李瑩瑩，趙向豪

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，烏魯木齊 830052)

0 引 言

我國(guó)對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)用水逐步重視，區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率的提高也迫在眉睫。2016年中央一號(hào)文件提出農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)落實(shí)到農(nóng)田水利上，到2020年農(nóng)田有效灌溉面積達(dá)到6 667 萬(wàn)hm2以上，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)需提高到0.55以上，使農(nóng)業(yè)用水效率得到大幅提高。區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率是指某地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用的效率及效益。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效用水就是如何實(shí)現(xiàn)使用最少的農(nóng)業(yè)用水量服務(wù)盡可能多的農(nóng)作物耕作面積以達(dá)到區(qū)域農(nóng)業(yè)用水的最高效率。區(qū)域農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)涵蓋農(nóng)業(yè)灌溉用水、生產(chǎn)生活用水等，而且應(yīng)逐步細(xì)化到區(qū)域農(nóng)業(yè)用水的具體管理層面，作為衡量農(nóng)業(yè)用水效率的主要依據(jù)。

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，農(nóng)業(yè)用水的效率直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)的發(fā)展。我國(guó)水資源空間分布呈現(xiàn)出由東南沿海向西北內(nèi)陸逐漸減少的趨勢(shì)。以新疆為例，其特殊的地理區(qū)位決定了水資源分布不均勻且氣候干燥，同樣面積的農(nóng)業(yè)用水量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他地區(qū)。因此，提高區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率是解決水資源短缺的關(guān)鍵，而區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率的評(píng)價(jià)對(duì)提高用水效率起到至關(guān)重要的作用。

1 研究基礎(chǔ)

農(nóng)業(yè)水資源包括農(nóng)田、林業(yè)、牧業(yè)的灌溉用水及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)村工副業(yè)用水等。農(nóng)業(yè)用水主要是農(nóng)田灌溉用水，占農(nóng)業(yè)用水總量的90%以上。因此，農(nóng)業(yè)水資源效率研究的對(duì)象主要是灌溉用水[1]。

區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率成為學(xué)者和社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。葉瀾濤，孫書(shū)洪等運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)灌區(qū)用水效率與效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，選取灌溉水利用系數(shù)、渠系水利用系數(shù)、田間水利用系數(shù)、灌溉水生產(chǎn)效率、耕地有效灌溉率、節(jié)水灌溉工程面積率6個(gè)指標(biāo)，并對(duì)影響灌區(qū)用水綜合效益的因素進(jìn)行了分析[2]。董戰(zhàn)峰，喻恩源等建立了水資源效率DEA模型，利用DEA投影下的有效目標(biāo)值對(duì)相應(yīng)的用水資源投入?yún)?shù)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)水資源最優(yōu)配置[3]。劉軍，朱美玲針對(duì)農(nóng)業(yè)用水效率構(gòu)建了農(nóng)業(yè)用水水平、節(jié)水技術(shù)普及程度、效果評(píng)估3方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[4]。以上學(xué)者的研究成果為本研究的開(kāi)展提供了重要的理論支撐與借鑒。

2 指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 構(gòu)建原則

區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率指標(biāo)應(yīng)本著科學(xué)、合理、客觀、全面的宗旨選取，指標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則。

2.1.1 科學(xué)性和可比性相結(jié)合原則

指標(biāo)的選取必須以科學(xué)性為首要原則，理論結(jié)合實(shí)際，建立在全面考察、充分理解的基礎(chǔ)上，使選取的指標(biāo)具備區(qū)域可比性，進(jìn)而具備較好的應(yīng)用性。

2.1.2 系統(tǒng)性和層次性相結(jié)合原則

系統(tǒng)性原則能使構(gòu)建的指標(biāo)體系達(dá)到一種目標(biāo)明確，相互銜接的狀態(tài)。層次性原則能使復(fù)雜的問(wèn)題明朗化。兩者之間的有機(jī)結(jié)合能將問(wèn)題反映得更加清晰，使指標(biāo)更具有合理性。

