張莉+童紹玉+鄒金浪

摘要：以農業(yè)生產水資源短缺及其適應能力為切入點，從資源稟賦、供水途徑、管理能力、利用水平和生態(tài)環(huán)境5個方面構建農業(yè)水貧困評價指標體系，分析云南省2008-2011年農業(yè)水貧困狀態(tài)及其區(qū)域差異，并提出應對農業(yè)水貧困的對策。結果表明：①云南省農業(yè)水貧困指數由2008年的51.75減少到2011年的44.89，減幅較大的市州集中在中東部，主要為干旱引起資源稟賦分值明顯減少所致；②農業(yè)水貧困指數減幅較大的市州的資源稟賦、供水途徑和生態(tài)環(huán)境得分減幅同樣較大；③干旱時期云南各市州應對農業(yè)水貧困惡化的優(yōu)先措施有所差異，滇中地區(qū)的首要任務是完善供水途徑，然后是改善生態(tài)環(huán)境；云南西部市州需優(yōu)先提高水資源的利用水平，其次為增強管理能力。

關鍵詞：農業(yè)水貧困；指標體系；均衡法；空間差異；云南省

中圖分類號：S166 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）17-4229-06

The Change of Agricultural Water Poverty and Its Regional Variation in

Yunnan Province during Continuous Drought

ZHANG Li1， TONG Shao-yu1，2， ZOU Jin-lang1

（1. Institute of Land & Resources and Sustainable Development， Yunnan University of Finance and Economics， Kunming 650221，China；

2.Department of Geography Science and Tourism Management， Chuxiong Normal University， Chuxiong 675000， Yunan， China）

Abstract： Taking agricultural production and its ability to adapt to water scarcity as a starting point， an agricultural water poverty evaluation system was constructed from five aspects including resource endowment， water channels， management capacity， utilization levels and ecological environment. The state and regional differences of agricultural water poverty in Yunnan province during 2008-2011 were analyzed. Some measures to deal with the agricultural water poverty were proposed. The results showed that agricultural water poverty index of Yunnan decreased from 51.75 in 2008 to 44.89 in 2011，with a decrease concentrated in the eastern part of the larger city. The main resource endowment for the drought-induced decreased in value significantly. The decrease of agricultural water poverty index was consistent with the score reduction of resource endowment， water channels， and ecological environment. Priority measures of different cities in Yunnan province to deal with the deterioration of agricultural water poverty was different. In times of drought， the primary task was to improve the water supply channel in the central region， and then improve the ecological environment. Western region of Yunnan was to improve the utilization level of water first， following by enhancing management capabilities.

Key words： agricultural water poverty； indicator system； equilibrium； regional variation； Yunnan province

水和貧困常常聯(lián)系在一起，水資源供應不足既是貧困的原因，又是貧困的結果[1]。水已成為制約欠發(fā)達地區(qū)農業(yè)產出和農村貧困人口收入的主要因素，改善農業(yè)水管理有助于減少貧困[2]。Sullivan首先提出“水貧困（Water poverty）”這一概念來描述水資源短缺及其社會適應能力缺乏的狀態(tài)，并構建水貧困指數（Water poverty index，簡稱WPI）以評價水貧困狀態(tài)[3-5]。國外對水貧困的研究越來越多，水貧困指數現(xiàn)已發(fā)展成為一種多學科交叉的測度水資源的貧乏程度和幫助決策者科學分配水資源、優(yōu)化水政策介入的工具[6-8]。目前國內對水貧困的研究尚處于引進消化階段[9]，主要表現(xiàn)為介紹國外水貧困評價方法[10，11]和應用水貧困指數進行實證研究[12]。endprint

2009年以來云南省遭遇了連續(xù)干旱，水資源匱乏給社會經濟發(fā)展，特別是給農業(yè)生產帶來了嚴重的負面影響[13]。已有學者對云南省在此次干旱時期水資源短缺問題開展了研究，如童紹玉[14]通過構建水資源綜合指數評判了云南省水資源豐缺程度，梁媛等[15]基于循環(huán)修正模式分析了云南省水資源短缺程度。但這些研究主要是評價區(qū)域水資源短缺程度，忽視了社會適應能力的作用。盡管鄒金浪等[16]對云南省水貧困進行了研究，但其沒有考慮脆弱性較高的農業(yè)領域，此外指標的選取和計算過程仍然需要進一步完善。

