咸寧市低碳農(nóng)業(yè)影響因素回歸分析

張 敏，何國松，朱俊成

（1.湖北科技學(xué)院 資源環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 咸寧437100；2.湖北科技學(xué)院 現(xiàn)代城市與區(qū)域發(fā)展研究所，湖北 咸寧437100）

1 引言

低碳農(nóng)業(yè)是一種先進(jìn)的“三低”農(nóng)業(yè)形態(tài)。大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是農(nóng)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(nóng)業(yè)的主要影響因素，為咸寧市低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。

2 數(shù)據(jù)來源與方法

關(guān)于農(nóng)業(yè)中影響氣候的因子有很多，貫穿于整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)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(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)作物播種面積對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的影響進(jìn)行回歸分析，得出咸寧市農(nóng)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(yīng)的解決辦法的同時(shí)，也提出了咸寧市發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的對策。1990～2013年的咸寧市的化肥施用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)作物播種面積與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的數(shù)據(jù)是來源于《2013年咸寧統(tǒng)計(jì)年鑒》。本文主要運(yùn)用的方法是通過spss軟件對這些因子進(jìn)行線性回歸分析。

3 模型的構(gòu)建

3.1 發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)可能的影響因素

根據(jù)碳排放源，本文搜集相關(guān)資料得出影響低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響因素有很多，其中包括化肥施用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、農(nóng)作物播種面積、農(nóng)藥使用量、農(nóng)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(gè)變量進(jìn)行分析。我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平處于世界的領(lǐng)先水平，因此，對于以上所說的幾個(gè)因素的需求量很大，雖然它們推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，但是卻在農(nóng)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(gè)變量為解釋變量，對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值進(jìn)行回歸分析，找出對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值影響最為顯著的因素，進(jìn)而計(jì)算出農(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，化肥在保證農(nóng)作物生長的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的CO2。尿素施用過程中碳素的易揮發(fā)性也導(dǎo)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(shí)，化肥施用不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致土壤中CO2排放量的大增，給農(nóng)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(nóng)業(yè)由高碳向低碳轉(zhuǎn)移的重要指標(biāo)之一。

3.1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力

在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展過程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的大功率機(jī)械的施用，向大氣中排放大量CO2。因此，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，必須考慮在快速發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時(shí)，對環(huán)境有重大影響的因素的處理措施。

3.1.3 農(nóng)作物播種面積

農(nóng)作物播種面積指的是實(shí)際播種或移植有農(nóng)作物的面積。農(nóng)作物播種面積的大小，也是一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)總值的大小的影響因素之一，農(nóng)作物播種面積的大小決定了農(nóng)業(yè)對氣候的影響程度。

3.2 建模分析

農(nóng)業(yè)是與自然環(huán)境關(guān)系最為密切的產(chǎn)業(yè)，大氣中CO2對農(nóng)業(yè)的影響可分為直接與間接兩個(gè)方面。直接影響指CO2參與作物的光合作用，作為物質(zhì)源的CO2流的強(qiáng)度和濃度直接影響作物的初級(jí)生產(chǎn)力；間接的影響指的是CO2濃度增加引起的溫室效應(yīng)對全球碳循環(huán)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，而農(nóng)業(yè)在自身生產(chǎn)過程中，由于土地利用不當(dāng)、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(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、化肥使用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力和農(nóng)作物播種面積的回歸分析，試圖找到低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素，并通過分析而得出建議，促進(jìn)咸寧市低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

因而本文選取化肥施用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力以及農(nóng)作物播種面積作為解釋變量，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值進(jìn)行回歸分析，找出對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值影響最為顯著的因素，進(jìn)而計(jì)算出農(nóng)業(yè)單位GDP能耗及所產(chǎn)生的CO2量。本文應(yīng)用模型如下：

其中y為農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值；X1為化肥施用量；X2為農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力；X3為農(nóng)作物播種面積。

3.3 模型檢驗(yàn)與分析

3.3.1 模型輸出

通過spss軟件對上述模型進(jìn)行線性回歸分析，得出該模型的整體顯著性水平很高，各項(xiàng)評價(jià)因子的sig值都是顯著的，輸出的結(jié)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(yù)測的模型。接下來，表2分析的是各個(gè)變量的顯著性水平。

表2 各個(gè)變量的顯著性水平表

在表2中，3個(gè)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(fù)相關(guān)關(guān)系，系數(shù)太小，如果考慮其對農(nóng)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(yùn)用了逐步的方法，對其進(jìn)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(jìn)行了進(jìn)一步的分析，所得結(jié)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(gè)模型的結(jié)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(gè)模型就是我們上述所得出的模型，而且每個(gè)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(jié)果分析

在分析出來的結(jié)果中，農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的系數(shù)最大，為0.907，而且他的sig值是三個(gè)變量之中最小的，無限接近與0，因此，在選取的這3個(gè)變量之中，影響咸寧市農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的最主要影響因素為農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力。此外，化肥施用量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間存在著負(fù)相關(guān)的關(guān)系，在咸寧市的影響農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的這3個(gè)變量中比較可以看出，其影響是最小的。

從經(jīng)濟(jì)意義方面分析農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力每增加1kW，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增加0.907萬元，農(nóng)業(yè)總播種面積每增加1hm2，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增加0.222萬元。顯然，農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的影響占主導(dǎo)地位。

4 對策與方法

針對以上分析，本文提出了以下幾點(diǎn)建議。

（1）大力推廣以新能源為動(dòng)力的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品，以達(dá)到最大限度地發(fā)展低碳型農(nóng)機(jī)化經(jīng)濟(jì)的目的。如選用以太陽能為動(dòng)力的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品和以電能為動(dòng)力的高效農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品。

（2）做好農(nóng)業(yè)機(jī)械的合理配套。如一臺(tái)動(dòng)力機(jī)械可同時(shí)配套與之動(dòng)力轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的耕整地作業(yè)機(jī)械，排灌作業(yè)機(jī)械，加工機(jī)械等。

（3）做好農(nóng)業(yè)機(jī)械尾氣的回收與限制工作。在農(nóng)機(jī)生產(chǎn)過程中，不可避免的會(huì)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(nóng)業(yè)產(chǎn)值的影響在這20年的數(shù)據(jù)之中得出的結(jié)論影響很小，但是，它卻是一個(gè)對農(nóng)業(yè)影響很大的因素，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)必須解決的因素，因此，在利用化肥的同時(shí)，必須要提高化肥的利用率。

（5）執(zhí)行新的有機(jī)化肥的研制與利用，并且實(shí)行有機(jī)肥與無機(jī)肥相結(jié)合施用，有機(jī)肥與無機(jī)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(shù)。

［1］趙其國，錢海燕.低碳經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)發(fā)展思考［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，18（5）：1609～1614.

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