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东北师大硕士开题报告
2024-07-01 22:01:58开题报告 学术堂 胡老师
开题报告，就是当课题方向确定之后，研究人员在调查研究的基础上撰写的报请上级批准的选题计划。它主要说明这个课题进行研究的依据，研究条件以及准备如何开展研究等问题。开题报告是提高选题质量和水平的重要环节，也是本科生提高科研能力的必经之路。下面
开题报告，就是当课题方向确定之后，研究人员在调查研究的基础上撰写的报请上级批准的选题计划。它主要说明这个课题进行研究的依据，研究条件以及准备如何开展研究等问题。开题报告是提高选题质量和水平的重要环节，也是本科生提高科研能力的必经之路。下面是东北师大硕士开题报告范例，供大家参考。
题目：黑龙江垦区粮食生产水足迹研究
一、研究问题与文献综述
1研究背景和选题意义
1.1研究背景
“水是生命之源、生产之要、生态之基”.水与人类生存环境和社会发展密切相关，随着人口的不断增长、经济社会的发展，水资源短缺日益严重，水环境进一步恶化，水资源供求矛盾日益凸显，水安全问题已成为许多国家社会经济可持续发展的重要制约因素。
我国经济增长付出的资源环境代价过大，在水资源、水环境领域显得尤为突出。作为用水大户，农业用水占全国用水量的一半以上，农业生产中水资源的利用问题直接影响到粮食产量和水生态环境，是关系国家和地区粮食安全和水安全的大问题，但我们常常更多地关注灌溉用水，忽视了农业生产对土壤水的利用及化肥对水污染的影响，因此，开展农业水资源利用状况分析及利用效率评价，对水资源合理利用及管理具有十分重要的现实意义。
长期以来，人们对水安全和粮食安全问题都习惯于在问题发生地或者研究的区域范围内寻求解决方案，仅对本区域内的水资源进行评价并在此基础上寻求解决水资源问题的方法，虚拟水战略从系统的角度出发分析问题，通过分析生产商品和服务所需要的虚拟水资源量（Allan,1993），为水资源管理带来了全新的视角和思路。水足迹方法（Hoekstra,2002）在虚拟水研究基础上，进一步弥补了农业生产对土壤水的利用及化肥对水资源污染的影响，较为全面地揭示人类活动对水资源的真实需求和占有量。
目前，我国水资源供需紧张和水资源浪费现象并存，农业用水份额最大，其利用效率的高低和对水资源环境的危害直接关系到社会经济的可持续发展。因此，开展基于粮食生产水足迹分析研究，为科学高效地利用水资源及减轻对水资源污染从而为经济社会发展提供可持续的物质保障，具有重要的理论和实际意义。
1.2选题意义
我国是农业大国，同时也是水资源短缺十分严重的国家，如何高效利用农业水资源、发挥最佳的利用效益及最大限度的减轻对水生态环境的污染具有重要的实践意义。过去评价一个地区农业水资源利用水平，大多以灌溉用水量为主要指标，忽视了土壤水在农业生产中的作用及化肥对水资源污染的影响。为弥补这一方法缺陷，Hoekstra借鉴William Rees的“生态足迹”（Ecological Footprint）理论，以虚拟水为基础，将实体水与虚拟形态的水联系起来，进一步提出了水足迹（water footprints,2002）概念，大大拓宽了水资源评价体系的内涵和外延，并通过对蓝水、绿水和灰水指标的划分，较为真实地反映人们在生产和生活中对水资源的实际需求和占有。
近年来，随着对消费视角的水足迹研究越来越深入，人们对水足迹的认识也越来越全面，它不但可以反映基于消费视角的水资源消耗和占有量，也可以用生产某产品所消耗和占用的水资源量反映生产视角的生产水足迹。当前，国内外对消费水足迹研究很多，对产品的生产水足迹研究较少，关于农作物生产水足迹的研究只是在2010年以来才陆续见到有关成果，在国内，仅有华北地区小麦、玉米以及湖南的水稻、南疆的棉花生产水足迹研究。东北地区是国家重要的粮食主产区，在保障国家粮食安全中担负着重要的增产任务。但东北地区水资源条件也不尽如人意，时空分布不均、利用效率低下、水生态环境恶化等问题十分普遍，因此，开展东北地区生产水足迹研究，对于合理利用水资源、提高用水效率分析、科学规划粮食生产布局及改善生态环境问题，有着十分重要的意义。
