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1、西部地区农业水资源的支撑能力研究西部地区农业水资源的支撑能力研究摘要：本文在对西部地区农业用水状况及其变化进行分析的基础上，运用计量经济模型估算水资源对西部地区农业经济增长的贡献，揭示了在西部地区农村发展中农业水资源的支撑能力。同时，强调以政府、社区和农户等利益相关者为主体，运用行政、工程、技术、经济手段，实行农业水资源的综合管理，充分发挥政府主导、市场机制调控、社区和农户参与的作用，实现农业水资源的可持续利用。西部地区的农业生产结构将随着国家产业结构的调整和资源禀赋及市场的的变化而不断调整，西部地区农业水资源合理开发利用已成为西部大开发中农业可持续发展的重要基础。在研究西部地区的农业发展时，
2、必须充分考虑水资源的开发现状和利用潜力。如何以有限的农业水资源支撑更多的人口和更大规模的经济发展，是实施西部大开发必须解决的重要问题。在用水需求增加和农业可用水量减少的情况下，就需要依靠节水措施及提高用水效率，注重各利益相关者贡献的提升，实行农业水资源的综合管理。一、西部地区农业水资源利用状况西部地区位于我国长江、黄河等主要江河的上游，因历史原因和自然条件的差异，或水少地多，或水多地少，生态环境脆弱，洪涝、干旱、地震、滑坡及泥石流等自然灾害发生频繁。西部地区的水资源地域分布可划分为西北和西南两个大区。西部地区水土资源极不均衡,西北地区水少土多，西南地区水多土少，自然条件有很大不同。西北地区西北
3、地区有三分之二的地区属干旱和半干旱地区，其地域分布与土地、矿产资源等不匹配。西北地区多年平均降雨量 235mm 左右，而年蒸发量却高达 10002600mm。由于人类活动的加剧，资源性的水资源短缺十分严重，可利用量不足 1200 亿立方米。特殊的地理和气候条件，加上社会经济的迅速发展，人口的急剧增加，致使西北地区水资源紧缺的矛盾日益突出，水资源短缺成为区域社会经济发展的瓶颈。西南地区是长江、珠江和怒江、澜沧江、雅鲁藏布江等江河的上游区，湿润多雨，水系发育，多年平均降雨量在 10002000mm 以上，可利用水资源量为 3470 亿立方米。西南地区的水资源总量虽然丰富，但由于来水与用水在时间和空
4、间上的错位和不协调，大部分调节和供水工程数量不足引起工程性缺水。尽管西南地区水能资源极其丰富，可开发容量为 2.67 亿千瓦，占全国的 70。但很多地区山高谷深，地形地貌复杂，耕地少、质量差且较分散，客观上加大了水利基础设施建设和水资源开发利用的难度。西部地区的多年平均水资源总量为 15014.35 亿立方米，其中地表水量为 14765.82 亿立方米，地下水量为 4964.27 亿立方米，地表与地下水资源重复量为 4715.74 亿立方米。西北地区的水资源总量为 2359.83 亿 m3，占全国水资源总量的 8.35%，分别比东部和中部地区低 10.46 个、19.71 个百分点；西南地区的
5、水资源总量为 12654.52 亿 m3，占全国水资源总量的 44.78%。自 80 年代以来，整个西部地区的用水结构以农业用水为主，2002 年农业用水量为1414.05 亿立方米，占整个西部地区用水的 78.69%；农业用水量呈阶段性变化，1995 年以后，农业用水量呈趋缓下降的态势，其所占比重缩小。如图 1 所示。二、水资源对西部地区农业经济增长的贡献水资源是用于中国农业投入中最多的要素，通常农业用水所占份额达到 80%以上，远高于土地、资本、劳动力等其他要素。作为农业生产及生态环境维持中所不可缺少的重要资源，水资源的可持续利用是中国农业可持续发展的重要支撑，没有水资源的可持续利用，就不
