盛譽(yù)
摘要:為探討“雙碳”背景下中國農(nóng)業(yè)水資源利用效率現(xiàn)狀,建立以農(nóng)業(yè)碳排放為非期望產(chǎn)出的SBM-Undesirable模型,測算2011—2019年中國三大糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率并進(jìn)行分析評價,并運(yùn)用Dagum基尼系數(shù)分解法分析了三大糧食功能區(qū)組內(nèi)、組間水資源利用效率的區(qū)域差異和差異來源。結(jié)果表明,中國整體農(nóng)業(yè)用水效率處于較高水平,但存在著效率波動下降、不平衡性加劇的雙重問題;不同區(qū)域之間農(nóng)業(yè)用水效率存在較大差異和一定的協(xié)同性;糧食主銷區(qū)群組內(nèi)用水效率處于最為穩(wěn)定的平衡狀態(tài);超變密度貢獻(xiàn)是糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率組間差異的最主要來源。因此,應(yīng)當(dāng)根據(jù)各區(qū)域?qū)嶋H情況實(shí)施差異化、有針對性的政策,從而全面提高中國農(nóng)業(yè)用水效率,促進(jìn)低碳、節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)水資源利用效率;SBM-Undesirable模型;Dagum基尼系數(shù);糧食功能區(qū)
中圖分類號:F323.21? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:0439-8114(2024)04-0212-07
Evaluation of agricultural water resources use efficiency of functional grain zone in China under the background of “Dual Carbon”
Abstract: In order to explore the present situation of agricultural water resources use efficiency in China under the background of “Dual Carbon”, the SBM-Undesirable model with agricultural carbon emissions as undesirable output was established to measure and evaluate agricultural water resources use efficiency in three functional grain zones in China from 2011 to 2019. Then the Dagum Gini coefficient decomposition method was used to analyze the regional differences and sources of water resources use efficiency within and among the three functional grain regions. The results showed that the overall agricultural water resources use efficiency in China was at a high level, but there were dual problems of decreasing efficiency and increasing imbalance. There were great differences and significant synergies in agricultural water resources use efficiency among different regions. The water resources use efficiency was in the most stable equilibrium state within the grain main sales area. The contribution of supervariable density was the main source of the difference between groups of agricultural water resources efficiency in functional grain areas. Therefore, differentiated and targeted policies should be implemented according to the actual situation of each region, so as to comprehensively improve the efficiency of agricultural water use in China and promote the development of low-carbon and water-saving agriculture.
Key words: agricultural water resources use efficiency; SBM-Undesirable model; Dagum Gini coefficient; functional grain zone
