魏敬周，劉維忠

(新疆農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟與貿易學院，烏魯木齊 830052)

新疆地處內陸，干旱少雨，水資源整體缺乏，水資源已成為新疆經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵。隨著新疆經(jīng)濟的發(fā)展，新疆工農(nóng)業(yè)和生活用水迅速加快，并且新疆農(nóng)業(yè)用水量占新疆總用水量的90%以上，2014年該比例為94.70%，提高農(nóng)業(yè)對水資源的利用效率已成為新疆水資源高效利用的關鍵。從新疆農(nóng)業(yè)用水歷史數(shù)據(jù)來看，2006年新疆農(nóng)業(yè)用水量為471.44 億m3，到2014年新疆農(nóng)業(yè)用水量已增加到550.99 億m3，增幅高達16.87%，這和新疆農(nóng)業(yè)種植結構變化息息相關。新疆農(nóng)業(yè)種植結構中以棉花為主，小麥、玉米是除棉花以外種植規(guī)模最大的兩種農(nóng)作物，2014年新疆棉花種植面積占新疆農(nóng)作物播種面積的40.39%，小麥、玉米種植面積之和占新疆農(nóng)作物播種面積的34.25%，三者種植面積之和占新疆農(nóng)作物播種面積的比例接近80%，因此，三者播種面積的變化對新疆水資源利用結構偏差具有較大影響。為了詳細研究3種農(nóng)作物種植面積變化對新疆農(nóng)業(yè)水資源利用結構偏差的影響，本文從新疆各地區(qū)的水資源利用結構偏差入手，運用計量手段分析棉花、小麥、玉米等耕種面積的變化對新疆水資源利用結構偏差的影響。

1 新疆水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

新疆水資源時空分布不均，工程性、結構性缺水嚴重；生態(tài)環(huán)境脆弱，污染恢復難的矛盾較為突出；水資源的利用效率和效益不高。隨著工業(yè)現(xiàn)代化和新型城鎮(zhèn)化步伐的加快，生產(chǎn)、生活用水需求日益增加，供水形勢日趨嚴峻。新疆農(nóng)業(yè)用水比例常年在94%～96%之間，超過全國平均水平約30%，對工業(yè)和城鎮(zhèn)居民用水產(chǎn)生了明顯的擠出效應，2014年工業(yè)用水僅占約2.48%左右，2014年全國平均水平為22.25%；2014年新疆居民生活用水僅占用水總量的1.6%，而2014年全國平均水平為12.58%；結構性缺水狀況十分嚴重。天山北坡、吐哈盆地、塔額盆地等經(jīng)濟發(fā)展較快區(qū)域的地下水嚴重超采，水資源問題已成為制約新疆經(jīng)濟社會發(fā)展的突出矛盾和主要瓶頸之一。

新疆農(nóng)業(yè)用水量在南北疆呈現(xiàn)出較大差距，南疆農(nóng)業(yè)用水需求量遠高于北疆。從表1中可以看出，南疆的3個主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)巴音郭楞蒙古自治州、喀什地區(qū)和阿克蘇地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水量在2006-2014年一直維持在較高水平，2014年其農(nóng)業(yè)用水量分別為52.75、114.5、109.11 億m3，是新疆農(nóng)業(yè)用水量最高的3個地州，主要原因在于其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值占比較高，2014年巴音郭楞蒙古自治州、喀什地區(qū)和阿克蘇地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值分別為209.19、310.28、221.72 億元，是新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值最高的3個地州。

棉花、小麥、玉米種植面積變化對新疆水資源結構偏差具有較大影響。巴音郭楞蒙古自治州是新疆棉花種植面積最大的地區(qū)，2014年該地區(qū)的棉花種植面積分別為53.09 萬hm2，其水資源利用結構偏差值為0.046 896，為最大值，表明棉花種植面積的大小對水資源結構偏差具有較大影響，對小麥和玉米的分析也可以得出類似結論。

表1 2006-2014年新疆各地區(qū)農(nóng)業(yè)用水總量 億m3

注：數(shù)據(jù)來源于2008-2015年《新疆統(tǒng)計年鑒》。

2 新疆水資源利用結構偏差分析

2.1 理論框架

水資源利用結構偏差能夠反映各地區(qū)提高水資源利用率的潛力并給出重新調整水資源配置的方向。根據(jù)世界銀行第四期技術合作貸款項目國家農(nóng)業(yè)政策分析與決策支持系統(tǒng)中的中國農(nóng)業(yè)用水資源子系統(tǒng)，運算模型如下：

Rj=yi/∑yi-wj/∑Wj

(1)

式中：Rj為j地區(qū)的水資源配置結構偏差；wj為j地區(qū)農(nóng)業(yè)用水量；yj為j地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。