黑龙江垦区是东北粮食产区的重要生产基地，2009年，土地面积总计553.5 万hm2,占全省土地总面积的12.2%,其中耕地面积达265.0 万hm2,人均耕地占有量1.59 hm2,是全省人均耕地占有量的5 倍，是全国人均耕地占有量的15 倍，产出粮食总量占黑龙江省粮食总产量的39.11%,占国家粮食生产量的3.13%,2001-2008 年平均粮食商品率高达87.42%,2007 年和2008 年达到90%以上，是我国重要商品粮基地、粮食战略后备基地和全国最大的绿色、有机、无公害食品基地。从其农业生产条件来看，垦区位居世界仅有的三大黑土带之一，适合水稻、玉米、大豆、小麦等粮食作物生产。垦区地势平坦、土质肥沃，具有蓄水能力强、土壤水库效应优势明显的特点，尤其是耕地集中连片，机械化程度高，便于规模经营，是全国规模最大、机械化程度最高的商品粮基地。但其水资源时空分布不均匀，供用水结构不合理，加上近年来连续干旱，缺水现象很严重，水资源已成为垦区经济社会发展的重要制约因素之一。为此，研究其粮食生产水足迹，对保障国家粮食安全具有重要的现实意义。
2相关文献综述
为了解决粮食安全和水安全的矛盾，有效缓解水资源短缺的问题，国内外专家和学者相继提出虚拟水、水足迹等新的理论及方法，并开展了理论研究和实证研究。作者阅读了大量文献并对相关研究进行梳理和总结。
2.1国外相关研究
2.1.1虚拟水
早在20世纪80年代中期，以色列经济学家Fishlson在评价以色列农业时指出，对于缺水比较严重的以色列 来说出口大量水资源密集型的农作物是不可持续的[1] ,在水资源商品化与水资源配置全球化的背景下，1993年， 英国教授Tony Allan首次提出了虚拟水的概念，将其定义为生产农产品所需要的水资源量[2] .虚拟水概念提出的初衷是为了指出贫水国家和地区可以通过水资源密集型的农产品贸易来减少水赤字，而且这一概念最初仅限于农 产品的生产范围，Hoekstra对虚拟水概念作了进一步的拓展，将其定义为生产商品和服务所需要的水资源量[3] ,之后才逐渐将其扩展到生产非农产品所需要的水资源量。
自从虚拟水的概念被提出以来，有关虚拟水概念与内涵的研究不断涌现[4,5].A K Chapagain等[6] 将虚拟水分为蓝虚拟水、绿虚拟水和稀释虚拟水。研究对虚拟水的不断细化，不但使得虚拟水的概念更加丰富，而且将研究方向从水量的多少扩展到水质的优劣，从水资源一个方面的研究扩展到对环境和生态的保护范围。
随着虚拟水研究的日益深入，Allan又界定了虚拟水贸易的含义，指缺水国家或地区为了实现其粮食安全和水资源安全，通过贸易的方式从富水国家和地区购买水密集产品来缓解本国或本地区的水资源压力，并特别针对那 些水资源不足和外贸欠缺的国家，阐述了虚拟水贸易的必然性[5] .由于粮食中虚拟水含量较高，因此很多学者将粮 食安全与虚拟水贸易联系起来[7,8,9] ,其中，以色列、南非、法国和埃及都已经对贸易中的虚拟水流动取得了相应的 研究成果[10,11,12];Wichelns[13] 进一步分析了水资源机会成本的作用，利用经济模型讨论了虚拟水在保证食品安全和 水资源安全中的作用；在研究影响虚拟水的因素过程中，M.Dinesh Kumar和O.P.Sign[14] 发现驱动虚拟水流动的一个重要因素是耕地面积，虚拟水总是从水资源短缺但耕地丰富的国家或地区流入到水资源丰富但耕地短缺的国家 或地区，Hofwegen认为，应将虚拟水战略作为政策的一部分加以研究[15] ,同时还要考虑虚拟水贸易和当地社会、经济及环境等之间的相互影响。总之虚拟水从问题之外的角度探究影响它的相关因素以及提出本区水资源短缺问题的解决策略。
2.1.2水足迹
在虚拟水研究的基础上，借鉴William Rees提出的“生态足迹”理论[16] ,Hoekstra在2002年进一步提出了 “水足迹”概念[17] 用以描述人类消费对水资源系统的影响，内容涵盖了蓝水、绿水和灰水，是对传统水资源评价体系的内涵和外延的拓宽。
国外的研究主要集中于对区域或特定产品的水足迹，做了具体的计算和分析，且方法日渐完善。在对影响水足迹大小的因素分析研究中，除气候、水资源利用水平等因素外，不同消费模式对水足迹大小也有重要的影响， 如美国人均水足迹高的部分原因就是其较高的肉类消费和工业产品消费[18] ,Chapagain和Hoekstra对饮茶和喝咖 啡两种不同的生活习惯的水足迹大小进行了对比研究[19,20] ,人的消费方式和生活习惯对水足迹的影响同样非常显着。
水足迹基于不同的理解可以表示消费水足迹，也可以表示生产水足迹，但以往多是集中在人类对水资源的消费情况的研究，即消费水足迹，而对产品的生产水足迹研究的比较少。2009年Ridoutt等研究表明，农产品的水足迹主要是由其农田生产阶段决定（95%以上），自此生产水足迹的研究才渐渐开始且发展迅速。如：Aldaya and Llamas和Chapagain and Hoekstra关于粮食生产虚拟水的计算方法[21,22] .
