东北地区城镇化、工业化进程中农业用水影响因素分析与对策

邵薇薇,刘海振,周祖昊,曹小磊

(1.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038; 2.水利部水资源与水生态工程技术研究中心,北京 100038)

东北地区城镇化、工业化进程中农业用水影响因素分析与对策

邵薇薇1,2,刘海振1,周祖昊1,2,曹小磊1

(1.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038; 2.水利部水资源与水生态工程技术研究中心,北京 100038)

综合考虑粮食主产区分布、水资源天然禀赋、社会经济发展特点等因素,选择吉林省作为典型研究区,基于1997—2012年间统计资料及相关研究,从水资源量、人口结构、产业结构等可能影响因素分析东北地区农业用水存在用水需求不断增加、所占比重不断下降等问题,最后针对现阶段该地区农业用水保障所面临的问题提出切实可行的对策与建议。

城镇化;工业化;农业用水;影响因素;东北地区

东北地区水资源量相对较丰富,年降水量260～1000mm,多年平均水资源量为1987亿m3,人均水资源量为1672m3,为全国平均水平的70%。东北地区土地资源也较为丰富,现有耕地面积约0.23亿hm2,粮食播种面积0.17亿hm2,但土地利用率较低,仅为0.55。该地区历来是我国粮食生产基地,是我国最大的玉米、优质粳稻和大豆产区,粮食总产量870亿kg,占全国的17.6%。在国家新增千亿斤粮食生产能力的规划中,东北地区承担着将近30%的增产任务。同时,东北地区是我国重要的重工业基地,城镇化和工业化水平相对较高[1-4]。近年来,随着城镇化、工业化进程的不断推进,东北地区非农业用水需求不断增加,农业用水量占总用水量的比重不断下降,农业用水保障形势较为严峻,因此亟待研究在城镇化、工业化进程中农业用水的影响因素和保障农业用水的相应对策。

1 东北地区城镇化、工业化发展现状及农业用水变化规律

1.1 研究区选择

东北地区是我国三大粮食主产区之一,在《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划》[5]中,承担近三分之一的全国粮食新增产能。本研究重点针对粮食主产区展开,综合粮食主产区分布、水资源天然禀赋、社会经济发展特点等因素,考虑到吉林省是我国的重要粮食生产基地,正在实施《吉林省增产百亿斤商品粮能力建设总体规划》[6],对农业用水保障提出了更高的要求,故在东北地区选择吉林省作为典型区域进行重点研究分析。

1.2 研究区城镇化、工业化发展现状

为了较为准确地反映研究区城镇化、工业化发展现状,选择城镇化率、工业化率和第二、第三产业增加值占GDP比重3个指标进行分析。用城市人口和镇驻地聚集人口占总人口的百分比来表示城镇化率,用工业产值占国民经济总产值的比例来表示工业化率,用第二、第三产业增加值占国民经济总产值的比例来表示第二、第三产增加值占GDP比重,以反映城镇化和工业化的综合发展程度。

根据1997—2012年《中国统计年鉴》[7]数据和《吉林统计年鉴》相关数据可知,近年来随着城镇化、工业化进程的推进,东北地区工业化发展较为迅速,城镇化发展速度相对较慢,如图1所示。吉林省城镇化率由1997年的42.92%增长至2012年的53.70%,年均增长率为1.57%;工业化率由1997年的34.22%增长至2012年的46.76%,年均增长率达2.29%。第二、第三产业增加值占GDP比重增长也较为显著,由1997年的74.56%增长至2012年的88.17%,年均增长率为1.14%。

图1 吉林省城镇化率、工业化率及第二和第三产业增加值占GDP比重

1.3 农业用水量及农业用水比例变化分析

根据《中国水资源公报》[8]数据,吉林省农业用水量和农业用水量占总用水量比重的变化情况不尽相同,如图2所示。1997—2012年间,吉林省农业用水量波动较大,其中2003年较前一年骤减16亿m3,减少近20%,2003年后逐渐缓慢回升至较高水平,至2012年达到84.7亿m3,总体上经历了先减少后增加的变化过程。在此期间,农业用水比重则呈现较为明显的下降趋势,由1997年的74.57%下降到2012年的65.25%,年均下降0.78%。