本研究以處于持續(xù)干旱時期的云南省為例，把水貧困指數這一水資源綜合管理工具[6]應用到農業(yè)用水領域，提出農業(yè)水貧困的評價框架，對云南省干旱缺水與農業(yè)生產之間相互作用的狀態(tài)進行研究，以了解干旱背景下云南省農業(yè)水貧困狀態(tài)及其區(qū)域差異，從而為云南省制定有差別化的農業(yè)用水調控和農業(yè)抗旱政策提供參考。

1 研究方法與數據來源

1.1 農業(yè)水貧困指數

Sullivan將“水貧困”定義為一個社會沒有充足而穩(wěn)定的水供應的狀態(tài)，這是由水資源短缺及其社會適應能力缺乏共同造成的[3，4]。Sullivan構建水貧困指數（WPI）以作為測度水貧困的工具。水貧困指數（WPI）包括資源（Resources）、途徑（Access）、能力（Capacity）、利用（Use）和環(huán)境（Environment）5個部分，其中，資源（R）指可以被利用的水資源量及其可靠性或可變性；途徑（A）指能夠供應水資源的數量；能力（C）指人們管理水資源的效能；利用（U）指水資源利用水平；環(huán)境（E）指水資源管理過程中確保生態(tài)系統(tǒng)保持長期的穩(wěn)定性[3-5]。

從Sullivan的水貧困概念出發(fā)，本研究將“農業(yè)水貧困”定義為：一個國家或者地區(qū)農業(yè)生產沒有充足而穩(wěn)定的水供應的狀態(tài)，它是水資源短缺及其農業(yè)生產適應能力缺乏的共同后果?？梢?，農業(yè)水貧困體現(xiàn)的是農業(yè)生產與水資源不足之間相互作用的一種狀態(tài)。因此，評價農業(yè)水貧困狀態(tài)需綜合考慮農業(yè)用水短缺程度和農業(yè)生產的適應能力。借鑒水貧困指數的框架體系，構建農業(yè)水貧困指數以評價區(qū)域農業(yè)水貧困狀態(tài)，農業(yè)水貧困指數為：

AWPI=f（R，A，C，U，E） （1）

式（1）中，AWPI為農業(yè)水貧困指數；R為資源稟賦；A為供水途徑；C為管理能力；U為利用水平；E為生態(tài)環(huán)境。農業(yè)水貧困指數的取值范圍為0～100，數值越大，表明區(qū)域處理農業(yè)水貧困的能力越好。農業(yè)水貧困指數高往往意味著更好的資源稟賦、更多的供水途徑、更強的管理能力、更高的利用水平和更佳的生態(tài)環(huán)境。

1.2 云南省農業(yè)水貧困指標體系構建

在參考Sullivan水貧困指數構建框架的基礎上，根據云南省的實際狀況和數據的可獲取性原則，確定了云南省農業(yè)水貧困指數各組成部分的指標體系（表1）。

1.2.1 資源稟賦 一般而言，水資源的數量和年際變化反映了區(qū)域水資源的狀況[17]，這兩方面可表示為人均水資源量和降水量與常年比較。

人均水資源量參數的計算公式為：

Ra=■×100 （2）

式（2）中，Ra為人均水資源量參數；R為區(qū)域年人均水資源量（m3/人/年）。國際上一般認為，年人均水資源低于500 m3為極度缺水，年人均水資源高于10 000 m3不會出現(xiàn)用水問題[18]，故max=10 000 m3，min=500 m3。

云南省干旱缺水的主要原因為降水量少于常年，因此，降水量與常年比較參數的計算公式可表示為：

Rv=■×100 （3）

式（3）中，Rv為降水量與常年比較參數；P為區(qū)域當年降水量（m3/年）；Pm為區(qū)域常年降水量（m3/年）；45%為降水量距農業(yè)旱情等級劃分中特大干旱年尺度的下限值[19]。

