農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展探究

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摘要:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大以及農(nóng)村城鎮(zhèn)化進程的加快，進一步加劇了農(nóng)業(yè)水資源環(huán)境問題，研究農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的耦合對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。文章深入探析了水污染治理、農(nóng)業(yè)水資源、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、水環(huán)境之間的耦合機理，通過對系統(tǒng)的投入－生產(chǎn)－產(chǎn)出過程的耦合分析，提出水環(huán)境安全、水污染治理措施、生態(tài)環(huán)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(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展思路。

關鍵詞:農(nóng)業(yè)經(jīng)濟;水資源環(huán)境;協(xié)調(diào)耦合;發(fā)展研究

0引言

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展受水資源環(huán)境的影響具有長遠性、全局性的特征，現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)水資源普遍存在用水效率偏低、開發(fā)利用不合理等問題，農(nóng)業(yè)用水缺口逐年增大及水資源質(zhì)量持續(xù)下降加劇了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的進一步惡化［1］。2015年，中國干旱和洪澇災害引起的農(nóng)作物成災面積達到5863×104hm2、3327×104hm2，因干旱帶來的經(jīng)濟損失約占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)藥和化肥更加激發(fā)了水危機，水環(huán)境惡化極大的危害了農(nóng)業(yè)生態(tài)安全，對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響也越來越嚴重，在降低糧食產(chǎn)量的同時還會對農(nóng)民居民身體健康造成直接或者間接的威脅。所以，研究農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的耦合關系對保持農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展意義重大。

1農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的概念

1.1農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)的概念

對于農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)國內(nèi)外諸多學者從生態(tài)視角開展了深入研究，如李元［2］認為它是以農(nóng)業(yè)為主結(jié)合農(nóng)林牧副漁的經(jīng)濟單元，該復合系統(tǒng)涵蓋技術、經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)生態(tài)等子系統(tǒng)，且兼具社會屬性;朱鵬碩等［3］提出生態(tài)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為該系統(tǒng)的主要構(gòu)成，生態(tài)系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中將能量和物質(zhì)輸入經(jīng)濟系統(tǒng)，并對經(jīng)濟系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，反過來生態(tài)系統(tǒng)運行又受經(jīng)濟系統(tǒng)的影響，二者構(gòu)成相互交織的復雜關系;藍盛芳等［4］提出它由漁業(yè)、林業(yè)畜牧業(yè)、種植業(yè)4個子系統(tǒng)構(gòu)成的各部門緊密結(jié)合、協(xié)同發(fā)展、相互聯(lián)系的有機整體。所以，農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)既要符合農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益要求，又要實現(xiàn)環(huán)境污染減少和資源高效利用的目標，堅持農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)發(fā)展理念促進生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。文章將農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的生態(tài)環(huán)境視為水資源環(huán)境，以農(nóng)林牧漁等用水產(chǎn)業(yè)部門作為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)的主要構(gòu)成。

1.2水資源環(huán)境的概念

水資源既是維持農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的第一生產(chǎn)要素又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎性資源，其價值屬性具有經(jīng)濟與生態(tài)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(huán)境是指可以間接或直接影響人類發(fā)展、生活及圍繞人群空間的水體質(zhì)量。實質(zhì)上，水環(huán)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(chǎn)生重要影響或形成污水排放時稱為水環(huán)境，而開發(fā)利用時的水體則稱為水資源，將兩者按系統(tǒng)分析的原則統(tǒng)稱為水資源環(huán)境。石麗忠等［5］提出農(nóng)業(yè)水資源是指達到區(qū)域農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)要求，以現(xiàn)有經(jīng)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(nóng)業(yè)水資源的兩種來源，其中灌溉水是從江河湖泊中利用農(nóng)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(nóng)作物生長發(fā)育和生命維系等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所需要的水源就是農(nóng)業(yè)水資源。農(nóng)業(yè)水環(huán)境是指對農(nóng)村居民生活及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展等造成間接或者直接影響的水體質(zhì)量，主要以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間為核心［8］。所以，農(nóng)業(yè)水資源是指農(nóng)田水利設施可以有效利用，供農(nóng)、林、牧、副、漁等農(nóng)業(yè)使用，并且符合用水水質(zhì)要求的灌溉水和天然降水。農(nóng)業(yè)水環(huán)境指與水體功能、水質(zhì)密切相關的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所處的水環(huán)境，受影響污染源較多，超出其承載能力將產(chǎn)生嚴重的水體污染。

