中国的水资源状况与农业生产

(公斤 /公顷 ) 0. 237 0. 207 30
(公斤 /公顷 ) 0. 314 0. 091 30
以上分析提示了关于水资源与农业生产能力方面需要注意的两个问题 :第一 ,水资源丰富对发
展农业生产有利 ,但丰富的水资源本身并不会直接与农业生产发生关系 ,只有通过有效的灌溉系统 拥有获取水资源的能力 ,才能对农业生产起积极的作用 ;第二 ,水资源紧缺会制约农业生产 ,但通过 不断大力提高水资源使用效率 ,农业生产在有限的水资源条件下一样可以不断发展 。
中国的水资源状况与农业生产
单位产出耗水系数越小 ,意味着农业用水效率越高 。正是由于用水效率不断提高 ,人均淡水资 源仅 449立方米 (2000年数据 ,世界平均为 8696立方米 ,中国为 2241立方米 )的以色列才能够在 用水总量不增加甚至减少的情况下保持农业生产的持续增长 。
以色列的杰出表现提醒我们 :丰富的水资源有利于农业生产的发展 ,有限的水资源会成为农业 生产的制约 ,但随着科技投入的增加和用水效率的提高 ,这种约束可以被打破 。而用水效率的价值 从灌溉能力与粮食生产能力的关系上也可以反映出来 。
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中国的水资源状况与农业生产
城市缺水 60亿立方米 。因缺水粮食减产造成的经济损失约 500亿元 ,影响工业产值 2000多亿元 。
一 、农业生产与水资源的关系
水是生命之源 。没有水就没有农业 。水资源的紧张不仅仅影响生产本身 ,而且直接关系到由 生产能力引致的粮食安全乃至国家安全问题 。众所周知 ,以色列的沙漠面积约占国土面积的 2 /3, 但这个严重缺水的国家却成为世界农业发展的一个典范 ,个中缘由值得人们思考 。
(一 )以色列农业生产与用水 1949～1993年 ,以色列农业生产持续增长 ,而农业用水量在经历了 1966年之前的增长 、1966 ～1986年的稳定之后 ,于 1987年开始减少 (见图 1) 。农业和种植业单位产出的耗水系数 (产出指 数与用水指数之比 )从 1958年开始就逐年变小 (见图 2) 。
福建
138. 94 5315 100. 99 4009. 26 7268. 81 青海
66. 63 3485 21. 74 4656. 68 3262. 61
江西
289. 88 5024 104. 10 2083. 10 3591. 14 宁夏
122. 87 3935 58. 45 5174. 68 4756. 80
·4·
图 1 以色列农业用水与产出指数变化 (1949～1993年 ) 数据来源 :根据覃志豪 (1996)整理 。
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能力直接影响着当地粮食生产的水平 。
① 粮食包括谷物 、薯类和豆类三大种类 ,从饮食习惯和产量上看都以谷物为主体 (按《中国统计年鉴 2004 年 》数据 , 1991 ～ 2003年 ,谷物产量占粮食产量的比重大致在 87% ～90%之间 ) ,谷物主要包括水稻 、小麦和玉米 。
② 常数项和自变量的 t值分别为 13. 679、3. 075,显著性参数分别为 0. 000、0. 005;模型的 R2 为 0. 252, F值为 9. 456。 ③ 这种获取灌溉水资源的能力体现在当地的水资源状况和灌溉水利设施状况等方面 。
尾检验中显著正相关 ,皮尔森 ( Pearson)相关系数为 0. 502;通过线性回归 ,得到单位播种面积粮食
产量和单位耕地面积用水量的简单关系式 :
y = 3758. 118 + 0. 196x②
(1)
在 (1)式中 , y表示单位播种面积粮食产量 (公斤 /公顷 ) , x表示单位耕地面积用水量 (立方米 /
53. 6%、耕地占 34. 7%的南方地区 。在未来的很长一段时间里 ,总体上看 ,人均水资源量将不断减
少 (见表 3) 。
表3
中国水资源状况的分析和预测
分区 流域
东北诸河 海滦河 黄河
占全国的百分比 ( % )
水资源量 人口
耕地
6. 9
9. 6
20. 2
1. 5
10
11. 3
2. 7
8. 5
12. 9
·5·
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中国的水资源状况与农业生产
表1
2003年中国各地区农业生产用水状况
地区
耕地 面积 (万公 顷)
单位耕 农业生 地谷物 产用 产出 水量 (公斤 / (亿立 公顷 ) 方米 )
单位播 种面积 平均用 水量 (立方米 /公顷 )
单位耕 地平均 用水量 (立方米 /公顷 )
地区
耕地 面积
(万 公顷 )
单位耕 地谷物 产出 (公斤 / 公顷 )
农业生 产用 水量 (亿立 方米 )
单位播 种面积 平均用 水量 (立方米 /公顷 )
2003年全国耕地面积是可能获取的最新数据 ,因此 ,本文采取折中处理的办法 ,即按《中国统计年鉴 2005》公布的各省 (区 )数据和
全国数据计算出各省 (区 )耕地面积占全国耕地面积的比重 ,并假设其保持不变 ,分别乘以国土资源部 2005 年公布的 2003 年全国
耕地总面积 ,从而得到最新的各省 (区 )耕地面积 。为了便于统一各年份的口径 ,四川和重庆的数据合并在“川渝 ”统一处理 。
公顷 ) 。
但是 ,以上结果并非表明用水量越多产量就越高 ,因为如果用水量越多产量越高 ,单位播种面
积用水量应该与单位播种面积谷物产量成正比 ,而事实上在笔者的计量分析中这两组数据相关性
并不显著 ;单位播种面积用水量与单位播种面积粮食产量的相关性稍强一些 ,但也不很显著 (见表
2) 。笔者认为 ,单位耕地面积用水量表明当地农业生产获取灌溉水资源的能力 ③,而正是这种获取
浙江