1.2.2 供水途徑 本研究用水資源開發(fā)利用率、有效灌溉面積比重和農村改水受益率3個指標衡量農業(yè)用水的供應途徑。

水資源開發(fā)利用率參數的計算公式為：

Ad=■×100 （4）

式（4）中，Ad為水資源開發(fā)利用率參數；Wu為供水總量（億m3）；Wt為水資源總量（億m3）。

有效灌溉面積比重參數的計算公式如下：

Ai=■×100 （5）

式（5）中，Ai為有效灌溉面積比重參數；ai為有效灌溉面積（hm2）；at為農作物播種面積（hm2）。

農村改水受益率參數的計算公式為：

As=■×100 （6）

式（6）中，As為農村改水受益率參數；Pw為農村累計已改水受益人口（人）；Pt為農村人口總數（人）。

1.2.3 管理能力 農業(yè)用水管理能力主要體現(xiàn)在人均GDP、農民家庭恩格爾系數和農村勞動力完成九年義務教育比重3個方面。

人均GDP參數的計算公式為：

Cg=■×100 （7）

式（7）中，Cg為人均GDP參數；pGDP為人均GDP（美元/人）；min為100（美元/人），max為40 000（美元/人）[8]。

農民家庭恩格爾系數參數的計算公式如下：

Ce=■×100 （8）

式（8）中，Ce為農民家庭恩格爾系數參數；E為農民家庭恩格爾系數（%）。根據聯(lián)合國提出的標準，恩格爾系數在60%以上為貧困，低于20%為極其富裕，因此，max=60%，min=20%。

農村勞動力完成九年義務教育比重參數的計算公式如下：

Cl=■×100 （9）

式（9）中，Cl為農村勞動力完成九年義務教育比重參數；Nl為整半勞動力完成九年義務教育人數（人）；Nt為整半勞動力數（人）。endprint

1.2.4 利用水平 本研究用農村居民人均生活用水量和萬元農業(yè)GDP用水量2個指標衡量農業(yè)用水利用水平。

農村居民人均生活用水量參數的計算公式為：

Ud=■×100 （10）

式（10）中，Ud為農村居民人均生活用水量參數；Wd為農村居民人均生活用水量（L/d）；min為20（L/d）[8]，max為全國城鎮(zhèn)人均生活用水量（L/d）。

萬元農業(yè)GDP用水量參數的計算公式為：

Ue=■ We>4001 We< 400 （11）

式（11）中，Ue為萬元農業(yè)GDP用水量參數；We為萬元農業(yè)GDP農業(yè)用水量（m3/萬元）；500（m3/萬元）為2000年與我國人均水資源量相近的發(fā)達國家萬元農業(yè)GDP農業(yè)用水量平均值。

1.2.5 生態(tài)環(huán)境 廢水排放和生態(tài)安全能夠很好地反映區(qū)域農業(yè)用水生態(tài)環(huán)境壓力，可用廢水排放占地表水資源比重和水功能區(qū)達標率表示[15]。

廢水排放占地表水資源比重參數的計算公式如下：

Ep=（1-■×100 （12）

式（12）中，Ep為廢水排放占地表水資源比重參數；Ww為廢水排放總量（m3）；Wr為區(qū)域地表水資源總量（m3）；0.15是Ww/Wr的閾值[17]。

水功能區(qū)達標率參數的計算公式為：

Ee=■×100 （13）

式（13）中，Ee為水功能區(qū)達標率參數；Nd為監(jiān)測評價水功能區(qū)達標的個數；N為監(jiān)測評價水功能區(qū)的總數。

1.2.6 權重確定 農業(yè)水貧困指數的計算公式為綜合指數法，權重的確定對計算結果具有顯著的影響。本研究采用均衡法（Equal weight Approach）對農業(yè)水貧困指數的5個組成部分和組成部分的各個指標賦予相同的權重。均衡法盡管受到了很多質疑，但仍然被用于水貧困評價研究[8]。這是因為具有隨機權重的指標變量可能產生具有爭議的結果[20]。另外，由于賦權重是一個主觀性很強的過程，相同權重可以避免任何的偏見，可以使農業(yè)水貧困指數讓決策者和利益相關者更加容易接受，并且使得不同研究區(qū)域之間更加具有可比性。因此，本研究運用的農業(yè)水貧困指數的計算公式為：

