白 鑫，程 靜

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)財經(jīng)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

甘肅中部地區(qū)包括蘭州市、白銀市、臨夏回族自治州和定西市，總面積620.69萬hm2。截至2019年底，四地總耕地面積187.46萬hm2。由于地處干旱、半干旱地區(qū)，因此，70%以上耕地為旱地。該地區(qū)冬寒夏暖，四季分明；受季風(fēng)影響，降水集中在夏季，但由于遠離海洋，濕潤氣候難以形成，因而干燥少雨，全年降水少，水資源較為匱乏。而當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水量巨大，占據(jù)了水資源消費的主要部分，這進一步加劇了水資源供需矛盾。因此，合理進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，積極調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，完善水資源在農(nóng)業(yè)內(nèi)以及各產(chǎn)業(yè)間的優(yōu)化配置，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 甘肅中部地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)演變

1.1 甘肅中部地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件

甘肅中部地區(qū)地處黃河上游，位于黃土高原、青藏高原、內(nèi)蒙古高原交接處，屬于溫帶大陸性氣候，年降水量150～600 mm，耕地資源以旱地為主。該地區(qū)主要水域是位于甘肅中東部的黃河流域，分布有黃河、洮河、湟水、渭河、涇河5個水系，總面積14.6萬km2。其中：

蘭州市位于黃河上游谷地，屬于溫帶半干旱氣候，降水量為180～430 mm，主要農(nóng)作物有小麥、豆類、蔬菜、瓜果、油料等。白銀市位于黃河上游、騰格里沙漠和祁連山余脈向黃土高原過渡地帶，降水量為160～450 mm，降水季節(jié)分配不均，夏秋多雨、冬春少雨，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、薯類和油料等[1]。臨夏回族自治州位于黃河上游、甘肅中部西南地區(qū)，地處青藏高原和黃土高原的過渡地帶。因深居內(nèi)陸，具有大陸氣候、季風(fēng)氣候及山地氣候的特征，全年氣候溫潤、四季分明，降水量為285～620 mm，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、馬鈴薯、蠶豆及胡麻等[2]。定西市地處黃土高原、青藏高原和西秦嶺交會地帶，大致可分為黃土丘陵溝壑區(qū)和高寒陰濕區(qū)，年均降水量為350～600 mm，主要農(nóng)作物有小麥、玉米及薯類等。以上各地耕地面積及構(gòu)成見表1。

表1 2019年末甘肅中部地區(qū)各地耕地面積

1.2 甘肅中部地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)演變

2012—2021年，甘肅中部地區(qū)播種面積總體保持穩(wěn)定。在此期間，播種面積除2018年小幅減少至116.85萬hm2，2019—2021年又逐步回升至127.98萬hm2外，其余年份均在128萬hm2左右小幅波動（見表2）。

其中，小麥等6種主要作物播種面積及其占總播種面積比重（以下簡稱“面積占比”）變動如下：小麥播種面積從2012年的18.90萬hm2減少到2021年的15.21萬hm2，除2018年略有反彈之外，其他年份呈現(xiàn)逐年下降趨勢，面積占比從14.98%減少至11.89%；薯類播種面積從2012年的35.93萬hm2減少到2021年30.69萬hm2，面積占比從28.47%下降到23.98%；水果播種面積從2012年的4.02萬hm2減少至2021年的3.09萬hm2，面積占比從3.18%下降到2.42%；油料播種面積從2012年的6.47萬hm2攀升至2021年的7.35萬hm2，面積占比從5.12%上升到5.74%；蔬菜播種面積從2012的11.07萬hm2提升至2021年的12.78萬hm2，面積占比8.77%上升到9.99%；玉米播種面積從2012年的32.46萬hm2微增至2021年的32.64萬hm2，面積占比從25.72%微降至25.50%（圖1）。

圖1 甘肅中部地區(qū)主要作物播種面積占總播種面積的比重

綜上，2012—2021年甘肅中部地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)比例總體呈現(xiàn)“小麥、薯類、水果下降”“油料、蔬菜增多”“玉米總體保持穩(wěn)定”的演變格局。