2.2 實證結果分析

通過對新疆各地區(qū)水資源結構偏差的計算，結果如表2所示。實證結果表明新疆各地區(qū)水資源結構偏差相差較大，其主要原因為新疆水資源分布極不平衡，新疆的水資源徑流主要都是分布于新疆西北部地區(qū)的額爾齊斯河以及伊利河兩大河流，其中額爾齊斯河地表總徑流量11.2 億m3，而伊犁河徑流總量為16.5 億m3。其水資源的時空分布造成新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展的區(qū)域性集中，并與經(jīng)濟社會發(fā)展不相匹配。

水資源利用結構偏差能夠反映出各地提高水資源利用效率的潛力并能夠給出調整水資源配置、提高水資源利用效率的方向，水資源結構偏差值為正的區(qū)域水資源利用效率相對較高，反之，則較低。通過表2可以看出，新疆水資源結構偏差值可以分為兩類：一類為正，其所在區(qū)域為吐魯番地區(qū)、昌吉回族自治州、塔城地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州；另一類為負，其所在區(qū)域為烏魯木齊市、哈密地區(qū)、伊犁州直屬縣(市)、阿勒泰地區(qū)、阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什地區(qū)、和田地區(qū)。水資源結構偏差值為正的區(qū)域，在2006-2014年間的農(nóng)業(yè)用水效率較高，但這一優(yōu)勢有逐步弱化的趨勢，以昌吉回族自治州為例，其水資源利用結構偏差值由2006年的0.070 018降低至2014年的0.018 08，表明其農(nóng)業(yè)水資源利用效率迅速下降，這和農(nóng)業(yè)在當?shù)亟?jīng)濟法發(fā)展中的比重降低有關。新疆農(nóng)業(yè)水資源利用結構偏差值為負的地區(qū)，其水資源結構偏差值在2006-2014年間多數(shù)為負，其中部分地區(qū)水資源利用結構偏差值持續(xù)降低，如阿勒泰地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州等地區(qū)，表明這些地區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率持續(xù)較低，需要調整這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)水資源利用結構，提供農(nóng)業(yè)用水效率；部分地區(qū)則從負值變?yōu)檎?，如喀什地區(qū)，其2013年的水資源結構偏差值為-0.139 8，到2014年該值則變?yōu)?.003 532，表明該地區(qū)的節(jié)水灌溉措施極大地提高了農(nóng)業(yè)水資源利用效率，對該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有積極的促進作用。

表2 新疆各地區(qū)水資源結構偏差表

注：數(shù)據(jù)來源于2008-2015年《新疆統(tǒng)計年鑒》。

新疆各地區(qū)水資源結構偏差因地區(qū)而異，一方面由于水資源時空分布不均勻，另一方面則由于農(nóng)業(yè)種植結構和經(jīng)濟收益存在顯著差異。水資源時空分布是客觀自然條件，通過外力所能夠實現(xiàn)的改變有限；但是其農(nóng)業(yè)種植結構和經(jīng)濟收益則主要取決于農(nóng)戶種植的作物類型，可以通過節(jié)水灌溉技術和推廣優(yōu)質耐旱作物品種提高其節(jié)水能力和經(jīng)濟效益。從目前新疆農(nóng)業(yè)種植結構來看，棉花為新疆的主要種植作物，玉米、小麥是除棉花之外種植面積最大的兩種農(nóng)作物品種，三者種植面積之和占新疆農(nóng)作物種植面積的80%左右，在實際生產(chǎn)過程中，三者種植結構的調整對新疆農(nóng)業(yè)水資源利用結構偏差具有較大影響，其主要原因為三者生產(chǎn)過程中的需水規(guī)律存在顯著差異，不同單產(chǎn)水平對應不同的每公頃平均耗水量，公頃產(chǎn)750～1 500 kg皮棉則總耗水量為300～450 m3，公頃產(chǎn)7 500 kg的夏玉米耗水量約為350 m3左右，而小麥的畝均耗水量約為200～400 m3，因此，將有限的水資源用于生產(chǎn)經(jīng)濟效益最高的農(nóng)作物則有利于實現(xiàn)水資源配置最優(yōu)化。

3 棉花、小麥、玉米種植面積變化對水資源利用結構偏差的影響

3.1 模型構建與數(shù)據(jù)來源

為了更好的說明新疆棉花、小麥、玉米種植面積變化對水資源利用結構偏差的影響，對每個地區(qū)均構建如下模型：

Yi=c0+c1logX1i+c2logX2i+c3logX3i+μ

(2)

