農(nóng)戶稀缺感知、超采認(rèn)知對(duì)地下水灌溉用水效率的影響*——基于河北地下水超采區(qū)457個(gè)農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)

劉維哲, 王西琴

農(nóng)戶稀缺感知、超采認(rèn)知對(duì)地下水灌溉用水效率的影響*——基于河北地下水超采區(qū)457個(gè)農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)

劉維哲, 王西琴**

(中國(guó)人民大學(xué)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展學(xué)院 北京 100872)

華北地區(qū)由地下水超采造成的環(huán)境問題日益嚴(yán)重, 農(nóng)業(yè)作為主要用水部門, 亟須提高灌溉用水效率, 減少水資源浪費(fèi)。本文基于2019年對(duì)河北地區(qū)457戶使用地下水進(jìn)行灌溉的農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù), 采用隨機(jī)前沿模型對(duì)灌溉用水效率進(jìn)行測(cè)算, 進(jìn)一步在參照相關(guān)研究基礎(chǔ)上重新構(gòu)建農(nóng)戶水資源稀缺性感知和地下水超采認(rèn)知測(cè)度的指標(biāo)體系, 在控制個(gè)人和家庭特征、生產(chǎn)特征基礎(chǔ)上, 實(shí)證分析農(nóng)戶稀缺感知和超采認(rèn)知對(duì)灌溉用水效率的影響。研究結(jié)果顯示: 農(nóng)戶平均灌溉用水效率值為0.59, 主要分布區(qū)間為0.40~0.80, 具有較大提升空間;稀缺感知中水量感知、水位感知和稀缺預(yù)期對(duì)農(nóng)戶用水效率具有顯著正向影響, 超采認(rèn)知中地下水超采危害認(rèn)知和壓采環(huán)保認(rèn)知對(duì)用水效率提升具有促進(jìn)作用; 務(wù)農(nóng)年限和受教育程度同用水效率正相關(guān), 相較于自有土地, 流轉(zhuǎn)土地具有更高的用水效率, 耕地細(xì)碎化和灌溉設(shè)施距離過遠(yuǎn)則顯著降低用水效率。因此, 大力提升農(nóng)戶相關(guān)認(rèn)知水平、推進(jìn)土地流轉(zhuǎn)和完善設(shè)施建設(shè)等措施將有助于提高河北地區(qū)灌溉用水效率。

地下水灌溉; 稀缺性感知; 超采認(rèn)知; 灌溉用水效率; 河北地區(qū)

我國(guó)北方地區(qū)水資源嚴(yán)重匱乏, 近年來隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展, 地表水供給的短缺導(dǎo)致大規(guī)模轉(zhuǎn)向地下水開采。而隨著地下水開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大, 引發(fā)了地面沉降、地面塌陷、海水入侵、水質(zhì)惡化等一系列嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題[1]。其中華北地區(qū)已經(jīng)成為全世界4個(gè)地下水嚴(yán)重超采地區(qū)之一[2]。農(nóng)業(yè)作為最主要用水部門, 也是地下水超采大戶, 用于農(nóng)業(yè)灌溉的地下水超采量占總超采量的一半以上。隨著農(nóng)業(yè)用水需求的增加, 農(nóng)戶無序抽取地下水的行為時(shí)有發(fā)生, 地下水超采現(xiàn)象日益嚴(yán)重[3]。與此同時(shí), 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在灌溉用水效率低下問題。由于華北地區(qū)長(zhǎng)期沿襲舊的灌溉制度與方法, 用水浪費(fèi)嚴(yán)重, 灌溉用水量超過農(nóng)作物合理灌溉水量的0.5~1.5倍, 存在著巨大的節(jié)水潛力[4]。因此, 推動(dòng)灌溉用水效率提升迫在眉睫。