2 甘肅中部地區(qū)主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量分析

2.1 甘肅省及中部地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源總體使用情況

自1999年以來，全國相繼實施了灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目后，灌溉條件明顯改善，通過一些節(jié)水灌溉措施在一定程度上緩解了水資源的不足，提高了農(nóng)田耕地的灌溉效率[3]。甘肅省通過投資興建水利設(shè)施、推廣節(jié)水改造技術(shù)等途徑，有效擴大農(nóng)業(yè)灌溉面積，僅2012—2021年，有效灌溉面積就增加了18.52萬hm2。但由于甘肅省經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，農(nóng)業(yè)水利設(shè)施投資技術(shù)復(fù)雜且成本較高，孱弱的經(jīng)濟基礎(chǔ)無法充分支持技術(shù)革新以實現(xiàn)水資源使用效率的迅速提升，而甘肅又是農(nóng)業(yè)大省，因此，農(nóng)業(yè)對水資源的需求居高不下。2012—2021年，甘肅農(nóng)業(yè)用水占總用水量比例始終在75%以上。即便如此，全省有效灌溉面積仍僅占耕地面積的1/3左右（見表3），水資源利用率較低，尚不能充分滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求[4]。其中，位于甘肅中東部黃河流域的甘肅中部地區(qū)，雖然有黃河、洮河、湟水、渭河、涇河5個水系，但有效灌溉面積占播種面積比例僅有25%左右（見表3），這更加凸顯該地區(qū)水資源緊缺且利用率不高的現(xiàn)狀。因此，由于受到水資源和經(jīng)濟的客觀條件限制，甘肅中部地區(qū)單一通過節(jié)水改造方式尚不足以從根本上解決上述問題，結(jié)合農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化才能更好地化解矛盾。

表3 甘肅省及中部地區(qū)水資源使用情況

2.2 甘肅中部地區(qū)主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量

水足跡[5]指在一定的物質(zhì)生活水平下，維持一定人群消費所需的總的水資源量，能真實反映一個地區(qū)對水資源的占有情況。水是產(chǎn)品生產(chǎn)中必不可少的要素，而在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所使用的那些以看不見的形式蘊藏在產(chǎn)品中的水量便是虛擬水[6]。在消耗水資源的過程中，實際用水量較小，大部分的消耗都以虛擬水的形式表現(xiàn)出來，虛擬水消費量是水足跡最主要的組成部分。通過參考龍愛華等[7]關(guān)于農(nóng)作物產(chǎn)品虛擬水含量計算的相關(guān)文獻資料，歸納出農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量測算的方法：

據(jù)此，可根據(jù)表4、表5數(shù)據(jù)計算得到甘肅中部地區(qū)主要農(nóng)產(chǎn)品的虛擬水總量（見表6）。

表4 甘肅中部地區(qū)各地農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量 單位：t

表5 甘肅中部地區(qū)主要農(nóng)產(chǎn)品單位質(zhì)量虛擬水含量

表6 甘肅中部地區(qū)各地主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量 單位：億m3

從表5可知，甘肅中部地區(qū)各類農(nóng)產(chǎn)品需水量和虛擬水含量差異明顯。從單位面積需水量來看，水果最高，蔬菜次之；油料和薯類居中；玉米和小麥相對最少。從單位質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量來看，油料的明顯高于其他農(nóng)產(chǎn)品，屬于典型水密集型農(nóng)產(chǎn)品；小麥、水果和玉米的相對較低，屬于中等耗水農(nóng)產(chǎn)品，虛擬水含量依次減少；薯類和蔬菜的最少，屬于低耗水農(nóng)產(chǎn)品。

3 甘肅中部地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對虛擬水總量的影響

2012—2021年，甘肅省中部地區(qū)主要農(nóng)作物播種面積雖有波動，但總量基本保持穩(wěn)定。在播種面積一定情況下，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對該地區(qū)虛擬水總量變化的影響尤為關(guān)鍵。2012年起，全省用水總量持續(xù)下降，雖然農(nóng)業(yè)用水總體也呈下降趨勢，但其所占用水總量比例卻始終保持較高水平，2013—2016年甚至一度超過80%（見表3）。在此期間，甘肅中部地區(qū)通過持續(xù)的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，使該區(qū)域主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量發(fā)生了如下變化：

