冉清紅, 岳云華,2, 屈 波, 楊 玲, 謝德體

(1.成都師范學(xué)院 史地與旅游系, 成都 611130; 2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院, 成都 610059;3.綿陽(yáng)師范學(xué)院 資源環(huán)境工程學(xué)院, 綿陽(yáng); 4.西南大學(xué)資源環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715)

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西部耕地有效灌溉發(fā)展及影響因素的省區(qū)分異

冉清紅1, 岳云華1,2, 屈 波3, 楊 玲1, 謝德體4

(1.成都師范學(xué)院 史地與旅游系, 成都 611130; 2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院, 成都 610059;3.綿陽(yáng)師范學(xué)院 資源環(huán)境工程學(xué)院, 綿陽(yáng); 4.西南大學(xué)資源環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715)

耕地有效灌溉面積是影響西部糧食綜合生產(chǎn)能力和國(guó)家糧食安全的重要因素。運(yùn)用曲線估計(jì)法研究西部省區(qū)1997—2010年有效灌溉面積和有效灌溉程度的發(fā)展變化過程、趨勢(shì)特征和區(qū)域分異。結(jié)果表明：西部有效灌溉面積比重低、省區(qū)差異大、其年變化和增長(zhǎng)趨勢(shì)呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)，有效灌溉程度和利用率的省區(qū)差異大，機(jī)井報(bào)廢和建設(shè)占用對(duì)有效面積的影響在加強(qiáng)，生態(tài)退耕、工程老化、其他因素的影響力在弱化。增加西部有效灌溉面積絕對(duì)數(shù)量、消除灌區(qū)有效灌溉能力的制約因素是提升耕地綜合生產(chǎn)能力的重要途徑。

耕地; 有效灌溉; 影響因素; 空間差異; 西部

西部區(qū)域2010年的有效灌溉面積僅1 775萬(wàn)hm2，占西部耕地總面積的39.48%，有效灌溉面積不足已經(jīng)成為影響西部耕地質(zhì)量建設(shè)和糧食綜合生產(chǎn)能力的重要因素，研究有效灌溉面積發(fā)展過程及其存在的問題，對(duì)提高西部區(qū)域耕地有效灌溉面積和有效灌溉率有重要意義。研究表明，作物產(chǎn)量與水分消耗量呈線性關(guān)系[1]，灌溉對(duì)作物產(chǎn)量有重要影響[2-3]，有灌溉條件的農(nóng)作物產(chǎn)量是無灌溉條件、完全靠天吃飯的農(nóng)作物產(chǎn)量的1～2倍，在西北干旱地區(qū)的增產(chǎn)效應(yīng)約為40%[4]，且對(duì)糧食單產(chǎn)的貢獻(xiàn)程度隨著時(shí)間的推移逐漸提高[5]。有效灌溉面積對(duì)糧食單產(chǎn)有較大的正向作用[6]，有效灌溉率是影響糧食單產(chǎn)的主要因素[7]，其影響還在不斷加大[8-10]。

進(jìn)一步研究有效灌溉面積發(fā)展特征及其影響因素，我國(guó)有效灌溉面積呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化特征[11]，一些省區(qū)的有效灌溉面積出現(xiàn)增減徘徊的動(dòng)態(tài)變化[12-13]，建設(shè)占地、退耕還林還草、機(jī)井報(bào)廢、灌溉工程受損等限制因子減少有效灌溉面積[14]，部分地區(qū)的有效灌溉面積下降導(dǎo)致水資源利用率偏低已經(jīng)影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[15]，有效灌溉面積對(duì)不同類型灌區(qū)的灌溉水利用率的影響顯著[16]，已有研究成果集中在全國(guó)性的、省區(qū)性的灌溉作用、有效灌溉面積和有效灌溉率的預(yù)測(cè)，以及對(duì)糧食安全保障作用等方面，鮮見西部省區(qū)有效灌溉面積發(fā)展?fàn)顟B(tài)的比較研究。本研究擬用曲線估計(jì)模型研究有效灌溉面積變化并分析變化機(jī)理，為提升西部區(qū)域的有效灌溉面積和有效灌溉程度的政府決策提供參考。

