干旱區(qū)綠洲全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率時(shí)空分異研究
——以新疆為例

杜 根，王保乾

(河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇 南京 211100)

干旱區(qū)綠洲全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率時(shí)空分異研究
——以新疆為例

杜 根，王保乾

(河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇 南京 211100)

選取2004—2014年新疆14個(gè)地州市際面板數(shù)據(jù)，基于投入導(dǎo)向的超效率DEA模型，依托共同前沿理論方法，采用全要素水資源效率測(cè)度思路，對(duì)新疆地州市以及分區(qū)域農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行測(cè)度，并對(duì)其開(kāi)展時(shí)空分異研究。研究結(jié)果表明，新疆地州市農(nóng)業(yè)水資源利用效率呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，三大區(qū)域農(nóng)業(yè)水資源利用效率呈現(xiàn)出北疆、東疆及南疆依次遞減規(guī)律；南疆主要地區(qū)、烏魯木齊市與阿勒泰地區(qū)農(nóng)業(yè)用水處于無(wú)效率狀態(tài)，伊犁州直屬縣(市)、博爾塔拉自治州農(nóng)業(yè)用水處于低效率狀態(tài)，克拉瑪依市、昌吉回族自治州、塔城地區(qū)、巴音郭勒自治州、和田地區(qū)、吐魯番地區(qū)等農(nóng)業(yè)用水處于高效率狀態(tài)。

新疆；共同前沿；農(nóng)業(yè)水資源利用效率；時(shí)空分異

中國(guó)水資源總量約為2.81億m3,約占世界第6位,而人均水資源占有量卻居世界第108位,屬于世界21個(gè)貧水國(guó)家之一。國(guó)內(nèi)水資源區(qū)域分布極不均衡,表現(xiàn)為南多北少、東多西少的特點(diǎn)。由于降水稀少、蒸發(fā)旺盛、耕地與水資源分布不適應(yīng)等原因,我國(guó)干旱和半干旱地區(qū)缺水形勢(shì)嚴(yán)峻,水資源問(wèn)題已成為其經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“瓶頸”。2013年9月，習(xí)近平提出共建“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”的重大倡議,倡議要求構(gòu)筑新一輪對(duì)外開(kāi)放的“一體兩翼”,加快向西開(kāi)放步伐,助推內(nèi)陸沿邊地區(qū)邁向?qū)ν忾_(kāi)放的前沿。新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶上的西北五省區(qū)——新疆維吾爾自治區(qū)、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)和陜西省面臨重大發(fā)展機(jī)遇,區(qū)域交通樞紐中心、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)、商貿(mào)物流中心等已進(jìn)入方案規(guī)劃實(shí)施階段。新疆維吾爾自治區(qū)作為干旱和半干旱區(qū)典型代表,由于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提速,加之水資源匱乏,勢(shì)必加劇用水緊張問(wèn)題,引發(fā)產(chǎn)業(yè)間用水矛盾和沖突。

選擇新疆作為研究對(duì)象,主要基于兩點(diǎn)：①雖然新疆水資源量相對(duì)比較豐富,2014年水資源總量與人均水資源量分別為726.9億m3和3 186.9 m3/人,在全國(guó)31個(gè)省市自治區(qū)中分別居第14位和第9位,但單位面積產(chǎn)水量卻居于第24位,屬于水資源缺乏地區(qū)。②農(nóng)業(yè)用水量過(guò)多,造成新疆結(jié)構(gòu)性缺水嚴(yán)重。③隨著國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施,新疆作為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的核心區(qū),勢(shì)必加速工業(yè)化與城市化的進(jìn)程,農(nóng)業(yè)用水將進(jìn)一步緊張。

近年來(lái),農(nóng)業(yè)水資源利用效率的研究主要集中在研究視角的選擇上。無(wú)論是采用基于C-D、超越對(duì)數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的隨機(jī)前沿分析(SFA),還是利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)法或綜合評(píng)價(jià)模型研究農(nóng)業(yè)水資源利用效率,都主要從微觀、中觀和宏觀3個(gè)層面開(kāi)展。早期農(nóng)業(yè)水資源利用效率研究主要基于農(nóng)戶、田間或作物等微觀尺度,如Reinhard等[1-4]從農(nóng)作物角度研究農(nóng)業(yè)水資源利用效率,李紹飛等[5-6]分別從灌區(qū)尺度與農(nóng)戶微觀層面探究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的灌溉用水效率。

