農業經濟與水資源環境協調發展探究
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摘要:農業生產規模的不斷擴大以及農村城鎮化進程的加快，進一步加劇了農業水資源環境問題，研究農業經濟與水資源環境的耦合對于實現農業可持續發展意義重大。文章深入探析了水污染治理、農業水資源、農業經濟、水環境之間的耦合機理，通過對系統的投入－生產－產出過程的耦合分析，提出水環境安全、水污染治理措施、生態環境意識及水資源承載力等約束條件對耦合過程的制約，在此基礎上提出農業經濟與水資源環境協調發展思路。
關鍵詞:農業經濟;水資源環境;協調耦合;發展研究
0引言
農業經濟發展受水資源環境的影響具有長遠性、全局性的特征，現階段我國農業水資源普遍存在用水效率偏低、開發利用不合理等問題，農業用水缺口逐年增大及水資源質量持續下降加劇了農業生態環境的進一步惡化［1］。2015年，中國干旱和洪澇災害引起的農作物成災面積達到5863×104hm2、3327×104hm2，因干旱帶來的經濟損失約占農業生產的3.5%。中國不僅面臨著嚴峻的水資源短缺形勢，每年超量施用的農藥和化肥更加激發了水危機，水環境惡化極大的危害了農業生態安全，對農村經濟發展和農業生產的影響也越來越嚴重，在降低糧食產量的同時還會對農民居民身體健康造成直接或者間接的威脅。所以，研究農業經濟與水資源環境的耦合關系對保持農業健康可持續發展意義重大。
1農業經濟與水資源環境的概念
1.1農業經濟系統的概念
對于農業生態經濟系統國內外諸多學者從生態視角開展了深入研究，如李元［2］認為它是以農業為主結合農林牧副漁的經濟單元，該復合系統涵蓋技術、經濟、農業生態等子系統，且兼具社會屬性;朱鵬碩等［3］提出生態與農業經濟為該系統的主要構成，生態系統在農業生產過程中將能量和物質輸入經濟系統，并對經濟系統的功能與結構產生影響，反過來生態系統運行又受經濟系統的影響，二者構成相互交織的復雜關系;藍盛芳等［4］提出它由漁業、林業畜牧業、種植業4個子系統構成的各部門緊密結合、協同發展、相互聯系的有機整體。所以，農業生態經濟系統既要符合農業經濟效益要求，又要實現環境污染減少和資源高效利用的目標，堅持農業生態循環發展理念促進生態環境與農業經濟的協調發展。文章將農業經濟的生態環境視為水資源環境，以農林牧漁等用水產業部門作為農業經濟系統的主要構成。
1.2水資源環境的概念
水資源既是維持農業經濟的第一生產要素又是農業生產的基礎性資源，其價值屬性具有經濟與生態的雙重特征。借鑒世界氣象組織(WMO)的相關資料，水資源是指可能被利用或可利用的水源。狹義上的水環境是指可以間接或直接影響人類發展、生活及圍繞人群空間的水體質量。實質上，水環境與水資源是從不同利用視角上對自然水體的稱謂，當分析使用后對水體產生重要影響或形成污水排放時稱為水環境，而開發利用時的水體則稱為水資源，將兩者按系統分析的原則統稱為水資源環境。石麗忠等［5］提出農業水資源是指達到區域農業用水水質要求，以現有經濟技術手段可利用的所有水源地可供水量;高升榮等［6］以灌溉水和天然水作為農業水資源的兩種來源，其中灌溉水是從江河湖泊中利用農田水利設施汲取獲取而來，天然水以土壤潮濕和降雨為主要來源;李友生等［7］指出為了滿足農作物生長發育和生命維系等農業生產過程中所需要的水源就是農業水資源。農業水環境是指對農村居民生活及農業生產發展等造成間接或者直接影響的水體質量，主要以農業生產空間為核心［8］。所以，農業水資源是指農田水利設施可以有效利用，供農、林、牧、副、漁等農業使用，并且符合用水水質要求的灌溉水和天然降水。農業水環境指與水體功能、水質密切相關的農業生產所處的水環境，受影響污染源較多，超出其承載能力將產生嚴重的水體污染。