1　研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1研究方法

萬(wàn)玉文等用灰色理論建立有效灌溉面積的GM(1，1)預(yù)測(cè)模型[17]，李建偉等利用支持向量機(jī)預(yù)測(cè)理論和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)理論對(duì)河南農(nóng)田有效灌溉面積及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行對(duì)比研究[18]，何自立等[19]采用新陳代謝GM(1,1)-Markov 鏈模型研究有效灌溉面積的變化。本研究擬基于SPSS 16.0軟件平臺(tái)，Y代表有效灌溉面積、t代表年份，用曲線估計(jì)模型處理1997—2010年的耕地有效灌溉面積和有效灌溉程度數(shù)據(jù)，通過比較R2值的大小以及生成的圖形便于確定最佳模型，建立“有效灌溉面積—時(shí)間”或“有效灌溉程度—時(shí)間”曲線估計(jì)模型，并生成有效灌溉面積隨時(shí)間變化的散點(diǎn)圖和曲線估計(jì)擬合曲線圖，確定因變量與自變量之間的關(guān)系，分析年際變化過程和未來變化趨勢(shì)特征。

1.2數(shù)據(jù)來源

耕地面積、有效灌溉面積、水文與排水限制性耕地面積、水分條件限制性耕地面積、機(jī)電排灌面積，水利工程老化毀損、建設(shè)占用、機(jī)井報(bào)廢或水源不足、退耕還林和其他因素等導(dǎo)致的有效灌溉減少面積等相關(guān)數(shù)據(jù)，來源于1998—2011年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)國(guó)土資源年鑒》。

2　結(jié)果與分析

2.1西部耕地有效灌溉面積及變化

2.1.1有效灌溉面積總量不足和成長(zhǎng)性好并存西部區(qū)域2010年的有效灌溉面積僅1 775萬(wàn)hm2，占西部耕地總面積的39.48%。同年，中部地區(qū)、東部地區(qū)和全國(guó)的有效灌溉面積占本地區(qū)的比重分別為58.1%，53.91%和49.58%；與中、東部和全國(guó)相比，西部地區(qū)的有效灌溉面積分別低18.62，14.43，10.1個(gè)百分點(diǎn)。有效灌溉面積總量不足和比重低已經(jīng)成為西部耕地質(zhì)量限制因素。

1997—2010年，西部有效灌溉面積年均增長(zhǎng)25.57萬(wàn)hm2，其年際增量變化見圖1，有效灌溉面積—時(shí)間的散點(diǎn)圖和線性擬合曲線方程為：Y=1432.9+22.905(t-1996),R2=0.9766，散點(diǎn)和擬合曲線的擬合度很好，擬合曲線的斜率k=22.905,>0，其變化趨勢(shì)上揚(yáng)，在未來一定時(shí)期還將保持這種增加的勢(shì)頭。

圖1　西部地區(qū)有效灌溉面積年際增率變化

2.1.2耕地有效灌溉面積的省區(qū)差異大2010年的數(shù)據(jù)表明，新疆耕地的有效灌溉面積占到西部地區(qū)的20.97%，內(nèi)蒙古和四川分別占17.08%和14.37%，三省區(qū)的有效灌溉面積占到了西部地區(qū)的52.42%，其它各省區(qū)有效灌溉面積占西部的比重都在10%以下(圖2)，合計(jì)不到西部省區(qū)總量的一半。1997—2010年各省區(qū)累計(jì)有效灌溉面積占西部的比重，新疆20.50%、內(nèi)蒙古16.07%、四川15.45%，三省區(qū)合計(jì)占到西部地區(qū)的52.02%(圖2)。與1997—2010年的累計(jì)有效灌溉面積集中度相比，2010年的有效灌溉面積集中度無明顯變化，意味著西部各省區(qū)的灌區(qū)建設(shè)基本格局在十多年間沒有大的改變。

2.1.3有效灌溉面積年際變化的省區(qū)差異化內(nèi)蒙古自治區(qū)的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合曲線方程為Y1=170.016+20.164(t-1996)-1.505(t-1996)2+0.50(t-1996)3，其調(diào)整系數(shù)R2=0.984。在研究期內(nèi)的有效灌溉面積呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的特點(diǎn)，趨勢(shì)增長(zhǎng)動(dòng)力較為充足，未來還有較大的增長(zhǎng)。