由于水資源作為投入要素對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的促進(jìn)作用以及貢獻(xiàn)程度的重要性逐漸凸顯,一些學(xué)者從中、宏觀層面對(duì)農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行了有益探索。劉渝等[7-8]從宏觀層面探索了中國(guó)農(nóng)業(yè)水資源利用效率;魏玲玲等[9]以新疆作為研究對(duì)象,采用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)法測(cè)算了新疆的農(nóng)業(yè)水資源利用效率。近年來(lái),介于中、宏觀之間的流域?qū)用孓r(nóng)業(yè)水資源利用效率研究悄然興起,該研究重點(diǎn)從流域角度認(rèn)識(shí)并解決農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾,探討如何合理配置流域水資源以及優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)。陳大波等[10]、趙成峰等[11]、佟金萍等[12]分別從渭干河流域、葉爾羌河流域以及長(zhǎng)江流域?qū)用嫣骄哭r(nóng)業(yè)水資源利用效率問(wèn)題。綜合以上研究可以看出,鮮有介于微觀、中觀層面之間,以地級(jí)區(qū)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本單元進(jìn)行農(nóng)業(yè)水資源利用效率的研究,忽視了區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的階梯性、時(shí)空分異分析。

本文介于微、中觀之間,研究干旱區(qū)典型——新疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率時(shí)空分異。主要貢獻(xiàn)在于:①豐富了農(nóng)業(yè)水資源利用效率的研究?jī)?nèi)容,分析了各地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率狀態(tài)差異,為差異化農(nóng)業(yè)節(jié)水政策的制定以及農(nóng)業(yè)節(jié)水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供理論支撐和決策參考。②考慮新疆農(nóng)業(yè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)域階梯性和差異,引入共同前沿方法(meta-frontier)探討區(qū)域前沿與共同前沿下農(nóng)業(yè)水資源利用效率異同,檢驗(yàn)農(nóng)業(yè)或經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)水資源利用效率的差異。

1 研究方法與數(shù)據(jù)選取

1.1 農(nóng)業(yè)水資源利用效率測(cè)度方法

本文采用的農(nóng)業(yè)水資源利用效率測(cè)度方法借鑒Hu等[13]基于全要素生產(chǎn)率測(cè)度模型的用水效率測(cè)度思路,同時(shí),依據(jù)農(nóng)業(yè)水資源利用效率的定義,參考佟金萍等[8,12]對(duì)全國(guó)、長(zhǎng)江流域農(nóng)業(yè)水資源利用效率研究過(guò)程,以農(nóng)業(yè)水資源利用追尋以最少的水量投入獲取盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)量和收入,從而達(dá)到農(nóng)業(yè)高效用水為目標(biāo)。將農(nóng)業(yè)水資源利用效率(agricultural water efficiency)定義為:在農(nóng)業(yè)多要素生產(chǎn)框架下(資本、勞動(dòng)、技術(shù)等),達(dá)到技術(shù)效率最優(yōu)所需的最少農(nóng)業(yè)用水投入量(target agricultural water input),即農(nóng)業(yè)用水最優(yōu)使用量與實(shí)際投入量(actual agricultural water input)的比值。相對(duì)于單位農(nóng)業(yè)產(chǎn)值用水量、單位糧食產(chǎn)值耗水量等農(nóng)業(yè)水資源利用效率衡量指標(biāo),農(nóng)業(yè)多要素生產(chǎn)框架下的農(nóng)業(yè)水資源利用效率測(cè)度在考慮實(shí)際農(nóng)業(yè)用水投入的基礎(chǔ)上,增加了勞動(dòng)力、農(nóng)業(yè)機(jī)械、播種面積等多項(xiàng)投入,更為科學(xué)。農(nóng)業(yè)水資源利用效率可表示為

(1)