2農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的耦合關系

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的耦合目標是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用，該耦合具有雙向、深度兩種屬性。為了更好的發(fā)揮農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)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(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源的雙向耦合

中國農(nóng)業(yè)水污染源以農(nóng)村生活污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖垃圾、農(nóng)田固體廢棄物、禽畜糞便及農(nóng)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(huán)境受COD、氮磷等影響而產(chǎn)生污染。直接將受污染的水用于農(nóng)田灌溉會對農(nóng)作物生長造成影響或者水污染會減少用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水量，對糧食安全與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成威脅，并進一步制約農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。所以，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境存在雙向耦合。

2.2農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水環(huán)境的深度耦合

對于種植業(yè)而言最關鍵的農(nóng)業(yè)水資源就是土壤水，這是因為所有水資源被農(nóng)作物利用時必須轉(zhuǎn)化為土壤水。另外，水資源屬于維持農(nóng)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(nóng)作物的正常生長，被吸收利用后水資源轉(zhuǎn)變成動植物生長發(fā)育和生命維系所需的體水。在農(nóng)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(zhuǎn)化為土壤水直到參與動植物體內(nèi)生長的全過程都涉及農(nóng)業(yè)經(jīng)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(xiàn)在水環(huán)境惡化和水資源短缺兩個方面，現(xiàn)已成為制約糧食安全和農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵因素。農(nóng)田灌溉用水占農(nóng)業(yè)總用水的90%以上，并且灌溉用水水質(zhì)下降所帶來的不利影響已超過用水量缺乏，現(xiàn)已對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及農(nóng)作物生長構(gòu)成潛在的威脅［9］。水污染對農(nóng)作物的危害體現(xiàn)在污水灌溉造成農(nóng)產(chǎn)品污染物超標、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降以及農(nóng)作物減產(chǎn)等方面，其帶來的經(jīng)濟損失表現(xiàn)為對生態(tài)系統(tǒng)、人體健康和農(nóng)業(yè)發(fā)展的不利影響。所以，持續(xù)惡化的水資源環(huán)境逐漸成為制約農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。

3農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的耦合機理非常復雜，見圖2。從圖2可知，按系統(tǒng)維度可分為水環(huán)境、水處理、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)水資源4個耦合子系統(tǒng)，按過程維度分為系統(tǒng)投入、生產(chǎn)、產(chǎn)出三個耦合過程。另外，還受到水環(huán)境安全、水污染治理、生態(tài)環(huán)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(tǒng)間的耦合。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與農(nóng)業(yè)水資源子系統(tǒng)相互耦合構(gòu)成相互依存、相互作用的復合系統(tǒng)，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(zhuǎn)變成農(nóng)業(yè)用水，主要有養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)、種植業(yè)等灌溉用水，其中保障農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活質(zhì)量的必要條件是確保農(nóng)業(yè)用水的充足?？紤]水生態(tài)文明建設要求利用水處理系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)污水進行有效處理，處理后形成污水排放至水環(huán)境或者重新回到農(nóng)業(yè)用水中使用，即耦合農(nóng)業(yè)水處理與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)構(gòu)建水生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中禽畜糞便、農(nóng)藥化肥等污染源造成的農(nóng)村河岸、湖泊、河流等生態(tài)污染，在明顯降低水環(huán)境質(zhì)量的同時，還會對地表水、地下水供給農(nóng)業(yè)用水產(chǎn)生直接影響，并進一步影響農(nóng)業(yè)經(jīng)濟總產(chǎn)出及農(nóng)村居民生活質(zhì)量［10］。)系統(tǒng)過程的耦合。水資源系統(tǒng)的投入包括從江河湖泊中利用農(nóng)田水利設施所提取的農(nóng)業(yè)供水和自然降水兩部分，其中農(nóng)業(yè)用水量是經(jīng)過農(nóng)業(yè)各行業(yè)使用的系統(tǒng)投入，這是保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)值及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物資資源基礎。農(nóng)業(yè)水處理系統(tǒng)的投入是農(nóng)藥化肥等污染物排放產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)污水，經(jīng)過污水處理系統(tǒng)的處理部分重新可回用至農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)面源污染，進一步對農(nóng)業(yè)的水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。