目前對(duì)提升灌溉效率的研究聚焦于價(jià)格杠桿[5]、節(jié)水技術(shù)改造[6]、種植方式[7]、水權(quán)制度安排[8]等方面, 灌溉用水效率是對(duì)農(nóng)民用水行為的結(jié)果評(píng)價(jià), 這種用水行為顯然受其主觀節(jié)水意識(shí)和意愿影響, 而這種主觀意識(shí)產(chǎn)生的基礎(chǔ)則一定程度上來源于農(nóng)民對(duì)水資源狀況的感知和心理評(píng)價(jià)。因此, 有學(xué)者明確指出, 農(nóng)戶作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)灌溉用水的主體, 其水資源感知水平和用水行為決定著灌溉用水效率[9]。近年來, 開始有學(xué)者關(guān)注農(nóng)民水資源稀缺性感知的相關(guān)研究。陳英等[10]研究發(fā)現(xiàn), 農(nóng)戶對(duì)水資源稀缺的感知是影響其對(duì)水資源管理政策態(tài)度的關(guān)鍵變量。趙雪雁等[11]發(fā)現(xiàn), 水資源稀缺性感知顯著影響農(nóng)戶灌溉適應(yīng)行為決策。王昕等[3]基于華北井灌區(qū)農(nóng)戶的調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究, 發(fā)現(xiàn)稀缺性感知通過影響超采行為、節(jié)水技術(shù)采用、水利設(shè)施維護(hù)等決策對(duì)用水效率產(chǎn)生中介效應(yīng)。已有研究為本文提供了諸多有益視角, 但綜合來看目前關(guān)于稀缺性感知對(duì)灌溉用水效率的定量研究仍較少。此外, 農(nóng)戶作為華北地區(qū)地下水超采治理政策的實(shí)施主體, 對(duì)其用水行為決策的影響不僅來源于水資源稀缺性感知水平, 還包括對(duì)地下水超采環(huán)境危害以及超采治理政策有效性的認(rèn)知。王亞華等[12]通過對(duì)水情意識(shí)的調(diào)查發(fā)現(xiàn), 農(nóng)戶對(duì)水資源短缺狀況具有較高的認(rèn)知程度, 但對(duì)水環(huán)境和水制度的認(rèn)知較低。而目前學(xué)界對(duì)農(nóng)戶地下水超采認(rèn)知的關(guān)注較少, 因此, 本文借鑒已有研究成果, 基于對(duì)河北地區(qū)457戶使用地下水進(jìn)行灌溉的農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù), 采用隨機(jī)前沿模型對(duì)灌溉用水效率進(jìn)行測(cè)算, 構(gòu)建農(nóng)戶水資源稀缺性感知和地下水超采認(rèn)知測(cè)度的指標(biāo)體系, 在控制個(gè)人和家庭特征、生產(chǎn)特征基礎(chǔ)上, 重點(diǎn)分析稀缺感知、超采認(rèn)知對(duì)灌溉用水效率的影響, 以期為加強(qiáng)農(nóng)戶節(jié)水和地下水管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究設(shè)計(jì)與變量選擇

1.1 稀缺感知與超采認(rèn)知測(cè)量

水資源稀缺性感知指標(biāo)體系的構(gòu)建參考王昕等[13]、羅文哲等[14]的研究設(shè)計(jì), 并結(jié)合河北地區(qū)農(nóng)戶取用地下水灌溉特征, 最終選取水量感知、水位變化感知、風(fēng)險(xiǎn)感知、稀缺預(yù)期、灌溉感受5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量。水量感知指農(nóng)戶對(duì)其從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)地區(qū)整體水資源總量豐缺程度的感知情況, 在調(diào)研中通過詢問農(nóng)戶“你是否認(rèn)同所在地區(qū)是一個(gè)水資源稀缺地區(qū)”獲得, 每個(gè)問題的答案都根據(jù)李克特五分量表進(jìn)行設(shè)計(jì)。水位變化感知指農(nóng)戶對(duì)現(xiàn)有灌溉機(jī)井地下水水位下降情況的感知程度。風(fēng)險(xiǎn)感知參照有關(guān)學(xué)者定義[15], 將水資源稀缺性造成的后果認(rèn)知定義為風(fēng)險(xiǎn)感知, 詢問農(nóng)戶對(duì)水資源短缺造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失的感知狀況。稀缺預(yù)期是指農(nóng)戶對(duì)未來一段時(shí)間水資源稀缺性變化的感知, 詢問農(nóng)戶“你是否認(rèn)同未來當(dāng)?shù)氐乃Y源短缺狀況會(huì)進(jìn)一步加劇”。關(guān)于灌溉感受方面, 由于即使在相同水資源稀缺供給條件下, 灌溉用水效率造成的用水需求差異也會(huì)影響農(nóng)戶對(duì)灌溉保障程度的感受, 因此設(shè)計(jì)問題“您當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求能否得到充足保障”獲得農(nóng)戶的灌溉感受評(píng)價(jià)。