式中:F為農(nóng)業(yè)水資源利用效率;K為實(shí)際農(nóng)業(yè)用水投入量;Q為損失(冗余)農(nóng)業(yè)用水投入量;M為最少農(nóng)業(yè)用水投入量,即農(nóng)業(yè)用水最優(yōu)投入量;a,t分別代表地區(qū)與年份。

從式(1)可以發(fā)現(xiàn),既定產(chǎn)出下?lián)p失農(nóng)業(yè)用水投入量是求解農(nóng)業(yè)水資源利用效率的關(guān)鍵,可以采用規(guī)模報(bào)酬不變(CRS)假設(shè)下基于投入導(dǎo)向的DEA模型或超效率(super efficiency，SE)DEA模型在技術(shù)效率最優(yōu)條件下獲取。一般來(lái)說(shuō),在數(shù)據(jù)包絡(luò)分析確定生產(chǎn)前沿面時(shí),有投入導(dǎo)向、產(chǎn)出導(dǎo)向兩種測(cè)度方法可供選擇。由于本文側(cè)重考察給定農(nóng)業(yè)產(chǎn)出,多要素投入實(shí)現(xiàn)技術(shù)效率最優(yōu)條件下,農(nóng)業(yè)用水最少投入量與實(shí)際投入量間的比率,因此,采用基于投入導(dǎo)向的測(cè)度方法。一些學(xué)者曾采用DEA模型測(cè)度農(nóng)業(yè)水資源利用效率,但由于不能對(duì)有效的決策單元(θ=1)進(jìn)行效率比較,實(shí)際應(yīng)用中存在缺陷。鑒于此,本文采用Anersen等[14]于1993年提出的SE-DEA模型,對(duì)DEA模型有效單元進(jìn)一步排序。SE-DEA模型的基本思路是在評(píng)估決策單元時(shí),將決策單元本身排除在決策單元的集合之外。如圖1、圖2所示,CRS假設(shè)下DEA模型中,ABCD為等產(chǎn)量線,構(gòu)成了由有效單元組合產(chǎn)生的生產(chǎn)前沿面,E為無(wú)效單元,E點(diǎn)的效率為OE′/OE<1。相對(duì)于A、B、C、D4點(diǎn),由于技術(shù)無(wú)效和配置無(wú)效,E點(diǎn)生產(chǎn)同等量的產(chǎn)出需要更多的要素資源投入量。此外,DMUA、DMUB、DMUC、DMUD處于效率前沿,均為有效單元,無(wú)法區(qū)分有效單元效率的相對(duì)高低。基于此,CRS假設(shè)下SE-DEA模型提出了解決方案,在計(jì)算DMUB效率時(shí),將DMUB排除在決策單元集合之外,有效前沿面由ABCD變成ACD,DMUB的效率值θ=OB′/OB>1。同樣可以測(cè)算出A、C、D點(diǎn)的效率值,其值均大于1。原來(lái)的無(wú)效單元E生產(chǎn)前沿面不變,效率值與CRS假設(shè)下DEA模型計(jì)算結(jié)果完全一致。SE-DEA模型的數(shù)學(xué)形式見(jiàn)式(2)：

圖1 CRS假設(shè)下SE-DEA模型

圖2 CRS假設(shè)下DEA模型

(2)

1.2 共同前沿(MF)方法

采用DEA模型分析生產(chǎn)效率問(wèn)題時(shí),其潛在假設(shè)認(rèn)為被評(píng)價(jià)決策單元(DMU)具有相同或類似的技術(shù)水平,故而僅將具有相同性質(zhì)的DMU放在一起評(píng)價(jià)而忽視了總體DMU可能存在的組群關(guān)系。由于不同區(qū)域所面對(duì)的生產(chǎn)前沿可能存在較大出入,此時(shí),如果不考慮區(qū)域資源稟賦等差異,繼續(xù)采用總體樣本開(kāi)展效率評(píng)價(jià),將無(wú)法準(zhǔn)確衡量各地區(qū)真實(shí)效率水平。共同前沿(meta-frontier,MF)方法提出針對(duì)不同前沿面(生產(chǎn)邊界)下的評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行更深層次的技術(shù)差異分析。一般地,設(shè)x是v維的投入列向量,y是w維的產(chǎn)出列向量,則產(chǎn)出合集P(x)、投入合集L(y)、技術(shù)合集T分別定義為