水資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基礎(chǔ)資源,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有非常重要的戰(zhàn)略地位。近年來,中國水資源短缺問題愈發(fā)嚴(yán)重,水資源對中國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用也越發(fā)明顯,這種制約作用甚至有可能超過耕地,成為限制中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要因素。水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈,要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,必須提高水資源利用效率,解決中國目前面臨的水資源嚴(yán)重短缺的問題[1]。農(nóng)業(yè)與糧食安全有著不可分割的關(guān)聯(lián)。2013年12月23日,習(xí)近平總書記在中央農(nóng)村工作會議上指出,保障國家糧食安全是一個永恒課題,任何時候這根弦都不能松。為了保障糧食安全,有必要進(jìn)行糧食主產(chǎn)區(qū)、糧食主銷區(qū)和產(chǎn)銷平衡區(qū)之間農(nóng)業(yè)用水效率的比較研究,分別采取針對性的對策,從而通過提高農(nóng)業(yè)用水效率來拉動農(nóng)業(yè)發(fā)展,進(jìn)而提高糧食生產(chǎn)效率,鞏固中國糧食安全。
碳達(dá)峰、碳中和是中國在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出的目標(biāo),具體來說就是2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為如期實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達(dá)峰行動方案》等一系列重要政策文件,對“雙碳”目標(biāo)進(jìn)行了總體部署,構(gòu)建起碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系。文件指出,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵途徑是節(jié)約能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),把節(jié)約資源和能源放在首位,這就對中國水資源利用效率提出了更高要求[2,3]。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會和聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織發(fā)表的報告指出,世界農(nóng)業(yè)排放的CO2當(dāng)量約占全球CO2總排放量的34%[4],且農(nóng)業(yè)碳排放量表現(xiàn)出逐年上升的趨勢。因此,在“雙碳”背景下,無論是從生態(tài)視角還是經(jīng)濟(jì)視角,都有必要對農(nóng)業(yè)碳排放進(jìn)行測定和研究,以了解其現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,從而分析和發(fā)現(xiàn)目前存在的問題,進(jìn)而給出相應(yīng)的對策建議。
國內(nèi)學(xué)者對農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行了深入的研究,其內(nèi)容主要包括水資源利用效率評價、度量方法、空間特征、影響因素分析等。其中,盧曦等[5]運(yùn)用三階段DEA模型和Malmquist指數(shù)對若干省份水資源利用效率進(jìn)行了靜態(tài)、動態(tài)的分析研究;汪倩等[6]采用熵權(quán)法和模糊聯(lián)系度分析法對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線省份水資源與區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展和諧度進(jìn)行綜合評價;沈曉梅等[7]基于方向距離函數(shù),構(gòu)建了包含面源污染非期望產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)綠色水資源利用效率評價模型,并對中國水資源利用的時空特征和驅(qū)動貢獻(xiàn)進(jìn)行了測算。此外,也有學(xué)者從糧食功能區(qū)視角出發(fā)探究農(nóng)業(yè)用水效率。李穎明[8]測算了中國糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)水資源壓力指數(shù)和糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率,發(fā)現(xiàn)糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用存在技術(shù)效率偏低與資源利用浪費(fèi)現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)水資源壓力普遍偏大;楊欣瞳[9]利用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型和Tobit回歸分析模型,從糧食功能區(qū)的視角,研究了影響中國糧食綠色生產(chǎn)效率的因素。在農(nóng)業(yè)碳排放的研究方面,楊青林等[10]研究了農(nóng)業(yè)碳排放效率與糧食安全耦合協(xié)調(diào)的規(guī)律與演變機(jī)制;而桂河等[11]、孫軼男等[12]、李穎[13]、王慧敏等[14]則從單個省份出發(fā),運(yùn)用不同的方法進(jìn)行農(nóng)業(yè)碳排放的研究,并進(jìn)行其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤分析。