農田水利設施建設的效益評估及建議
——以陜西省為例

武子豪

(中國地質大學(北京)，北京 100089)

0 引 言

近年來，國家對農田水利建設的重視程度不斷加強，其中對農田水利的投資也在逐年增長，僅從2016-2018年年投資額增長達45.896億元。由《陜西統計年鑒》得到，從2011-2018年，節水灌溉面積、旱澇保收面積、農村水電裝機數量都在持續增加。同時在我國鄉村振興戰略的背景下，提出了堅持農業農村優先發展，加快實現農業現代化。本文旨在研究陜西省4個代表市農田水利建設所帶來的效益，通過這些直觀可視化的數據促進農田水利的建設；同時為陜西貧困農村的農田水利建設找出問題，提出合理建議。

本文通過計算節水、增產、節能、鄉村旅游和脫貧致富效益，來代表農田水利的部分經濟效益和社會效益。其中，前4部分均為經濟效益，再加上脫貧致富效益這一社會效益，為鄉村振興戰略提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

陜西，省會古都西安，位于秦嶺淮河一線附近以北，省域內擁有黃河和長江，位于中部的陜西是連接中國內陸與沿海的重大交通樞紐。陜西是十三朝古都，擁有歷史悠久的文明資源，有3項9處世界遺產，包括有長城、兵馬俑、大明宮、未央宮、大雁塔、小雁塔等，因此旅游效益不可忽視。同時選取的4個代表市也各具特色，分別為省會城市西安、革命圣地延安以及安康、榆林市，其中榆林地處陜西最北方，安康地處陜西最南方，農業種植各具特色，故具有代表性。

1.2 代表選擇

1.2.1 代表年選擇

通過對比《陜西統計年鑒》中的水利部分，尋找出農田水利設施建設落后的2011年為代表年，同時也因為2011年是《陜西統計年鑒》中擁有水利數據最早的年份，相關資料較為豐富，所以選擇其為代表年最為合適。通過2011年數據，來計算2016年與2018年的農田水利設施建設的相關效益。

1.2.2 代表作物選擇

陜西地處北方，水稻種植很少，不宜采用水稻。而選擇作物種植量最多的小麥和玉米作為代表農作物，這樣既有更多的數據，也具有北方特色，更具有代表性。

1.3 研究方法

1.3.1 農田水利建設經濟效益評估

1)節水效益。建設農田水利設施后，主要可以減少渠道滲水損失、漏水損失以及蒸發損失等灌溉水資源浪費，同時可以提升作物生長質量，促進作物對水分的吸收利用，從而節省水資源使用。選擇灌溉水有效利用系數作為計算指標，該指標可以有效反映灌溉的質量，間接顯示建設農田水利設施后灌溉節水效益，計算公式[1]為：

Q11=(1/a0-1/a1)·A·m·v

(1)

式中：Q11為建后節水效益，元；a0、a1分別為建前和建后的各代表作物灌溉水有效利用系數；A為有效灌溉面積，103hm2；m為各地區代表作物的年均灌溉定額，m3/hm2；v為平均水價,元/m3。

數據來源：2016年農田灌溉水有效利用系數測算分析成果表；《陜西省用水定額》(DB 61T943-2014)；《陜西統計年鑒》。

由上述數據可計算節水效益，以節水灌溉面積與總耕地面積的比值作為各作物節水灌溉面積所占總播種面積的比值，由此可得節水灌溉面積，見表1-表3。

表2 各市2016年節水灌溉面積

表3 各市2018年節水灌溉面積

根據資料所得數據，由此可得各市節水效益，見表4。

2)灌溉增產效益。在農田水利工程建設后，地方農業生產條件會有所提升，增加了灌溉效率，從而增加有效灌溉面積，且能夠抵擋惡劣天氣的影響，保證灌溉的持續性，以此提高作物產量，即灌溉促進增產。計算公式如下：

Q12=(T1-T0)·pr·εa

(2)

