朱 昭,黎紅梅
(湖南農業大學經濟學院,湖南 長沙 410128)
水利是國民經濟發展的命脈,鄉村振興,水利先行[1]。這要求我們藏糧于水,牢牢守住農業用水安全紅線,而灌區灌溉渠(管)網則是農業水網的重要載體。2017 年中央一號文件指出要“加大大中型灌排骨干工程節水改造與建設力度,同步完善田間節水設施,建設現代化灌區”。2022 年中央一號文件強調要加大灌區續建配套與改造力度,修復水利設施;2023 年中央一號文件強調要加強水利基礎設施建設,扎實推進重大水利工程建設。因此,灌區續建配套與節水改造項目的實施是貫徹落實鄉村振興戰略[2]與國家節水行動方案[3]、守住國家糧食安全底線、加快農村基礎設施提檔升級的有效途徑,是加快水利建設與農業現代化的有力保障,是緩解我國水資源供需矛盾和保障農業用水安全的必然選擇,對實現高質量發展、建設美麗中國具有重要意義[4]。但我國灌區續建配套與節水改造過程中存在資金投入不足、設施比較滯后、重建輕管等問題,影響著我國農業的可持續發展[5-6]。
湖南省不僅是我國的農業大省,還是灌溉大省,但部分灌區存在渠系配套不完善、渠道襯砌率低、工程老化嚴重、用水管理粗放等問題[7]。因此,該研究在分析湖南省灌區續建配套與節水改造歷程及現狀的基礎上,構建湖南省大中型灌區續建配套與節水改造評價指標體系,對2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造項目實施效果進行評價,并提出有針對性的建議,以更好地推進灌區續建配套與節水改造,發展高效節水農業,提高灌區為農業生產服務的綜合能力。
湖南省各級政府和相關部門大力實施灌區續建配套與節水改造項目,確保農業生產有序發展,為湖南省經濟可持續發展和社會穩定提供了灌溉保障,其灌區續建配套與節水改造的歷程大致分為4 個階段[8]。第一階段是初步建設期(1949—1978 年)。中華人民共和國成立初期,湖南省開始逐漸大規模興修農田水利工程,截至1978 年,湖南省的萬畝灌區有387 處。第二階段是緩慢發展期(1979—1998 年)。由于資金和技術的限制,湖南省所建灌區規模小,農田有效灌溉面積不增反減;20 世紀80 年代中期,國家采用以工代賑的方法扶持貧困農村地區農業和農村基礎設施建設,農村義務工等參與農田水利等基礎設施建設,灌區建設緩慢發展。第三階段是建設黃金期(1999—2010 年)。1999 年,國家開始投入大量資金積極開展大中型灌區續建配套與節水改造,并提倡大力發展節水灌溉農業,湖南省完成大中型灌區續建配套與節水改造總體規劃的編制,并實施了20 處大型灌區、42 處中型灌區的續建配套與節水改造,到2010 年湖南省灌區灌溉保證率提高5%~10%。第四階段是快速發展期(2011—2020 年)。2011 年,湖南省被水利部列為全國首個水利綜合改革試點省,湖南省抓住機遇快速推進灌區續建配套與節水改造項目建設,到2020 年,農田灌溉水有效利用系數達到0.541。
湖南省各級水利部門堅持農業農村優先發展,牢牢守住保障國家糧食安全這條底線,全面推進水利基礎設施建設,加快灌區續建配套與節水改造。2022 年,湖南省實施68 處大中型灌區續建配套與節水改造,恢復1 萬余處農村小水源的供水能力,改善和恢復4.67 萬hm2灌溉面積,新建0.67 萬hm2高標準農田。通過灌區續建配套與節水改造項目的實施,目前湖南省134 hm2以上的灌區達2 116 處,設計灌溉面積達261.5 萬hm2,有效灌溉面積達199.6萬hm2,新增農田有效灌溉面積達14.33 萬hm2,新增高效節水灌溉面積達10 萬hm2。其中,大型灌區為23 處,設計灌溉面積達64 萬hm2,有效灌溉面積達53 萬hm2;中型灌區為639 處,設計灌溉面積達157 萬hm2,有效灌溉面積達114.5 萬hm2;小型灌區為1 454 處,設計灌溉面積達40.5 萬hm2,有效灌溉面積達32.1 萬hm2。湖南省“十四五”灌區續建配套與節水改造規劃繼續通過強化水資源剛性約束、優化水土資源配置、推進新建骨干灌區建設、加快灌區續建配套與現代化改造、推進農業水價改革、完善田間基礎設施等措施,充分發揮工程效益,著力構建“節水高效、設施完善、管理科學、生態良好”的現代農業灌溉體系,為實施“三高四新”戰略提供農業灌溉保障,助力鄉村振興。
