新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 黃曉博 劉國(guó)勇

引言

新疆常年干旱少雨，屬于溫帶大陸性荒漠氣候，淡水資源嚴(yán)重缺乏，新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展受到制約。阿拉爾市是純灌溉型的農(nóng)業(yè)地區(qū)。它自實(shí)施節(jié)水灌溉項(xiàng)目以來(lái)，緊緊圍繞發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的思路，積極探索各類節(jié)水灌溉新型技術(shù)，大力調(diào)整了產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)，建立了農(nóng)田節(jié)水增效示范區(qū)，引進(jìn)了智能化設(shè)備。自2011年中央一號(hào)文件提出“三條紅線”以來(lái)，新疆在水資源利用問題上就提出了增水和節(jié)水的思路，千方百計(jì)地想辦法解決水資源短缺的難題，加快推進(jìn)水資源利用效率的步伐。

國(guó)外對(duì)節(jié)水灌溉項(xiàng)目的評(píng)價(jià)主要集中在項(xiàng)目評(píng)價(jià)的效益方面，效益方面的評(píng)價(jià)又主要集中在對(duì)節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)[1]。Jeffery R.Williams等設(shè)計(jì)了ICEASE微觀數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用成本收益分析法評(píng)估了不同的節(jié)水灌溉方式下項(xiàng)目的成本和效益。Manuel Martin Rodriguez等提出采用對(duì)比分析法，選擇作物在該地區(qū)氣候相同、土質(zhì)相近的灌區(qū)內(nèi)，根據(jù)傳統(tǒng)灌溉方法和節(jié)水灌溉方式下的投入、產(chǎn)出情況，通過對(duì)比的方式，了解該區(qū)域內(nèi)作物的生長(zhǎng)狀況，測(cè)算出節(jié)水灌溉項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益水平。姚崇仁[2]主要從水資源利用全局的角度考慮，依托作物生長(zhǎng)周期，提出了農(nóng)田節(jié)水灌溉項(xiàng)目綜合效益評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。候維東、徐念榕[3]利用改進(jìn)的多層次分析法對(duì)節(jié)水灌溉項(xiàng)目進(jìn)行了綜合評(píng)述。該研究從財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)評(píng)價(jià)指標(biāo)三個(gè)方面，對(duì)節(jié)水灌溉項(xiàng)目進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。雷波等[4]根據(jù)相關(guān)發(fā)展理論，構(gòu)建了項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用多目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)灌區(qū)實(shí)施的農(nóng)作物節(jié)水狀況進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)，該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建主要是針對(duì)農(nóng)田灌溉方面的節(jié)水效益評(píng)價(jià)。吳揚(yáng)俊等[5]在考慮到我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉缺水現(xiàn)象嚴(yán)重的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了農(nóng)業(yè)節(jié)水決策支持系統(tǒng)。通過吳揚(yáng)俊對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠更清晰地了解節(jié)水灌溉的各環(huán)節(jié)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉項(xiàng)目的綜合效益評(píng)價(jià)。

針對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)該項(xiàng)目的效益評(píng)價(jià)情況，本文主要從經(jīng)濟(jì)效益方面的節(jié)水、節(jié)能和增產(chǎn)增收三個(gè)方面，對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)。

1 阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉田節(jié)水灌溉項(xiàng)目的基本情況

1.1 項(xiàng)目區(qū)概況

新疆阿拉爾市十四團(tuán)（金楊鎮(zhèn)）位于新疆塔克拉瑪干沙漠邊緣，塔里木盆地西北部，該團(tuán)場(chǎng)以種植棉花為主，同時(shí)發(fā)展林果業(yè)和小麥的種植[6]。該地區(qū)具有獨(dú)特的氣候條件，它屬于暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候。最高氣溫可達(dá)40℃，最低氣溫低至-28℃，晝夜溫差變化大且降雨量稀少；墾區(qū)的光能、熱能資源異常豐富，地表蒸發(fā)量很大。在該氣候條件下非常適宜棉花和瓜果的生長(zhǎng)。

阿拉爾市十四團(tuán)的農(nóng)業(yè)灌溉用水主要來(lái)自塔里木河干流，塔里木河干流全長(zhǎng)1321千米，塔河干流上游阿拉爾年徑流量多年來(lái)一直穩(wěn)定在46.5億立方米。節(jié)水灌溉項(xiàng)目建設(shè)前，阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉花試驗(yàn)田主要以地面水渠灌溉為主，作物生長(zhǎng)期通常采用大水漫灌的方式，而在春季缺水時(shí)，棉田得不到有效灌溉，嚴(yán)重影響棉花的正常生長(zhǎng)。要保證該農(nóng)田棉花的正常生長(zhǎng)，必須給予足夠的灌溉用水，在灌溉用水總量一定的情況下，要想完全滿足作物生長(zhǎng)期對(duì)水資源的需求，必須采取先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)和管理理念，真正做到減少水資源的無(wú)形浪費(fèi)，使現(xiàn)有的水資源得到充分利用。在國(guó)家政策的大力支持下，該團(tuán)的農(nóng)田水利工程建設(shè)項(xiàng)目得到了優(yōu)化，農(nóng)業(yè)灌溉用水緊缺的狀況得到了較大的改善。通過節(jié)水灌溉項(xiàng)目在試驗(yàn)棉田中的實(shí)施運(yùn)用，既可以提高水資源在棉田灌溉中的利用效率，又可以將節(jié)約的水資源用于改善該團(tuán)其他方面的建設(shè)。因此，節(jié)水灌溉項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)土地資源的改善有著不容小覷的作用[7]。