针对雨养农业和粮食安全的问题，Falkenmark于1993年首次提出来蓝水和绿水概念[23] .传统意义上的水资源评价只包括蓝水，对于生态系统和雨养农业至关重要的绿水并没有包含在评价之列，绿水概念的提出进一步拓宽 了水资源的范畴，引起了专家学者的广泛关注并开展了多方面的理论探讨与实证研究[24,25,26] .2002年底，Hoekstra 进一步提出了测度水资源消耗的蓝水足迹、绿水足迹指标。根据Hoekstra的研究[27] ,在作物生产过程中所需的水主要有三种类型：蓝水、绿水、灰水，在作物的生长过程中，由于肥料的施用势必会造成水质污染的现象，为使水质达到安全标准，用于消纳和稀释产品生产过程中产生的各种所排放的污染物所需的水资源量被称为灰水，据此，作物生产水足迹可分为绿水、蓝水和灰水足迹。2010年底，反应稀释各种营养元素所需水资源量的灰水足迹测度方法得到统一和规范，从而为农业生产中化肥所导致污染的量化分析提供了极大方便。
随着水资源特别是农业用水的供需矛盾日益严重化，如何合理高效的利用水资源和减少农业水资源污染两方面进行努力，实现生态环境保护和水资源的可持续利用，成为各国政府和相关研究部门所关注的焦点问题。本研究指出了生产水足迹大小的一些影响因素，如有效降水量、作物类型、节水灌溉面积等，深入挖掘这些因素是如何影响生产水足迹的，展开了进一步的研究。
2.2国内研究现状
2.2.1虚拟水
题目：黑龙江垦区粮食生产水足迹研究
一、研究问题与文献综述
1研究背景和选题意义
1.1研究背景
“水是生命之源、生产之要、生态之基”.水与人类生存环境和社会发展密切相关，随着人口的不断增长、经济社会的发展，水资源短缺日益严重，水环境进一步恶化，水资源供求矛盾日益凸显，水安全问题已成为许多国家社会经济可持续发展的重要制约因素。
我国经济增长付出的资源环境代价过大，在水资源、水环境领域显得尤为突出。作为用水大户，农业用水占全国用水量的一半以上，农业生产中水资源的利用问题直接影响到粮食产量和水生态环境，是关系国家和地区粮食安全和水安全的大问题，但我们常常更多地关注灌溉用水，忽视了农业生产对土壤水的利用及化肥对水污染的影响，因此，开展农业水资源利用状况分析及利用效率评价，对水资源合理利用及管理具有十分重要的现实意义。
长期以来，人们对水安全和粮食安全问题都习惯于在问题发生地或者研究的区域范围内寻求解决方案，仅对本区域内的水资源进行评价并在此基础上寻求解决水资源问题的方法，虚拟水战略从系统的角度出发分析问题，通过分析生产商品和服务所需要的虚拟水资源量（Allan,1993），为水资源管理带来了全新的视角和思路。水足迹方法（Hoekstra,2002）在虚拟水研究基础上，进一步弥补了农业生产对土壤水的利用及化肥对水资源污染的影响，较为全面地揭示人类活动对水资源的真实需求和占有量。
目前，我国水资源供需紧张和水资源浪费现象并存，农业用水份额最大，其利用效率的高低和对水资源环境的危害直接关系到社会经济的可持续发展。因此，开展基于粮食生产水足迹分析研究，为科学高效地利用水资源及减轻对水资源污染从而为经济社会发展提供可持续的物质保障，具有重要的理论和实际意义。
1.2选题意义
我国是农业大国，同时也是水资源短缺十分严重的国家，如何高效利用农业水资源、发挥最佳的利用效益及最大限度的减轻对水生态环境的污染具有重要的实践意义。过去评价一个地区农业水资源利用水平，大多以灌溉用水量为主要指标，忽视了土壤水在农业生产中的作用及化肥对水资源污染的影响。为弥补这一方法缺陷，Hoekstra借鉴William Rees的“生态足迹”（Ecological Footprint）理论，以虚拟水为基础，将实体水与虚拟形态的水联系起来，进一步提出了水足迹（water footprints,2002）概念，大大拓宽了水资源评价体系的内涵和外延，并通过对蓝水、绿水和灰水指标的划分，较为真实地反映人们在生产和生活中对水资源的实际需求和占有。
