邵薇薇,劉海振,周祖昊,曹小磊

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100038; 2.水利部水資源與水生態(tài)工程技術(shù)研究中心,北京 100038)

東北地區(qū)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程中農(nóng)業(yè)用水影響因素分析與對(duì)策

邵薇薇1,2,劉海振1,周祖昊1,2,曹小磊1

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100038; 2.水利部水資源與水生態(tài)工程技術(shù)研究中心,北京 100038)

綜合考慮糧食主產(chǎn)區(qū)分布、水資源天然稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)等因素,選擇吉林省作為典型研究區(qū),基于1997—2012年間統(tǒng)計(jì)資料及相關(guān)研究,從水資源量、人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等可能影響因素分析東北地區(qū)農(nóng)業(yè)用水存在用水需求不斷增加、所占比重不斷下降等問(wèn)題,最后針對(duì)現(xiàn)階段該地區(qū)農(nóng)業(yè)用水保障所面臨的問(wèn)題提出切實(shí)可行的對(duì)策與建議。

城鎮(zhèn)化;工業(yè)化;農(nóng)業(yè)用水;影響因素;東北地區(qū)

東北地區(qū)水資源量相對(duì)較豐富,年降水量260～1000mm,多年平均水資源量為1987億m3,人均水資源量為1672m3,為全國(guó)平均水平的70%。東北地區(qū)土地資源也較為豐富,現(xiàn)有耕地面積約0.23億hm2,糧食播種面積0.17億hm2,但土地利用率較低,僅為0.55。該地區(qū)歷來(lái)是我國(guó)糧食生產(chǎn)基地,是我國(guó)最大的玉米、優(yōu)質(zhì)粳稻和大豆產(chǎn)區(qū),糧食總產(chǎn)量870億kg,占全國(guó)的17.6%。在國(guó)家新增千億斤糧食生產(chǎn)能力的規(guī)劃中,東北地區(qū)承擔(dān)著將近30%的增產(chǎn)任務(wù)。同時(shí),東北地區(qū)是我國(guó)重要的重工業(yè)基地,城鎮(zhèn)化和工業(yè)化水平相對(duì)較高[1-4]。近年來(lái),隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),東北地區(qū)非農(nóng)業(yè)用水需求不斷增加,農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的比重不斷下降,農(nóng)業(yè)用水保障形勢(shì)較為嚴(yán)峻,因此亟待研究在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程中農(nóng)業(yè)用水的影響因素和保障農(nóng)業(yè)用水的相應(yīng)對(duì)策。

1 東北地區(qū)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)用水變化規(guī)律

1.1 研究區(qū)選擇

東北地區(qū)是我國(guó)三大糧食主產(chǎn)區(qū)之一,在《全國(guó)新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃》[5]中,承擔(dān)近三分之一的全國(guó)糧食新增產(chǎn)能。本研究重點(diǎn)針對(duì)糧食主產(chǎn)區(qū)展開(kāi),綜合糧食主產(chǎn)區(qū)分布、水資源天然稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)等因素,考慮到吉林省是我國(guó)的重要糧食生產(chǎn)基地,正在實(shí)施《吉林省增產(chǎn)百億斤商品糧能力建設(shè)總體規(guī)劃》[6],對(duì)農(nóng)業(yè)用水保障提出了更高的要求,故在東北地區(qū)選擇吉林省作為典型區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)研究分析。

1.2 研究區(qū)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀

為了較為準(zhǔn)確地反映研究區(qū)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀,選擇城鎮(zhèn)化率、工業(yè)化率和第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。用城市人口和鎮(zhèn)駐地聚集人口占總?cè)丝诘陌俜直葋?lái)表示城鎮(zhèn)化率,用工業(yè)產(chǎn)值占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的比例來(lái)表示工業(yè)化率,用第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的比例來(lái)表示第二、第三產(chǎn)增加值占GDP比重,以反映城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的綜合發(fā)展程度。