地下水超采作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入行為, 同過度使用化學(xué)要素等都具有環(huán)境負(fù)外部性。因此本文參照羅嵐等[16]對(duì)施用農(nóng)藥行為綠色認(rèn)知的研究設(shè)計(jì), 結(jié)合地下水超采的具體內(nèi)涵, 選取超采行為認(rèn)知、超采危害認(rèn)知、壓采環(huán)保認(rèn)知3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。超采行為認(rèn)知指農(nóng)戶對(duì)地下水超采這種行為本身是否了解; 超采危害認(rèn)知測(cè)量農(nóng)戶對(duì)超采地下水后果的認(rèn)知, 詢問農(nóng)戶“您是否認(rèn)同過度開采地下水對(duì)生態(tài)環(huán)境具有危害”; 壓采環(huán)保認(rèn)知體現(xiàn)農(nóng)戶對(duì)壓減地下水開采治理行為對(duì)環(huán)境保護(hù)有效性的認(rèn)知。表1為各指標(biāo)選取說明與賦值情況。

表1 水資源稀缺性感知與地下水超采認(rèn)知指標(biāo)體系

1.2 灌溉用水效率測(cè)度

灌溉用水效率借鑒Kopp[17]的研究, 定義為給定產(chǎn)出和非水投入情況下, 不存在任何技術(shù)效率損失條件下所能達(dá)到最優(yōu)用水量與實(shí)際用水量之比。隨機(jī)前沿模型(Stochastic Frontier Analysis, SFA)是目前常用的農(nóng)業(yè)用水效率測(cè)算模型。SFA模型將實(shí)際產(chǎn)出分為生產(chǎn)函數(shù)、隨機(jī)因素和技術(shù)無效率項(xiàng), 其優(yōu)點(diǎn)是可以克服由于自然條件、災(zāi)害等隨機(jī)因素對(duì)技術(shù)效率損失的影響, 結(jié)果具有更好的穩(wěn)定性, 適合基于微觀數(shù)據(jù)的計(jì)算。因此, 本文基于實(shí)地農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù), 選取SFA模型對(duì)農(nóng)戶灌溉用水效率進(jìn)行估計(jì)。

隨機(jī)前沿生產(chǎn)模型可表示為:

式中:W為第個(gè)農(nóng)戶地下水灌溉用水量;X表示第個(gè)農(nóng)戶除水以外第種要素的投入量;為待估參數(shù);v~N(0,2)為包括氣候?yàn)?zāi)害、估計(jì)誤差在內(nèi)的不可控因素誤差項(xiàng), 服從獨(dú)立正態(tài)分布;(0,2)為隨機(jī)誤差項(xiàng), 表示生產(chǎn)效率損失;v與μ相互獨(dú)立, 且均獨(dú)立于其他投入變量。本文在使用隨機(jī)前沿模型時(shí)選擇Cobb-Dauglas(C-D)函數(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)函數(shù)形式。對(duì)C-D生產(chǎn)函數(shù)取對(duì)數(shù)后可表示為:

使用最大似然法(ML)對(duì)各項(xiàng)待估參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。此外, 對(duì)方差參數(shù)2/(22),0≤≤1,進(jìn)行定義, 當(dāng)越接近1, 說明產(chǎn)出損失主要是由生產(chǎn)技術(shù)效率低導(dǎo)致, 模型設(shè)定合理; 若更接近0, 則意味著產(chǎn)出損失主要由隨機(jī)誤差導(dǎo)致, 則僅進(jìn)行OLS估計(jì)即可。當(dāng)技術(shù)效率損失=0時(shí), 估計(jì)結(jié)果為農(nóng)戶可能實(shí)現(xiàn)的最大產(chǎn)出。通過對(duì)誤差項(xiàng)(v–μ)估計(jì)可以求得農(nóng)戶生產(chǎn)效率(TE), 即實(shí)際產(chǎn)出Y同最大產(chǎn)出LY之比:

綜上, 灌溉用水效率(TER)的計(jì)算公式可表示為:

1.3 稀缺感知與超采認(rèn)知對(duì)用水效率影響的分析模型

以灌溉用水效率計(jì)算結(jié)果作為因變量, 研究農(nóng)戶水資源稀缺性感知、地下水超采認(rèn)知對(duì)灌溉用水效率的影響。本文因變量灌溉用水效率為不可直接觀測(cè)的潛變量, 且計(jì)算結(jié)果介于[0, 1]之間, 因此采用受限因變量(Tobit)模型進(jìn)行最大似然估計(jì)。建立回歸模型如下:

2 數(shù)據(jù)來源與描述性統(tǒng)計(jì)

2.1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

河北省位于我國(guó)華北平原中北部, 是我國(guó)典型干旱缺水地區(qū), 區(qū)域水資源總量?jī)H為全國(guó)的0.6%, 人均水資源量?jī)H335 m3×a-1, 不足全國(guó)平均水平的1/6。地下水作為河北地區(qū)主要用水來源, 近年來超采嚴(yán)重。根據(jù)河北省水利廳公布數(shù)據(jù)顯示, 2019年河北地區(qū)地下水超采量為59.7×108m3, 長(zhǎng)年累積地下水虧空量已超過1500×108m3, 成為全國(guó)地下水超采量和超采面積最嚴(yán)重地區(qū)之一。長(zhǎng)期地下水超采還引發(fā)了水位下降、河道斷流、地面沉降等一系列生態(tài)環(huán)境問題。根據(jù)2018年河北省水資源公報(bào), 用于農(nóng)業(yè)灌溉的地下水開采量超過全年地下水供水量的70%。近年來, 河北省作為地下水壓采典型示范地區(qū), 在積極采用節(jié)水技術(shù)、休耕等地下水壓采政策的同時(shí), 積極向農(nóng)戶推廣宣傳農(nóng)業(yè)節(jié)水等政策, 以提高農(nóng)戶對(duì)節(jié)水、壓采的認(rèn)知水平。

表2 影響灌溉用水效率的各控制變量的定義與研究區(qū)的統(tǒng)計(jì)值

本文選取河北地下水超采典型地區(qū)展開研究, 于2019年4—7月組織課題組赴河北省滄州市、邯鄲市、石家莊市開展實(shí)地調(diào)研, 共抽樣選取5個(gè)縣、35個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、120余個(gè)村, 同糧食種植農(nóng)戶進(jìn)行一對(duì)一深入訪談, 詳細(xì)詢問糧食種植生產(chǎn)投入、水資源稀缺性感知、地下水超采認(rèn)知等情況。剔除部分無關(guān)問卷后, 選取種植小麥農(nóng)戶樣本457份。