廣西壯族自治區(qū)年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y2=143.039+3.063(t-1996)-0.327(t-1996)2+0.011(t-1996)3，R2=0.897，整體上呈現(xiàn)增長(zhǎng)變化，但與內(nèi)蒙古的差別在于其增長(zhǎng)過程呈現(xiàn)先快后慢的三段式特點(diǎn)，1997—2003年呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)，2003—2005年呈現(xiàn)減小變動(dòng)，2005年以來又呈現(xiàn)緩慢增加變動(dòng)但增長(zhǎng)動(dòng)力不足。

圖2　1997-2010年西部各省區(qū)累計(jì)有效灌溉面積在西部的地位差異

重慶的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y3=58.621+2.313(t-1996)-0.376(t-1996)2+0.019(t-1996)3，其調(diào)整系數(shù)R2=0.834，其變化過程和趨勢(shì)與廣西相比，既有相似性又有差異性，其相似性在于發(fā)展過程的三段式變化特點(diǎn)，其差異性在于重慶市為先慢后快的增長(zhǎng)特點(diǎn)，2004年以后呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，而且增長(zhǎng)勢(shì)頭和增長(zhǎng)動(dòng)力明顯高于廣西。

四川的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y4=227.395+8.063(t-1996)-0.956(t-1996)2+0.037(t-1996)3，其調(diào)整系數(shù)R2=0.985，的變化過程和趨勢(shì)與廣西具有相似性和差異性，其相似性在于發(fā)展過程的三段式變化特點(diǎn)，其差異性在于四川省在2003—2006年變化在緩降中趨穩(wěn)特點(diǎn)，2006年以后呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，未來可能呈現(xiàn)增長(zhǎng)變化。

貴州省耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y5=70.524-3.895(t-1996)+0.474(t-1996)2，其調(diào)整系數(shù)R2=0.954，其散點(diǎn)在距離原點(diǎn)越遠(yuǎn)越稀疏，意味著年際增率有增大趨勢(shì)，代表貴州有效灌溉面積呈現(xiàn)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

云南省耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y6=128.028+4.149(t-1996)-0.330(t-1996)2+0.014(t-1996)3，其調(diào)整系數(shù)R2=0.999，與內(nèi)蒙古的發(fā)展趨勢(shì)具有相似性，在研究期內(nèi)的有效灌溉面積呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)且增長(zhǎng)動(dòng)力較為充足。

西藏自治區(qū)耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y7=13.860-0.021(t-1996)+0.054(t-1996)2，其調(diào)整系數(shù)R2=0.955，在研究期內(nèi)的有效灌溉面積呈現(xiàn)增長(zhǎng)特點(diǎn)，但散點(diǎn)之間的距離在減小，意味著年際增量和增率有縮小的趨勢(shì)，表明西藏有效灌溉面積增長(zhǎng)動(dòng)力后勁不足、未來的有效灌溉面積增速可能減慢。

陜西省耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y8=128.904+0.844(t-1996)-0.093(t-1996)2+0.002(t-1996)3，其調(diào)整系數(shù)R2=0.709，在研究期內(nèi)的擬合曲線呈現(xiàn)“∩”型分布，未來年份的有效灌溉面積的減少趨勢(shì)可能還將持續(xù)。

甘肅省耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y9=102.670+3.117(t-1996)-0.098(t-1996)2，其調(diào)整系數(shù)R2=0.998，在研究期內(nèi)的有效灌溉面積呈現(xiàn)增長(zhǎng)特點(diǎn)，但散點(diǎn)之間的距離在減小，擬合曲線的坡度也變得越來越平緩，意味著年際增量和增率有縮小的趨勢(shì)，未來的有效灌溉面積增速可能減慢。

青海省耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y10=24.289+0.233(t-1996)-0.013(t-1996)2，其調(diào)整系數(shù)R2=0.861，在研究期內(nèi)的有效灌溉面積幾乎沒有實(shí)質(zhì)性的增長(zhǎng)，且散點(diǎn)的擬合曲線呈現(xiàn)偏態(tài)的“∩”型，意味著在未來年份要增加有效灌溉面積需要克服較大的阻力。

寧夏回族自治區(qū)耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y11=35.816+0.944(t-1996)-0.013(t-1996)2，R2=0.923，在研究期內(nèi)的有效灌溉面積呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，散點(diǎn)之間的疏密不穩(wěn)定，意味著增率的年際變化不穩(wěn)定，但增長(zhǎng)是大趨勢(shì)。