圖3 共同前沿與區(qū)域前沿

共同前沿下

子區(qū)域(群組)前沿下

MF方法重要的一個(gè)概念是技術(shù)落差比率,本文定義為效率落差比率G(EGR,efficiency gap rate),并描述各個(gè)子區(qū)域G為共同前沿下用水效率值與區(qū)域前沿下用水效率值之比,計(jì)算公式為

(3)

效率落差比率用于定量描述各個(gè)子區(qū)域與全疆之間農(nóng)業(yè)水資源利用效率的差異程度,該值越高,表明子區(qū)域的農(nóng)業(yè)水資源利用效率水平越接近共同前沿下的農(nóng)業(yè)水資源利用效率水平,反之亦然。一般地,效率落差比率值應(yīng)顯著小于1,只有這樣才可以認(rèn)為子區(qū)域的劃分對(duì)研究農(nóng)業(yè)水資源利用效率是必要的。

借鑒袁培[15]定義的區(qū)域碳排放效率追趕效應(yīng)概念,定義區(qū)域水資源利用效率追趕效應(yīng)U(CUE,catch up effect)為t+1時(shí)期效率落差比率與t時(shí)期效率落差比率之比,計(jì)算公式表示為

(4)

若U<1,表明子區(qū)域農(nóng)業(yè)水資源利用效率追趕共同前沿的農(nóng)業(yè)水資源利用效率為負(fù),即區(qū)域間用水效率差距隨著時(shí)間推移在增大,反之亦然。

1.3 投入產(chǎn)出變量與數(shù)據(jù)說(shuō)明

鑒于地區(qū)投入、產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲性,參照新疆行政區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn),選取新疆14個(gè)地(地區(qū))、州(自治州)以及市(地級(jí)市)(烏魯木齊市、克拉瑪依市、吐魯番地區(qū)、哈密地區(qū)、昌吉回族自治州、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、博爾塔拉自治州、巴音郭勒自治州、阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇自治州、喀什地區(qū)、和田地區(qū))作為農(nóng)業(yè)水資源利用效率研究對(duì)象。由于新疆2004年才開(kāi)始統(tǒng)計(jì)地州市農(nóng)業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù),故構(gòu)建2004—2014年(由于新疆14個(gè)地州市2012年農(nóng)業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)缺失,時(shí)間跨度剔除2012年)新疆14個(gè)地州市農(nóng)業(yè)面板數(shù)據(jù)。借鑒已有文獻(xiàn),綜合考慮農(nóng)業(yè)水資源利用資本、勞動(dòng)、技術(shù)、自然資源等方面的投入,選擇農(nóng)業(yè)用水、農(nóng)業(yè)機(jī)械、化肥、勞動(dòng)、土地作為投入要素。其中,農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、化肥施用量代理農(nóng)業(yè)水資源利用資本投入,農(nóng)作物播種面積代理農(nóng)業(yè)中間投入,農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人數(shù)(新疆地級(jí)區(qū)農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)沒(méi)有公布,以農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人數(shù)代替農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù))，農(nóng)業(yè)用水量代理農(nóng)業(yè)勞動(dòng)投入和水資源投入。在產(chǎn)出指標(biāo)方面,本文的農(nóng)業(yè)為狹義范疇上的種植業(yè),因此將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值作為唯一產(chǎn)出要素,并以2004年為基期,通過(guò)價(jià)格平減指數(shù)獲得年份間可比的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值。上述數(shù)據(jù)均來(lái)源于2005—2015年《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》、《新疆水資源公報(bào)》和《新疆農(nóng)牧產(chǎn)品成本匯編》。

2 實(shí)證結(jié)果分析

利用效率測(cè)量軟件EMS Version 1.30(Efficiency Measurement System)對(duì)基于SE-DEA模型的新疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行測(cè)算,并對(duì)全疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率開(kāi)展時(shí)空分異與動(dòng)態(tài)演進(jìn)分析。