2農業經濟與水資源環境的耦合關系
農業經濟與水資源環境的耦合目標是實現農業水資源的可持續利用，該耦合具有雙向、深度兩種屬性。為了更好的發揮農業經濟與水資源環境的功能作用，在耦合過程中必須受到約束條件的限制，見圖1。
2.1農業經濟與水資源的雙向耦合
中國農業水污染源以農村生活污染、水產養殖垃圾、農田固體廢棄物、禽畜糞便及農田化肥使用為主，其中占主導地位的有禽畜糞便和化肥使用，水環境受COD、氮磷等影響而產生污染。直接將受污染的水用于農田灌溉會對農作物生長造成影響或者水污染會減少用于農業生產的水量，對糧食安全與農業生產構成威脅，并進一步制約農業經濟的發展。所以，農業經濟與水資源環境存在雙向耦合。
2.2農業經濟與水環境的深度耦合
對于種植業而言最關鍵的農業水資源就是土壤水，這是因為所有水資源被農作物利用時必須轉化為土壤水。另外，水資源屬于維持農作物生長的必要條件，必須在一定的細胞水分條件下才能維持農作物的正常生長，被吸收利用后水資源轉變成動植物生長發育和生命維系所需的體水。在農作物體重中水分所占的比例達到70%－90%，也是有機物合成、呼吸以及參與光合作用的重要元素。所以，從轉化為土壤水直到參與動植物體內生長的全過程都涉及農業經濟與水資源的耦合，這還是一種深度耦合。
2.3耦合過程受約束條件限制
目前，水要素變化的主要特征表現在水環境惡化和水資源短缺兩個方面，現已成為制約糧食安全和農業發展的關鍵因素。農田灌溉用水占農業總用水的90%以上，并且灌溉用水水質下降所帶來的不利影響已超過用水量缺乏，現已對農業生產以及農作物生長構成潛在的威脅［9］。水污染對農作物的危害體現在污水灌溉造成農產品污染物超標、農產品質量下降以及農作物減產等方面，其帶來的經濟損失表現為對生態系統、人體健康和農業發展的不利影響。所以，持續惡化的水資源環境逐漸成為制約農業經濟發展的瓶頸。
3農業經濟與水資源環境的協調發展
農業經濟與水資源環境的耦合機理非常復雜，見圖2。從圖2可知，按系統維度可分為水環境、水處理、農業經濟和農業水資源4個耦合子系統，按過程維度分為系統投入、生產、產出三個耦合過程。另外，還受到水環境安全、水污染治理、生態環保以及及水資源承載力等因素的制約。
3.1耦合機理
1)系統間的耦合。農業經濟與農業水資源子系統相互耦合構成相互依存、相互作用的復合系統，從而形成有機的整體。通過直接降水或水利工程設施將水資源轉變成農業用水，主要有養殖業、畜牧業、種植業等灌溉用水，其中保障農業正常生產和農村居民生活質量的必要條件是確保農業用水的充足。考慮水生態文明建設要求利用水處理系統對農業污水進行有效處理，處理后形成污水排放至水環境或者重新回到農業用水中使用，即耦合農業水處理與農業經濟系統構建水生態經濟系統。農業生產過程中禽畜糞便、農藥化肥等污染源造成的農村河岸、湖泊、河流等生態污染，在明顯降低水環境質量的同時，還會對地表水、地下水供給農業用水產生直接影響，并進一步影響農業經濟總產出及農村居民生活質量［10］。)系統過程的耦合。水資源系統的投入包括從江河湖泊中利用農田水利設施所提取的農業供水和自然降水兩部分，其中農業用水量是經過農業各行業使用的系統投入，這是保障農業產值及農業生產的物資資源基礎。農業水處理系統的投入是農藥化肥等污染物排放產生的農業污水，經過污水處理系統的處理部分重新可回用至農業用水，其它部分通過地表徑流沖刷和降雨將地表、大氣中的污染物帶入水體，從而造成農業面源污染，進一步對農業的水生態環境產生影響。
3.2約束條件分析