近年来，随着对消费视角的水足迹研究越来越深入，人们对水足迹的认识也越来越全面，它不但可以反映基于消费视角的水资源消耗和占有量，也可以用生产某产品所消耗和占用的水资源量反映生产视角的生产水足迹。当前，国内外对消费水足迹研究很多，对产品的生产水足迹研究较少，关于农作物生产水足迹的研究只是在2010年以来才陆续见到有关成果，在国内，仅有华北地区小麦、玉米以及湖南的水稻、南疆的棉花生产水足迹研究。东北地区是国家重要的粮食主产区，在保障国家粮食安全中担负着重要的增产任务。但东北地区水资源条件也不尽如人意，时空分布不均、利用效率低下、水生态环境恶化等问题十分普遍，因此，开展东北地区生产水足迹研究，对于合理利用水资源、提高用水效率分析、科学规划粮食生产布局及改善生态环境问题，有着十分重要的意义。
黑龙江垦区是东北粮食产区的重要生产基地，2009年，土地面积总计553.5 万hm2,占全省土地总面积的12.2%,其中耕地面积达265.0 万hm2,人均耕地占有量1.59 hm2,是全省人均耕地占有量的5 倍，是全国人均耕地占有量的15 倍，产出粮食总量占黑龙江省粮食总产量的39.11%,占国家粮食生产量的3.13%,2001-2008 年平均粮食商品率高达87.42%,2007 年和2008 年达到90%以上，是我国重要商品粮基地、粮食战略后备基地和全国最大的绿色、有机、无公害食品基地。从其农业生产条件来看，垦区位居世界仅有的三大黑土带之一，适合水稻、玉米、大豆、小麦等粮食作物生产。垦区地势平坦、土质肥沃，具有蓄水能力强、土壤水库效应优势明显的特点，尤其是耕地集中连片，机械化程度高，便于规模经营，是全国规模最大、机械化程度最高的商品粮基地。但其水资源时空分布不均匀，供用水结构不合理，加上近年来连续干旱，缺水现象很严重，水资源已成为垦区经济社会发展的重要制约因素之一。为此，研究其粮食生产水足迹，对保障国家粮食安全具有重要的现实意义。
2相关文献综述
为了解决粮食安全和水安全的矛盾，有效缓解水资源短缺的问题，国内外专家和学者相继提出虚拟水、水足迹等新的理论及方法，并开展了理论研究和实证研究。作者阅读了大量文献并对相关研究进行梳理和总结。
2.1国外相关研究
2.1.1虚拟水
早在20世纪80年代中期，以色列经济学家Fishlson在评价以色列农业时指出，对于缺水比较严重的以色列 来说出口大量水资源密集型的农作物是不可持续的[1] ,在水资源商品化与水资源配置全球化的背景下，1993年， 英国教授Tony Allan首次提出了虚拟水的概念，将其定义为生产农产品所需要的水资源量[2] .虚拟水概念提出的初衷是为了指出贫水国家和地区可以通过水资源密集型的农产品贸易来减少水赤字，而且这一概念最初仅限于农 产品的生产范围，Hoekstra对虚拟水概念作了进一步的拓展，将其定义为生产商品和服务所需要的水资源量[3] ,之后才逐渐将其扩展到生产非农产品所需要的水资源量。
自从虚拟水的概念被提出以来，有关虚拟水概念与内涵的研究不断涌现[4,5].A K Chapagain等[6] 将虚拟水分为蓝虚拟水、绿虚拟水和稀释虚拟水。研究对虚拟水的不断细化，不但使得虚拟水的概念更加丰富，而且将研究方向从水量的多少扩展到水质的优劣，从水资源一个方面的研究扩展到对环境和生态的保护范围。