新疆維吾爾自治區(qū)耕地的年度有效灌溉面積研究期內(nèi)隨時(shí)間變化的擬合方程為Y12=295.110+6.400(t-1996)-0.748(t-1996)2+0.051(t-1996)3，R2=0.982，在研究期內(nèi)的散點(diǎn)之間的疏密不穩(wěn)定，有效灌溉面積呈現(xiàn)不等速的增長(zhǎng)特點(diǎn)，距離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的四個(gè)散點(diǎn)之間的距離明顯在縮小，意味著有效灌溉面積的年際增率在減小，未來的增長(zhǎng)勢(shì)頭將減緩。這與新疆目前的有效灌溉面積比重已經(jīng)很高有關(guān)系。

2.2西部耕地的有效灌溉程度

有效灌溉程度是有效灌溉面積占轄區(qū)耕地面積的比重。有效灌溉利用率是有效灌溉面積的實(shí)際使用率。

2.2.1耕地有效灌溉程度和利用率的省區(qū)差異大西部有效灌溉程度的省區(qū)差異性顯著。2010年，西藏、新疆的有效灌溉程度較高分別達(dá)到61.03%和86.62%以上的水平；內(nèi)蒙古、四川、青海、寧夏四省區(qū)，介于40%～50%的水平；廣西、陜西介于30%～40%；重慶、貴州、云南、甘肅介于20%～30%，其中貴州不到21%。

有效灌溉利用率的省區(qū)差異大。2010年，西部省區(qū)的有效灌溉利用率介于25.23%～90.23% (圖3)。其中新疆、西藏高于全國(guó)平均水平49.58%，廣西、重慶、貴州、云南、陜西、甘肅等省低于西部平均水平39.48%，四川、內(nèi)蒙古、青海、寧夏介于西部和全國(guó)平均水平之間。省區(qū)耕地面積數(shù)量、灌溉發(fā)展水平、耕地所在的地理環(huán)境等都可能成為各省區(qū)有效灌溉利用率差異的主導(dǎo)因素。

圖32010年西部各省區(qū)有效灌溉利用率對(duì)比

2.2.2有效灌溉程度年際變化具有省區(qū)差異性西部各省區(qū)1999—2010年有效灌溉程度隨時(shí)間變化生成的“有效灌溉程度—時(shí)間”曲線估計(jì)模型和有效灌溉程度隨時(shí)間變化曲線估計(jì)擬合結(jié)果見表1。

表1　西部省區(qū)有效灌溉程度隨時(shí)間變化的曲線估計(jì)模型一覽

調(diào)整系數(shù)除寧夏低于0.9(R2=0.825)外，都在0.9以上；散點(diǎn)和曲線的擬合度都很高，各曲線估計(jì)模型能夠代表1999—2010年有效灌溉程度的年際變化情況。西部各省區(qū)在1999—2010年的有效灌溉程度整體上都呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

其中，廣西、重慶、貴州、云南、西藏、甘肅、寧夏和新疆有效灌溉程度呈現(xiàn)穩(wěn)步增加的態(tài)勢(shì)；內(nèi)蒙古、四川、陜西和青海等4個(gè)省區(qū)在2008年或以后的年份，有效灌溉程度有不同程度的降低，用曲線模型計(jì)算未來年份的有效灌溉面積占耕地面積的比重，其值小于2010年的比重。

2.3影響西部有效灌溉發(fā)展的原因分析

有效灌溉變化既表現(xiàn)為水利建設(shè)投資增加拉動(dòng)的正向增加，又表現(xiàn)為人為因素負(fù)向影響下的已建成灌區(qū)有效灌溉面積減少。

2.3.1西部有效灌溉發(fā)展受多因素影響 水利工程老化毀損、建設(shè)占用、機(jī)井報(bào)廢或水源不足、退耕還林和其他因素等都是導(dǎo)致西部有效灌溉面積減少、有效灌溉程度降低的重要影響因素(表2)。

渠系本身的建設(shè)年代悠遠(yuǎn)、年久失修和農(nóng)戶對(duì)水利工程只用不管、重用輕管或在堤壩上亂墾亂種等行為，導(dǎo)致“跑、冒、滲、漏”等水利工程毀損、老化現(xiàn)象，或因灌區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)領(lǐng)域、各行政轄區(qū)隨意截留、堵壩、開溝等行為，導(dǎo)致水線和明渠輸水、供水功能喪失或降低，使有效灌溉面積總量累計(jì)減少61.98萬(wàn)hm2，其中內(nèi)蒙古和陜西的累計(jì)毀損量分別達(dá)40.61萬(wàn)hm2，9.16萬(wàn)hm2，分占65.52%和14.78%，兩省合計(jì)占老化毀損的80%以上。