6、可能有农业的可持续发展。要在水资源相对短缺的西部地区实现农业的可持续发展，农业水资源的可持续利用是其中的核心问题。（一）水资源要素贡献计量的方法依据西部地区农业经济发展状况和水资源利用的特征，可以采用生产函数方法作为衡量水资源在区域农业经济增长中贡献的计量方法。1常用生产函数的变量严格意义的生产函数只包括实物变量，不包括价值变量。但是在实际应用中，常常引入不变价格，将众多的同类生产要素合并成一个变量以便于应用。例如按不变价格将众多的资本合并成为单一的资本量；按固定工资率将各种劳动合并成为单一的劳动量。另一方面，由于中间投入与产出之间通常有比较固定的比例关系，实际应用的生产函数往往将中间投入撇开
7、，而集中研究初始投入与产出的关系。综合以上两点，常用生产函数的基本形式一般写为：Y= f (L，K) (1)式中 Y 表示产出量，L 表示劳动投入量，K 表示资本投入量。要获得(2.1)式的具体函数形式，必须搜集函数中三个变量，即产出量 Y，劳动投入量 L 和资本投入量 K 的统计数据，以及与这三个变量相关的其他统计数据，如产出产品与投入要素价格等。所有这些数据可以是时序数据，也可以是横截面数据。2生产函数的特性生产函数具体形式的设定和估计，不仅要符合上节阐述的生产理论，而且要掌握生产函数的特点和性质。生产函数的特点和性质主要通过下面这些概念来描述。（1）规模报酬规模报酬是指所有的投入要素都按
8、同一比例变动时，产出是否也按同一比例变动的问题。在某些情况下，生产函数(1)式在一些特殊点上显现出一定的规模报酬现象。即在(L，K)点，局部呈现出如下性质：对于所有的 1，当 f(L,K)=f(L,K)时，为不变规模报酬；当 f(L,K)f(L,K)时，为规模报酬递增；当 f(L,K)0 (2)关于一阶齐次函数有如下欧拉定理：将利润最大化的一阶条件(7.3.7)式代入上式，得：w1L+w2K=Pf(L,K) (4)在(4)式中，w1 是劳动 L 的价格，w2 是资本 K 的价格，P 是产出产品的价格，该式表明劳动力要素收入与资本要素收入和等于总产出价值，表明在完全竞争和利润最大化条件下，不变规
9、模报酬意味着总收入等于总产出。一般情况下，生产函数具有正的 h 阶齐次性质。即对于所有的(L,K)f(L,K)=hf(L,K), 0 (5)当 h=1，为不变规模报酬；当h1，呈现出递增的规模报酬；当 h0 ，即改变 a、A 的值。提高 a 值的实现途径为通过调整农业产业结构、采取节水措施，改变水与其他要素的组合方式，使一定的水能与更多的其他资源匹配；提高 A 值的途径为；通过农业科技的应用，提高技术在农业总产出中的比重，增加 dA/A ，从而生产出更多的农产品。（三）水资源对西部地区农业经济增长贡献分析本研究采用扩展的柯布道格拉斯生产函数模型通过农业产值与相关因素的实证分析，研究农业经济增长
10、与主要投入因素之间的关系。1变量的选择 考虑到有些变量之间会存在高度的相关性，尽可能选择具有代表性的变量。农业的投入要素指标选择耕地面积、劳动力、农业用水量、化肥投入作为解释变量，用农业产值作为被解释变量，反映农业经济增长的指标。2计量经济模型的建立利用实证研究的方法，以西部 12 个省区 170 个地市的基础数据为依据，对农业经济增长的影响因素进行计量经济分析。考虑到因素替代弹性的可变性，本研究在计量经济分析时选择多元线形模型。3数据及其来源农业产值（以 1995 年不变价）、耕地面积、农业劳动力、化肥投入来自于 1995-2002 年中国统计年鉴、中国农村统计年鉴、西部 12 省区的统计年
11、鉴、农业统计年鉴，农业用水量来自于 1995-2002 年各省区的水资源公报。4模型估计结果利用 EVIEWS 软件包，用广义最小二乘法（GLS）对影响农业产值的各因素进行模型的回归分析和相关性检验，其结果如表 1 所示。在各年的模型运算中，农业用水量、耕地面积、化肥投入和劳动力数量四个变量均满足自由度 a=0.05 的 T 值检验，表明农业用水量、耕地面积、化肥投入和劳动力数量与西部地区农业产值存在较好的相关性，对农业产值的影响比较大。F 值通过显著性水平 a=0.05的检验，说明回归方程是总体显著的。复相关系数 R2 达到了 0.83 以上，在统计分析上呈极显著水平。通过 19952002