2.2 描述性統(tǒng)計(jì)分析

樣本農(nóng)戶的平均年齡為59.94歲, 介于50~70歲的農(nóng)戶較多, 占比為69.58%; 文化程度以初中為主, 占比為43.36%; 74.07%的農(nóng)戶家庭耕地總面積介于0.33~1.00 hm2。小麥()種植產(chǎn)出以單位面積產(chǎn)量乘以當(dāng)年出售價(jià)格計(jì)算, 平均產(chǎn)值為14 525 ￥?hm-2。投入要素分為土地、資本、勞動(dòng)、灌溉水4類。其中土地投入以詢問農(nóng)戶估計(jì)其耕地流轉(zhuǎn)價(jià)格計(jì)算, 均值為2879.66 ￥?hm-2; 資本投入包括購(gòu)買農(nóng)藥、化肥、除草劑、機(jī)械等產(chǎn)生的費(fèi)用, 均值5162.59 ￥?hm-2; 勞動(dòng)投入為農(nóng)戶在播種、整地、施肥、灌溉、收割等各環(huán)節(jié)所耗工日計(jì)算, 均值為19.60 d?hm-2; 由于調(diào)研地區(qū)多使用機(jī)井抽取地下水灌溉, 水表計(jì)量設(shè)施沒有廣泛普及, 地下水灌溉水量通常以機(jī)井用電量結(jié)合水電折算系數(shù)進(jìn)行計(jì)算, 本文使用王劍永[18]基于河北地區(qū)實(shí)地測(cè)算折算系數(shù)結(jié)果, 樣本農(nóng)戶小麥灌溉平均用水量為3617.15 m3?hm-2(表3)。

表3 研究區(qū)小麥生產(chǎn)各投入產(chǎn)出指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)

3 實(shí)證結(jié)果分析

3.1 地下水灌溉用水效率

在研究農(nóng)戶稀缺性感知、地下水超采認(rèn)知對(duì)灌溉用水效率的影響之前, 首先根據(jù)隨機(jī)前沿模型對(duì)小麥灌溉用水效率進(jìn)行計(jì)算。樣本農(nóng)戶的小麥灌溉效率均值為0.59, 高于陜西地區(qū)0.31[19]、甘肅地區(qū)0.29[20]和全國(guó)平均水平0.39[21]?？梢娔壳昂颖钡貐^(qū)灌溉用水效率在全國(guó)范圍內(nèi)處于相對(duì)較高水平, 但仍存在著水資源低效使用問題, 具有一定的提高空間。以0.1為區(qū)間劃分灌溉用水效率分布來看(表4), 效率值分布較為集中, 介于0.40~0.80的農(nóng)戶占比為87.74%, 其中0.40~0.50區(qū)間分布的農(nóng)戶最多, 占總樣本的29.98%。此外, 僅有1.09%的農(nóng)戶灌溉用水效率低于0.3, 存在比較嚴(yán)重的用水浪費(fèi)情況。而能實(shí)現(xiàn)較高效使用地下水, 效率值在0.80以上的農(nóng)戶占總體比例僅為4.38%。

3.2 影響因素

以小麥灌溉用水效率測(cè)算結(jié)果作為因變量, 以水資源稀缺性感知和地下水超采認(rèn)知為主要自變量進(jìn)行Tobit回歸。表5給出了估計(jì)結(jié)果。在模型(1)中, 僅加入水資源稀缺性感知相關(guān)變量, 模型(2)在(1)的基礎(chǔ)上加入地下水超采認(rèn)知變量。為剔除其他變量的干擾, 模型(3)中加入農(nóng)戶個(gè)人及家庭特征、灌溉特征等作為控制變量。

