東北地區城鎮化、工業化進程中農業用水影響因素分析與對策

邵薇薇,劉海振,周祖昊,曹小磊

(1.中國水利水電科學研究院流域水循環模擬與調控國家重點實驗室,北京 100038; 2.水利部水資源與水生態工程技術研究中心,北京 100038)

東北地區城鎮化、工業化進程中農業用水影響因素分析與對策

邵薇薇1,2,劉海振1,周祖昊1,2,曹小磊1

(1.中國水利水電科學研究院流域水循環模擬與調控國家重點實驗室,北京 100038; 2.水利部水資源與水生態工程技術研究中心,北京 100038)

綜合考慮糧食主產區分布、水資源天然稟賦、社會經濟發展特點等因素,選擇吉林省作為典型研究區,基于1997—2012年間統計資料及相關研究,從水資源量、人口結構、產業結構等可能影響因素分析東北地區農業用水存在用水需求不斷增加、所占比重不斷下降等問題,最后針對現階段該地區農業用水保障所面臨的問題提出切實可行的對策與建議。

城鎮化;工業化;農業用水;影響因素;東北地區

東北地區水資源量相對較豐富,年降水量260～1000mm,多年平均水資源量為1987億m3,人均水資源量為1672m3,為全國平均水平的70%。東北地區土地資源也較為豐富,現有耕地面積約0.23億hm2,糧食播種面積0.17億hm2,但土地利用率較低,僅為0.55。該地區歷來是我國糧食生產基地,是我國最大的玉米、優質粳稻和大豆產區,糧食總產量870億kg,占全國的17.6%。在國家新增千億斤糧食生產能力的規劃中,東北地區承擔著將近30%的增產任務。同時,東北地區是我國重要的重工業基地,城鎮化和工業化水平相對較高[1-4]。近年來,隨著城鎮化、工業化進程的不斷推進,東北地區非農業用水需求不斷增加,農業用水量占總用水量的比重不斷下降,農業用水保障形勢較為嚴峻,因此亟待研究在城鎮化、工業化進程中農業用水的影響因素和保障農業用水的相應對策。

1 東北地區城鎮化、工業化發展現狀及農業用水變化規律

1.1 研究區選擇

東北地區是我國三大糧食主產區之一,在《全國新增1000億斤糧食生產能力規劃》[5]中,承擔近三分之一的全國糧食新增產能。本研究重點針對糧食主產區展開,綜合糧食主產區分布、水資源天然稟賦、社會經濟發展特點等因素,考慮到吉林省是我國的重要糧食生產基地,正在實施《吉林省增產百億斤商品糧能力建設總體規劃》[6],對農業用水保障提出了更高的要求,故在東北地區選擇吉林省作為典型區域進行重點研究分析。

1.2 研究區城鎮化、工業化發展現狀

為了較為準確地反映研究區城鎮化、工業化發展現狀,選擇城鎮化率、工業化率和第二、第三產業增加值占GDP比重3個指標進行分析。用城市人口和鎮駐地聚集人口占總人口的百分比來表示城鎮化率,用工業產值占國民經濟總產值的比例來表示工業化率,用第二、第三產業增加值占國民經濟總產值的比例來表示第二、第三產增加值占GDP比重,以反映城鎮化和工業化的綜合發展程度。

根據1997—2012年《中國統計年鑒》[7]數據和《吉林統計年鑒》相關數據可知,近年來隨著城鎮化、工業化進程的推進,東北地區工業化發展較為迅速,城鎮化發展速度相對較慢,如圖1所示。吉林省城鎮化率由1997年的42.92%增長至2012年的53.70%,年均增長率為1.57%;工業化率由1997年的34.22%增長至2012年的46.76%,年均增長率達2.29%。第二、第三產業增加值占GDP比重增長也較為顯著,由1997年的74.56%增長至2012年的88.17%,年均增長率為1.14%。

圖1 吉林省城鎮化率、工業化率及第二和第三產業增加值占GDP比重

1.3 農業用水量及農業用水比例變化分析

根據《中國水資源公報》[8]數據,吉林省農業用水量和農業用水量占總用水量比重的變化情況不盡相同,如圖2所示。1997—2012年間,吉林省農業用水量波動較大,其中2003年較前一年驟減16億m3,減少近20%,2003年后逐漸緩慢回升至較高水平,至2012年達到84.7億m3,總體上經歷了先減少后增加的變化過程。在此期間,農業用水比重則呈現較為明顯的下降趨勢,由1997年的74.57%下降到2012年的65.25%,年均下降0.78%。

