基于干旱分区视角的黄淮海地区农田灌溉用水效率问题研究

Water resources are crucial to the agricultural development. The short supply of water and uneven water distribution are bottlenecks of agricultural and socio-economic development. With the water proportion decline in agriculture affected by other sectors, in order to ensure food security in our country, we must vigorously develop water-saving irrigation technology to improve the efficiency of irrigation. Taking into account the differences among natural conditions, water environment, agricultural production and other factors in different regions of the Huang-Huai-Hai region, this study goes beyond the limitations of administrative districts in previous studies and sets up an index system of reasonable zoning in Huang-Huai-Hai region in the perspective of agricultural drought zone. This study does comprehensive research on irrigation water efficiency in different drought zone, analyzes the existing differences and the district's water-saving potential, explores the key factors that affect the efficiency of irrigation, researches the behavior and desire of farmers to choose the technology of water-saving irrigation and designs the reasonable mechanism for farmers to choose water-saving irrigation technology actively. It also proposes effective policy recommendations to improve the efficiency of irrigation water. The study will provide a theoretical basis for policy-making and measure selection of high-efficient usage of irrigation water in agriculture, which is of great significance to the food security and sustainable development of agriculture in China.

水资源是农业发展的命脉，我国水资源形势严峻，总量不足和时空分配不均等问题已成为制约农业生产以致社会经济发展的瓶颈。在农业用水比例受到其它部门挤压而日益下降的背景下，为确保我国粮食安全，必须大力发展节水灌溉技术，提高农田灌溉用水效率。本项目考虑到黄淮海地区内不同地区自然条件、水资源环境、农业生产状况等因素存在差异，打破以往以行政区域为界进行研究的局限，基于干旱分区的视角，构建指标体系对黄淮海地区进行合理分区的研究；对不同干旱分区农业灌溉用水效率进行综合研究，分析存在的差异及各分区的节水潜力，探索影响农田灌溉用水效率的关键因素，研究农户选择节水灌溉技术的行为与意愿，提出促进农户积极选择节水灌溉技术的对策建议，为我国农业高效用水政策制定与措施选择提供理论依据与实证支持，该研究对保障粮食安全、促进农业可持续发展具有重要意义。

农业是用水大户，提高农业灌溉效率是缓解我国水资源短缺状况的重要举措。本项目基于干旱分区视角对黄淮海地区灌溉效率问题进行研究，应用市级统计数据和气象站点数据以及3066份实地调研农户数据，运用聚类分析和计量模型等方法，研究结果表明：黄淮海地区51个地级市和2个直辖市共可以分为五个干旱等级，极轻旱区（商丘、信阳、周口等）、轻旱区（北京、天津、蚌埠、唐山、漯河等）、中旱区（石家庄、邯郸、鹤壁等）、重旱区（沧州、平顶山、郑州等）、极重旱区（开封、安阳、新乡等），全年降水量、地形地貌和耕地有效灌溉面积对于农业干旱情况有重要影响。淮河流域以1988-2017年各气象站点SPEI8-5的均值为基准，可分为轻度干旱区、中度干旱区和重度干旱区。淮河流域灌溉用水效率的平均值为0.64，轻度干旱地区灌溉用水效率均值为0.86，中度干旱地区灌溉用水效率均值为0.81，重度干旱地区灌溉用水效率均值为0.72，这说明流域范围内未达到生产前沿面的样本比例较高，效率损失较多。其中，轻度干旱区农业节水潜力最大，而中度干旱区农业节水潜力最小。.在淮河流域农户灌溉用水效率值测算的基础上，利用Tobit回归模型对灌溉用水效率的影响因素进行识别，从农户家庭基本特征、种植经营特征、灌溉用水行为、节水灌溉认知等方面选取了11个主要变量进行研究，研究结果表明：年龄、受教育年限、农业占总收入的比例、村干部身份、灌溉面积、使用节水技术、灌溉水源的不同对灌溉用水效率有正向影响，而劳动力人数、灌溉成本对灌溉用水效率有负向影响。相比于轻旱区，其余两个干旱分区对灌溉用水效率均有显著的正向作用，但不一定呈线性正相关变化。对于农户节水灌溉技术的选择行为研究结果表明：农业劳动力数量和灌溉次数对农户选择行为有显著正向影响。灌溉水费的收取方式和现行水价对农户的选择行为也有显著的正向影响。本项目的研究成果对于黄淮海地区应对农业干旱和提高农业灌溉用水效率具有实践指导意义。