2012—2015年，甘肅中部地區(qū)玉米與蔬菜播種面積擴大、種植結(jié)構(gòu)比例持續(xù)增高，小麥、薯類、油料情況則相反，水果基本保持穩(wěn)定，該地區(qū)上述農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量從48.72億m3提升至56.01億m3。2016—2017年，中部地區(qū)播種面積小幅增加，但小麥、玉米、薯類、油料、水果播種面積和種植比例均出現(xiàn)不同程度下降，僅蔬菜保持上升，其間上述農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量下降明顯。2018年中部地區(qū)播種面積銳減13.18萬hm2，其中玉米、蔬菜下降較多，而其他四類作物小幅回升，相應(yīng)種植結(jié)構(gòu)比例也呈相同走勢；它們的虛擬水總量下降至十年間最低水平。

2019—2021年，除小麥外，其他5種作物播種面積和中部地區(qū)播種面積持續(xù)回升，上述農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量也隨之反彈（圖2）。

圖2 甘肅中部地區(qū)主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量變化

綜上，2012—2021年，甘肅中部地區(qū)主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量受相應(yīng)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響較為明顯，占全省農(nóng)業(yè)用水總量的比例也從51.99%提升至64.67%，這和甘肅省農(nóng)業(yè)用水總量持續(xù)下降走勢呈現(xiàn)負相關(guān)。這說明當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整在農(nóng)業(yè)用水利用率提升上發(fā)揮了積極作用。

4 甘肅中部地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的建議

4.1 多措并舉提升農(nóng)業(yè)水資源利用效率

農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整要從實際出發(fā)，針對水資源及其利用過程中存在的問題，合理優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高用水的效率和技術(shù)水平[10]。2012—2021年，甘肅省用水總量持續(xù)減少，而用水總量等于供水總量，這說明甘肅省水資源匱乏是長期存在的客觀問題。而農(nóng)業(yè)種植消耗了該地區(qū)大部分水資源，這對當(dāng)?shù)仄渌盟嬖跀D出效應(yīng)。因此，應(yīng)從糧食安全、資源利用以及經(jīng)濟發(fā)展等多角度進行頂層設(shè)計，繼續(xù)加強水利設(shè)施建設(shè)和節(jié)水技術(shù)推廣，進一步優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，提升當(dāng)?shù)厮Y源利用效率。

4.2 進一步優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，促進水資源利用合理性

在甘肅中部地區(qū)主要農(nóng)產(chǎn)品中，玉米、薯類、蔬菜的單位虛擬水含量較低。因此，在種植面積一定的條件下，降低小麥種植面積，提升玉米、薯類、蔬菜的種植比例，一方面可利用單產(chǎn)量更高的玉米、薯類（此處特指鮮薯，年鑒中作為糧食的薯類產(chǎn)量按五斤折一斤統(tǒng)計）彌補小麥產(chǎn)量減少導(dǎo)致的糧食缺口，保證當(dāng)?shù)丶Z食安全；另一方面可有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求，從而將有限的水資源轉(zhuǎn)移到生態(tài)保護以及第二、三產(chǎn)業(yè)中，產(chǎn)生更為顯著的社會與經(jīng)濟效益。需要說明的，油料與水果這兩類經(jīng)濟作物，雖單位虛擬水含量較高，但對推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟與特色農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要支撐作用，因此，可以適當(dāng)降低其種植比例。

4.3 著力擴大虛擬水貿(mào)易規(guī)模，提升地區(qū)間水資源承載力

由于生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品需要消耗大量水資源，因此，這些產(chǎn)品的貿(mào)易意味著看不見的水的交易，即虛擬水貿(mào)易。虛擬水貿(mào)易對緩解缺水地區(qū)水資源短缺和糧食安全有重要作用[11]。甘肅中部地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源匱乏，生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品多為需水量較大但單位水價值低，如小麥。因此，可以通過虛擬水貿(mào)易，擴大生產(chǎn)和出口中低耗水型農(nóng)產(chǎn)品（如玉米、薯類、蔬菜）規(guī)模，同時進口水密集型產(chǎn)品（如油料、小麥、水果）。這樣既滿足了當(dāng)?shù)厝嗣竦南M需求，又在一定程度上緩解了農(nóng)業(yè)用水壓力。在充分發(fā)揮地區(qū)間農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)比較優(yōu)勢的同時，實現(xiàn)了地區(qū)間水資源承載力的整體提升。