区域农业水资源对水价的响应机制及适应性配置机理研究—以黑龙江省为例

Based on the ignorance of the linkage of agricultural water price and the utilization efficiency in the past study, which is difficult to reflect the scarcity of resources and ecological cost effectively, agricultural water sensitive factors are screened, agricultural water payment function is constructed, agricultural water payment function recognition of social economy and water resources internal mechanism are constructed, regulation mode of agricultural water inefficient factors and parameters are cleared. The initial area of land and water resources allocation scheme is proposed. The agent thought is used to micro system to simulate adaptive behavior and interaction mechanism, information entropy is used to express the transfer and transformation of individual information, the macro characteristics of individual evolution and system state transition equation are constructed , adjusted artificial intelligence algorithms are used to simulate, soil and water resources allocation scheme is determined. Adaptive allocation fuzzy comprehensive evaluation system is screened, a fuzzy comprehensive evaluation model is constructed to analyze response of aftereffect for each project configuration efficiency and to reveal the reasonable system configuration and the best adaptability of agricultural water price, finally to make clear the industrial unit of land and water resources utilization potential for improvement and improvement direction. Research results will recommend economic and reasonable, feasible technology and ecological soil water resources allocation scheme for decision makers, and is of great significance to promote the resources, environment and economy coordinated development.

针对以往水土资源适应性配置研究忽略了农业水价与利用效率的联动效应，难以有效反应资源稀缺程度及生态成本，本项目以黑龙江省为例，分析区域经济发展与水资源的关联关系，识别农业水经济价值，构建农业水价分类支付函数，探索农业用水需求对水价的响应机制，明确农业用水低效因素、参数及调控模式集，提出水土资源初始配置方案；运用智能体思想识别系统微观个体，模拟其适应性行为与互作机制，并由信息熵定量表达个体间信息的传递与转化关系，构建个体演化与系统宏观特征间状态转移方程，采用改进的人工智能算法进行模型仿真，确定水土资源配置方案集；筛选适应性配置模式的评价因素体系，构建模糊综合评判模型，分析每种配置方案的后效性响应状况，揭示最佳配置方案和农业水价体系，明确各产业单元水土资源利用的提升潜力和改进方向。研究成果将为决策者推荐经济合理、技术可行、生态保障的水土资源配置方案，对促进资源、环境与经济协调发展具有重大意义。

水土资源是人类生存发展必不可少的自然资源，随着人类社会的不断发展，水土资源系统与社会经济系统的关系也日趋紧密。因此，采用何种措施和手段提高水土资源承载能力，是实现水土资源与社会经济相互协调发展的关键所在。本项目以黑龙江省粮食主产区为例，在深入分析水土资源承载能力的基础上，探究农业灌溉用水水价的演变趋势，提出水土资源与社会经济相适应的配置方案及农业水价调控对策，对丰富和完善区域水资源科学管理具有重要意义。主要内容及结论如下：.（1）从资源、社会、经济和生态子系统协调发展出发，建立承载力评价的指标体系，通过云模型生成评价标准，进而对承载力的时空演变进行分析，采用障碍度确定各指标的影响与制约关系。研究得出水土资源承载力的客观评价标准，以及在不同时期影响承载力的主要因素，其中生态子系统逐渐成为影响承载力水平的主要因素。.（2）通过构建水资源系统协调发展的评价指标体系，采用动态耦合协调模型研究资源与社会、经济和生态环境子系统以及整个水资源系统的协调发展状况。研究得出：在2005~2014年期间，资源与社会、经济、生态子系统的耦合度分别集中在[0.50~0.60]、[0.50~0.80]、[0.80~1.00]，协调度主要集中在 [0.20~0.40]，子系统之间的巨大矛盾导致水资源系统表现出低耦合低协调的特点。.（3）通过改进DPSIR模型进行水土资源生态安全的评价。研究得出：水土资源生态安全指数呈现出先下降后上升的状态，水资源开发利用率、水土流失率与人均GDP增长率是影响水土资源生态安全的主要指标。.（4）以区域各主体适应性最佳为目标，基于多主体模型理论对粮食主产区2015年和2030年的水资源进行管理。研究得出：在严格控制用水总量及用水效率的要求下，水资源适应性管理前后，研究区社会、经济和生态效益均取得提高。 .（5）利用农业水资源的投入产出表确定宏观水价为1.023元∕m3，由全成本水价法测算地表水和地下水的微观农业水价分别为 [0.993，1.008]元/m3和 [2.343，2.358]元/m3，结合农民可承受能力测算得到主要农作物应征收的农业水价及补贴政策。