2.1 全疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率情況

從整體層面來(lái)看,區(qū)域前沿、共同前沿下的新疆歷年全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率總體呈現(xiàn)先上升后回落再上升的波動(dòng)趨勢(shì),分別從1.357增長(zhǎng)到1.587、從1.306增長(zhǎng)到1.330。由于在共同前沿下,以全疆最優(yōu)效率作為參照計(jì)算新疆14個(gè)地州市全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率,因而其效率水平普遍低于區(qū)域前沿下的水平。進(jìn)一步地,共同前沿下的新疆歷年全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率在2004—2007年間呈倒∪型分布,在2007—2014年間呈正∪型分布,見(jiàn)圖4。2000年以來(lái),新疆維吾爾自治區(qū)重點(diǎn)開(kāi)展防滲渠建設(shè)和大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程,2007年開(kāi)始對(duì)田間高效節(jié)水工程實(shí)行財(cái)政補(bǔ)助政策,2009年田間高效節(jié)水工程補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)大幅提升,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)水資源利用效率持續(xù)增長(zhǎng)。2010年全區(qū)全面啟動(dòng)定居興牧水利工程,建設(shè)27項(xiàng)水源工程和212項(xiàng)配套工程,水庫(kù)25座,渠首1座,飲水工程1項(xiàng)。渠首工程、干渠防滲工程、管道工程、揚(yáng)水工程和渠系建筑工程等都為提高新疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率做出了突出貢獻(xiàn)。此外,新疆2004—2014年效率落差比率波動(dòng)浮動(dòng)較小,基本與往年持平,說(shuō)明近年來(lái)新疆各區(qū)域間農(nóng)業(yè)水資源利用效率差異未顯著縮小,天山北坡經(jīng)濟(jì)帶、天山南坡產(chǎn)業(yè)帶及南疆三地州貧困地區(qū)等區(qū)域政策對(duì)于縮小新疆區(qū)域農(nóng)業(yè)水資源利用效率差異收效甚微。

圖4 新疆整體農(nóng)業(yè)水資源利用效率變動(dòng)

2.2 新疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率空間差異

在對(duì)新疆14個(gè)地州市所有投入和產(chǎn)出變量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、觀測(cè)的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)地區(qū)間投入和產(chǎn)出變量均存在明顯差異,說(shuō)明新疆地州市間農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展存在著空間非均衡性。為了分析不同前沿面下新疆全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率內(nèi)部區(qū)域差異,在地域單元?jiǎng)澐稚?除了考慮地州市和全疆層面外,采用新疆地區(qū)傳統(tǒng)劃分方法,把新疆地區(qū)14個(gè)地州市劃分為北疆、南疆和東疆三大區(qū)域(北疆為烏魯木齊市、昌吉回族自治州、克拉瑪依市、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、博爾塔拉自治州、伊犁州直屬縣(市);南疆為阿克蘇地區(qū)、巴音郭勒自治州、克孜勒蘇自治州、喀什地區(qū)、和田地區(qū);東疆為哈密地區(qū)、吐魯番地區(qū))。表1測(cè)算的是共同前沿、區(qū)域前沿下新疆三大區(qū)域各年農(nóng)業(yè)水資源利用效率均值以及效率落差比率,表2為新疆各地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率值、效率落差比率、追趕效應(yīng)以及聚類結(jié)果。