表2　主要因素對(duì)西部省區(qū)有效灌溉面積減少的影響　104 hm2

城市、道路、居民點(diǎn)等非農(nóng)建設(shè)爭(zhēng)奪土地空間，導(dǎo)致先于城市、道路和居民點(diǎn)建設(shè)的有效灌溉區(qū)域被城市、道路和居民點(diǎn)置換，有效灌溉面積減少、有效灌溉率降低。在2001—2009年，建設(shè)占用的累計(jì)量達(dá)32.044萬(wàn)hm2，其中四川、陜西、云南的累計(jì)占用量分別達(dá)9.165萬(wàn)hm2，7.049萬(wàn)hm2，5.404萬(wàn)hm2，分占28.60%，22.00%和16.86%，三省合計(jì)占建設(shè)占用的67.46%。其次，新疆、重慶、內(nèi)蒙古、廣西的建設(shè)占用也比較大。

城市和農(nóng)村居民點(diǎn)擴(kuò)張導(dǎo)致井灌區(qū)的水井、農(nóng)田、農(nóng)房、村辦企業(yè)相互交織，管理不散、亂采亂倒和違法建設(shè)等導(dǎo)致地下水源污染；人為堵塞河道、河流改道等導(dǎo)致水文地質(zhì)環(huán)境變化等諸多因素引起地下水位下降、機(jī)井報(bào)廢。在2001—2009年，機(jī)井報(bào)廢或水源不足影響的有效灌溉面積總量累計(jì)達(dá)9.914萬(wàn)hm2，其中內(nèi)蒙古、陜西和新疆分別達(dá)2.49萬(wàn)hm2，2.795萬(wàn)hm2，2.254萬(wàn)hm2，分占25.12%，28.19%和22.734%，三省合計(jì)占機(jī)井報(bào)廢或水源不足的76%以上。

退耕還林對(duì)西部各省區(qū)的有效灌溉面積影響普遍存在，2001—2009年，退耕還林減少有效灌溉面積總量累計(jì)達(dá)33.299萬(wàn)hm2，其中新疆、內(nèi)蒙古減少量分別達(dá)17.007萬(wàn)hm2，7.929萬(wàn)hm2，分占51.07%，23.81%，兩省合計(jì)占西部退耕還林減少耕地有效灌溉面積總量的74.89%。同期，其他原因?qū)е挛鞑康貐^(qū)減少有效灌溉面積總量累計(jì)達(dá)63.135萬(wàn)hm2，其中新疆的減少量達(dá)28.003萬(wàn)hm2占44.35%，其次是寧夏、陜西、西藏、四川、廣西，六省占其他原因減少量的84.55%。

2.3.2主要因素對(duì)西部省區(qū)的有效灌溉程度減少的貢獻(xiàn)用某一因素作用下減少的有效灌溉面積除以相同時(shí)間斷面的區(qū)域有效灌溉面積，得到該因素對(duì)有效灌溉面積影響程度指標(biāo)。不同因素對(duì)西部各省區(qū)2001—2009年的有效灌溉程度減少的貢獻(xiàn)程度具有顯著的差異性(表3)。

1999—2010年，在五大類因素影響下，西部地區(qū)有效灌溉面積占耕地總量的比重累計(jì)減少1.21%，其中，水利工程老化毀損和其他因素的貢獻(xiàn)率各占0.38個(gè)百分點(diǎn)，成為最主要的兩類主成分因素,其次是建設(shè)占用和退耕還林因素的貢獻(xiàn)率分別為0.2個(gè)百分點(diǎn),機(jī)井報(bào)廢或地表水源不足成為最次要的影響因素，也就是說，盡管西部特別是西北干旱區(qū)人均灌溉用水量緊張，但水源不足或機(jī)井報(bào)廢并不是已建成灌溉減少的主要原因。