205. 81 6166 110. 18 3887. 11 5353. 18 陕西
497. 81 3540 50. 68 1249. 58 1018. 07
安徽
578. 30 4134 93. 84 1028. 42 1622. 69 甘肃
486. 59 3387 96. 44 2663. 53 1982. 04
GD P 10. 4 11. 6 6. 7
人均水资源量 (立方米 /人 ) 1997年 2010年 2050年
1646
1501
内蒙古
794. 18 4489 146. 11 2539. 86 1839. 78 广西
426. 86 4687 205. 44 3271. 84 4812. 84
辽宁
404. 29 6042 83. 54 2246. 33 2066. 45 海南
73. 80 4105 35. 73 3940. 48 4841. 35
上海
30. 51 6895 16. 32 3893. 22 5348. 32 云南
621. 87 4043 109. 61 1904. 20 1762. 53
江苏
490. 17 5567 223. 13 2904. 81 4552. 11 西藏
35. 11 5298 22. 62 9678. 59 6440. 43
吉林ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
540. 21 6074 67. 52 1431. 49 1249. 88 川渝
887. 93 5176 142. 40 1116. 84 1603. 72
黑龙江
1140. 10 4634 171. 37 1748. 20 1503. 12 贵州
474. 85 4427 52. 16 1125. 55 1098. 46
单位耕 地平均 用水量 (立方米 /公顷 )
北京
33. 30 4455 12. 92 4182. 08 3878. 16 河南
785. 40 4279 113. 35 828. 30 1443. 19
天津
47. 03 5001 11. 17 2227. 50 2375. 31 湖北
479. 31 6000 136. 22 1908. 35 2842. 07
山东
744. 63 5403 157. 01 1442. 38 2108. 53 新疆
385. 97 5872 454. 93 12869. 29 11786. 58
注 :《中国统计年鉴 2005》上各省 (区 )和全国的耕地面积只有 1996年 10月 31日的时点数 ,不具时效性 ,而国土资源部公布的
河北
666. 58 4256 149. 56 1731. 28 2243. 64 湖南
382. 81 5802 209. 44 2708. 98 5471. 10
山西
444. 36 3818 33. 30 898. 09 749. 41 广东
316. 88 5385 242. 61 4968. 07 7656. 22
资料来源 : ①国家统计局 :《中国统计年鉴 2004》,中国统计出版社 , 2004年 ; ②国土资源部 (2005) 。
表 2 农作物单位播种面积用水量与谷物 、粮食单位播种面积产量的皮尔森 ( Pearson)相关系数
单位播种面积谷物产量
单位播种面积粮食产量
皮尔森相关系数 双尾检验显著性参数 样本数
根据中国工程院刘昌明 、陈志恺 ( 2001)所做出的分析 ,全国各流域水资源状况南方和北方差
异巨大 ,北方耕地面积占全国的 59. 6% ,人口占 44. 3% ,而水资源量仅占 14. 5% ,其中 ,人口和耕地
分别占了 34. 7%和 39. 4%的黄淮海地区水资源量仅占 7. 6% ; 84%的水资源量集中在了人口占
图 2 以色列农业单位产出耗水系数变化 (1949～1993年 )
资料来源 :根据覃志豪 (1996)整理 。
(二 )中国的粮食生产与用水
根据表 1中国各地区农业生产用水状况 2003年的截面数据 ,笔者进行了简单的相关分析和线
性回归 。相关分析的结果表明 ,单位耕地面积用水量与 ①单位播种面积粮食产量在 0. 01水平的双
二 、中国农业生产用水供需状况
(一 )中国水资源现状 :人均水资源紧张 ,地域差异明显 根据国家发展和改革委员会宏观经济研究院“水资源利用 ”课题组 (2003)报告 ,中国水资源总 量为 2. 81万亿立方米 ,居世界第一位 。多年平均年降水总量为 6. 2万亿立方米 ,折合水深 648毫 米 ,低于全球陆地平均值约为 20%。人均占有水资源量为 2200立方米左右 ,只有世界人均水平的 1 /4,被列为 13个贫水国家之一 ,在世界 153个国家中排在第 121位 。全国水资源开发利用程度为 20% ,但北方多数区域已经超过 50% ,远远超过了国际上公认的 40%的警戒线 ,其中 ,海河流域接 近 90% ,黄河流域为 67% ,淮河流域为 59% ,内陆河流域超过 40%。全国平均每年遭受旱灾的耕 地面积超过 4亿亩 ,约占农作物总播种面积的 1 /5。正常年份全国灌区每年缺水约 300亿立方米 , ·6·
中国农村经济 2006. 10
中国的水资源状况与农业生产
马晓河 1 方松海 2
内容提要 :水资源紧张不仅仅影响生产本身 ,而且直接关系到由生产能力引致的粮食安全和国家安 全问题 。本文通过对地区间 、年度间数据的分析认为 ,对于人均水资源紧张 、地域差异明显的中国 , 其水资源总量无法支撑现有农业用水模式的持续扩张 ,加之工业用水 、城市生活用水不断增长 ,水 资源地域分配不均 ,水体污染尚未得到有效遏制 ,未来的用水形势将更为严峻 。笔者认为 ,为长久 计 ,国家农业生产和粮食安全的决策重点应该是通过农业节水设施的建设 、农业节水技术的研究和 水污染的治理 ,构建长久 、可持续的农业生产能力 。 关键词 :水资源 农业生产 节水技术