。高成本低收益的情况会极大地削减农民种植粮食的积极性。因此,在今后的种植过程中,应当充分利用农业资源,加大科技投入,扩大种植规模,降低生产单位粮食的生态成本。 相似文献