【摘 要】通過計算涼山州2012年六種主要農作物的虛擬水量,提出分析每種農作物的虛擬水價值,并對農作物的虛擬水價值對比分析,并基于虛擬水戰略,提出最大化虛擬水價值的農作物種植結構意見。
【關鍵詞】虛擬水;虛擬水價值;虛擬水戰略;種植結構;涼山州
自1993年Tony Allan提出虛擬水的概念以來,虛擬水已經逐步在國際貿易間發揮作用。虛擬水是指生產商品和提供服務所需要的水資源數量。虛擬水不是真實意義的水,而是以虛擬的形式包含在產品中的不可見水。針對虛擬水的這一特性,近年以來,我國學者將虛擬水用于我國地區(尤其是西北干旱地區)水資源戰略分析、水資源管理。隨著人類經濟社會活動的發展,對水資源需求的不斷提升,以前水資源較為豐沛的地區的水資源也將要或者已經面臨短缺的狀況。本文通過對四川省涼山彝族自治州2012年主要農產品虛擬水量的計算,分析虛擬水在一較小區域范圍內,如何實現虛擬水經濟效益最大化,為農產品結構調整提供一定依據。
1 涼山州概況
涼山彝族自治州位于四川省西南部,下轄16縣和1縣級市,全州轄區面積6.04萬平方公里,總人口487萬,涼山州地貌復雜多樣,地勢西北高,東南低,海拔最高5958米,最低為305米;立體氣候特征明顯;屬于亞熱帶季風氣候區,干濕分明,冬半年日照充足,少雨干暖,夏半年云雨較多,氣候涼爽,雨量充沛,多年平均降雨量接近1100mm,多年水資源總量約為378億m3。但是在時空分布上,降水量極不均勻,二半山、高二半山地區缺水問題比較突出。
2 主要農作物虛擬水計算
通常意義的農作物虛擬水含量是指農作物在作物生長期內的需水量,即在其生長發育期內土壤水分條件適宜、土壤費力狀態良好、農藝技術措施使用適當、作物能夠充分發揮其生態生產力潛勢的理想條件下的作物耗水量,即作物潛在耗水量或最大可能耗水量。
氣候因素對作物需水量的影響通常用作物潛在蒸散發量來表示。在土壤水分充足的情況下,大氣因素是影響作物需水量的主要因素,其余因素影響不顯著。目前較多采用彭曼公式進行計算,并將其作為需水量計算的參數。
式中:Et為農作物水分潛在蒸散發量(mm),△為飽和水氣壓與溫度相關曲線斜率(kPa/℃);為作物表面的凈輻射(MJ/㎡·d);G為土壤熱通量(MJ/㎡·d);T為平均空氣溫度(℃);為2米高的風速(m/s);為飽和水氣壓(kPa);實測水氣壓(kPa);為濕度計常數(kPa/℃)。
作物需水量計算公式為
E=kc×Et
式中:E為作物需水量(mm);kc為作物系數;Et為作物水分潛在蒸散發量(mm)。
表1 主要農作物虛擬水總量(m3)
單位質量農作物產品的虛擬水含量計算公式為:
式中:Vcn為n區域c作物單位質量的虛擬水含量(m3/t);Wcn為n區域c作物的需水量(m3/);Ycn為n區域c作物的產量(t/)。
涼山州主要的農作物為小麥、稻谷、玉米、洋芋、油菜籽、烤煙,以2012數據為準計算以上六種
主要農作物的虛擬水含量得到表1涼山州主要農作物虛擬水總量;表2涼山州各縣市主要農作物虛擬水總量。
可以看出稻谷占虛擬水總量的53.44%,以其主要農作物的地位是相適應的(產量545946t,占主要農作物產量的2524%.)。
可以看出作為主要農作物產區的西昌、會理、會東、冕寧、德昌5縣,其所占農作物虛擬水總量的百分比超過了70%,而其水資源總量只占全州水資源總量的25.78%,降水量大致與全州平均降水量持平。
3 主要農作物虛擬水經濟價值評定
單位產品的虛擬水含量或者某一地區某種產品的虛擬水總量只是從資源利用的角度對產品消耗的水資源量進行了分析,但是作為商品經濟社會,虛擬水的經濟價值也應作為虛擬水戰略的一個重要考慮要素。可以用單位產品的單位價值與單位產品的虛擬水含量的比值評定該產品的虛擬水價值,其計算公式可以表述為
式中:Ecn為n區域c作物單位虛擬水所包含的經濟價值(價格)(元/m3);Pcn為n區域c作物的單位價格(元/t);Vcn為擬水含量(m3/t)。
表4為以2012年9月四川省價格指數計算涼山州主要農作物的單位虛擬水經濟價值。可以看出洋芋其虛擬水價值最高,烤煙次之。這與當前涼山州大力提倡的在二半山區和高二半山區等相對缺水地區因地制宜的發展烤煙、土豆種植業是相適應的,并能夠取得非常高的虛擬水效益。
表4 涼山州主要農作物虛擬水價值 元/m3
表5 涼山州各縣主要農作物虛擬水價值 元/m3
表5為涼山州各縣農作物虛擬水價值,從表中可以看出作為水稻主產區的西昌、冕寧其虛擬水價值較低,而以上兩縣所屬的安寧河流域又是涼山州人口較為稠密、經濟較為發達地區,水資源消耗量也較大,因此在該地區適當改善種植結構,改良種植灌溉方法需要盡快提上日程。
4 結語
虛擬水戰略是缺水區通過貿易的方式從富水區購進水資源密集型產品(尤指糧食)來獲得本區水資源安全的一種戰略。相對于涼山州這種較小尺度,地區氣候、水資源時空差異明顯的地區,因地制宜的按照虛擬水價值進行適度的農業種植結構調整是可行的。
該地區虛擬水價值相對較低的作物:水稻、油菜籽的生長周期是同主要降水期(雨季)基本吻合。
隨著經濟社會發展,人口增加以及近年連續降水偏少,該地區水資源的供需矛盾有加劇的趨勢,因此適度降低高耗水作物面積,采用更加科學的灌溉種植方式,優化種植結構,提高虛擬水單位價值口增加,以應對新的水資源利用形勢是大勢所趨。
參考文獻
[1]靳軍英,張愛靜,袁玲.虛擬水在我國水資源優化配置中的應用[J].西南師范大學學報(自然科學版),2011(4)
[2]喬光建,苑振海,賈黎婷.基于虛擬水戰略背景下河北省農業結構調整及其效益分析[J].水利經濟,2010(5)
[3]曹永強,姜莉,張偉娜.劉琳海河流域京津冀地區農產品虛擬水實證研究[J].水利經濟,2010(5)
[4]程國棟.虛擬水:中國水資源安全戰略的新思路[J] .中國看學院院刊,2003(4)
[5]涼山州統計年鑒——2013
[6]涼山彝族自治州水資源公報——2012
[7]百度百科——虛擬水,涼山彝族自治州
[8]中文百科在線——涼山州地理