12、 年计量模型的估算结果，可以得知在西部地区农业经济增长的影响因素中，化肥投入的弹性系数达到 0.14 以上；耕地面积的弹性系数为 0.07-0.41；农业用水量的弹性系数为 0.10 以上，2002 年达到 0.23；劳动力的弹性系数为 0.27 以上。农业用水是西部地区农业经济增长的重要影响要素，其贡献率保持平稳渐增的态势，如图 2 所示。三、西部地区农业水资源的综合管理西部地区农业经济发展应该以改善西部地区的生产和生活条件为主要目标，将水资源条件、市场条件和生态安全等方面统筹考虑。这就需要以中央政府、地方政府、社区及农户等利益相关者为主体，实行西部地区农业水资源的综合管理，充分发挥政府主导
13、、市场机制调控、社区和农户参与的作用。运用行政、工程、技术、经济手段，建立总量控制、定额管理模式，形成完备的管理体制和运行机制。1. 政府的作用(1) 保障用水技术体系的推广和升级西部地区供水工程由利用当地地表水的蓄、引、提工程，地下水井群，污水处理与回用设施，以及从区外调水等工程组成。西北地区地下水资源分布广，调蓄能力强，可在很大程度上弥补地表水资源时空分布不均的缺陷。西南岩溶石山地区有较为丰富的地下水资源，具有开发意义的岩溶地下水资源量可达 460 亿立方米年。节水对西部地区来讲，除主要保证粮食安全外，重要的是保证西部地区生态系统的安全。通过实施工程与技术措施，构筑与水资源优化配置相适应的
14、工程体系。西部地区调水必须实现了调入地区的节流，在充分挖掘当地水资源潜力的基础上，进行区域水资源供需平衡分析，以确定调水的合理规模，补充调入区水源，促进区域用水效益的提高。西部地区节水措施不仅包括各种省水设施与工艺，而且包括水的循环、处理，以及可能利用而未被利用水的开发。西部地区农业节水体系主要包括灌溉技术、雨水集蓄和高效利用技术、农艺技术等。政府应采取节水灌溉技术和农艺节水技术相结合的综合节水措施，注重提高灌溉水分生产效率和农业水资源利用效率。推广先进节水工艺、技术、设备和产品，建设渠道防渗、管道输水和田间节水工程，进一步研究推广更先进、经济、适用的节水栽培技术。在农业用水量不增加并逐步减少
15、、耕地和灌溉面积总体上不增加的条件下，稳定提高农业综合生产能力。(2) 流域管理和区域管理相结合流域管理和区域管理相结合的水资源管理制度包括很多方面，以下将这种制度在水资源利用方面的管理进行细化。从水资源利用的角度，流域管理的重点将集中于生态用水和环境用水的管理，即以流域为单元确定流域的生态需水量及流域的纳污能力，并对污水排放及污水资源化进行管理。区域管理的重点集中于生活用水和生产用水方面的管理，管理目标是优先满足生活用水的前提下高效配置水资源。流域的水资源管理职责将突出在防止水污染、改善生态环境。区域的水资源管理职责突出于促进各产业间充分利用水资源，为社会创造更大的效益。(3) 为农民购买节
16、灌设备提供补助为提高灌水效率，减少灌溉用水，需要鼓励灌区采用更有效的灌溉技术（如喷灌、滴灌等先进的灌水技术）。但改进灌溉系统需要大量的投资，并会增加运行费用。所以，需要制定适宜的政策，鼓励农民购买低耗水灌溉设备，提高用户更新改造灌溉系统的积极性。这些政策包括：可通过水费体制进行鼓励，例如，向安装使用低耗水设备的农民采用加速折旧或水费赊欠的办法；通过对购买改进的用水系统实行优惠的办法来鼓励，例如，政府向农民以优惠价提供设备；还可以对购买改进灌溉设备的农户实行低息贷款，来鼓励采用低耗水灌溉系统。2. 市场机制的作用(1) 充分利用市场和水价来改进各部门的用水量分配由于水资源短缺，以及不同类型用水的价格差别大，水市场被作为改进水的分配、减少缺水对经济影响的手段。水市场交易中，对放弃用水者给予补偿，这为水资源的高效利用提供了激励机制。水市场可在两种水平上运作，第一种是在一个水管区或灌溉区内的用水户之间进行；第二种是在不同水管区的用水户或