綜上所述,學(xué)界對于中國農(nóng)業(yè)水資源利用效率已經(jīng)展開了深入的研究和豐富的討論,但從糧食功能區(qū)的比較分析視角出發(fā),以碳排放量為非期望產(chǎn)出,探究在碳達(dá)峰、碳中和背景下農(nóng)業(yè)用水效率的相關(guān)文獻(xiàn)較少,具有進(jìn)一步改善的空間。本研究構(gòu)建了以農(nóng)業(yè)碳排放量為非期望產(chǎn)出的SBM-Undesirable模型來對中國30個?。ㄊ?、自治區(qū))2011—2019年的農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行測算;在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用Dagum基尼系數(shù)分解法,從糧食功能區(qū)視角出發(fā)將其劃分為3個群組開展比較研究,從而進(jìn)行水資源利用效率評價,為提高中國農(nóng)業(yè)用水效率提出相關(guān)的政策建議。
1 研究方法與數(shù)據(jù)來源
1.1 SBM-Undesirable模型
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)是由多個學(xué)科交叉形成的一種綜合評價方法,它是根據(jù)多項(xiàng)投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo),運(yùn)用線性規(guī)劃來對同一類型的、具有可比性的部門或單位的相對效率進(jìn)行評價和比較,且過程中無需進(jìn)行權(quán)重的假設(shè)或量綱的統(tǒng)一[15,16]。Tone[17]提出了非角度和非徑向的SBM-Undesirable模型,該模型在傳統(tǒng)DEA模型基礎(chǔ)上,通過規(guī)避角度選擇和徑向所造成的偏差,解決了投入變量、產(chǎn)出變量的松弛性問題以及非期望產(chǎn)出問題,因此能夠進(jìn)行更為有效的效率評價和決策單位排序。本研究運(yùn)用MaxDEA軟件運(yùn)行SBM-Undesirable模型,測算2011—2019年全國30個?。ㄊ?、自治區(qū))農(nóng)業(yè)用水效率(西藏自治區(qū)和港澳臺地區(qū)由于與碳排放量相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失而剔除),具體公式如下。
式中,[ρ]表示某一時間段內(nèi)決策單元[d]的農(nóng)業(yè)用水效率;[S-t]、[S+m]、[S-n]表示松弛變量,當(dāng)[S-t]= [S+m]= [S-n]=0時,可以得到最優(yōu)的相對效率;要素的個數(shù)分別是T、M、N;[xtd]、[ymd]、[znd]分別代表投入變量、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出;[λ]表示權(quán)重;[xti]表示決策單元[i]的第[t]種投入要素;[ymi]表示決策單元[i]的第[m]種期望產(chǎn)出;[zni]則表示決策單元[i]的第[n]種非期望產(chǎn)出。
基于數(shù)據(jù)的可獲取性以及可操作性原則,參考李鴻雁等[18]的研究,選取農(nóng)業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)、農(nóng)作物總播種面積作為投入要素,涵蓋水資源、勞動力、土地等農(nóng)業(yè)主要投入要素(由于農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)數(shù)據(jù)并未公布,因此選擇第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)代替農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù));以農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力作為結(jié)轉(zhuǎn)變量,代表農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的資本投入;在產(chǎn)出指標(biāo)方面,將農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值作為期望產(chǎn)出,非期望產(chǎn)出則以第一產(chǎn)業(yè)碳排放量來表示。具體指標(biāo)選擇如表 1所示。
其中,第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)、農(nóng)作物總播種面積、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值原始數(shù)據(jù)來自2011—2019年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省統(tǒng)計(jì)年鑒和統(tǒng)計(jì)公報;農(nóng)業(yè)用水量原始數(shù)據(jù)來自《中國水資源公報》;農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力原始數(shù)據(jù)來自《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》;第一產(chǎn)業(yè)碳排放量原始數(shù)據(jù)來自CEADs中國碳核算數(shù)據(jù)庫。