式中：Yi為新疆第i個地區(qū)水資源利用結構偏差值；X1i為新疆第i個地區(qū)小麥種植面積；X2i為新疆第i個地區(qū)玉米種植面積；X3i為新疆第i個地區(qū)棉花種植面積；c1、c2、c3為小麥、玉米、棉花播種面積變化1%時對應的水資源結構偏差變化的絕對值；μ為誤差項。

在以上模型基礎上，本文使用2007-2014年新疆各地區(qū)棉花、玉米、小麥的種植面積，數(shù)據(jù)來自于歷年《新疆統(tǒng)計年鑒》，并結合前文計算的新疆各地區(qū)水資源利用結構偏差進行OLS回歸，并運用Eviews8.0進行模型運算。

3.2 實證結果分析

模型運算結果如表2所示，通過模型運算，得出了新疆14個地州、市的棉花、玉米、小麥種植面積和水資源結構偏差之間的相關關系，下面將從棉花、小麥、玉米3個方面進行具體分析。

(1)棉花種植面積變化對水資源利用結構偏差的影響。在新疆多數(shù)地區(qū)，棉花種植面積和水資源結構偏差呈現(xiàn)出正相關關系，從表3中可以看出，除了昌吉回族自治州、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州、克孜勒蘇柯爾克孜自治州外，其他地區(qū)均為正相關關系，表明棉花種植面積的增加能夠提高多數(shù)地區(qū)的水資源利用效率。其中，昌吉回族自治州、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州、克孜勒蘇柯爾克孜自治州棉花種植面積與水資源利用結構偏差之間的負相關關系，表明這部分地區(qū)的棉花種植面積擴大將會降低這部分地區(qū)的水資源利用效率，主要原因為：一方面棉花種植面積迅速擴大，導致部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能夠承載的棉花種植規(guī)模已達峰值；另一方面由于這部分地區(qū)水資源分布的區(qū)域性失衡，導致部分地區(qū)在棉花生產(chǎn)中的存在水資源浪費的現(xiàn)象。

(2)小麥種植面積變化對水資源利用結構偏差的影響。新疆多數(shù)地區(qū)水資源利用結構偏差值與小麥種植面積呈現(xiàn)出負相關關系，這些地區(qū)主要集中于烏魯木齊市、克拉瑪依市、哈密地區(qū)、昌吉回族自治州、塔城地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州，說明在這些地區(qū)小麥種植面積的提高會降低該地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水效率。小麥種植面積的變化對其水資源結構偏差正相關的地州為吐魯番地區(qū)、伊犁州直屬縣(市)、喀什地區(qū)、和田地區(qū)，表明在這些地區(qū)小麥種植面積的變化提高了該地區(qū)的水資源結構偏差系數(shù)，有利于提高該地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水效率。從整體分析來看，新疆多數(shù)地區(qū)并不適合大面積種植小麥，小麥種植面積擴大不利于提高新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率。

(3)玉米種植面積變化對水資源利用結構偏差的影響。玉米種植面積變化對水資源利用結構偏差的影響呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性，北疆地區(qū)玉米種植面積變化與水資源利用結構偏差呈現(xiàn)出較為明顯的正相關關系，如伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州等北疆地區(qū)。相關系數(shù)為負的區(qū)域主要為阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什地區(qū)、和田地區(qū)，表明多數(shù)南疆地區(qū)玉米種植面積的提高反而會降低該地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率。

表3 小麥、玉米、棉花對水資源結構偏差的影響系數(shù)

注：*表示通過10%顯著性水平檢驗；**表示通過5%顯著性水平檢驗。

4 結 語

綜上所述，新疆棉花、玉米、小麥對新疆水資源利用結構偏差的影響呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性特征，在新疆多數(shù)地區(qū)，棉花種植規(guī)模的提高有利于提高其水資源利用結構偏差值，進而提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率；而小麥則相反，新疆多數(shù)地區(qū)小麥種植面積的提高會降低其水資源利用結構偏差值，不利于提高提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率；對玉米而言，南北疆玉米種植對各地區(qū)水資源利用結構偏差值的影響有較為明顯的區(qū)別，南疆多數(shù)地區(qū)存在負相關關系，北疆多數(shù)地區(qū)存在正相關關系，說明新疆玉米種植向北疆集中有利于提高其農(nóng)業(yè)用水效率。

通過以上分析，可以看出新疆農(nóng)業(yè)用水效率的提高需要合理調整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結構，對棉花、小麥、玉米的種植規(guī)模進行合理引導，以提高新疆水資源利用效率，在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，則需要推進新疆優(yōu)質棉區(qū)進一步擴大棉花種植規(guī)模，引導新疆玉米種植向北疆轉移，合理引導小麥種植規(guī)模的發(fā)展。

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