Agricultural production efficiency and spatial pattern under carbon emission constraint: Based on 65 villages of Henan province

Shuai WANG; Rong-qin ZHAO; Qing-lin YANG; Lian-gang XIAO; Wen-juan YANG; Jiao YU; Rui-ming ZHU; Xiao-wei CHUAI; Shi-xing JIAO

doi:10.31497/zrzyxb.20200905

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Journal of Natural Resources
Vol. 35, Issue 9, 2092 (2020)

Agricultural production efficiency and spatial pattern under carbon emission constraint: Based on 65 villages of Henan province

Shuai WANG¹, Rong-qin ZHAO^1、*, Qing-lin YANG¹, Lian-gang XIAO¹, Wen-juan YANG¹, Jiao YU¹, Rui-ming ZHU¹, Xiao-wei CHUAI², and Shi-xing JIAO³

Author Affiliations

¹College of Surveying and Geo-informatics, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450046, China

²School of Geographic & Oceanographic Sciences, Nanjing University, Nanjing 210023, China

³Department of Resources & Environment and Tourism, Anyang Normal University, Anyang 455002, Henan, China

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DOI: 10.31497/zrzyxb.20200905 Cite this Article

Shuai WANG, Rong-qin ZHAO, Qing-lin YANG, Lian-gang XIAO, Wen-juan YANG, Jiao YU, Rui-ming ZHU, Xiao-wei CHUAI, Shi-xing JIAO. Agricultural production efficiency and spatial pattern under carbon emission constraint: Based on 65 villages of Henan province[J]. Journal of Natural Resources, 2020, 35(9): 2092 Copy Citation Text

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Fig. 1. Theoretical framework of factors affecting agricultural production efficiency

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Fig. 2. Distribution of surveyed villages

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Fig. 3. Agricultural carbon emission intensity of surveyed villages

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Fig. 4. Classification of agricultural production efficiency under the constraint of carbon emissions

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Fig. 5. Classification of surveyed villages based on agricultural carbon emission intensity and agricultural production efficiency

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类别	指标名称	单位	指标解释
投入要素	单位面积劳动力投入	人/hm²	由于无法具体调研农业就业人数,以调研村庄所在县域的农林牧渔就业人数作为劳动力投入
投入要素	单位面积资本投入	元/hm²	采用调研所得农业生产过程各种资源消费的总金额作为资本投入
投入要素	单位面积化肥投入	kg/hm²	调研所得单位面积的化肥施用量
投入要素	单位面积农药投入	kg/hm²	调研所得单位面积的农药施用量
投入要素	单位面积电力投入	kW·h/hm²	调研所得单位面积的耗电量
投入要素	单位面积柴油投入	kg/hm²	调研所得单位面积的柴油消耗量
产出	单位面积粮食产量	kg/hm²	调研所得单位面积的粮食总产量
非期望产出	单位面积碳排放	kg/hm²	单位面积的农业碳排放量

Table 1. Categories and explanations of indicator selection

变量	劳动力投入 /(人/hm²)	资本投入 /(元/hm²)	化肥投入 /(kg/hm²)	农药投入 /(kg/hm²)	柴油投入 /(kg/hm²)	电力投入/ (kW·h/hm²)	粮食产量 /(kg/hm²)	农业碳排放 /(kg/hm²)
极小值	0.66	3418.13	525.00	0.70	77.70	0	4005.36	565.05
极大值	14.49	6218.67	1650.00	8.79	373.52	4006.50	9375.00	1855.13
均值	4.22	4411.16	876.27	3.44	167.13	505.43	6075.92	965.63
标准差	2.20	549.53	197.47	1.62	66.28	628.77	1067.61	232.52