目前在灌區續建配套與節水改造效果評價指標體系的構建標準方面暫未形成明確的定論,但眾多學者聚焦于經濟效益、社會效益、生態效益等角度,因此,該研究選取經濟效益、社會效益、節水效益、生態效益4 個準則層進行評價。該研究選取湖南省規模較大、受益范圍較廣、資料較全面的灌區,收集湖南省主要大中型灌區的規劃資料等,參考水利部辦公廳發布的《關于組織做好大型灌區續建配套與節水改造項目后評價有關工作的通知》和王書吉等[9]的研究文獻,結合湖南省大中型灌區續建配套與節水改造現狀,遵循指標選取的科學性、系統性、可行性、層次性、代表性原則,選取22 個評價指標,建立適合湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果評價的指標體系(表1)。

表1 湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果評價指標體系
就經濟效益而言,灌區續建配套與節水改造項目實施效果較好首先體現為當地農業經濟得到良好發展,農田得到充足的水源灌溉,農業生產有序發展,農業及工業生產率明顯提高。就社會效益而言,社會發展是灌區續建配套與節水改造項目實施的內在要求,社會效益較好主要表現為城鎮化率提升,人均水資源占有量增長等。就節水效益而言,灌區續建配套與節水改造項目建設的目的之一是堅持節水優先,建設節水型社會;灌區的骨干工程輸水能力達到規劃要求,節水灌溉面積、有效灌溉面積等指標均達到GB/T 50363—2018 節水灌溉工程技術標準的要求時,灌區續建配套與節水改造項目建設的節水效益突出。就生態效益而言,保護生態環境是實現可持續發展的主要抓手,灌區續建配套與節水改造項目建設不僅要注重農業發展,也要注重生態環境保護。
該研究主要評價2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果,根據《湖南省“十四五”水資源配置及供水規劃》所劃分的五大片區長株潭(長沙、株洲、湘潭)、湘南(衡陽、郴州、永州)、湘中(邵陽、婁底)、湘西(張家界、懷化、湘西州)和環洞庭湖(岳陽、常德、益陽)進行空間分析。相關數據主要來源于《湖南統計年鑒》《湖南農村統計年鑒》《湖南省水利發展統計公報》《湖南省水資源公報》以及國家統計局、湖南省各市州政府官網,對于缺失的數據該研究用插值法進行補齊。
2.3.1 熵值法 熵值法是一種客觀賦權法,根據指標所提供的信息量大小確定指標權重;通過計算確定指標權重在一定程度上能避免主觀人為因素所帶來的偏差,有助于同時處理較多指標,并獲得指標的相關重要信息[10]。故該研究選取熵值法計算指標權重。
數據標準化處理相關公式如下。
式中:X*表示X指標數據標準化處理后的值。其中,公式(1)適用于正向指標,公式(2)適用于負向指標。
第i年第j項指標的值與該項指標在樣本期間的值的總和的比值pij的計算公式如下。
計算熵值并通過熵值計算指標權重的相關公式如下。
式 中:eij為 第j項 指 標 在 第i年 的 熵 值,0 ≤eij≤1,k=1/ln(n),dij為差異系數,wij為第j項指標的權重。
2.3.2 線性加權和法 該研究采用線性加權和法計算各項指標2011—2020 年的綜合得分,以此來測算各片區灌區續建配套與節水改造項目實施效果綜合得分,相關公式如下。
式中:Sij是某片區灌區續建配套與節水改造所有評價指標在第i年的綜合得分,Z是某片區在樣本期間內的灌區續建配套與節水改造效果綜合得分。Z的值越高,表明該片區的灌區續建配套與節水改造項目實施效果越好。
該研究運用Stata 17.0 軟件,通過計算分別得到湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果評價各項指標的權重(表1)和2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分(圖1)。從圖1 可以看出,湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分從2011 年的0.196 提高到2020年的0.316,提升了61.2%,呈現出穩步提升的時序特征。

圖1 2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造綜合水平