1.2 Dagum基尼系數(shù)分解法
本研究使用Dagum基尼系數(shù)分解法分析糧食主產(chǎn)區(qū)、主銷區(qū)以及產(chǎn)銷平衡區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率之間的差異。關(guān)于糧食功能區(qū)的分類,綜合考慮了中國各省歷年的糧食產(chǎn)銷情況,并參考了王芳等[19]的研究,具體劃分如表2。
根據(jù)Dagum[20]提出的基尼系數(shù)分解法,參考郭炳南等[21]的研究,總體基尼系數(shù)(G)=區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)(Gw)+區(qū)域間凈值差異貢獻(xiàn)(Gnb)+超變密度貢獻(xiàn)(Gt),計(jì)算公式如下。
式中,[Djr]表示區(qū)域j和區(qū)域r水資源利用效率的相對影響;[Fj]、[Fr]分別表示區(qū)域j、區(qū)域r的累積密度分布函數(shù);[djr]表示區(qū)域間水資源利用效率的差值,其值為區(qū)域j和r中滿足[yij-yrs]>0的數(shù)學(xué)期望;類似地,[pjr]則代表區(qū)域j和r之間[yrs-yij]<0的數(shù)學(xué)期望。
將糧食功能區(qū)組內(nèi)、組間基尼系數(shù)以及式(6)計(jì)算結(jié)果帶入式(9)、式(10)以及式(11),可得[Gw]、[Gnb]、[Gt]。
2 實(shí)證分析
2.1 全國農(nóng)業(yè)用水效率測算結(jié)果分析
根據(jù)圖1數(shù)據(jù)分析,以用水效率高低為標(biāo)準(zhǔn),可將30個?。ㄊ?、自治區(qū))分為3組。第一組包括北京、河北、河南、江蘇、山東、陜西、上海、新疆、重慶9個省(市、自治區(qū)),其農(nóng)業(yè)用水效率始終為1,處于有效前沿;第二組包括福建、廣東、廣西、貴州、海南、黑龍江、湖北、吉林、遼寧、寧夏、四川、天津、浙江13個省(市、自治區(qū)),其農(nóng)業(yè)用水效率處于0.5~1.0,是比較高效率的階段;其余8個?。ㄗ灾螀^(qū))為第3組,其農(nóng)業(yè)用水效率處于0.3~0.5,用水效率較低,其中內(nèi)蒙古、江西、青海用水效率均低于0.4,用水效率最低。整體來看,在“雙碳”背景下,2011—2019年中國各省份農(nóng)業(yè)用水效率有較大提升空間,且不同地區(qū)之間用水效率存在較大差異。
具體來看,用水效率為1的省(市、自治區(qū))中,北京、江蘇、山東、上海屬于中國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),節(jié)水農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)以及農(nóng)業(yè)高新科技等的快速發(fā)展帶來了長期穩(wěn)定的高效用水能力,而高農(nóng)業(yè)用水效率也會進(jìn)一步促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展;其他省份則都是中國農(nóng)業(yè)大省,有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和雄厚的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ),伴隨著近年來農(nóng)業(yè)用水相關(guān)政策的改革創(chuàng)新、嚴(yán)格落實(shí),同樣實(shí)現(xiàn)了長期穩(wěn)定的高效用水。
處于第二組的?。ㄊ?、自治區(qū))主要位于中國東南沿海、東北地區(qū)以及中部地區(qū)。這些地區(qū)用水效率處于較高水平,但未達(dá)到最高。東北三省均處于這一組,但其用水效率卻有著明顯的差距:黑龍江的農(nóng)業(yè)用水效率超過0.950 0,遼寧為0.705 6,而吉林僅0.500 3。黑龍江省的高用水效率一定程度上歸功于采用了“一減六改”的方式促進(jìn)糧食種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,結(jié)合政策調(diào)控、發(fā)掘典型等具體措施,調(diào)整優(yōu)化糧食區(qū)域布局[22]。而遼寧、吉林兩省用水效率低于黑龍江的原因是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展速度落后于全國平均水平,不能適應(yīng)新時代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新要求,急需加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級。
第三組處于農(nóng)業(yè)用水效率較低的水平,包括安徽、甘肅、湖南、江西、內(nèi)蒙古、青海、山西和云南8個省(自治區(qū)),這些省份大多分布在中國中西部地區(qū)以及北方地區(qū)。其中,青海、江西、內(nèi)蒙古2011—2019年農(nóng)業(yè)用水總效率最低,均低于0.4;2011—2019年,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)用水效率呈逐年下降的趨勢,江西、青海農(nóng)業(yè)用水效率則處于波動下降狀態(tài),且最大波動幅度均超過0.2,用水效率不穩(wěn)定。這些地區(qū)用水效率不高的重要原因在于經(jīng)濟(jì)水平和地理?xiàng)l件的制約。中國中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,但目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高,農(nóng)業(yè)科技、生產(chǎn)方式的發(fā)展水平同樣較低,發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)有著很大的潛力。