1.2 項(xiàng)目情況

阿拉爾市十四團(tuán)棉花試驗(yàn)田節(jié)水灌溉項(xiàng)目中涉及棉田3000畝。該節(jié)水灌溉項(xiàng)目建設(shè)竣工時(shí)間為2010年，投入使用時(shí)間為2010年，共計(jì)投資537.5萬(wàn)元，其中國(guó)家專項(xiàng)投資資金為390萬(wàn)元，國(guó)家專項(xiàng)投資占該項(xiàng)目總投資的72.56%；地方自籌資金投資147.5萬(wàn)元，地方自籌項(xiàng)目資金投資占該項(xiàng)目總投資的27.44%。

阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉田中的節(jié)水灌溉項(xiàng)目全部鋪設(shè)了滴灌設(shè)備，均采用膜下滴灌技術(shù)，根據(jù)棉田可供水量的情況，在試驗(yàn)田建設(shè)了5.5公里的防滲渠，布設(shè)了5個(gè)灌溉系統(tǒng)，每個(gè)灌溉系統(tǒng)可控制的棉田灌溉面積大約為600畝。該棉田節(jié)水灌溉項(xiàng)目的設(shè)計(jì)充分利用了膜下滴灌技術(shù)，考慮了棉花生長(zhǎng)期對(duì)水肥的需求情況。試驗(yàn)區(qū)棉田的灌溉采用輪灌制度，每次灌水時(shí)間約為4~6小時(shí)，一天可工作大約20個(gè)小時(shí)，平均5~6天可完成3000畝棉田的灌溉任務(wù)。灌溉水利用系數(shù)可達(dá)0.55，棉田棉花作物濕潤(rùn)值可控制在0.45米左右。

2 阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉田節(jié)水灌溉項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

為確保棉田節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的客觀性、準(zhǔn)確性，在選取指標(biāo)前，特邀請(qǐng)塔里木大學(xué)節(jié)水灌溉方面的教授、經(jīng)濟(jì)學(xué)院的專家、阿拉爾市節(jié)水灌溉項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組成員、十四團(tuán)發(fā)展辦和連隊(duì)兩委的10位前輩組成專家組，通過專家打分法[8]，對(duì)阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉田節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選，選出最具代表性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。從節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)增收效果三個(gè)方面對(duì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)進(jìn)行分析。

2.2 權(quán)重的確定

根據(jù)專家們的判斷，運(yùn)用層次分析法對(duì)阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉田節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)各指標(biāo)要素的重要性做出判斷，確定各指標(biāo)的權(quán)重，得出判斷矩陣：采用“1-9標(biāo)度法”對(duì)評(píng)價(jià)模型中的準(zhǔn)則層和指標(biāo)層指標(biāo)分別進(jìn)行打分[9]，根據(jù)結(jié)果構(gòu)建判斷矩陣，計(jì)算出特征向量、指標(biāo)權(quán)重，同時(shí)檢測(cè)其一致性。構(gòu)建節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層判斷矩陣如表1：

表1 節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)權(quán)重表

利用MATLAB軟件對(duì)其進(jìn)行判斷，得出矩陣最大特征根：λmax：3.0222

下面將矩陣的一致性進(jìn)行分析，具體公式如下：通過查表可以得到平均隨機(jī)一致性指標(biāo)的值RI=0.58，CR計(jì)算公式如下：

CR=CI/RI=0.0111/0.58=0.0191<0.1滿足一致性的要求，

層次分析排序結(jié)果存在一致性，說(shuō)明節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)準(zhǔn)則層權(quán)重系數(shù)的分配是合理的。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的評(píng)價(jià)