图2 吉林省农业用水变化情况

2 农业用水影响因素分析

2.1 水资源量

根据《松辽流域水资源公报》[9]数据,分析1997—2012年吉林省水资源总量变化情况,如图3所示。1997—2012年间,吉林省水资源量变化规律不明显,起伏波动较大,年均水资源量在385亿m3上下浮动。在此背景下,农业用水量有小幅增加,对农业用水量和水资源量进行相关分析后发现两者的相关系数仅为-0.05。说明对于水资源相对丰沛的吉林省,农业用水量受水资源量的影响不大。以下重点分析人口结构、产业结构对农业用水的影响。

图3 水资源量变化情况及其与农业用水量相关关系

2.2 人口结构

近年来,随着城镇化、工业化进程的推进,吉林省农业从业人员比例呈现明显的下降趋势,由2000年的50.2%下降到2012年的41.08%,年均下降1.66%(图4(a))。对农业从业人员比例与农业用水比例做回归分析(图4(b)),两者相关系数为0.68,表明两者相关性较好,即随着农业从业人员比例的下降,农业用水也随之下降。城镇化率与农业用水比例之间也存在紧密的负相关性,相关系数为-0.86(图4(c)),城镇化率每提高1%,农业用水比重减少2.9%。城镇化、工业化发展导致人口结构发生改变,越来越多的农村劳动力从农村向城市、从农业向第二、第三产业发生转移[10]。一方面,从自身利益出发,农民工在城市打工的收入远远高于从事粮食生产带来的收入,导致广大农民生产积极性不高,灌溉次数明显减少,部分农田甚至被荒置;另一方面,大批农民进城务工导致城镇驻地人口增加,城镇规模扩大,促进了当地第二、第三产业的发展,导致城镇生活需水和第二、第三产业需水不断增长,致使出现农业用水占总用水量比重不断下降的现象,农业用水面临严峻挑战。

图4 人口结构变化情况及其与农业用水比例相关关系

2.3 产业结构

在东北地区城镇化、工业化发展过程中,工业化和第二、第三产业增加值占GDP比重与农业用水比例之间存在紧密的负相关性,相关系数分别为-0.89和-0.87,如图5所示。结果表明,城镇化、工业化对东北地区的产业结构产生的影响较大,对农业用水量占总用水量比重的影响较为显著。工业化率每提高1%,农业用水比重减少1.01%;第二、第三产业增加值每提高1%,农业用水比重相应减少0.88%。近年来,城镇化、工业化快速发展,水资源供需矛盾加剧。在水资源短缺的地区,很多地方为了追求经济效益最大化,将经济效益较低的农业用水转移到经济效益较高的城市用水和工业用水中去。由于农业是弱势产业,效益比较低,从资源最优配置的角度来看,水资源更多流向效益较高的产业和部门。在农业用水转移中,转让成本很低,农民缺乏知情权和发言权,农业用水受到严重影响,却得不到相应的补偿。虽然东北地区水资源相对丰富,但是在城镇化、工业化发展进程中,农业用水还是会向非农业用水发生转移,使得农业用水保障面临挑战。

图5 吉林省工业化率、第二、第三产业增加值占GDP比重与农业用水比例的关系

2.4 用水效率

与其他行业相比,农业总体而言用水效率相对低下。近几年来,我国加快发展农业节水灌溉,逐渐总结和推广了多种节水技术,在有效灌溉面积稳步增加、粮食产量与经济作物产值逐年提高的情况下,灌溉水利用效率和效益也得到较大提高。东北地区以吉林省为例,农田灌溉用水量也从1997年的8430m3/hm2下降到2012年的5 700m3/hm2,农业用水效率取得了很大的提高。在农业用水效率的提高与农业灌溉面积增长的双重作用下,农业用水总量的变化并不大,但是其多重因素的综合影响,再伴着工业、第三产业等产业扩大化,工业和生活用水的快速增长,也会导致农业用水占总用水量比重的下降。