圖2 吉林省農業用水變化情況

2 農業用水影響因素分析

2.1 水資源量

根據《松遼流域水資源公報》[9]數據,分析1997—2012年吉林省水資源總量變化情況,如圖3所示。1997—2012年間,吉林省水資源量變化規律不明顯,起伏波動較大,年均水資源量在385億m3上下浮動。在此背景下,農業用水量有小幅增加,對農業用水量和水資源量進行相關分析后發現兩者的相關系數僅為-0.05。說明對于水資源相對豐沛的吉林省,農業用水量受水資源量的影響不大。以下重點分析人口結構、產業結構對農業用水的影響。

圖3 水資源量變化情況及其與農業用水量相關關系

2.2 人口結構

近年來,隨著城鎮化、工業化進程的推進,吉林省農業從業人員比例呈現明顯的下降趨勢,由2000年的50.2%下降到2012年的41.08%,年均下降1.66%(圖4(a))。對農業從業人員比例與農業用水比例做回歸分析(圖4(b)),兩者相關系數為0.68,表明兩者相關性較好,即隨著農業從業人員比例的下降,農業用水也隨之下降。城鎮化率與農業用水比例之間也存在緊密的負相關性,相關系數為-0.86(圖4(c)),城鎮化率每提高1%,農業用水比重減少2.9%。城鎮化、工業化發展導致人口結構發生改變,越來越多的農村勞動力從農村向城市、從農業向第二、第三產業發生轉移[10]。一方面,從自身利益出發,農民工在城市打工的收入遠遠高于從事糧食生產帶來的收入,導致廣大農民生產積極性不高,灌溉次數明顯減少,部分農田甚至被荒置;另一方面,大批農民進城務工導致城鎮駐地人口增加,城鎮規模擴大,促進了當地第二、第三產業的發展,導致城鎮生活需水和第二、第三產業需水不斷增長,致使出現農業用水占總用水量比重不斷下降的現象,農業用水面臨嚴峻挑戰。

圖4 人口結構變化情況及其與農業用水比例相關關系

2.3 產業結構

在東北地區城鎮化、工業化發展過程中,工業化和第二、第三產業增加值占GDP比重與農業用水比例之間存在緊密的負相關性,相關系數分別為-0.89和-0.87,如圖5所示。結果表明,城鎮化、工業化對東北地區的產業結構產生的影響較大,對農業用水量占總用水量比重的影響較為顯著。工業化率每提高1%,農業用水比重減少1.01%;第二、第三產業增加值每提高1%,農業用水比重相應減少0.88%。近年來,城鎮化、工業化快速發展,水資源供需矛盾加劇。在水資源短缺的地區,很多地方為了追求經濟效益最大化,將經濟效益較低的農業用水轉移到經濟效益較高的城市用水和工業用水中去。由于農業是弱勢產業,效益比較低,從資源最優配置的角度來看,水資源更多流向效益較高的產業和部門。在農業用水轉移中,轉讓成本很低,農民缺乏知情權和發言權,農業用水受到嚴重影響,卻得不到相應的補償。雖然東北地區水資源相對豐富,但是在城鎮化、工業化發展進程中,農業用水還是會向非農業用水發生轉移,使得農業用水保障面臨挑戰。

圖5 吉林省工業化率、第二、第三產業增加值占GDP比重與農業用水比例的關系

2.4 用水效率

與其他行業相比,農業總體而言用水效率相對低下。近幾年來,我國加快發展農業節水灌溉,逐漸總結和推廣了多種節水技術,在有效灌溉面積穩步增加、糧食產量與經濟作物產值逐年提高的情況下,灌溉水利用效率和效益也得到較大提高。東北地區以吉林省為例,農田灌溉用水量也從1997年的8430m3/hm2下降到2012年的5 700m3/hm2,農業用水效率取得了很大的提高。在農業用水效率的提高與農業灌溉面積增長的雙重作用下,農業用水總量的變化并不大,但是其多重因素的綜合影響,再伴著工業、第三產業等產業擴大化,工業和生活用水的快速增長,也會導致農業用水占總用水量比重的下降。