在農業經濟與水資源環境耦合過程中各個系統、整個系統都會受各種約束條件的限制，具體如下:1)農民生態環保意識對農業經濟系統的影響。農村居民環保意識受到生活環境、教育水平等因素的影響比較薄弱，往往忽視水污染的潛在危害而更多地關注經濟效益，未意識到農業水環境受禽畜養殖業規?；l展以及農藥化肥等廣泛超標使用造成的嚴重危害［11］。所以，必須以生態經濟為導向不斷提升農民生態環保意識，加快形成農業循環型發展模式。2)水環境安全和水污染治理對農業水環境系統的制約。近年來，隨著城鎮工業、現代農業的不斷發展，農村水環境呈現出加速惡化的趨勢，嚴重影響者農民生活和農業經濟發展。另外，不合理、不科學的污水灌溉使得農田逐漸成為排污新場所，導致重金屬等有害物質在農作物體內嚴重超標以及農作物減產，直接危及農業可持續發展、農村生態安全和人體健康。3)水資源承載力對農業水資源系統的制約。在不引起環境污染及農業生態惡化的情況下，農業水資源承載力能供給農業生產的最大用水能力，隨著社會經濟發展水平和時代特定技術條件的限制，具有動態變化的特征。若區域環境和生態條件良好，則能夠實現水資源的科學配置，也會提升水資源系統的極限值和支撐能力。所以，為了持續增加農業水供給能力需要不斷改善水資源承載力狀況。
3.3協調發展構思
1)創新多主體治理模式，強化治理主體意識。貫徹落實控制與治理農村、農業水污染相關規定，充分發揮農業水污染防治中農業主管部門的監督、指導、組織作用。采取社會資本、住戶付費、村集體補貼和財政等多種污染治理投入運行模式，加快建設農村垃圾、污水處理等環保設施。采用績效合同服務等方式鼓勵規?；B殖場、農業龍頭企業成為農業水污染治理的第三方，加快形成經營性組織購買服務機制。構建由多主體共同參與、由信貸支持、稅收優惠、財政扶持等措施共同支持的農業水污染防治經營性服務體系，有效改善農業水污染狀況。2)加快建設水資源環境保護機制，推動資源循環型農業發展。積極探索農業產業生態循環體系，加快推進廢棄物和農業中間產品的互換利用，有效結合種養體系轉變粗放型傳統農業生產模式［12］。此外，加快形成農業水資源環境保護制度提升約束資源利用的方式與強度。將長效管理、工作機制、財政投入、生態補償、紅線保護、規劃引導等相結合建立完善的農業水資源環境保護機制體系。3)加強水污染治理和水資源合理開發，提升農業承載力。目前，農業的粗放型水資源利用方式使得水資源保護與水環境污染、水資源短缺、水資源浪費間的矛盾更加突出。對此，要提高水資源利用效率必須發展節水型農業，減少灌溉、使用和輸送過程中農業水資源的浪費和損失。堅持污染源治理與控制并舉、資源合理開發、種植制度創新等，努力實現農產品安全生產、禽畜排泄物整治和農藥化肥的合理使用，最大程度的減少水環境污染。通過有效治理水污染問題、科學實施水資源開源節流等一系列措施，以實現農業水資源承載力的全面提升。4)增強民眾參與的責任感，增強各組織的認識。切實提升社會各界組織、政府部門、鄉鎮企業主以及廣大農業大戶的生態環保意識，采取輿論陣地和各種宣傳形式開展全方位、多形式、多層次的教育宣傳，普及和宣傳到位國家有關法律法規、政策文件，讓民眾意識到農民生活質量、農業經濟發展與水環境保護緊密聯系?？茖W合理的制定獎懲機制，在農業水環境治理和保護工作中鼓勵農村居民的參與，增強其參與水污染治理和環境保護的責任感。
4結論
通過水環境與水處理、水處理與農業經濟、農業經濟與水資源等多個相互關聯環節的耦合實現農業經濟與水資源環境的復雜耦合過程，并且在耦合過程中受到農業生態意識、水資源環境承載力等多種條件的約束。文章未定量評價耦合過程的科學合理性，為建立更加科學的耦合機制還需做更深入的研究。
作者:李辰 單位:遼寧省丹東水文局