該研究計算出2011—2020 年湖南省各片區大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分(表2)。從空間層面來看,2011—2020 年湖南省五大片區大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分總體均呈現穩定上升的趨勢,但各片區綜合得分之間存在一定的差異。2011 年,五大片區按大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分由高到低排序分別是環洞庭湖、長株潭、湘南、湘中、湘西;2020 年,五大片區按綜合得分由高到低排序分別是環洞庭湖、湘西、長株潭、湘南、湘中。其中,環洞庭湖片區大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分一直保持高水平穩步提升的趨勢,排名一直穩居第1 位;這是由于環洞庭湖片區擁有良好的地理位置,靠近洞庭湖和長江中下游,水資源稟賦條件優越。湘西片區大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分2011 年排第5 名,2012—2017 年一直排第4 名,2018 年排第3 名,2019—2020 年排名上升到第2 位;這是由于湘西片區包括張家界、懷化和湘西州,區域水資源稟賦條件優越,地形起伏大。此外,隨著湖南省灌區續建配套與節水改造的深入實施,湖南省加大對湘西片區灌區建設的資金投入,著力完善水利基礎設施,補齊水利發展短板,并充分利用當地水資源稟賦,優化工農業以及城鄉生活用水配置。長株潭片區大中型灌區續建配套與節水改造綜合水平排名一直靠前,波動較小;原因在于長株潭片區包括長沙、株洲和湘潭,3 個市均為湖南省經濟發達市,擁有較為優質的資源。湘南片區雖然有莽山、涔天河等大型灌區,但經濟發展較為落后,崇山峻嶺較多,地勢較高,交通不便。湘中片區大中型灌區續建配套與節水改造綜合水平最低,主要是因為湘中片區大中型灌區數量較少,位于湖南省中部,丘陵起伏,經濟落后等。

表2 2011—2020 年湖南省各片區大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分
在此基礎上,該研究計算出2011—2020 年湖南省各片區大中型灌區續建配套與節水改造綜合水平的年均增長率。結果顯示:湘西片區的年均增長率最高,達到11.19%;其次是環洞庭湖片區、湘南片區、長株潭片區、湘中片區,其年均增長率分別為7.28%、5.47%、5.28%、5.22%。可見,五大片區大中型灌區續建配套與節水改造效果綜合得分呈現出不同的增長趨勢。
3.3.1 各準則層所占比重及變化趨勢 該研究計算出2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造各準則層得分對綜合得分的貢獻度(圖2)。從圖2 中可以看出,2011 年,經濟效益、社會效益、節水效益、生態效益四大準則層得分占綜合得分的比重分別為23.1%、22.3%、24.2%、30.3%;2011年之前湖南省大中型灌區續建配套與節水改造項目建設進展相對較為緩慢,財政資金投入規模相對較小,因而所產生的經濟效益與社會效益較低。2020年,經濟效益、社會效益、節水效益、生態效益四大準則層得分占綜合得分的比重分別為40.5%、20.1%、21.0%、18.4%;經過10 a 的大中型灌區續建配套與節水改造項目建設,經濟效益的比重由23.1%提高到40.5%,但生態效益的比重由30.3%下降到18.4%,社會效益、節水效益的比重也均有下降。可見,2011—2020 年大中型灌區續建配套與節水改造項目實施以來,湖南省灌區建設情況得到了一定的改善,這促進了農業生產的有序發展,為地方農業可持續發展提供了灌溉保障,提高了當地的經濟發展水平。但需要注意的是,生態效益貢獻度有所降低,說明灌區續建配套與節水改造項目建設要注重生態環境保護;節水效益貢獻度有所下降,說明灌區續建配套與節水改造應當堅持節水優先,高效利用水資源,推廣高效節水灌溉技術,健全區域用水總量、用水強度控制指標體系,強化節水約束性指標管理;社會效益貢獻度也有所下降,說明湖南省在大中型灌區續建配套與節水改造項目實施中應堅持以人為本,為農戶所需的耕地與水資源等提供保障,同時加大宣傳力度,吸引專業人才參與灌區建設,促進城鎮化率的提高。

圖2 2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造各準則層得分對綜合得分的貢獻度