3 對策與建議

東北地區水資源相對豐富,水土資源比較均衡,但水資源和土地資源的開發利用率相對較低,農田有效灌溉面積也低于全國平均水平。東北地區在《全國新增1000億斤糧食生產能力規劃》中,承擔新增糧食產能任務150.05億kg,占新增總產能的30.1%。吉林省正在實施《吉林省增產百億斤商品糧能力建設總體規劃》,黑龍江省也在實施和推進千億斤糧食產能工程,這對農業用水保障提出了更高的要求。針對東北地區城鎮化和工業化進程中農業保障存在的主要問題,確定其農業用水保障的重點任務為以下2個方面:

a.加強灌溉骨干工程建設,擴大灌溉面積。東北地區承擔著將近30%的國家糧食增產任務,保障糧食基地建設的任務較重,由于水土資源較為豐富,因此要大力加強灌溉工程的建設。首先,要加強大中型灌區及配套工程建設,加大灌區骨干工程和田間配套工程建設力度,擴大地表水灌溉面積。其次,適度新建水源工程。在水土資源條件匹配地區,適度興建蓄引提工程,增加灌溉供水,發展農田有效灌溉面積。加快松嫩平原尼爾基等引嫩擴建灌溉工程以及吉林大安灌區、五家子灌區、松原灌區等工程建設,建設旱澇保收標準農田。

b.適應土地規模化經營,發展節水灌溉。針對東北地區人均耕地較多,農田有效灌溉面積又偏低的情況,可以適度發展規模化、集約化土地經營模式。通過土地流轉,成立家庭農場、公司經營或農業大戶經營等模式,以多元化投資方式,改進灌溉設施和加強配套的水利工程建設,進行高標準配套節水工程建設,集中連片發展高效節水灌溉工程,提高灌溉的保證率,從而利于實施集約化經營、規模化生產、機械化作業、產業化管理。通過推進土地規模化、灌溉節水化、作業機械化、生產標準化、管理組織化,實現工程、農藝、管理節水,并推進由傳統農業向現代農業的轉變,從而保障東北地區的節水增糧行動順利實施。

c.加強城市和工業對農業用水的補償機制。我國城鎮化和工業化的發展,使得國家有更足財力和技術實施“工業反哺農業,城市支持農村”的戰略,在農業用水保障中也應進一步建立健全城市和工業對農業用水的補償機制,如創新公共財政投入機制、加大金融對農田水利的支持力度,包括加大農田水利建設補助專項資金規模,確保各級政府土地出讓收益優先用于支持農田水利建設,在稅收優惠、財政貼息、監管標準等方面對承擔農業政策性金融業務的機構實行差別化政策等;同時應進一步加強節水技術研發和推廣,推動農業節水增效技術的綜合集成和規模化、產業化發展,并促進農業節水科技成果轉化,規范農業節水灌溉材料設備市場秩序。

[1]劉作新.試論東北地區農業節水與農業水資源可持續利用[J].應用生態學報,2004,15(10):1737-1742.

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[5]陸文聰,李元龍,祁慧博.全球化背景下中國糧食供求區域均衡:對國家糧食安全的啟示[J].農業經濟問題, 2011(4):16-25.

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[7]國家統計局.中國統計年鑒[M].北京:中國統計出版社,2012.

[8]中華人民共和國水利部.中國水資源公報[EB/OL]. [2014-10-09].http://www.mwr.gov.cn/zwzc/hygb/ szygb/.

[9]松遼流域委員會水文局.松遼流域水資源公報[EB/ OL].[2014-10-09].http://www.slwr.gov.cn/ szy2011/.

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F407.9

A

1003 -9511(2015)01 -0001 -03

2014-10 -10 編輯:方宇彤)

10.3880/j.issn.1003 -9511.2015.01.001

水利重大項目(水重大2013-2);國家自然科學基金(51109222,51279208,51009149);水利部公益性行業科研專項經費項目(201301092);中國水利水電科學研究院科研專項(ZJ1224)

邵薇薇(1981—),女,江蘇南通人,高級工程師,博士,從事水文學及水資源研究。E-mail:shaoww@iwhr.com

周祖昊(1975—),男,教授級高級工程師,博士,從事水循環及伴生過程綜合模擬與調控研究。E-mail:zhzh@iwhr.com