根據(jù)1997—2012年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》[7]數(shù)據(jù)和《吉林統(tǒng)計(jì)年鑒》相關(guān)數(shù)據(jù)可知,近年來(lái)隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),東北地區(qū)工業(yè)化發(fā)展較為迅速,城鎮(zhèn)化發(fā)展速度相對(duì)較慢,如圖1所示。吉林省城鎮(zhèn)化率由1997年的42.92%增長(zhǎng)至2012年的53.70%,年均增長(zhǎng)率為1.57%;工業(yè)化率由1997年的34.22%增長(zhǎng)至2012年的46.76%,年均增長(zhǎng)率達(dá)2.29%。第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重增長(zhǎng)也較為顯著,由1997年的74.56%增長(zhǎng)至2012年的88.17%,年均增長(zhǎng)率為1.14%。

圖1 吉林省城鎮(zhèn)化率、工業(yè)化率及第二和第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重

1.3 農(nóng)業(yè)用水量及農(nóng)業(yè)用水比例變化分析

根據(jù)《中國(guó)水資源公報(bào)》[8]數(shù)據(jù),吉林省農(nóng)業(yè)用水量和農(nóng)業(yè)用水量占總用水量比重的變化情況不盡相同,如圖2所示。1997—2012年間,吉林省農(nóng)業(yè)用水量波動(dòng)較大,其中2003年較前一年驟減16億m3,減少近20%,2003年后逐漸緩慢回升至較高水平,至2012年達(dá)到84.7億m3,總體上經(jīng)歷了先減少后增加的變化過(guò)程。在此期間,農(nóng)業(yè)用水比重則呈現(xiàn)較為明顯的下降趨勢(shì),由1997年的74.57%下降到2012年的65.25%,年均下降0.78%。

圖2 吉林省農(nóng)業(yè)用水變化情況

2 農(nóng)業(yè)用水影響因素分析

2.1 水資源量

根據(jù)《松遼流域水資源公報(bào)》[9]數(shù)據(jù),分析1997—2012年吉林省水資源總量變化情況,如圖3所示。1997—2012年間,吉林省水資源量變化規(guī)律不明顯,起伏波動(dòng)較大,年均水資源量在385億m3上下浮動(dòng)。在此背景下,農(nóng)業(yè)用水量有小幅增加,對(duì)農(nóng)業(yè)用水量和水資源量進(jìn)行相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)兩者的相關(guān)系數(shù)僅為-0.05。說(shuō)明對(duì)于水資源相對(duì)豐沛的吉林省,農(nóng)業(yè)用水量受水資源量的影響不大。以下重點(diǎn)分析人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)農(nóng)業(yè)用水的影響。

圖3 水資源量變化情況及其與農(nóng)業(yè)用水量相關(guān)關(guān)系

2.2 人口結(jié)構(gòu)

近年來(lái),隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),吉林省農(nóng)業(yè)從業(yè)人員比例呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì),由2000年的50.2%下降到2012年的41.08%,年均下降1.66%(圖4(a))。對(duì)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員比例與農(nóng)業(yè)用水比例做回歸分析(圖4(b)),兩者相關(guān)系數(shù)為0.68,表明兩者相關(guān)性較好,即隨著農(nóng)業(yè)從業(yè)人員比例的下降,農(nóng)業(yè)用水也隨之下降。城鎮(zhèn)化率與農(nóng)業(yè)用水比例之間也存在緊密的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為-0.86(圖4(c)),城鎮(zhèn)化率每提高1%,農(nóng)業(yè)用水比重減少2.9%。城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展導(dǎo)致人口結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,越來(lái)越多的農(nóng)村勞動(dòng)力從農(nóng)村向城市、從農(nóng)業(yè)向第二、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)生轉(zhuǎn)移[10]。一方面,從自身利益出發(fā),農(nóng)民工在城市打工的收入遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于從事糧食生產(chǎn)帶來(lái)的收入,導(dǎo)致廣大農(nóng)民生產(chǎn)積極性不高,灌溉次數(shù)明顯減少,部分農(nóng)田甚至被荒置;另一方面,大批農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工導(dǎo)致城鎮(zhèn)駐地人口增加,城鎮(zhèn)規(guī)模擴(kuò)大,促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐诙?、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致城鎮(zhèn)生活需水和第二、第三產(chǎn)業(yè)需水不斷增長(zhǎng),致使出現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水占總用水量比重不斷下降的現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)用水面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