由圖2可知,在“雙碳”背景下,2011—2019年中國農(nóng)業(yè)水資源利用效率處于較高水平,效率年均值保持在0.75~0.85。但需要指出的是,這一時期中國農(nóng)業(yè)用水效率變化呈波動下降趨勢,下降幅度約為6.9%,用水效率存在著逐漸降低的危險。
2.2 糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率差異來源分析
2.2.1 糧食功能區(qū)組內(nèi)效率分析 本研究基于SBM-Undesirable模型測算得到2011—2019 年中國30個?。ㄊ?、自治區(qū))農(nóng)業(yè)用水效率值,進(jìn)而據(jù)此計(jì)算出全國以及三大糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率的基尼系數(shù),結(jié)果如圖3所示。
從全國層面來看,全國農(nóng)業(yè)用水效率基尼系數(shù)均值為0.140 8,整體呈波動上升的趨勢,增幅達(dá)48.5%?;嵯禂?shù)的波動增長表明,近年來中國農(nóng)業(yè)用水效率的不平衡情況愈發(fā)嚴(yán)重,中國農(nóng)業(yè)水資源利用效率有較大的提升空間。從區(qū)域?qū)用鎭砜矗蠹Z食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率具有明顯的組間差異。具體來說,糧食主銷區(qū)的農(nóng)業(yè)用水效率遠(yuǎn)高于其他地區(qū),主銷區(qū)用水效率基尼系數(shù)基本保持在0.05以下,且在2012年、2017年和2018年達(dá)到了絕對平衡;糧食主產(chǎn)區(qū)以及產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)則呈波動上升的趨勢,這種趨勢與全國農(nóng)業(yè)用水效率基尼系數(shù)變化的趨勢一致,表明其農(nóng)業(yè)用水效率存在一定的協(xié)同性。產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)均值為三大功能區(qū)最高,達(dá)0.165;糧食主產(chǎn)區(qū)的基尼系數(shù)增幅達(dá)116.3%,說明其農(nóng)業(yè)用水效率的不平衡情況存在擴(kuò)大趨勢。
2.2.2糧食功能區(qū)群組間農(nóng)業(yè)用水效率比較 表3為2011—2019年糧食主產(chǎn)區(qū)、糧食主銷區(qū)、產(chǎn)銷平衡區(qū)的群組間基尼系數(shù)及其年平均值??梢钥闯觯昶骄嵯禂?shù)最高的群組為主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū),其值為0.163 7,意味著這兩個區(qū)域之間農(nóng)業(yè)用水效率的差異最大,群組間綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的協(xié)同性也相應(yīng)最弱。排在第二位的是主銷區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū),其年平均基尼系數(shù)為0.138 7;主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)的年平均基尼系數(shù)最低,表明這兩個群組之間存在著較強(qiáng)的發(fā)展協(xié)同性。
由表3可知,主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)、主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)兩個群組間基尼系數(shù)呈波動上升趨勢,而主銷區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)則表現(xiàn)出上下波動的趨勢。由此可見,在碳達(dá)峰、碳中和背景下,2011—2019年中國三大糧食功能區(qū)的群組間基尼系數(shù)均小于0.2,表明中國農(nóng)業(yè)用水效率整體處于一個較為均衡的水平;但基尼系數(shù)的變化趨勢同時表明,中國整體農(nóng)業(yè)用水效率正在逐漸向不平衡的方向發(fā)展,需要引起重視。
2.2.3差異來源 本研究通過基尼系數(shù)分解法,將基尼系數(shù)分解為區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)、區(qū)域間凈值差異貢獻(xiàn)以及超變密度貢獻(xiàn),由此分析差異的主要來源。根據(jù)圖4可知,從差異的絕對大小出發(fā),區(qū)域間凈值差異貢獻(xiàn)最小,每年的基尼系數(shù)均小于0.001,遠(yuǎn)低于區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)和超變密度貢獻(xiàn)。分別來看,2011—2019年超變密度貢獻(xiàn)基本介于0.08~0.11,呈波動上升趨勢,極差為0.033;區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)介于0.03~0.06,同樣呈波動上升趨勢,極差為0.022。綜上所述,農(nóng)業(yè)用水效率總體差異的首要來源是超變密度貢獻(xiàn)。