表4 研究區(qū)樣本農(nóng)戶灌溉用水效率分布情況

1)水資源稀缺性感知?；貧w(1)中, 水量感知、水位感知和稀缺預(yù)期均對(duì)用水效率具有顯著正向影響, 在依次增加地下水超采認(rèn)知和控制變量后顯著性沒有發(fā)生變化, 這與相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果相同[3]。其中, 水量感知通過了<0.1水平的顯著性檢驗(yàn), 水位感知通過了<0.01水平的顯著性檢驗(yàn)。水量短缺和水位下降均是農(nóng)戶對(duì)水資源緊缺狀況的感知, 農(nóng)戶對(duì)水量短缺、水位下降的感知程度越大, 農(nóng)民對(duì)水資源的稀缺性價(jià)值認(rèn)知就越高, 在灌溉用水中就會(huì)更為謹(jǐn)慎, 自覺減少不必要的水資源浪費(fèi),提高用水效率。此外, 水位感知顯著性高于水量感知, 可能的原因是水量短缺主要是農(nóng)戶對(duì)水資源整體情況的基本判斷, 而對(duì)于以使用地下水為主的農(nóng)戶來說, 水位下降的感知?jiǎng)t更為直接和具體, 因此對(duì)用水效率的影響也更明顯。稀缺預(yù)期在所有回歸中均通過了<0.01水平的顯著性檢驗(yàn), 農(nóng)戶對(duì)未來水資源緊缺進(jìn)一步加劇的預(yù)期感知越明確, 其用水危機(jī)意識(shí)就越強(qiáng), 對(duì)于水資源就越加珍惜, 進(jìn)而轉(zhuǎn)化為用水效率的提高。風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知和灌溉感受在所有回歸中都不顯著, 這與部分學(xué)者研究結(jié)論存在差異[13], 可能的原因是, 當(dāng)農(nóng)戶意識(shí)到水資源短缺會(huì)造成產(chǎn)出損失時(shí), 若出現(xiàn)用水量無法保障當(dāng)年灌溉需求時(shí), 農(nóng)戶出于規(guī)避損失的考慮會(huì)將過度開采地下水作為最優(yōu)選擇, 通過增加井深或者開挖新井的方式對(duì)地下水資源展開競(jìng)爭(zhēng), 從而阻礙了灌溉效率的提升[22]。

表5 小麥灌溉用水效率與農(nóng)戶水資源稀缺性感知和地下水超采認(rèn)知回歸結(jié)果

*、**、***分別表示在<0.1、<0.05和<0.01水平顯著。*, **, *** mean significance at<0.1,<0.05 and<0.01 levels, respectively.

2)地下水超采認(rèn)知。在回歸(2)中, 地下水超采認(rèn)知中僅超采危害認(rèn)知通過了顯著性檢驗(yàn), 在回歸(3)增加控制變量后, 超采危害認(rèn)知和壓采環(huán)保認(rèn)知通過了顯著性檢驗(yàn), 地下水超采行為認(rèn)知依然不顯著?？赡艿脑蚴? 相較于對(duì)地下水超采行為的認(rèn)知, 農(nóng)戶對(duì)這種行為帶來的環(huán)境危害的負(fù)外部性認(rèn)知, 更能促進(jìn)農(nóng)戶形成節(jié)約使用地下水的意識(shí), 從而轉(zhuǎn)化為更高效率的用水行為。壓采環(huán)保認(rèn)知在加入控制變量后通過了<0.05水平的顯著性檢驗(yàn), 且影響方向?yàn)檎? 壓采環(huán)保認(rèn)知越高, 則意味著農(nóng)戶認(rèn)可其減少使用地下水進(jìn)行灌溉的行為可以有效改善其居住地的生態(tài)環(huán)境問題, 農(nóng)戶提高灌溉用水效率的主觀意愿就越強(qiáng)。

3)個(gè)人及家庭特征變量。家庭特征變量對(duì)灌溉用水效率的影響未通過顯著性檢驗(yàn), 農(nóng)戶個(gè)人務(wù)農(nóng)年限和受教育程度分別通過了<0.05和<0.01水平的顯著性檢驗(yàn)。務(wù)農(nóng)年限對(duì)灌溉用水效率具有顯著正向影響, 務(wù)農(nóng)年限越長(zhǎng), 農(nóng)戶灌溉經(jīng)驗(yàn)越豐富, 對(duì)作物的需水規(guī)律更為了解, 在生產(chǎn)要素配置中能夠更高效地使用水資源。受教育程度正向影響灌溉用水效率, 隨著文化水平的提高, 農(nóng)戶對(duì)生產(chǎn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)能力也隨之提高, 一定程度上有利于灌溉用水效率的提高。