3.2約束條件分析

在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境耦合過程中各個系統(tǒng)、整個系統(tǒng)都會受各種約束條件的限制，具體如下:1)農(nóng)民生態(tài)環(huán)保意識對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)的影響。農(nóng)村居民環(huán)保意識受到生活環(huán)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(jīng)濟效益，未意識到農(nóng)業(yè)水環(huán)境受禽畜養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化發(fā)展以及農(nóng)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(tài)經(jīng)濟為導向不斷提升農(nóng)民生態(tài)環(huán)保意識，加快形成農(nóng)業(yè)循環(huán)型發(fā)展模式。2)水環(huán)境安全和水污染治理對農(nóng)業(yè)水環(huán)境系統(tǒng)的制約。近年來，隨著城鎮(zhèn)工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)村水環(huán)境呈現(xiàn)出加速惡化的趨勢，嚴重影響者農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。另外，不合理、不科學的污水灌溉使得農(nóng)田逐漸成為排污新場所，導致重金屬等有害物質(zhì)在農(nóng)作物體內(nèi)嚴重超標以及農(nóng)作物減產(chǎn)，直接危及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)村生態(tài)安全和人體健康。3)水資源承載力對農(nóng)業(yè)水資源系統(tǒng)的制約。在不引起環(huán)境污染及農(nóng)業(yè)生態(tài)惡化的情況下，農(nóng)業(yè)水資源承載力能供給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最大用水能力，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平和時代特定技術條件的限制，具有動態(tài)變化的特征。若區(qū)域環(huán)境和生態(tài)條件良好，則能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的科學配置，也會提升水資源系統(tǒng)的極限值和支撐能力。所以，為了持續(xù)增加農(nóng)業(yè)水供給能力需要不斷改善水資源承載力狀況。

3.3協(xié)調(diào)發(fā)展構(gòu)思

1)創(chuàng)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(nóng)村、農(nóng)業(yè)水污染相關規(guī)定，充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)水污染防治中農(nóng)業(yè)主管部門的監(jiān)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(nóng)村垃圾、污水處理等環(huán)保設施。采用績效合同服務等方式鼓勵規(guī)?；B(yǎng)殖場、農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)成為農(nóng)業(yè)水污染治理的第三方，加快形成經(jīng)營性組織購買服務機制。構(gòu)建由多主體共同參與、由信貸支持、稅收優(yōu)惠、財政扶持等措施共同支持的農(nóng)業(yè)水污染防治經(jīng)營性服務體系，有效改善農(nóng)業(yè)水污染狀況。2)加快建設水資源環(huán)境保護機制，推動資源循環(huán)型農(nóng)業(yè)發(fā)展。積極探索農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)循環(huán)體系，加快推進廢棄物和農(nóng)業(yè)中間產(chǎn)品的互換利用，有效結(jié)合種養(yǎng)體系轉(zhuǎn)變粗放型傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式［12］。此外，加快形成農(nóng)業(yè)水資源環(huán)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(tài)補償、紅線保護、規(guī)劃引導等相結(jié)合建立完善的農(nóng)業(yè)水資源環(huán)境保護機制體系。3)加強水污染治理和水資源合理開發(fā)，提升農(nóng)業(yè)承載力。目前，農(nóng)業(yè)的粗放型水資源利用方式使得水資源保護與水環(huán)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(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，減少灌溉、使用和輸送過程中農(nóng)業(yè)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(fā)、種植制度創(chuàng)新等，努力實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)、禽畜排泄物整治和農(nóng)藥化肥的合理使用，最大程度的減少水環(huán)境污染。通過有效治理水污染問題、科學實施水資源開源節(jié)流等一系列措施，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)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(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)主以及廣大農(nóng)業(yè)大戶的生態(tài)環(huán)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(guī)、政策文件，讓民眾意識到農(nóng)民生活質(zhì)量、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境保護緊密聯(lián)系。科學合理的制定獎懲機制，在農(nóng)業(yè)水環(huán)境治理和保護工作中鼓勵農(nóng)村居民的參與，增強其參與水污染治理和環(huán)境保護的責任感。

4結(jié)論

通過水環(huán)境與水處理、水處理與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源等多個相互關聯(lián)環(huán)節(jié)的耦合實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與水資源環(huán)境的復雜耦合過程，并且在耦合過程中受到農(nóng)業(yè)生態(tài)意識、水資源環(huán)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