3 小結(jié)與建議
3.1 小結(jié)
本研究使用SBM-Undesirable模型測算出中國30個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))2011—2019年農(nóng)業(yè)水資源利用效率,使用Dagum基尼系數(shù)分解法測算了三大糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率的組內(nèi)、組間差異,進(jìn)而分析了差異的來源以及各群組水資源利用效率的影響因素,研究結(jié)論如下。
1)在“雙碳”背景下,以碳排放量為非期望產(chǎn)出,目前中國農(nóng)業(yè)用水效率整體處在較高水平,效率均值穩(wěn)定在0.75~0.85;但從變化趨勢來看,中國農(nóng)業(yè)用水效率整體表現(xiàn)為波動下降,幅度約為6.9%。
2)具體來看,以用水效率高低為標(biāo)準(zhǔn),可將30個?。ㄊ?、自治區(qū))分為3組。第一組用水效率始終最優(yōu),共包括9個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū));第二組農(nóng)業(yè)用水效率處于0.5~1.0,為較高水平,包括13個?。ㄊ?、自治區(qū));其余8個?。ㄗ灾螀^(qū))屬于第三組,其農(nóng)業(yè)用水效率處于0.3~0.5,用水效率較低。綜合來看,2011—2019年中國各省份農(nóng)業(yè)用水效率仍然存在較大的提升空間,且不同地區(qū)、不同省份之間農(nóng)業(yè)用水效率有著較大的差異。
3)2011—2019年,全國農(nóng)業(yè)用水效率基尼系數(shù)均值為0.140 8,處于較為均衡的水平,但呈波動上升的趨勢?;嵯禂?shù)增長意味著中國農(nóng)業(yè)用水效率愈發(fā)呈現(xiàn)出不平衡的狀態(tài)。結(jié)合上述結(jié)論來看,中國農(nóng)業(yè)用水效率雖然目前處于較高水平,但存在著效率逐漸降低、不平衡性越發(fā)嚴(yán)重的雙重問題。劉雙雙等[23]研究發(fā)現(xiàn)1998—2015年中國農(nóng)業(yè)用水效率呈階段性下降,與本研究結(jié)果一致;但該研究還得出中國農(nóng)業(yè)用水效率“兩極化”現(xiàn)象減弱的結(jié)論,與本研究結(jié)果不一致,原因可能在于該研究未考慮碳排放作為非期望產(chǎn)出。
4)從糧食功能區(qū)分類視角來看,糧食主銷區(qū)基尼系數(shù)明顯低于其他地區(qū),且基尼系數(shù)波動變化,表明其群組內(nèi)用水效率處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài);而糧食主產(chǎn)區(qū)與產(chǎn)銷平衡區(qū)基尼系數(shù)波動上升,與全國整體基尼系數(shù)變化趨勢一致,表明其存在明顯的協(xié)同性;產(chǎn)銷平衡區(qū)基尼系數(shù)最高,群組內(nèi)用水效率差異最大。
5)分析三大糧食功能區(qū)群組間基尼系數(shù)可知,主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)、主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)兩個群組間基尼系數(shù)變化趨勢為波動上升,表明其群組間用水效率差異逐漸變大,綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展存在一定的協(xié)同性,而主銷區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)則表現(xiàn)出更為穩(wěn)定的上下波動趨勢。
6)根據(jù)基尼系數(shù)分解的結(jié)果,區(qū)域間農(nóng)業(yè)用水效率差異的主要來源為超變密度和區(qū)域內(nèi)差異。相比之下,更為主要的差異來源為超變密度貢獻(xiàn)。由于中國省份之間農(nóng)業(yè)用水效率存在明顯差異,因此可以解釋區(qū)域內(nèi)差異為主要來源之一;而另一方面,本研究的分組是基于糧食功能區(qū)不同進(jìn)行的,這一分組標(biāo)準(zhǔn)不體現(xiàn)地理環(huán)境、政策、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等多種直接影響區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率的因素,因此各功能區(qū)間用水效率沒有明顯差別,這是區(qū)域間差異不是主要來源的一種解釋。
3.2 政策建議
為了提高全國農(nóng)業(yè)用水效率,最大限度降低非期望產(chǎn)出,降低區(qū)域間用水效率的不平衡性,促進(jìn)生態(tài)保護(hù)和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,加快實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,提出以下政策建議。