4)灌溉特征變量。流轉(zhuǎn)土地對(duì)灌溉用水效率有顯著正向影響, 通過了<0.01水平的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。由于糧食種植單位產(chǎn)值較低, 相較于自有耕地, 農(nóng)戶流轉(zhuǎn)土地時(shí)需要額外支付土地租賃費(fèi)用, 導(dǎo)致農(nóng)戶對(duì)成本控制更為敏感, 在生產(chǎn)要素投入上更加謹(jǐn)慎, 具有提高灌溉用水效率的動(dòng)力。耕地塊數(shù)通過了<0.01水平的顯著性檢驗(yàn), 對(duì)灌溉用水效率有負(fù)向影響, 可能的原因是隨著耕地細(xì)碎化程度的增加, 農(nóng)戶進(jìn)行灌溉設(shè)施維護(hù)和節(jié)水設(shè)施建設(shè)的成本不斷提高, 其投入意愿隨之降低, 阻礙灌溉用水效率的提升。灌溉設(shè)施距離對(duì)灌溉用水效率具有負(fù)向影響, 通過<0.1水平的顯著性檢驗(yàn)。灌溉設(shè)施同地塊距離越遠(yuǎn), 意味著灌溉水運(yùn)輸距離的增加, 水資源在運(yùn)輸過程中可能會(huì)面臨損失, 降低灌溉用水效率。

4 結(jié)論與政策啟示

本文基于河北地下水灌區(qū)小麥種植農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù), 使用隨機(jī)前沿模型首先對(duì)灌溉用水效率進(jìn)行了測(cè)算, 進(jìn)一步采用Tobit模型實(shí)證分析了稀缺性感知和超采認(rèn)知對(duì)灌溉用水效率的影響。本文研究發(fā)現(xiàn): 農(nóng)戶平均灌溉用水效率值為0.59, 主要分布區(qū)間為0.40~0.80, 占比為87.74%, 存在一定的用水浪費(fèi)情況, 用水效率具有較大提升空間; 水量感知、水位感知和稀缺預(yù)期對(duì)農(nóng)戶用水效率具有顯著正向影響, 地下水超采危害認(rèn)知和壓采環(huán)保認(rèn)知對(duì)用水效率提升具有促進(jìn)作用; 農(nóng)戶務(wù)農(nóng)年限和受教育程度同用水效率正相關(guān), 相較于自有土地, 流轉(zhuǎn)土地具有更高的用水效率, 耕地細(xì)碎化和灌溉設(shè)施距離過遠(yuǎn)則顯著降低用水效率?；谝陨辖Y(jié)論, 在提高河北地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水效率方面本文提出以下建議:

1)開展水情教育, 提高農(nóng)戶對(duì)水量、水位信息的感知水平。采用多種途經(jīng)積極推進(jìn)對(duì)農(nóng)民的水情教育, 一方面要完善水量、水位等的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制, 并通過電視新聞、廣播、微信公眾號(hào)等多種新媒體讓農(nóng)民及時(shí)了解水情信息, 提高農(nóng)民對(duì)水量、水位信息的感知水平。另一方面加強(qiáng)對(duì)水資源緊缺形勢(shì)和未來發(fā)展態(tài)勢(shì)的宣傳教育, 幫助農(nóng)民樹立節(jié)水觀念, 強(qiáng)化水憂患意識(shí)和水危機(jī)意識(shí)。

2)廣泛普及地下水環(huán)保宣傳教育, 增強(qiáng)農(nóng)民對(duì)地下水超采的綜合認(rèn)知水平。尤其要注重向農(nóng)民科普地下水超采的嚴(yán)重后果, 幫助農(nóng)民認(rèn)識(shí)到超采行為對(duì)生態(tài)環(huán)境和水資源可持續(xù)發(fā)展造成的危害。廣泛宣傳地下水超采綜合治理措施的開展情況和治理成效, 增強(qiáng)農(nóng)民對(duì)相關(guān)治理措施實(shí)施有效性的認(rèn)可, 調(diào)動(dòng)農(nóng)民支持和參與地下水超采綜合治理的積極性和主動(dòng)性, 使農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中形成生態(tài)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感, 自覺減少浪費(fèi), 提高灌溉用水效率。