2.1.3 定量和定性相結(jié)合的原則

區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率指標(biāo)體系盡可能地選取定量化的指標(biāo)，但是針對(duì)那些難以用定量方法解決的指標(biāo)并不能忽略，而是采用定性的方法補(bǔ)充說(shuō)明，使整個(gè)指標(biāo)體系更加實(shí)際可行，并且具有操作性，便于應(yīng)用。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

以農(nóng)業(yè)用水效率為中心，基于用水狀況、節(jié)水技術(shù)、人力資本、用水效益的4個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，構(gòu)建出關(guān)于區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 農(nóng)業(yè)用水效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3 指標(biāo)解釋及計(jì)算方法

3.1 用水狀況

用水狀況是衡量農(nóng)業(yè)用水效率的首要指標(biāo)。其中包括灌溉用水比率、灌溉水有效利用效率、每公頃灌溉用水量、灌溉用水量與耕地面積的匹配度。

3.1.1 灌溉用水比率

灌溉用水分為毛灌溉用水和凈灌溉用水。毛灌溉用水以凈灌溉用水為基礎(chǔ)，不僅要考慮農(nóng)作物正常灌溉所需要的用水量，還需要考慮期間輸水和田間灌溉的損失，以及在輸送、分配過(guò)程中發(fā)生的損失。灌溉用水比率A1主要是指毛灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水的比值。計(jì)算公式為：

(1)

3.1.2 灌溉水有效利用系數(shù)

該指標(biāo)A2指在一定時(shí)期內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉用水被農(nóng)作物有效利用的水量和水源地灌溉過(guò)程中所用水總量的比值，反映總灌溉區(qū)域的灌溉水利用情況，是能夠有效衡量區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率的重要指標(biāo)。計(jì)算公式為：

(2)

3.1.3 每公頃灌溉用水量

該指標(biāo)是指除去輸水和田間灌溉損失，以及輸送、分配過(guò)程中損失外，引入每公頃灌溉用水量A3，即凈灌溉用水量與灌溉總面積的比值。計(jì)算公式為：

(3)

3.1.4 農(nóng)業(yè)灌溉用水量與耕地面積的匹配度

借鑒趙向豪的區(qū)域水資源基尼系數(shù)來(lái)計(jì)算區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉用水量與耕地面積的匹配度A4[5]。計(jì)算過(guò)程如下:

(1)以研究區(qū)域各細(xì)分區(qū)域?yàn)榛驹?，選取農(nóng)業(yè)灌溉用水量作為匹配原象，以該區(qū)域耕地面積作為匹配對(duì)象。

(2)計(jì)算單位水資源所服務(wù)的耕地面積，按從小到大的升序次序?qū)ρ芯繀^(qū)域各個(gè)地區(qū)進(jìn)行排序，并測(cè)算出各指標(biāo)的累計(jì)百分比。公式如下：

(4)

(3)構(gòu)建農(nóng)業(yè)灌溉用水量-耕地面積的洛倫茲曲線。

(4)根據(jù)洛倫茲曲線和基尼系數(shù)，采用梯形面積法求取農(nóng)業(yè)灌溉用水量與耕地面積的區(qū)域基尼系數(shù)，即農(nóng)業(yè)灌溉用水量與耕地面積的匹配度A4。計(jì)算公式為：

(5)

式中：A4為農(nóng)業(yè)灌溉用水量與耕地面積的匹配度；Xi為區(qū)域內(nèi)灌溉用水累計(jì)百分比；Yi為耕地面積的累計(jì)百分比，當(dāng)i=1，(Xi-1,Yi-1)視為(0,0)。A4取值范圍為[0,1]，其值越小則表明灌溉用水量與耕地面積的匹配度越好，其值越大，表明其匹配度越差。

3.2 節(jié)水技術(shù)