1)根據(jù)不同地區(qū)自身?xiàng)l件、實(shí)際情況等特點(diǎn),采取差異化的農(nóng)業(yè)相關(guān)政策,因地制宜地提高農(nóng)業(yè)用水效率。對于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份,可以鼓勵農(nóng)業(yè)相關(guān)的科技創(chuàng)新,發(fā)展綠色節(jié)水農(nóng)業(yè),推動農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革,進(jìn)而推廣至全國;對于經(jīng)濟(jì)尚不發(fā)達(dá)、水資源又稀缺的省份則要首先建立一套完善的農(nóng)業(yè)用水管理制度,設(shè)置切實(shí)可行的農(nóng)業(yè)用水效率目標(biāo),加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動水資源利用效率穩(wěn)步提升;對于水資源利用效率已經(jīng)很高的地區(qū),要保證當(dāng)前水資源利用效率長期穩(wěn)定,時刻關(guān)注農(nóng)業(yè)用水效率下降、不平衡性增加的潛在風(fēng)險,繼續(xù)改進(jìn)水資源利用方式;對于碳排放量較多的省份則應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)為導(dǎo)向,通過降低農(nóng)業(yè)碳排放的方式來提高農(nóng)業(yè)用水效率。
2)著重提高糧食主產(chǎn)區(qū)中效率較低省份的用水效率,例如內(nèi)蒙古、安徽、湖南等省。根據(jù)國家糧食局2011年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國糧食總產(chǎn)量的75.4%來自糧食主產(chǎn)區(qū),且糧食主產(chǎn)區(qū)還貢獻(xiàn)了約95%的全國糧食增產(chǎn)。由此可見,保持主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展,對于農(nóng)民增收、保障國家糧食安全、促進(jìn)社會和諧發(fā)展等都有著至關(guān)重要的意義。除此之外,糧食主產(chǎn)區(qū)的基尼系數(shù)呈逐漸上升的態(tài)勢,且在2019年成為三大糧食功能區(qū)中基尼系數(shù)最高的區(qū)域,這一現(xiàn)象可能導(dǎo)致糧食主產(chǎn)區(qū)用水效率不平衡性增加,因此必須重視高效率地區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率的保持,同時兼顧低效率地區(qū)用水效率的提高。具體來說,對于高效率的糧食主產(chǎn)區(qū)可以引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù),在原有的良好基礎(chǔ)上繼續(xù)推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展;對于低效率的主產(chǎn)區(qū),則要實(shí)施更為嚴(yán)格的農(nóng)業(yè)水資源管控,尤其要重視農(nóng)業(yè)碳排放量管理的問題;同時也要加強(qiáng)水利工程、節(jié)水工程等的建設(shè),逐步提高農(nóng)業(yè)用水效率,減小水資源利用效率的不平衡性。
3)警惕水資源效率下降、不平衡性增加的“雙重問題”,著力減少農(nóng)業(yè)用水效率的區(qū)域內(nèi)差異?;嵯禂?shù)的變化趨勢表明雖然從農(nóng)業(yè)碳排放的角度出發(fā)中國農(nóng)業(yè)用水效率處于較高水平,但“雙重問題”真實(shí)存在,必須引起重視。要努力加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水相關(guān)要素在全國范圍的自由流動,促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)的共享以及農(nóng)業(yè)資源的互助,從而在提高總體農(nóng)業(yè)用水效率的同時,帶動促進(jìn)各區(qū)域間水資源利用效率的平衡;另外,根據(jù)差異分析的結(jié)果,總體差異的主要來源是區(qū)域內(nèi)差異以及超變密度貢獻(xiàn),因此下一階段提高農(nóng)業(yè)用水效率的工作重點(diǎn)應(yīng)該放在減小區(qū)域內(nèi)差異上。
4)實(shí)行各種農(nóng)業(yè)用水相關(guān)政策時要充分考慮區(qū)域間協(xié)同性的問題。本研究發(fā)現(xiàn),無論是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間,中國農(nóng)業(yè)用水效率的變化均存在一定程度的相關(guān)性。例如,主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)、主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)兩個群組間基尼系數(shù)變化均呈波動上升的趨勢;主產(chǎn)區(qū)、產(chǎn)銷平衡區(qū)基尼系數(shù)變化趨勢與總體基尼系數(shù)變化趨勢一致等。因此,在實(shí)施相應(yīng)政策時,應(yīng)當(dāng)充分利用各省份、各區(qū)域之間的協(xié)同性,通過改變關(guān)鍵省份的農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀來帶動全國綠色節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展,從而更高效地實(shí)現(xiàn)全國范圍的農(nóng)業(yè)用水效率提升。
參考文獻(xiàn):
[1] 柴國旗. 水資源對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的約束及對策[J]. 新農(nóng)村(黑龍江), 2011(6):134,171.
