基于农业面源污染控制的农业结构优化研究

发布时间：2017-10-23 11:32

  本文关键词：基于农业面源污染控制的农业结构优化研究

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【摘要】：随着社会经济飞速发展,人口数量不断增,人们肆意的破坏环境导致地表植被破坏。由于农业化进程加快,导致农业废弃物增多,致使农业面源污染问题成为人们关注的热点。影响农业面源污染的因素有很多,如降雨气候因素、地理因素、水文条件等。其中,土地利用类型即农业产业结构会引起流域水环境产生变化,因此农业产业结构是农业面源污染关键的影响因素。该文所研究区域为佳木斯市,佳木斯市位于黑龙江省东北部地区,地处位置较好、土地肥饶、资源丰厚,佳木斯市所处的三江平原是我国粮食生产及商品加工主要基地之一,其中佳木斯市是三江平原最主要的粮食主产区。随着佳木斯市发布的一系列农业面源污染防治政策,虽然佳木斯市环境污染这一状况有所改善,但农业面源污染仍日趋严重。另外,佳木斯市区域面积大,地形繁杂,农业土地结构利用十分活跃,从整个布局、结构角度出发仍存在很多差强人意之处。相关研究表明,佳木斯市农业面源污染严重。因此,研究通过调整农业产业结构来改善农业面源污染的过程及有效控制农业面源污染的恶化具有长远的实践意义。针对以上问题,开展农业非点源污染研究:(1)叙述了有关多维临界调控理论所涉及的一些理论。包括临界控制理论、协同学理论、有序原理这三大观念。并阐述了上述理论的相关内容,将上述三个理论与农业面源污染相连系,通过对佳木斯市农业产业结构进行多维解析,使得农业产业结构优化提供足够的理论前提。(2)对所研究区域的农业产业结构进行多维解析,该系能够体现出佳木斯市农业产业结构的特性。在此基础上,运用多维临界调控这一理论,构造农业产业结构多维临界调控指标模型,研究某一维目标数值的变化对经济效益的影响。分析其他四维与经济维的关系并分析其关系曲线。以综合经济效益作为衡量标准,对各维指标间进行交换对比分析,为了进一步剖析五维之间的效益,提供统一量化基础。通过经济维目标函数的变化确定其他四维目标函数值,此方法克服了在不同衡量标准下、不同指标之间无法进行对照分析的这一难关。本文得到的一些结论简述如下:(1)建立佳木斯市农业产业结构模型,对农业产业结构多位临界模型进行调控研究,确定五维指标。(2)通过多目标决策技术来得到综合效益最大的农业产业结构优化利用方案plan0。将plan0作为对照方案,分析农业用水量、粮食及主要副食品产量、农业面源污染等标排放量、种养面积比例与农业经济产值的关系,得到关系曲线。(3)本研究先选取多维目标的取值范围,在取值范围中选取15各方案。进一步在15各取值方案中,选取合理值进行组合,得到20组方案。分析20组方案的综合效益大小后,建议将方案P9中各维方案值作为2020年各维调控目标值。(4)本文分析了通过对农业结构进行优化调整,来改善农业面源污染的方法,验证了农业产业结构调整对研究区域农业面源污染的影响程度。通过对佳木斯市农业产业结构进行多维临界调控分析,得到了2020年农业产业结构多维临界调控最佳方案,并提出了推动佳木斯市农业产业结构优化的综合保障措施与建议。
【关键词】：农业面源污染 农业产业结构 多维临界调控 权衡分析 阈值
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F327
【目录】：

• 摘要8-10
• 英文摘要10-12
• 1 绪论12-17
• 1.1 研究目的及意义12-13
• 1.1.1 研究目的12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究进展13-14
• 1.2.1 国外研究进展13
• 1.2.2 国内研究进展13-14
• 1.3 研究内容14-15
• 1.4 技术路线15-17
• 2 研究区域概况与研究现状17-21
• 2.1 佳木斯市概况17-18
• 2.1.1 地理位置17
• 2.1.2 行政区划17
• 2.1.3 气候特征17
• 2.1.4 地形地貌17-18
• 2.2 研究现状18-20
• 2.2.1 农业面源污染特征现状18-19
• 2.2.2 农业产业结构特征现状19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 多维临界调控理论简介21-26
• 3.1 多维临界调控理论21-22
• 3.1.1 临界控制论基本概念21
• 3.1.2 阈值21-22
• 3.2 有序原理22-23
• 3.2.1 有序结构22
• 3.2.2 熵理论22
• 3.2.3 耗散结构理论22-23
• 3.3 协同学23-25
• 3.3.1 协同学基本概念23-24
• 3.3.2 有序度24-25
• 3.4 本章小结25-26
• 4 系统分析及模型建立26-33
• 4.1 农业产业结构系统分析26
• 4.2 多维临界调控模型指标筛选原则26-28
• 4.2.1 多维临界调控模型指标的确定26-27
• 4.2.2 多维临界调控模型的目标函数27-28
• 4.3 多维临界调控模型的建立28-30
• 4.3.1 约束条件的建立29
• 4.3.2 模型参数的确定29-30
• 4.4 模型求解30-33
• 5 多维调控方案对比与分析33-44
• 5.1 多维临界调控指标调控分析33-37
• 5.2 组合方案的初步筛选37-44
• 5.2.1 多维临界调控组合方案的效益分析及最佳方案的确定39-42
• 5.2.2 多维临界调控初始方案与最佳方案的比较分析42
• 5.2.3 研究区域发展策略42-44
• 6 结论与创新44-46
• 6.1 结论44
• 6.2 展望44-46
• 致谢46-47
• 参考文献47-49

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本文编号：1083182