節(jié)水技術(shù)中需要重視的指標(biāo)是節(jié)水灌溉面積比率、節(jié)水技術(shù)人員占農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的比率和節(jié)水技術(shù)投入占農(nóng)業(yè)投入比率。

3.2.1 節(jié)水灌溉面積比率

該指標(biāo)B1是指在灌溉的設(shè)施齊全，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用在區(qū)域農(nóng)業(yè)用水中節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積的比值。計(jì)算公式為：

(6)

3.2.2 節(jié)水技術(shù)人員占農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力比率

該指標(biāo)B2是指灌溉用水能自主應(yīng)用節(jié)水技術(shù)的人員占農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的比值。計(jì)算公式為：

(7)

3.2.3 節(jié)水技術(shù)投入占農(nóng)業(yè)投入比率

該指標(biāo)B3是指灌溉技術(shù)中采用節(jié)水技術(shù)所投入的人力物力等占農(nóng)業(yè)總投入的比值。計(jì)算公式為：

(8)

3.3 人力資本

3.3.1 中高等受教育水平人口比率

把受教育程度分為高中低3個(gè)層次：初中及以下水平為低，高中以及中專為中，大專及以上學(xué)歷為高。中高等受教育水平人口比率定義為高中及以上水平農(nóng)業(yè)人口占農(nóng)業(yè)總?cè)丝诘谋戎谻1。

(9)

3.3.2 適齡農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口比率

將15～64歲參與農(nóng)業(yè)人數(shù)定義為適齡農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口，它占農(nóng)業(yè)總?cè)藬?shù)的比值定義為適齡農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口比率C2。計(jì)算公式為：

(10)

3.4 用水效益

3.4.1 單位水主要農(nóng)作物產(chǎn)量

該指標(biāo)D1是指一單位水所生產(chǎn)出來(lái)的農(nóng)作物產(chǎn)量。計(jì)算公式為：

(11)

3.4.2 單位面積節(jié)水灌溉凈產(chǎn)值收益率

該指標(biāo)D2是指單位節(jié)水灌溉面積所生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的凈產(chǎn)值與該單位面積所生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的總產(chǎn)值的比率。計(jì)算公式為：

(12)

4 結(jié)果與討論

目前，研究農(nóng)業(yè)用水效率的文獻(xiàn)較多，相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系也較多。本研究基于前人研究成果，深入挖掘農(nóng)業(yè)用水效率的內(nèi)涵，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)。該指標(biāo)體系從用水狀況、節(jié)水技術(shù)、人力資本和用水效益4個(gè)維度系統(tǒng)全面地反應(yīng)區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率，對(duì)建立科學(xué)高效的區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率評(píng)價(jià)模型提供理論參考，并為農(nóng)業(yè)用水效率的提高提供一定的現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

[1] 范群芳,董增川,杜芙蓉. 農(nóng)業(yè)用水和生活用水效率研究與探討[J]. 水利學(xué)報(bào),2007,(S1):465-469.

[2] 葉瀾濤,孫書(shū)洪,王仰仁,等. 灌區(qū)用水效率與效益評(píng)價(jià)----以天津市里自沽灌區(qū)為例[J]. 中國(guó)農(nóng)村水利水電,2011,(2):105-108.

[3] 董戰(zhàn)峰,喻恩源,裘 浪,等. 基于DEA模型的中國(guó)省級(jí)地區(qū)水資源效率評(píng)價(jià)[J]. 生態(tài)經(jīng)濟(jì),2012,(10):43-47.

[4] 劉 軍,朱美玲. 農(nóng)業(yè)用水效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J]. 節(jié)水灌溉,2013,(5):61-63.

[5] 趙向豪,姚 娟,馬 靜. 基于GINI系數(shù)的新疆水資源承載力演化的灰色分析----以天山北坡經(jīng)濟(jì)帶為例[J]. 節(jié)水灌溉,2016,(5):85-88.