從表1可以看出,農(nóng)業(yè)全要素水資源利用效率呈現(xiàn)出北疆、東疆及南疆依次遞減的規(guī)律,這與全國(guó)東、中、西效率水平逐步遞減規(guī)律相悖,顯示出新疆獨(dú)特的區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)與分布格局。具體來(lái)看,以新疆14個(gè)地州市作為參照,在共同前沿下,三大區(qū)域中北疆與東疆各年份都達(dá)到了效率前沿,而南疆僅個(gè)別年份效率值大于1;在區(qū)域前沿下,以區(qū)域內(nèi)部若干地州市作為參照,三大區(qū)域所有年份都達(dá)到了效率前沿。盡管三大區(qū)域內(nèi)部全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率已達(dá)到飽和狀態(tài),但在共同前沿下,仍有農(nóng)業(yè)節(jié)水增效的潛力。如在區(qū)域前沿下,2004—2014年間南疆農(nóng)業(yè)全要素水資源利用效率均值為1.274,而共同前沿下水資源利用效率均值為0.934,表明南疆仍有6.6%的節(jié)水潛力。值得注意的是,近年來(lái)南疆效率落差比率呈現(xiàn)下降趨勢(shì),與全疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率差異不斷擴(kuò)大,全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)一步惡化,農(nóng)業(yè)用水形勢(shì)堪憂,應(yīng)作為農(nóng)業(yè)節(jié)水增效的重點(diǎn)區(qū)域。除此之外,就北疆與東疆而言,前者11年間的效率落差比率水平小幅提高了1%,并以0.846的效率落差比率水平穩(wěn)居新疆區(qū)域農(nóng)業(yè)水資源利用效率第一,說(shuō)明北疆區(qū)域與全疆農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)、意識(shí)、管理水平等差異縮小。東疆效率落差比率水平雖小幅降低3%,但近3年來(lái)呈不斷增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),總體效率水平比南疆區(qū)域高5%。因此,應(yīng)把東疆作為縮小區(qū)域效率差距的次要考慮對(duì)象。

表1 新疆三大區(qū)域農(nóng)業(yè)水資源利用效率

表2 新疆各地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率

注:*為U<1;**為U=1;***為U>1;H為高效率地區(qū)(FMF>1、FGF>1);L為低效率地區(qū)(FMF<1、FGF>1);N為無(wú)效率地區(qū)(FMF<1、FGF<1)。

由表2可以看出,為針對(duì)性地指導(dǎo)地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水增效,于共同前沿、區(qū)域前沿下對(duì)新疆14個(gè)地州市效率進(jìn)行聚類。11年考察期內(nèi),南疆主要地區(qū)(阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇自治州、喀什地區(qū))、烏魯木齊市與阿勒泰地區(qū)農(nóng)業(yè)用水處于無(wú)效率狀態(tài),是農(nóng)業(yè)節(jié)水增效首要考慮的對(duì)象;低效率地區(qū)伊犁州直屬縣(市)、博爾塔拉自治州應(yīng)持續(xù)關(guān)注,預(yù)防惡化風(fēng)險(xiǎn),尋求有效途徑提升該類地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率;相比農(nóng)業(yè)用水無(wú)效以及低效地區(qū),克拉瑪依市、昌吉回族自治州、塔城地區(qū)、巴音郭勒自治州、和田地區(qū)、吐魯番地區(qū)等高效率地區(qū)雖在農(nóng)業(yè)節(jié)水上處于領(lǐng)先地位,但仍存在節(jié)水增效空間。除此之外,表2中效率落差比率、追趕效應(yīng)作為重要表征指標(biāo),能夠?yàn)橥惖貐^(qū)制定差異化節(jié)水政策提供參考依據(jù)。

a. 在無(wú)效率地區(qū)中,阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇自治州追趕效應(yīng)均小于1,說(shuō)明這些地區(qū)與其他地區(qū)效率差異存在擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn),分別以0.5%、1.6%的速率在惡化,具有強(qiáng)無(wú)效特征。而烏魯木齊市、阿勒泰地區(qū)、喀什地區(qū)追趕效應(yīng)大于1,表明這些地區(qū)與其他地區(qū)差異得到不斷改善,分別以2.4%、1.5%、0.9%的速率追趕效率前沿面,具有弱無(wú)效特征。

b. 在低效率地區(qū)中,伊犁州直屬縣(市)(0.430)、哈密地區(qū)(0.640)效率落差比率水平相對(duì)較低,與全疆整體存在顯著差距,農(nóng)業(yè)水資源利用效率分別以0.3%、4.7%的速率在惡化,需要重點(diǎn)關(guān)注。而博爾塔拉自治州雖也處于低效率狀態(tài),但近年來(lái)不斷優(yōu)化,與全疆整體的效率水平差異較小,僅為0.155。

c. 在強(qiáng)效率地區(qū)中,雖然該類地區(qū)在不同參照前沿面下都處于效率前沿,不存在投入冗余、期望產(chǎn)出不足等情況,但作為一種相對(duì)效率衡量,仍然于區(qū)域內(nèi)與整體存在差異,還有節(jié)水增效空間。如克拉瑪依市、昌吉回族自治州、喀什地區(qū)與全疆整體存在約20%的差異,巴音郭勒自治州、和田地區(qū)與全疆整體存在約50%的差異,塔城地區(qū)與全疆效率幾乎不存在差異,但其正以0.4%的速率惡化。