AWPI=0.20×R+0.20×A+0.20×C+0.20×U+0.20×E （14）

2 研究區(qū)概況

云南是一個高原山地為主的省份，地處我國西南邊陲，位于北緯21°8′32″-29°15′8″和東經97°31′39″-106°11′47″之間，總面積3 940萬hm2。由于特殊的地理環(huán)境和氣候條件，云南省水資源時空分布極不均勻。冬春兩季降水量少，易發(fā)生干旱。在空間分布上，集中了全省近2/3的人口和1/3的耕地的壩區(qū)水資源量只有全省的5%，嚴重制約了云南省農業(yè)發(fā)展。2011年是云南省遭遇連續(xù)干旱的第3年，全省129個縣（市、區(qū)）均不同程度受災，據統(tǒng)計，全省作物受旱面積，125.19萬hm2，作物受災92.81萬hm2、成災70.97萬hm2、絕收17.80萬hm2，累計387.5萬人、202.7萬頭大牲畜飲水困難，糧食因旱損失241.9萬t，全省因旱直接經濟損失78.3億元。

3 結果與分析

3.1 云南省省域尺度的農業(yè)水貧困變化

運用1.2所述的方法得到云南省2008-2011年農業(yè)水貧困指數及各組成部分分值（表2）。

從表2可知，持續(xù)干旱期間，云南省農業(yè)水貧困狀態(tài)整體呈現(xiàn)惡化態(tài)勢，農業(yè)水貧困指數由2008年的51.75減少到2011年的44.89，減幅為13.26%。值得注意的是，云南省農業(yè)水貧困指數在2010年的分值高于相鄰年份，主要是因為2010年降水量、水資源量高于相鄰年份，其資源稟賦分值較高。

2008-2011年，云南省農業(yè)水貧困狀態(tài)惡化主要表現(xiàn)為水資源稟賦下降，其分值的減少幅度達到了47.91%；生態(tài)環(huán)境（E）分值同樣減少，減幅為15.53%。農業(yè)水貧困指數的其余3個組成部分供水途徑（A）、管理能力（C）和利用水平（U）分值均持續(xù)增加，年均增幅依次為1.52%、2.56%和7.00%?？梢?，2008-2011年，一方面干旱加劇了云南的農業(yè)水貧困狀態(tài)；另一方面隨著抗旱減災工作的深入開展，全社會適應水資源短缺的能力不斷增強。

2008-2011年云南省農業(yè)水貧困指數各組成部分（除資源稟賦）平均分值從低到高排序大致可為供水途徑（A）<利用水平（U）<管理能力（C）<生態(tài)環(huán)境（E）。這表明持續(xù)干旱期間云南省應對農業(yè)水貧困，需優(yōu)先采取的水政策介入措施是增加供水途徑，以確保水資源的供應數量。然后是提高農業(yè)用水的利用水平和管理能力。此外，面對農業(yè)用水生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)狀，提高廢水處理能力、改善生態(tài)環(huán)境同樣是云南省應對農業(yè)水貧困必須處理的問題。

3.2 云南省市州尺度的農業(yè)水貧困的時空變化

由于區(qū)域差異，云南各地區(qū)的農業(yè)水貧困指數及其變化不盡相同，2008年（降水正常，可視為正常年份）和2011年（連續(xù)干旱的第3年）云南省16個市州的農業(yè)水貧困指數如表3、圖1所示。

2008年云南各市州農業(yè)水貧困指數在43.64～60.41之間（表3），農業(yè)水貧困指數大于等于50的市州有10個，呈Y型分布（圖1 a）；2011年各市州農業(yè)水貧困指數在32.57～55.74之間，農業(yè)水貧困指數大于等于50的市州減少到5個，集中分布在水資源豐富、人口密度較小的西部（圖1 b）。2008年和2011年云南省16個市州農業(yè)水貧困指數變化的差距明顯，且各地州之間的差異較大，最大差值出現(xiàn)在昆明，最小差值為普洱，最大值與最小值的差距由2008年的38.42%增大到2011年的71.14%。