Table 2. Descriptive statistics of each variable

村名	农业生产效率	村名	农业生产效率	村名	农业生产效率
兰考县白云山村	0.75	确山县任庄	0.77	辉县高庙村	0.65
通许县王庄	0.68	遂平县三里朱村	0.71	淇县原本庙村	0.72
修武县郇封村	0.67	西平县孔牛庄	1.03	浚县左洼村	0.62
温县小营村	0.56	舞阳县邢庄村	0.83	汤阴县大黄村	1.26
武陟县程封村	0.70	临颍县大于庄村	0.63	内黄县东街村	0.49
博爱县张武村	0.69	叶县王博儒村	0.83	南乐县楼营村	0.73
济源市柿花沟村	0.63	鲁山县冢留村	0.60	范县万庄村	0.62
偃师县高龙村	0.66	郏县前王庄村	0.71	濮阳县大陈村	0.69
伊川县侯村	0.83	汝州市崔辛庄村	0.71	宁陵县徐黑村	0.65
嵩县何村	0.86	长葛市榆园村	0.63	中牟县砚台寺村	0.64
栾川县柳子村	1.16	太康县五里朱村	0.72	滑县西老河寨村	0.75
卢氏县涧西村	0.58	淮阳县张路口	1.17	长垣县前吴庄村	0.66
南召县北召店村	0.71	周口市高庄村	0.69	禹州市元东村	1.16
淅川县中吴店村	0.82	项城市刘营村	0.79	台前县后三里村	0.75
邓州市千兵村	0.79	沈丘县田营村	0.76	杞县瓦岗村	0.70
唐河县周庄	0.75	永城市方庄	0.78	鹿邑县孟庄	0.64
镇平县易营村	0.65	夏邑县槐刘村	0.80	孟津县雷河村	0.61
信阳市余寨村	0.70	睢县祥府寨村	0.60	南阳市匡庄村	0.84
光山县王畈村	0.67	商丘市双八村	1.45	陕县温塘村	0.62
信阳市庙岗村	0.90	柘城县老王集村	0.80	息县大刘庄	1.19
固始县安埠村	0.79	封丘县拐铺村	0.64	正阳县蔡庄村	0.63
新蔡县陈店村	0.66	原阳县陈庄村	1.13

Table 3. Results of agricultural production efficiency of surveyed villages under the constraint of carbon emissions

类别	村庄	特点	低碳发展对策
低碳高效村	伊川县侯村、嵩县何村、栾川县柳子村、信阳市庙岗村、固始县安埠村、确山县任庄、西平县孔牛庄、舞阳县邢庄村、叶县王博儒村、淮阳县张路口、项城市刘营村、永城市方庄、夏邑县槐刘村、商丘市双八村、柘城县老王集村、汤阴县大黄村、禹州市元东村、南阳市匡庄村、息县大刘庄	高效率、低碳排放	政府应以该类村庄为试点发展低碳农业,探索适合当地农业发展的生产模式,然后以试点为基础,实现从“点”到“面”的逐步推广
高碳低效村	兰考县白云山村、通许县王庄、修武县郇封村、温县小营村、武陟县程封村、博爱县张武村、偃师县高龙村、卢氏县涧西村、南召县北召店村、唐河县周庄、光山县王畈村、新蔡县陈店村、长葛市榆园村、周口市高庄村、沈丘县田营村、辉县高庙村、淇县原本庙村、浚县左洼村、内黄县东街村、南乐县楼营村、濮阳县大陈村、中牟县砚台寺村、长垣县前吴庄村、鹿邑县孟庄、陕县温塘村、正阳县蔡庄村	低效率、高碳排放	该类村庄需要调整生产轮作模式,鼓励开展土地规模化经营,减少能源和物资的投入;同时政府需投资完善农业基础水利设施,加强水利设施使用的监管力度,改进现有的灌溉方式,推广节水节能新技术;加大农机的优惠和补贴力度,提高农业机械化水平
高碳高效村	淅川县中吴店村、邓州市千兵村、原阳县陈庄村	高效率、高碳排放	政府需要发挥引导作用,利用农业技术站推广适宜当地环境的耕作模式和管理方式,优化水土资源组合模式,引导和帮助农户制定合理的投资计划,转变农户生产观念;充分利用农户种植的积极性,打造“人工—机械”的二元生产模式,提高农业生产效率,减少农业碳排放
低碳低效村	济源市柿花沟村、镇平县易营村、信阳市余寨村、遂平县三里朱村、临颍县大于庄村、鲁山县冢留村、郏县前王庄村、汝州市崔辛庄村、太康县五里朱村、睢县祥府寨村、封丘县拐铺村、范县万庄村、宁陵县徐黑村、滑县西老河寨村、台前县后三里村、杞县瓦岗村、孟津县雷河村	低效率、低碳排放	该类村庄应在完善农业水利设施的基础上充分调动农户的种植意愿,适当加大劳动力和资源投入,提高作物的管理水平,实现农业生产的低碳高效

Table 4. Classification of surveyed villages based on agricultural carbon emission intensity and agricultural production efficiency and the strategies of low-carbon development

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