[2] 莊貴陽,竇曉銘,魏鳴昕.碳達(dá)峰碳中和的學(xué)理闡釋與路徑分析[J].蘭州大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2022,50(1):57-68.
[3] 徐 東.“1+N”政策體系核心文件出臺 構(gòu)成我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的頂層設(shè)計(jì)[J].國際石油經(jīng)濟(jì),2022,30(1):24-26.
[4] 陳勝濤,張開華,張?jiān)牢?農(nóng)業(yè)碳排放績效的測量與脫鉤效應(yīng)[J].統(tǒng)計(jì)與決策,2021,37(22):85-88.
[5] 盧 曦,許長新.基于三階段 DEA 與 Malmquist 指數(shù)分解的長江經(jīng)濟(jì)帶水資源利用效率研究[J].長江流域資源與環(huán)境,2017,? 26(1):7-14.
[6] 汪 倩,陳軍飛,鄧夢華.長江經(jīng)濟(jì)帶水資源與區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展和諧度評價研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2022,38(4):163-169.
[7] 沈曉梅,謝雨涵.農(nóng)業(yè)綠色水資源利用效率及其影響因素研究[J].中國農(nóng)村水利水電,2022(3):13-18,24.
[8] 李穎明. 糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)水資源可持續(xù)利用分析[J]. 中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì), 2007(9):45-52.
[9] 楊欣瞳.中國糧食綠色生產(chǎn)效率分析及對策[J]. 農(nóng)業(yè)展望,2021,17(12):114-119.
[10] 楊青林,趙榮欽,趙 濤,等.縣域尺度農(nóng)業(yè)碳排放效率與糧食安全的關(guān)系[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2023,44(2):156-169.
[11] 桂 河,李 靜,尚夢媛.“雙碳”背景下的寧夏農(nóng)業(yè)碳排放時序特征、驅(qū)動機(jī)理與脫鉤效應(yīng)研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2021,15(6):37-44.
[12] 孫軼男,梁靜溪.基于DEA效率模型的黑龍江省域低碳農(nóng)業(yè)綜合評價研究[J].科技與管理,2017,19(6):39-45,72.
[13] 李 穎.江蘇省農(nóng)業(yè)能源消耗碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2021,41(24):77-80.
[14] 王慧敏,朱玉林,王錦錦.湖南省農(nóng)業(yè)碳排放與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤效應(yīng)研究[J].綠色科技,2021,23(22):262-267.
[15] 何 楠,袁勝楠,王 軍.基于DEA-Malmquist模型的黃河流域水資源利用效率評價[J].人民黃河,2021,43(5):7-11.
[16] 李 玲,周玉璽.基于DEA-Malmquist模型的中國糧食生產(chǎn)用水效率研究[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2018,39(11):192-199.
[17] TONE K. A slacks-based measure of efficiency in data envelopment analysis[J]. European journal of operational research, 2001,130(3): 498-509.
[18] 李鴻雁,付俊怡,張興華 . 黃河流域農(nóng)業(yè)用水效率研究——基于非期望產(chǎn)出的 SBM 模型[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,60(20):171-178.
[19] 王 芳,劉亞甫.中國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新效率及區(qū)域差異比較——基于糧食功能區(qū)視角[J].科技和產(chǎn)業(yè),2022,22(1):153-161.
[20] DAGUM C. A new approach to the decomposition of the Gini income inequality ratio[J]. Empirical economics, 1997, 22(4): 515-531.
[21] 郭炳南,唐 利,張 浩.中國八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源利用效率的區(qū)域差異及影響因素研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2022,38(1):153-161.
[22] 張志新,孫振亞,林 立.農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模效率與糧食安全——以東北三省粳稻、玉米為例[J].資源開發(fā)與市場,2022,? 38(2):178-185.
[23] 劉雙雙,韓鳳鳴,蔡安寧,等.區(qū)域差異下農(nóng)業(yè)用水效率對農(nóng)業(yè)用水量的影響[J].長江流域資源與環(huán)境,2017,26(12):2099-2110.