圖4 人口結(jié)構(gòu)變化情況及其與農(nóng)業(yè)用水比例相關(guān)關(guān)系

2.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

在東北地區(qū)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展過(guò)程中,工業(yè)化和第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重與農(nóng)業(yè)用水比例之間存在緊密的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為-0.89和-0.87,如圖5所示。結(jié)果表明,城鎮(zhèn)化、工業(yè)化對(duì)東北地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響較大,對(duì)農(nóng)業(yè)用水量占總用水量比重的影響較為顯著。工業(yè)化率每提高1%,農(nóng)業(yè)用水比重減少1.01%;第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值每提高1%,農(nóng)業(yè)用水比重相應(yīng)減少0.88%。近年來(lái),城鎮(zhèn)化、工業(yè)化快速發(fā)展,水資源供需矛盾加劇。在水資源短缺的地區(qū),很多地方為了追求經(jīng)濟(jì)效益最大化,將經(jīng)濟(jì)效益較低的農(nóng)業(yè)用水轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟(jì)效益較高的城市用水和工業(yè)用水中去。由于農(nóng)業(yè)是弱勢(shì)產(chǎn)業(yè),效益比較低,從資源最優(yōu)配置的角度來(lái)看,水資源更多流向效益較高的產(chǎn)業(yè)和部門(mén)。在農(nóng)業(yè)用水轉(zhuǎn)移中,轉(zhuǎn)讓成本很低,農(nóng)民缺乏知情權(quán)和發(fā)言權(quán),農(nóng)業(yè)用水受到嚴(yán)重影響,卻得不到相應(yīng)的補(bǔ)償。雖然東北地區(qū)水資源相對(duì)豐富,但是在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中,農(nóng)業(yè)用水還是會(huì)向非農(nóng)業(yè)用水發(fā)生轉(zhuǎn)移,使得農(nóng)業(yè)用水保障面臨挑戰(zhàn)。

圖5 吉林省工業(yè)化率、第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重與農(nóng)業(yè)用水比例的關(guān)系

2.4 用水效率

與其他行業(yè)相比,農(nóng)業(yè)總體而言用水效率相對(duì)低下。近幾年來(lái),我國(guó)加快發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉,逐漸總結(jié)和推廣了多種節(jié)水技術(shù),在有效灌溉面積穩(wěn)步增加、糧食產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值逐年提高的情況下,灌溉水利用效率和效益也得到較大提高。東北地區(qū)以吉林省為例,農(nóng)田灌溉用水量也從1997年的8430m3/hm2下降到2012年的5 700m3/hm2,農(nóng)業(yè)用水效率取得了很大的提高。在農(nóng)業(yè)用水效率的提高與農(nóng)業(yè)灌溉面積增長(zhǎng)的雙重作用下,農(nóng)業(yè)用水總量的變化并不大,但是其多重因素的綜合影響,再伴著工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)等產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大化,工業(yè)和生活用水的快速增長(zhǎng),也會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水占總用水量比重的下降。

3 對(duì)策與建議

東北地區(qū)水資源相對(duì)豐富,水土資源比較均衡,但水資源和土地資源的開(kāi)發(fā)利用率相對(duì)較低,農(nóng)田有效灌溉面積也低于全國(guó)平均水平。東北地區(qū)在《全國(guó)新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃》中,承擔(dān)新增糧食產(chǎn)能任務(wù)150.05億kg,占新增總產(chǎn)能的30.1%。吉林省正在實(shí)施《吉林省增產(chǎn)百億斤商品糧能力建設(shè)總體規(guī)劃》,黑龍江省也在實(shí)施和推進(jìn)千億斤糧食產(chǎn)能工程,這對(duì)農(nóng)業(yè)用水保障提出了更高的要求。針對(duì)東北地區(qū)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程中農(nóng)業(yè)保障存在的主要問(wèn)題,確定其農(nóng)業(yè)用水保障的重點(diǎn)任務(wù)為以下2個(gè)方面:

a.加強(qiáng)灌溉骨干工程建設(shè),擴(kuò)大灌溉面積。東北地區(qū)承擔(dān)著將近30%的國(guó)家糧食增產(chǎn)任務(wù),保障糧食基地建設(shè)的任務(wù)較重,由于水土資源較為豐富,因此要大力加強(qiáng)灌溉工程的建設(shè)。首先,要加強(qiáng)大中型灌區(qū)及配套工程建設(shè),加大灌區(qū)骨干工程和田間配套工程建設(shè)力度,擴(kuò)大地表水灌溉面積。其次,適度新建水源工程。在水土資源條件匹配地區(qū),適度興建蓄引提工程,增加灌溉供水,發(fā)展農(nóng)田有效灌溉面積。加快松嫩平原尼爾基等引嫩擴(kuò)建灌溉工程以及吉林大安灌區(qū)、五家子灌區(qū)、松原灌區(qū)等工程建設(shè),建設(shè)旱澇保收標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。

b.適應(yīng)土地規(guī)模化經(jīng)營(yíng),發(fā)展節(jié)水灌溉。針對(duì)東北地區(qū)人均耕地較多,農(nóng)田有效灌溉面積又偏低的情況,可以適度發(fā)展規(guī)?；?、集約化土地經(jīng)營(yíng)模式。通過(guò)土地流轉(zhuǎn),成立家庭農(nóng)場(chǎng)、公司經(jīng)營(yíng)或農(nóng)業(yè)大戶(hù)經(jīng)營(yíng)等模式,以多元化投資方式,改進(jìn)灌溉設(shè)施和加強(qiáng)配套的水利工程建設(shè),進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)配套節(jié)水工程建設(shè),集中連片發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程,提高灌溉的保證率,從而利于實(shí)施集約化經(jīng)營(yíng)、規(guī)?；a(chǎn)、機(jī)械化作業(yè)、產(chǎn)業(yè)化管理。通過(guò)推進(jìn)土地規(guī)?；?、灌溉節(jié)水化、作業(yè)機(jī)械化、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、管理組織化,實(shí)現(xiàn)工程、農(nóng)藝、管理節(jié)水,并推進(jìn)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,從而保障東北地區(qū)的節(jié)水增糧行動(dòng)順利實(shí)施。

c.加強(qiáng)城市和工業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)用水的補(bǔ)償機(jī)制。我國(guó)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的發(fā)展,使得國(guó)家有更足財(cái)力和技術(shù)實(shí)施“工業(yè)反哺農(nóng)業(yè),城市支持農(nóng)村”的戰(zhàn)略,在農(nóng)業(yè)用水保障中也應(yīng)進(jìn)一步建立健全城市和工業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)用水的補(bǔ)償機(jī)制,如創(chuàng)新公共財(cái)政投入機(jī)制、加大金融對(duì)農(nóng)田水利的支持力度,包括加大農(nóng)田水利建設(shè)補(bǔ)助專(zhuān)項(xiàng)資金規(guī)模,確保各級(jí)政府土地出讓收益優(yōu)先用于支持農(nóng)田水利建設(shè),在稅收優(yōu)惠、財(cái)政貼息、監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)等方面對(duì)承擔(dān)農(nóng)業(yè)政策性金融業(yè)務(wù)的機(jī)構(gòu)實(shí)行差別化政策等;同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)研發(fā)和推廣,推動(dòng)農(nóng)業(yè)節(jié)水增效技術(shù)的綜合集成和規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,并促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水科技成果轉(zhuǎn)化,規(guī)范農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉材料設(shè)備市場(chǎng)秩序。

[1]劉作新.試論東北地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水與農(nóng)業(yè)水資源可持續(xù)利用[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2004,15(10):1737-1742.

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F407.9

A

1003 -9511(2015)01 -0001 -03

2014-10 -10 編輯:方宇彤)

10.3880/j.issn.1003 -9511.2015.01.001

水利重大項(xiàng)目(水重大2013-2);國(guó)家自然科學(xué)基金(51109222,51279208,51009149);水利部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(201301092);中國(guó)水利水電科學(xué)研究院科研專(zhuān)項(xiàng)(ZJ1224)

邵薇薇(1981—),女,江蘇南通人,高級(jí)工程師,博士,從事水文學(xué)及水資源研究。E-mail:shaoww@iwhr.com

周祖昊(1975—),男,教授級(jí)高級(jí)工程師,博士,從事水循環(huán)及伴生過(guò)程綜合模擬與調(diào)控研究。E-mail:zhzh@iwhr.com