式中：Q12為建后灌溉增產效益，元；T0、T1分別為建前和建后代表作物總產量，t；pr為糧食市場單價，元/t；εa為代表作物的灌溉效益分攤系數，一般為0.2～0.6，平均為0.4 左右[2]。

數據來源：西部糧油信息網；《陜西統計年鑒》。

同樣，由節水灌溉面積與總耕地面積的比值，計算各作物由節水灌溉所得的產量，見表5。

表5 各市各年作物節水灌溉產量

再根據西部糧油信息網獲得的糧食價格，可計算出節水灌溉增產效益，見表6。

表6 各市各年灌溉增產效益

3)節能效益。農田灌溉無論是取地表水還是地下水，都需要抽水泵作為動力源，需要消耗電能[3]。當利用節水灌溉后，灌溉用水量減少，同時耗電量也會減少，所以農田水利具有節能效益。以減少耗電量作為評估節能效益的計算指標，計算公式如下：

Q13=[(W0-W1)·Hp·f]/(102·γ)

(3)

式中：Q13為建后節能效益，元；W0節水改造前節水灌溉總用水量；W1為節水改造后節水灌溉總用水量；Hp為水泵揚程，m，取均值50；f為項目區農業電價，0.4元/kW·h；γ為機井裝載效率，取值為0.65。

節水效益：

B11=Δw·v[4]

其中：Δw為節水量，m3；v為平均水價，為2.9元/m3。

由此可得節水量：Δw=B11/b，各市各作物各年節水量見表7。

表7 各市各年作物節水量

由此可得節能效益，見表8。

表8 各市各年節能效益

4)鄉村旅游效益。2016年陜西省鄉村旅游收入158.9億元，占省同期旅游收入3 814.43億元的4.17%；2018年鄉村旅游收入348.9億元，占省同期旅游收入5 994.6億元的5.82%。所以可得，2016年陜西旅游總收入中鄉村旅游收入占比可取為4.17%，2018年陜西旅游總收入中鄉村旅游收入占比可取為5.82%。呂翠美[5]經過研究得，水體在吸引游客旅游中的貢獻約12.3%。假設農田水利工程可以供給水體占總水體的50%，那么在當地鄉村旅游收入中6.15%的經濟效益應該歸屬于農田水利工程。計算公式為：

Q14=D·αT·εT

(4)

式中：Q14為建后農田水利鄉村旅游效益，億元；D為當地旅游業總收入，億元；αT為鄉村旅游收入占比；εT為旅游效益分攤系數，取0.061 5。

數據來源：陜西省統計局。

根據所得數據，可得陜西省農田水利建后鄉村旅游效益，見表9。

表9 各年鄉村旅游效益

1.3.2 農田水利建設社會效益評估

在農田水利設施建設后，會提升農業種植等各項經濟活動的效率，提升經濟收入。計算公式為：

Q21=(d1·G1-d0·G0)·β

(5)

式中：Q21為建后農田水利工程的脫貧致富效益，元；d0、d1分別為農田水利工程建設前后的的農民人均純收入，元/人；G0、G1分別為建前和建后農村人口，人；d0·G0、d1·G1分別代表建前建后的農村總收入；β為農田水利工程對脫貧致富的貢獻度，取53.15%[1]。

數據來源：國家統計局；《陜西統計年鑒》。

在國家統計局網頁查閱資料可得，陜西省2011年鄉村人口數1 973萬人，2016年鄉村人口數1 703萬人，2018年鄉村人口數1 618萬人。由統計年鑒可知，農民人均純收入2011年為5 484元/人，2016年為9 396元/人，2018年為11 213元/人。由此可算得脫貧致富效益，見表10。