3)著力解決土地細(xì)碎化問題, 推進(jìn)土地流轉(zhuǎn)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。多措并舉, 加強(qiáng)農(nóng)村土地綜合整治, 推動(dòng)村集體內(nèi)部組織農(nóng)民進(jìn)行土地調(diào)整協(xié)商, 加快細(xì)碎化耕地整合進(jìn)程。積極推進(jìn)土地流轉(zhuǎn), 促進(jìn)糧食生產(chǎn)形成規(guī)模經(jīng)營(yíng), 有效減少灌溉設(shè)施重復(fù)建設(shè)投入成本, 提高農(nóng)民節(jié)水設(shè)施建設(shè)意愿和灌溉用水效率。完善末端灌溉基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè), 減少水資源在運(yùn)輸過程中的無效損失。

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Impact of farmers’ scarcity perception and overdrawn cognition on efficiency of groundwater irrigation: based on the survey data of 457 farmer households in groundwater overdraft area of Hebei Province*

LIU Weizhe, WANG Xiqin**

(School of Agricultural Economics and Rural Development, China Renmin University, Beijing 100872, China)

In recent years, with economic and social development, shortages in the surface water supply have led to a large-scale shift in groundwater exploitation and environmental problems caused by the overexploitation of groundwater. As the main water user, agricultural irrigation must reduce waste and improve efficiency. Based on the survey data of 457 farmer households in Hebei Province, this study used a stochastic frontier model to calculate irrigation water efficiency. We rebuilt the index system of water scarcity perception and groundwater overdraft cognition based on relevant research and empirically analyzed the effect of farmers’ perceptions of scarcity and overexploitation on irrigation water efficiency while controlling for individual, family, and production characteristics. The results showed that the average irrigation water use efficiency of farmers was 0.59, the main distribution range was 0.40–0.80, with which farmer households accounting for 87.74% of the total. indicating there was a certain level of water waste (water use efficiency had a large scope for improvement). In scarcity perception, quantity perception, water level perception, and scarcity expectation had significant positive effects on irrigation water efficiency. In the cognition of groundwater overdraft, hazard cognition and environmental protection cognition promoted irrigation water efficiency. The number of farming years and education level were positively correlated with irrigation water efficiency. Transferred land had higher irrigation water efficiency than self-owned land. The fragmentation of cultivated land and the distance from irrigation facilities significantly reduced irrigation water efficiency. Based on the above conclusions, in this study, we recommend the following suggestions to improve agricultural irrigation efficiency in Hebei Province: conduct water situation education and improve the farmers’ perception of water quantity and water level information. It is important to improve the dynamic monitoring mechanisms of water quantity and the water level, strengthen publicity and education on the current status of water shortages and future development, help farmers establish water-saving concepts. The publicity and education of groundwater environmental protection should be widely popularized, and the comprehensive cognition level of groundwater exploitation for farmers enhanced. Comprehensive measures for groundwater over mining should be widely publicized, and farmers should be mobilized to support and participate in the comprehensive treatment of groundwater over mining. Farmers should also consciously reduce waste and improve the efficiency of irrigation water.

Groundwater irrigation; Scarcity perception; Overdrawn cognition; Irrigation water efficiency; Hebei Province

10.13930/j.cnki.cjea.200691

劉維哲, 王西琴. 農(nóng)戶稀缺感知、超采認(rèn)知對(duì)地下水灌溉用水效率的影響——基于河北地下水超采區(qū)457個(gè)農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文), 2021, 29(5): 929-936

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F303.4

* 國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2018ZX07111001)和中國(guó)人民大學(xué)2019年度拔尖創(chuàng)新人才培育計(jì)劃資助

王西琴, 主要研究方向?yàn)橘Y源管理與環(huán)境經(jīng)濟(jì)。E-mail: wxiqin@ruc.edu.cn

劉維哲, 主要研究方向?yàn)橘Y源管理與環(huán)境經(jīng)濟(jì)。E-mail: liuvzhe@126.com

2020-08-23

2020-12-27

* This study was supported by the National Major Science and Technology Program for Water Pollution Control and Treatment of China (2018ZX07111001) and the Outstanding Innovative Talents Cultivation Funded Programs in 2019 of Renmin University of China.

, E-mail: wxiqin@ruc.edu.cn

Aug. 23, 2020;

Dec. 27, 2020