表3　主要因素對(duì)西部有效灌溉程度減少的貢獻(xiàn)　%

西部各省區(qū)差異顯著(表3)。水利工程老化毀損對(duì)內(nèi)蒙古有效灌溉面積減少貢獻(xiàn)最大，其影響率占76.29%。廣西的其他因素和水利工程老化毀損的貢獻(xiàn)率合計(jì)79.63%，分別成為有效灌溉面積減少的第一、二主導(dǎo)因素。重慶市的其它因素、建設(shè)占用和水利工程老化毀損的影響率共計(jì)92.63%，分別成為有效灌溉面積減少的第一、二、三主導(dǎo)因素。四川的建設(shè)占用的貢獻(xiàn)率為53.62%、其他因素為27.54%，分別構(gòu)成有效灌溉面積減少的第一、二主導(dǎo)因素。貴州的水利工程老化毀損的貢獻(xiàn)率為38.46%、其他因素的貢獻(xiàn)率為27.69%，分別成為第一、二主導(dǎo)因素。云南的建設(shè)占用對(duì)有效灌溉面積減少的貢獻(xiàn)率為52.17%、其他因素的貢獻(xiàn)率為17.39%，分別成為第一、二主導(dǎo)因素。西藏的其他因素的貢獻(xiàn)率為82.78%，是有效灌溉面積減少的第一主導(dǎo)因素。陜西的水利工程老化毀損因素和建設(shè)占用的貢獻(xiàn)率分別為33.65%，25.96%，分別是有效灌溉面積減少的第一、二主導(dǎo)因素。甘肅的其他原因?qū)τ行Ч喔让娣e減少的貢獻(xiàn)率為55.56%，是第一主導(dǎo)因素。青海的建設(shè)占用的貢獻(xiàn)率為72.22%，成為青海有效灌溉面積減少的第一主導(dǎo)因素。

2.3.3主要因素對(duì)西部各省區(qū)有效灌溉面積變化的影響與評(píng)價(jià)表4為五類主要影響因素對(duì)有效灌溉面積減少的貢獻(xiàn)率。(1) 水利工程老化毀損對(duì)有效灌溉面積影響在減弱，全國(guó)降低了0.14個(gè)百分點(diǎn)、西部降低了0.15個(gè)百分點(diǎn)；西部省區(qū)之間有差異，四川、陜西、甘肅、寧夏、新疆等省區(qū)的水利工程老化毀損對(duì)有效灌溉面積影響得到強(qiáng)化，所以，盡管每年都有水利工程項(xiàng)目增加有效灌面，但毀損抵消，使增長(zhǎng)速度放慢。(2) 建設(shè)占用對(duì)有效灌溉的影響在加強(qiáng)，從2001—2009年，全國(guó)增加了0.01個(gè)百分點(diǎn)、西部增加了0.05個(gè)百分點(diǎn)，西部地區(qū)建設(shè)占用有效灌溉區(qū)域的耕地比重是全國(guó)平均水平的5倍；西部省區(qū)有差異，四川、陜西、甘肅、寧夏、新疆等省區(qū)的水利工程老化毀損對(duì)有效灌溉面積影響得到強(qiáng)化，盡管每年都有水利工程項(xiàng)目增加有效灌面，但建設(shè)占用減少的有效灌溉面積使水利工程項(xiàng)目帶來的有效灌溉面積增長(zhǎng)速度放慢。(3) 機(jī)井報(bào)廢或水源不足對(duì)有效灌溉的影響在增強(qiáng)，從2001—2009年全國(guó)增加了0.11個(gè)百分點(diǎn)、西部增加了0.13個(gè)百分點(diǎn)；西部省區(qū)之間有差異，四川、陜西、甘肅、寧夏、新疆等省區(qū)的水利工程老化毀損對(duì)有效灌溉面積的影響得到強(qiáng)化。(4) 退耕還林對(duì)有效灌溉的影響在減弱，從2001—2009年全國(guó)和西部都平均減少0.04個(gè)百分點(diǎn)，西部省區(qū)的內(nèi)蒙古、陜西、寧夏和新疆的影響在減弱，四川、貴州、云南的影響在強(qiáng)化。(5) 其他因素對(duì)有效灌溉的影響在增強(qiáng)，從2001—2009年全國(guó)平均增加0.11個(gè)百分點(diǎn)、西部增加了0.19個(gè)百分點(diǎn)；西部省區(qū)之間有差異，內(nèi)蒙古、廣西、重慶、貴州、云南、陜西、甘肅、寧夏的影響在減弱，西藏、四川、新疆的影響在強(qiáng)化，特別是新疆，2009年比2001年增加了0.62個(gè)百分點(diǎn)。