經歷持續(xù)干旱的各市州的農業(yè)水貧困狀態(tài)均進一步惡化，農業(yè)水貧困指數減少幅度在0.23%～29.37%之間，農業(yè)水貧困指數變化幅度大于等于15%的市州集中在云嶺-哀牢山一線以東的云南高原地區(qū)（圖2），這些地區(qū)也是云南省2011年農業(yè)水貧困指數低值的聚集區(qū)。云南省降水減少明顯的地區(qū)主要分布在云嶺-哀牢山一線以東的市州，這些市州資源稟賦分值減幅均在40%以上，比其余4個組成部分分值的減幅都大（圖3），這表明干旱缺水直接導致了這些市州農業(yè)水貧困狀態(tài)的惡化。云南省農業(yè)的抗旱減災工作任重而道遠，工作的重點在農業(yè)水貧困狀態(tài)下降明顯的中東部市州，區(qū)域協(xié)調聯(lián)動抗災勢在必行。endprint

從農業(yè)水貧困指數5個組成部分得分的變化來看，云南省16個市州資源稟賦和生態(tài)環(huán)境得分減少，而與此相對應的是所有市州的管理能力和利用水平得分增加（圖3）。進一步發(fā)現(xiàn)，農業(yè)水貧困指數減少幅度較大的市州，其資源稟賦、供水途徑和生態(tài)環(huán)境得分減少幅度也較大，比如農業(yè)水貧困指數減少幅度最大的昆明市，其資源稟賦、供水途徑和生態(tài)環(huán)境得分減幅分別為95.42%（第二）、4.61%（第一）和90.10%（第一）。普洱、德宏、臨滄、迪慶、版納和大理這些農業(yè)水貧困指數減幅較少的市州，其管理能力和供水途徑得分增幅較大，資源稟賦和生態(tài)環(huán)境得分減幅較小，利用水平得分增幅居中。

干旱導致了云南16個市州農業(yè)水貧困狀態(tài)惡化，各市州應對的優(yōu)先措施有所差異。農業(yè)水貧困指數減幅較大的市州，尤其是滇中地區(qū)的市州的首要任務是完善供水途徑，然后是改善生態(tài)環(huán)境。農業(yè)水貧困指數減幅較少的市州，尤其是云南西部的市州在應對農業(yè)水貧困惡化時需優(yōu)先提高水資源的利用水平，然后是增強管理能力。

4 結論與建議

1）從Sullivan的水貧困概念及水貧困指數出發(fā)，構建農業(yè)水貧困指數的指標體系和評價方法，并對云南省2008-2011年省域尺度和市州尺度的農業(yè)水貧困狀況進行了評價和分析。

2）云南省農業(yè)水貧困指數由2008年的51.75減少到2011年的44.89。云南省農業(yè)水貧困狀態(tài)惡化主要為干旱引起資源稟賦分值下降所致。為了提高干旱背景下農業(yè)水貧困狀態(tài)，云南省需要采取的政策措施依次為完善供水途徑、提高利用水平、強化管理能力和改善生態(tài)環(huán)境。

3）2008年和2011年云南省16個市州處理農業(yè)水貧困能力（即農業(yè)水貧困指數）差距較明顯，最大值與最小值的差距由2008年的38.42%擴大到2011年的71.14%。云南省農業(yè)水貧困指數得分較高的市州由2008年的分散分布集中到2011年的西部。2008-2011年云南省16個市州農業(yè)水貧困狀態(tài)均進一步惡化，農業(yè)水貧困指數減幅較大的市州集中在中東部，這是云南省抗旱減災、提高農業(yè)水貧困狀態(tài)的重點區(qū)域，協(xié)調聯(lián)動抗災勢在必行。

4）從農業(yè)水貧困指數5個組成部分得分的變化來看，云南省各市州資源稟賦和生態(tài)環(huán)境得分都減少，與此相對應的是所有市州的管理能力和利用水平得分增加。農業(yè)水貧困指數減幅較大的市州的資源稟賦、供水途徑和生態(tài)環(huán)境得分減幅同樣比較大。

5）在持續(xù)干旱期間，云南各市州應對農業(yè)水貧困惡化的優(yōu)先措施有所差異。滇中地區(qū)的首要任務是完善供水途徑，然后是改善生態(tài)環(huán)境；云南西部市州需優(yōu)先提高水資源的利用水平，然后是增強管理能力。

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