随着虚拟水研究的日益深入，Allan又界定了虚拟水贸易的含义，指缺水国家或地区为了实现其粮食安全和水资源安全，通过贸易的方式从富水国家和地区购买水密集产品来缓解本国或本地区的水资源压力，并特别针对那 些水资源不足和外贸欠缺的国家，阐述了虚拟水贸易的必然性[5] .由于粮食中虚拟水含量较高，因此很多学者将粮 食安全与虚拟水贸易联系起来[7,8,9] ,其中，以色列、南非、法国和埃及都已经对贸易中的虚拟水流动取得了相应的 研究成果[10,11,12];Wichelns[13] 进一步分析了水资源机会成本的作用，利用经济模型讨论了虚拟水在保证食品安全和 水资源安全中的作用；在研究影响虚拟水的因素过程中，M.Dinesh Kumar和O.P.Sign[14] 发现驱动虚拟水流动的一个重要因素是耕地面积，虚拟水总是从水资源短缺但耕地丰富的国家或地区流入到水资源丰富但耕地短缺的国家 或地区，Hofwegen认为，应将虚拟水战略作为政策的一部分加以研究[15] ,同时还要考虑虚拟水贸易和当地社会、经济及环境等之间的相互影响。总之虚拟水从问题之外的角度探究影响它的相关因素以及提出本区水资源短缺问题的解决策略。
2.1.2水足迹
在虚拟水研究的基础上，借鉴William Rees提出的“生态足迹”理论[16] ,Hoekstra在2002年进一步提出了 “水足迹”概念[17] 用以描述人类消费对水资源系统的影响，内容涵盖了蓝水、绿水和灰水，是对传统水资源评价体系的内涵和外延的拓宽。
国外的研究主要集中于对区域或特定产品的水足迹，做了具体的计算和分析，且方法日渐完善。在对影响水足迹大小的因素分析研究中，除气候、水资源利用水平等因素外，不同消费模式对水足迹大小也有重要的影响， 如美国人均水足迹高的部分原因就是其较高的肉类消费和工业产品消费[18] ,Chapagain和Hoekstra对饮茶和喝咖 啡两种不同的生活习惯的水足迹大小进行了对比研究[19,20] ,人的消费方式和生活习惯对水足迹的影响同样非常显着。
水足迹基于不同的理解可以表示消费水足迹，也可以表示生产水足迹，但以往多是集中在人类对水资源的消费情况的研究，即消费水足迹，而对产品的生产水足迹研究的比较少。2009年Ridoutt等研究表明，农产品的水足迹主要是由其农田生产阶段决定（95%以上），自此生产水足迹的研究才渐渐开始且发展迅速。如：Aldaya and Llamas和Chapagain and Hoekstra关于粮食生产虚拟水的计算方法[21,22] .
针对雨养农业和粮食安全的问题，Falkenmark于1993年首次提出来蓝水和绿水概念[23] .传统意义上的水资源评价只包括蓝水，对于生态系统和雨养农业至关重要的绿水并没有包含在评价之列，绿水概念的提出进一步拓宽 了水资源的范畴，引起了专家学者的广泛关注并开展了多方面的理论探讨与实证研究[24,25,26] .2002年底，Hoekstra 进一步提出了测度水资源消耗的蓝水足迹、绿水足迹指标。根据Hoekstra的研究[27] ,在作物生产过程中所需的水主要有三种类型：蓝水、绿水、灰水，在作物的生长过程中，由于肥料的施用势必会造成水质污染的现象，为使水质达到安全标准，用于消纳和稀释产品生产过程中产生的各种所排放的污染物所需的水资源量被称为灰水，据此，作物生产水足迹可分为绿水、蓝水和灰水足迹。2010年底，反应稀释各种营养元素所需水资源量的灰水足迹测度方法得到统一和规范，从而为农业生产中化肥所导致污染的量化分析提供了极大方便。
随着水资源特别是农业用水的供需矛盾日益严重化，如何合理高效的利用水资源和减少农业水资源污染两方面进行努力，实现生态环境保护和水资源的可持续利用，成为各国政府和相关研究部门所关注的焦点问题。本研究指出了生产水足迹大小的一些影响因素，如有效降水量、作物类型、节水灌溉面积等，深入挖掘这些因素是如何影响生产水足迹的，展开了进一步的研究。
2.2国内研究现状
2.2.1虚拟水
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