3 結(jié)論與政策含義

3.1 結(jié)論

本文在數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)和共同前沿(MF)理論框架下,采用全要素水資源利用效率測(cè)度思路,以農(nóng)業(yè)增加值為期望產(chǎn)出,以農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、化肥施用量、農(nóng)作物播種面積、農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人數(shù)和農(nóng)業(yè)用水作為投入變量,對(duì)新疆14個(gè)地州市及三大區(qū)域的農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行了實(shí)證測(cè)度,考察了新疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率時(shí)空分異特征。

a. 考察期內(nèi),在整體層面上,區(qū)域前沿下、共同前沿下歷年全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率呈現(xiàn)上升—下降—上升的波動(dòng)趨勢(shì),新疆各地州市農(nóng)業(yè)水資源利用效率總體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

b. 在區(qū)域?qū)用嫔?新疆具有獨(dú)特的區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)與區(qū)域分布格局,農(nóng)業(yè)全要素水資源利用效率呈現(xiàn)出北疆、東疆及南疆依次遞減規(guī)律,與全國(guó)東、中、西效率水平逐步遞減規(guī)律相悖。雖然三大區(qū)域內(nèi)部全要素農(nóng)業(yè)水資源利用效率已達(dá)到飽和狀態(tài),但于共同前沿下,仍有農(nóng)業(yè)節(jié)水增效的潛力。

c. 從單個(gè)地區(qū)、自治州、地級(jí)市來(lái)看,南疆主要地區(qū)(阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇自治州、喀什地區(qū))、烏魯木齊市與阿勒泰地區(qū)農(nóng)業(yè)用水處于無(wú)效率狀態(tài);伊犁州直屬縣(市)、博爾塔拉自治州農(nóng)業(yè)用水處于低效率狀態(tài)；相比農(nóng)業(yè)用水無(wú)效以及低效地區(qū),克拉瑪依市、昌吉回族自治州、塔城地區(qū)、巴音郭勒自治州、和田地區(qū)、吐魯番地區(qū)等高效率地區(qū)雖在農(nóng)業(yè)節(jié)水上處于領(lǐng)先地位,但仍存在節(jié)水增效空間。

d. 農(nóng)村的發(fā)展和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),不僅依賴于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,還取決于水利這個(gè)命脈,保護(hù)水資源、節(jié)約用水、提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率,已在全社會(huì)達(dá)到共識(shí)。

3.2 政策含義

新疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率呈現(xiàn)較為明顯的空間非均衡性特征,在分解農(nóng)業(yè)節(jié)水目標(biāo)時(shí),要根據(jù)各地區(qū)的自然條件、資源稟賦、農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素進(jìn)行差異化分解,根據(jù)各地用水效率的實(shí)際情況,避免“一刀切”現(xiàn)象。如新疆農(nóng)業(yè)全要素水資源利用效率呈現(xiàn)出北疆、東疆及南疆依次遞減規(guī)律,相關(guān)部門(mén)應(yīng)把南疆作為農(nóng)業(yè)節(jié)水增效的重點(diǎn)區(qū)域,東疆作為縮小區(qū)域效率差距的次要考慮對(duì)象,向北疆地區(qū)派發(fā)相對(duì)較少的節(jié)水任務(wù)。具體地,各地區(qū)應(yīng)著重考慮自身農(nóng)業(yè)水資源利用效率狀態(tài)(無(wú)效率、低效率、高效率),結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際情況,選擇有效的農(nóng)業(yè)節(jié)水方式,并制定合理化、系統(tǒng)化的節(jié)水目標(biāo)。

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王保乾(1964—)，男，教授，主要從事水資源技術(shù)經(jīng)濟(jì)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與戰(zhàn)略管理研究。E-mail：bq64@163.com

10.3880/j.issn.1003-9511.2017.02.010

F205；F224

A

1003-9511(2017)02-0047-06

2016-11-08 編輯：胡新宇)