3.3.2 五大片區各準則層得分及變化趨勢 該研究得出2011 年、2020 年湖南省五大片區大中型灌區續建配套與節水改造各準則層得分(表3)。從時間上來看,2020 年湖南省五大片區大中型灌區續建配套與節水改造4 個準則層的得分與2011 年相比變化各異,其中,經濟效益得分提升最顯著,節水效益得分次之,社會與生態效益得分提升不夠顯著,甚至出現下降。如2020 年湘中與湘南片區的社會效益得分與2011 年相比呈現下降趨勢,2020 年環洞庭湖、湘南、長株潭片區的生態效益得分與2011 年相比呈現下降趨勢。從空間上來看,2020 年長株潭片區大中型灌區續建配套與節水改造在經濟效益與節水效益層面表現良好,在生態效益層面仍有不足;湘西片區大中型灌區續建配套與節水改造在社會效益層面表現良好,但在經濟效益與節水效益層面得分較低,尤其是在生態效益層面得分最低;湘中與湘南2 個片區大中型灌區續建配套與節水改造經濟效益得分均有很大的提升,但其生態效益與社會效益仍需關注;環洞庭湖片區大中型灌區續建配套與節水改造在經濟效益、社會效益、節水效益層面得分較高,但在生態效益層面得分較低。綜上可知,湖南省五大片區大中型灌區續建配套與節水改造在經濟效益、社會效益、節水效益、生態效益4 個準則層的得分存在不平衡現象,各片區存在優劣勢差異。

表3 2011 年、2020 年湖南省五大片區大中型灌區續建配套與節水改造各準則層得分
該研究構建湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果評價指標體系,采用熵值法、線性加權和法對2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果進行評價,得出主要結論如下。第一,從綜合水平時序變化結果來看,2011—2020 年湖南省大中型灌區續建配套與節水改造效果的綜合得分提高了61.2%,呈現出穩步提升的趨勢。第二,從各片區綜合得分結果來看,2011—2020 年湖南省五大片區大中型灌區續建配套與節水改造綜合得分總體均呈現穩定上升的趨勢,但各片區綜合得分之間存在一定的差異,且呈現出不同的增長趨勢。2020年大中型灌區續建配套與節水改造綜合得分排名前3位的片區分別為環洞庭湖、湘西、長株潭片區:環洞庭湖片區綜合得分一直保持高水平穩步提升的趨勢,排名穩居第1 位;湘西片區綜合得分排名雖然在前幾年提升較慢,但在后幾年迅速提升;長株潭片區綜合得分排名一直靠前,波動較小。第三,從五大片區各準則層的占比和得分來看,2020 年,四大準則層得分占綜合得分的比重情況為經濟效益>節水效益>社會效益>生態效益,與2011 年相比,經濟效益的占比由23.1%提高到40.5%,但生態效益的占比由30.3%下降到18.4%,社會與節水效益的占比也均有下降;2011—2020 年湖南省五大片區大中型灌區續建配套與節水改造在4 個準則層的得分存在不平衡現象,且各片區存在優劣勢差異。
一是要打造現代化智慧灌區,促進各片區灌區協同發展。湖南省要繼續全面考慮農業發展、生態環境保護等對灌區的要求,以灌區現代化改造為目標導向,有針對性地制定灌區現代化改造整體規劃方案,推廣遠程監控技術和無人機技術,提高工作效率,打造現代化智慧灌區[11]。湖南省要在灌區續建配套與節水改造項目實施中找準問題關鍵點,使綜合得分低的片區積極彌補自身短板,綜合得分高的片區積極發揮帶領作用,實現以強帶弱,協同發展;通過實施灌區續建配套與節水改造工程,加強各片區灌區水資源的調配,促進各灌區水資源的統一調控和優化配置[12]。
二是要推廣先進節水灌溉技術,提高灌區為農業生產服務的綜合能力。湖南省要強化農戶節水意識,實現水資源節約高效利用,同時大力推廣旱作節水農業技術等先進的灌溉技術,減少輸水損失,提高輸水、用水效率;把水資源作為最大的剛性約束,按照灌溉用水定額,逐步把指標細化分解到用水主體,嚴格用水計量,實行總量控制[13]。湖南省要針對灌區管理人員和種植大戶,定期舉辦節水技術培訓班,加強人才隊伍建設;鼓勵和引導農民參與農田水利建設、運行維護等工作,在農村水利基礎設施領域推廣以工代賑,增加農民就業機會,提高農村居民人均收入。
三是要堅持綠色發展,保護生態環境。湖南省要堅持綠色發展,增強灌區對生態環境的保障能力,堅持生態效益和經濟效益相統一。水資源開發利用程度較高的片區可根據水資源承載能力合理調整產業結構,科學制定減水計劃,逐步退減被擠占的農田灌溉或生態用水。灌區管理部門要加強與生態環境部門的配合,推進灌區水源地保護工作,保障水質達標,完善河湖生態流量監測體系,將數據實時接入水資源監控信息平臺。湖南省要將綠水青山就是金山銀山的理念貫穿到灌區續建配套與節水改造項目實施過程中,加強農田水土流失預防保護,推進防洪堤防達標。