表4　主要因素對(duì)2001—2009年有效灌溉面積變化的影響與評(píng)價(jià)　%

3　結(jié) 論

西部地區(qū)的有效灌溉面積不足、比重不高；影響灌區(qū)有效灌溉程度的人為因素有區(qū)域差異、都需要整治。增加西部有效灌溉面積絕對(duì)數(shù)量、消除西部灌區(qū)有效灌溉能力的制約因素是提升西部耕地綜合生產(chǎn)能力的兩條重要途徑。(1) 國(guó)家層面應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)西部基本農(nóng)田水利建設(shè)投資的力度，把基本農(nóng)田水利建設(shè)作為提升西部耕地質(zhì)量的關(guān)鍵抓手，既創(chuàng)造了農(nóng)戶勞動(dòng)力的就業(yè)機(jī)會(huì)、增加收入，又提高了耕地糧食綜合生產(chǎn)潛力，確保糧食安全；重點(diǎn)是加強(qiáng)地形平坦優(yōu)勢(shì)的西部省區(qū)或省區(qū)內(nèi)地勢(shì)起伏較小的次區(qū)域基本農(nóng)田水利建設(shè)，提升平原地形為主的西部縣區(qū)的耕地綜合生產(chǎn)能力。(2) 對(duì)基本農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和使用相結(jié)合，將維護(hù)與建設(shè)放在同等重要地位，同時(shí)強(qiáng)化基本農(nóng)田灌溉區(qū)規(guī)劃與城市規(guī)劃、農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)劃等的相互銜接，避免城市化帶來的居民點(diǎn)擴(kuò)張對(duì)有效灌溉區(qū)域的吞噬，減少基本農(nóng)田水利建設(shè)投資的浪費(fèi)，是消除西部灌區(qū)有效灌溉能力的制約因素的重要途徑。

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Regional Differentiation of the Effective Irrigation Development and Influence Factors of the Cultivated Land in Western China

RAN Qinghong1, YUE Yunhua1,2, QU Bo3, YANG Ling1, XIE Deti4

(1.Department of History & geography and Tourism, Chengdu Normal University, Chengdu 611130, China;2.CollegeofEarthScience,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;3.SchoolofResources&EnvironmentEngineering,MianyangNormalUniversity,Mianyang,Sichuan621000,China; 4.CollegeofResources&Environment,SouthwestUniversity,Chongqing400716,China)

The effective irrigation area of cultivated land is the important factor affecting the comprehensive grain production capacity in the western China and the national food security. In order to understand well the effective irrigation management of the cultivated land in the western provinces of China, the curve estimation method was applied to investigate the effective irrigation area and irrigation level process, trend and regional differentiation in provinces of western from 1997 to 2010. The purpose of the curve estimation is to analy the development change of the effective irrigation area and the effective irrigation rate of the cultivated land. The results show that the effective irrigation area of cultivated land was low proportion in the western region of China and the effective irrigation rates of the western provinces were different. The characteristics of the effective irrigation area of cultivated land annual variation and growth trend were different. The regional differences of the effective irrigation level and utilization rate were very significant in different provinces. The contribution rate of all kinds of factors affecting the effective irrigation area was not the same. On the one hand, the effects of the abandoned wells and building occupancy of provincial cultivated land were more and more remarkable in the western provinces of China in the past years. On the other hand, the ecological restoration, aging engineering and other influence factors became more and more weakening in the provinces of western China.

cultivated land; effective irrigation; influence factors; spatial difference; western provinces of China

2014-08-12

2014-10-12

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金西部項(xiàng)目(10XJY0021)；2014年四川省省屬高?？蒲袆?chuàng)新團(tuán)隊(duì)(14TD0039)；成都師范學(xué)院科研啟動(dòng)項(xiàng)目“西部農(nóng)戶耕地保護(hù)的經(jīng)濟(jì)困境和機(jī)制創(chuàng)新研究”

冉清紅(1968—),女,四川大英人,教授，博士,主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)資源利用與信息系統(tǒng)。E-mail:452947916@qq.com

岳云華(1964—),男,四川射洪人,教授，博士,主要研究方向?yàn)橥恋刭Y源利用。E-mail:342068765@qq.com

F301.2； S274.3

A

1005-3409(2015)04-0241-06