表10 各年脫貧致富效益

2 結果與分析

根據上述結果可以看到，有些市的某些效益為負值，這是由于節水灌溉面積的減少，可以逆向思考為節水灌溉面積的減少導致效益減少，所以取絕對值后就可以表示效益的增加值。

將上述計算出的節水、灌溉增產和節能效益相加起來得到各市各年的總經濟效益，計算得到4市兩年的經濟效益，見表11。

表11 各市各年經濟效益

由表11可知，在經濟效益中，灌溉增產效益大于節水效益大于節能效益，但最高也就在千萬級別。但是從表9和表10可以看出，鄉村旅游效益與脫貧致富這一社會效益遠大于這3個經濟效益，這也與實際相符，農田水利工程的社會性大于經濟性，在造福項目區周邊的同時經濟收入也是很可觀的。

為了找尋效益與項目區規模大小的聯系，將4個市的單位節水灌溉面積所得效益計算出來，見表12。由表1和表12可得圖1。

表12 各市各年單位面積經濟效益 /元·(103 hm2)-1

圖1 各市各年灌溉面積與單位面積效益關系圖

由圖1可看出，隨著節水灌溉面積的增加，單位面積效益先增加后減小，這與常見的規模效益遞減規律類似。在規模尚未達到拐點時，單位面積效益是隨著節水灌溉面積增加而增加；當達到一定規模拐點時(拐點規模依據當地自然條件、作物種類等決定)，單位面積效益遞減，但總效益仍然是增加的。因此在建設農田水利工程時，即使經濟不發達如貧困農村，也要努力增加節水灌溉面積，建設農田水利工程，這時的效益是十分巨大的。當建設規模達到拐點時，可依據經濟水平考慮是否繼續建造農田水利設施，如西安市經濟發達，可以繼續建造，也會有可觀的收益，知識報酬率在減小。但是對于我國目前大多城市鄉村來說，達到這一拐點還有很長的距離，所以目前仍需推進農田水利工程的建造。

李俊鵬、馮中朝等學者也通過研究表明，受種植規模影響，農田水利設施對不同地區、不同作物的物質資料節約方式表現出異質性：對單片種植規模較大的作物和地區，以提高物質資料生產率為主；對其他地區和作物則以降低物質資料投入絕對量為主[6]。由此可以看出，對于貧困農村這樣的小規模作物生產區來說，農田水利建設可以降低物質資料投入絕對量。同時也應該努力整合灌溉面積，向著大規模成片的種植面積努力。

從表10中可以看出，農田水利工程的建設具有巨大的社會效益，可以為村民帶來鄉村旅游收入以及脫貧致富效益，這也說明農田水利工程建設的出發點是社會性，其次才是經濟性等。所以農田水利建設是造福社會的一項工程，所帶來的巨大經濟效益可使農民脫貧致富，可以為鄉村振興提供幫助。

3 結 論

在對陜西省4個代表市進行兩年的農田水利工程數據收集的基礎上，從經濟效益和社會效益兩方面，計算出陜西省延安市、西安市、安康市和榆林市2016與2018年的農田水利部分效益，進行貨幣價值量化計算，評估結果如下：①陜西省4市2016年農田水利工程總節水效益達1 846.58萬元，總灌溉增產效益達8 457.65萬元，總節能效益達192.08萬元；2018年農田水利工程總節水效益達3 678.74萬元，總灌溉增產效益達18 990.65萬元，總節能效益達382.66萬元。②陜西省2016年農田水利工程帶來的鄉村旅游效益達9.772 35億元，2018年為21.457 35億元；2016年農田水利工程帶來的脫貧致富效益達295.797 6億元，2018年為409.604 8億元。③由計算數據得知，隨著節水灌溉面積的增加，單位面積效益先增加后減小，這與常見的規模效益遞減規律類似。在規模尚未達到拐點時，單位面積效益是隨著節水灌溉面積增加而增加；當達到一定規模拐點時(拐點規模依據當地自然條件、作物種類等決定)，單位面積效益遞減，但總效益仍然是增加的。④對于我國目前大多鄉村來說，達到規模拐點還有很長的距離，所以目前仍需推進農田水利工程的建造。同時農田水利工程具有巨大的社會效益，能夠幫助農民脫貧致富，能夠助力鄉村振興。