3 对策与建议

东北地区水资源相对丰富,水土资源比较均衡,但水资源和土地资源的开发利用率相对较低,农田有效灌溉面积也低于全国平均水平。东北地区在《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划》中,承担新增粮食产能任务150.05亿kg,占新增总产能的30.1%。吉林省正在实施《吉林省增产百亿斤商品粮能力建设总体规划》,黑龙江省也在实施和推进千亿斤粮食产能工程,这对农业用水保障提出了更高的要求。针对东北地区城镇化和工业化进程中农业保障存在的主要问题,确定其农业用水保障的重点任务为以下2个方面:

a.加强灌溉骨干工程建设,扩大灌溉面积。东北地区承担着将近30%的国家粮食增产任务,保障粮食基地建设的任务较重,由于水土资源较为丰富,因此要大力加强灌溉工程的建设。首先,要加强大中型灌区及配套工程建设,加大灌区骨干工程和田间配套工程建设力度,扩大地表水灌溉面积。其次,适度新建水源工程。在水土资源条件匹配地区,适度兴建蓄引提工程,增加灌溉供水,发展农田有效灌溉面积。加快松嫩平原尼尔基等引嫩扩建灌溉工程以及吉林大安灌区、五家子灌区、松原灌区等工程建设,建设旱涝保收标准农田。

b.适应土地规模化经营,发展节水灌溉。针对东北地区人均耕地较多,农田有效灌溉面积又偏低的情况,可以适度发展规模化、集约化土地经营模式。通过土地流转,成立家庭农场、公司经营或农业大户经营等模式,以多元化投资方式,改进灌溉设施和加强配套的水利工程建设,进行高标准配套节水工程建设,集中连片发展高效节水灌溉工程,提高灌溉的保证率,从而利于实施集约化经营、规模化生产、机械化作业、产业化管理。通过推进土地规模化、灌溉节水化、作业机械化、生产标准化、管理组织化,实现工程、农艺、管理节水,并推进由传统农业向现代农业的转变,从而保障东北地区的节水增粮行动顺利实施。

c.加强城市和工业对农业用水的补偿机制。我国城镇化和工业化的发展,使得国家有更足财力和技术实施“工业反哺农业,城市支持农村”的战略,在农业用水保障中也应进一步建立健全城市和工业对农业用水的补偿机制,如创新公共财政投入机制、加大金融对农田水利的支持力度,包括加大农田水利建设补助专项资金规模,确保各级政府土地出让收益优先用于支持农田水利建设,在税收优惠、财政贴息、监管标准等方面对承担农业政策性金融业务的机构实行差别化政策等;同时应进一步加强节水技术研发和推广,推动农业节水增效技术的综合集成和规模化、产业化发展,并促进农业节水科技成果转化,规范农业节水灌溉材料设备市场秩序。

[1]刘作新.试论东北地区农业节水与农业水资源可持续利用[J].应用生态学报,2004,15(10):1737-1742.

[2]中国工程院“东北水资源”项目组.东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究[J].中国工程科学,2006,8(5):1-14.

[3]张广翠.东北地区农业可持续发展的道路选择[J].人口学刊,2005(1):51-56.

[4]张玉麟,吕杰.论农业在振兴东北老工业基地中的基础性作用[J].沈阳农业大学学报,2004,6(2):129-132.

[5]陆文聪,李元龙,祁慧博.全球化背景下中国粮食供求区域均衡:对国家粮食安全的启示[J].农业经济问题, 2011(4):16-25.

[6]高同彪,刘云达.吉林省可持续耕地产能的要素分析[J].东北师大学报:哲学社会科学版,2012(6):57-60.

[7]国家统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2012.

[8]中华人民共和国水利部.中国水资源公报[EB/OL]. [2014-10-09].http://www.mwr.gov.cn/zwzc/hygb/ szygb/.

[9]松辽流域委员会水文局.松辽流域水资源公报[EB/ OL].[2014-10-09].http://www.slwr.gov.cn/ szy2011/.

[10]童荣萍.“空心村”现象的科学认识及治理[J].农业经济,2006(10):25-26.

F407.9

A

1003 -9511(2015)01 -0001 -03

2014-10 -10 编辑:方宇彤)

10.3880/j.issn.1003 -9511.2015.01.001

水利重大项目(水重大2013-2);国家自然科学基金(51109222,51279208,51009149);水利部公益性行业科研专项经费项目(201301092);中国水利水电科学研究院科研专项(ZJ1224)

邵薇薇(1981—),女,江苏南通人,高级工程师,博士,从事水文学及水资源研究。E-mail:shaoww@iwhr.com

周祖昊(1975—),男,教授级高级工程师,博士,从事水循环及伴生过程综合模拟与调控研究。E-mail:zhzh@iwhr.com