節(jié)水效益主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是：實(shí)施膜下滴灌配套設(shè)施后，有效地提高了棉田灌溉水的利用系數(shù)。阿拉爾十四團(tuán)3000畝棉田灌溉水的利用系數(shù)由節(jié)水灌溉項(xiàng)目實(shí)施前的0.45提高到節(jié)水灌溉項(xiàng)目實(shí)施后的0.54，提高率達(dá)到了20%。3000畝棉花試驗(yàn)田在使用膜下滴灌項(xiàng)目后，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水48萬(wàn)立方。按照有關(guān)部門公布的當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉用水水費(fèi)價(jià)格0.1755元/立方計(jì)算，節(jié)水灌溉項(xiàng)目在實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)可節(jié)約水費(fèi)支出8.424萬(wàn)元。二是采用膜下滴灌節(jié)水項(xiàng)目后，可以有效地減少灌溉水輸送過程中的損失量，輸送過程的入滲、蒸發(fā)量有所減少。與傳統(tǒng)的渠道灌溉相比，膜下滴灌不僅能夠起到節(jié)水、節(jié)肥的效果，還具有抵抗土壤鹽堿化、改善作物品質(zhì)等作用。相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，使用膜下滴灌較常規(guī)的渠道灌溉可以達(dá)到40%～50%節(jié)水效果，能夠節(jié)省20%左右的肥料，節(jié)約10%的農(nóng)藥。

節(jié)能方面：在農(nóng)田灌水的同時(shí)將作物所需的肥料溶于水中，通過膜下滴管系統(tǒng)，將水肥以液體的狀態(tài)均勻地帶到作物根部附近，這種農(nóng)作物的施肥方式能夠較精確地控制農(nóng)作物的灌溉用水量和肥料的使用量，很好地達(dá)到節(jié)肥的效果。采取膜下滴灌技術(shù)可以有效減少勞動(dòng)用工量。

增產(chǎn)增收方面：3000畝棉花試驗(yàn)田的灌溉方式均采用了地下埋管的膜下滴灌方式，用膜下滴灌方式代替了傳統(tǒng)的渠道灌溉方式，灌溉方式的改變，能夠有效整合試驗(yàn)田的土地資源，節(jié)省出5%~7%的土地面積。

根據(jù)在項(xiàng)目區(qū)的實(shí)地調(diào)研及相關(guān)數(shù)據(jù)資料的整理分析可知：節(jié)水灌溉項(xiàng)目實(shí)施前，按照阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉田近三年棉花生產(chǎn)水平計(jì)算可知年籽棉平均單產(chǎn)為323公斤/畝，實(shí)施膜下滴灌工程后，該區(qū)域的年籽棉單產(chǎn)達(dá)到401公斤/畝，年籽棉單產(chǎn)量可提高78公斤/畝，增幅達(dá)24.15%。

2.4 結(jié)論

通過對(duì)棉田節(jié)水灌溉項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)，在阿拉爾市十四團(tuán)3000畝棉田實(shí)施節(jié)水灌溉項(xiàng)目后，項(xiàng)目的增收效益主要體現(xiàn)在：棉花增產(chǎn)達(dá)117萬(wàn)元/年，占總效益的75%；節(jié)約水費(fèi)開支約8.424萬(wàn)元/年，占總效益的5%；節(jié)約肥料成本約9萬(wàn)元/年，占總效益的6%；減少勞動(dòng)用工成本約24萬(wàn)元/年，占總效益的15%；實(shí)現(xiàn)綜合經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)約為158萬(wàn)元/年。農(nóng)田實(shí)施節(jié)水灌溉項(xiàng)目后，對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的提升具有顯著的效果，能夠有效地解放大量的勞動(dòng)力，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

3 對(duì)策建議

節(jié)水灌溉項(xiàng)目作為農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一部分。根據(jù)上述農(nóng)田節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益分析得出的結(jié)果，為今后節(jié)水灌溉項(xiàng)目的實(shí)施運(yùn)行提出以下建議。

3.1 加大節(jié)水灌溉項(xiàng)目的宣傳、培訓(xùn)力度

節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展，離不開節(jié)水灌溉項(xiàng)目的實(shí)施運(yùn)行。節(jié)水灌溉項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)至關(guān)重要。要加大對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)的宣傳力度，同時(shí)組織相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)指導(dǎo)，讓該項(xiàng)目逐漸規(guī)?；?。

3.2 加強(qiáng)數(shù)據(jù)化管理

相關(guān)職能部門應(yīng)建立健全農(nóng)田節(jié)水灌溉項(xiàng)目管網(wǎng)維護(hù)制度，建立節(jié)水灌溉項(xiàng)目實(shí)施運(yùn)行的信息化監(jiān)管平臺(tái)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。通過數(shù)據(jù)化管理能夠加強(qiáng)監(jiān)管力度，為今后節(jié)水灌溉項(xiàng)目的維護(hù)提供有力保障。

3.3 尋求多渠道發(fā)展道路

新疆阿拉爾市作為離海洋最遠(yuǎn)的城市，水資源短缺的現(xiàn)象不言而喻。面對(duì)這種情況，我們要立足于實(shí)際情況，統(tǒng)籌安排，制定科學(xué)、合理的農(nóng)業(yè)作物種植方案，選擇適合干旱地區(qū)生長(zhǎng)，對(duì)水資源要求不高的農(nóng)作物進(jìn)行種植，減輕水資源供給不足的壓力；尋求多種渠道解決水資源短缺的問題，做好農(nóng)業(yè)灌溉水資源科學(xué)配置工作。