“雙碳”背景下中國(guó)糧食功能區(qū)的農(nóng)業(yè)水資源利用效率評(píng)價(jià)

盛譽(yù)

摘要：為探討“雙碳”背景下中國(guó)農(nóng)業(yè)水資源利用效率現(xiàn)狀，建立以農(nóng)業(yè)碳排放為非期望產(chǎn)出的SBM-Undesirable模型，測(cè)算2011—2019年中國(guó)三大糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并運(yùn)用Dagum基尼系數(shù)分解法分析了三大糧食功能區(qū)組內(nèi)、組間水資源利用效率的區(qū)域差異和差異來(lái)源。結(jié)果表明，中國(guó)整體農(nóng)業(yè)用水效率處于較高水平，但存在著效率波動(dòng)下降、不平衡性加劇的雙重問題；不同區(qū)域之間農(nóng)業(yè)用水效率存在較大差異和一定的協(xié)同性；糧食主銷區(qū)群組內(nèi)用水效率處于最為穩(wěn)定的平衡狀態(tài)；超變密度貢獻(xiàn)是糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率組間差異的最主要來(lái)源。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)各區(qū)域?qū)嶋H情況實(shí)施差異化、有針對(duì)性的政策，從而全面提高中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率，促進(jìn)低碳、節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)水資源利用效率；SBM-Undesirable模型；Dagum基尼系數(shù)；糧食功能區(qū)

中圖分類號(hào)：F323.21? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2024）04-0212-07

Evaluation of agricultural water resources use efficiency of functional grain zone in China under the background of “Dual Carbon”

Abstract： In order to explore the present situation of agricultural water resources use efficiency in China under the background of “Dual Carbon”， the SBM-Undesirable model with agricultural carbon emissions as undesirable output was established to measure and evaluate agricultural water resources use efficiency in three functional grain zones in China from 2011 to 2019. Then the Dagum Gini coefficient decomposition method was used to analyze the regional differences and sources of water resources use efficiency within and among the three functional grain regions. The results showed that the overall agricultural water resources use efficiency in China was at a high level， but there were dual problems of decreasing efficiency and increasing imbalance. There were great differences and significant synergies in agricultural water resources use efficiency among different regions. The water resources use efficiency was in the most stable equilibrium state within the grain main sales area. The contribution of supervariable density was the main source of the difference between groups of agricultural water resources efficiency in functional grain areas. Therefore， differentiated and targeted policies should be implemented according to the actual situation of each region， so as to comprehensively improve the efficiency of agricultural water use in China and promote the development of low-carbon and water-saving agriculture.

Key words： agricultural water resources use efficiency； SBM-Undesirable model； Dagum Gini coefficient； functional grain zone

水資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基礎(chǔ)資源，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有非常重要的戰(zhàn)略地位。近年來(lái)，中國(guó)水資源短缺問題愈發(fā)嚴(yán)重，水資源對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用也越發(fā)明顯，這種制約作用甚至有可能超過耕地，成為限制中國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要因素。水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈，要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，必須提高水資源利用效率，解決中國(guó)目前面臨的水資源嚴(yán)重短缺的問題［1］。農(nóng)業(yè)與糧食安全有著不可分割的關(guān)聯(lián)。2013年12月23日，習(xí)近平總書記在中央農(nóng)村工作會(huì)議上指出，保障國(guó)家糧食安全是一個(gè)永恒課題，任何時(shí)候這根弦都不能松。為了保障糧食安全，有必要進(jìn)行糧食主產(chǎn)區(qū)、糧食主銷區(qū)和產(chǎn)銷平衡區(qū)之間農(nóng)業(yè)用水效率的比較研究，分別采取針對(duì)性的對(duì)策，從而通過提高農(nóng)業(yè)用水效率來(lái)拉動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，進(jìn)而提高糧食生產(chǎn)效率，鞏固中國(guó)糧食安全。

碳達(dá)峰、碳中和是中國(guó)在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出的目標(biāo)，具體來(lái)說就是2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為如期實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》等一系列重要政策文件，對(duì)“雙碳”目標(biāo)進(jìn)行了總體部署，構(gòu)建起碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系。文件指出，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵途徑是節(jié)約能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，把節(jié)約資源和能源放在首位，這就對(duì)中國(guó)水資源利用效率提出了更高要求［2，3］。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)和聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織發(fā)表的報(bào)告指出，世界農(nóng)業(yè)排放的CO2當(dāng)量約占全球CO2總排放量的34%［4］，且農(nóng)業(yè)碳排放量表現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)。因此，在“雙碳”背景下，無(wú)論是從生態(tài)視角還是經(jīng)濟(jì)視角，都有必要對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放進(jìn)行測(cè)定和研究，以了解其現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，從而分析和發(fā)現(xiàn)目前存在的問題，進(jìn)而給出相應(yīng)的對(duì)策建議。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行了深入的研究，其內(nèi)容主要包括水資源利用效率評(píng)價(jià)、度量方法、空間特征、影響因素分析等。其中，盧曦等［5］運(yùn)用三階段DEA模型和Malmquist指數(shù)對(duì)若干省份水資源利用效率進(jìn)行了靜態(tài)、動(dòng)態(tài)的分析研究；汪倩等［6］采用熵權(quán)法和模糊聯(lián)系度分析法對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿線省份水資源與區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展和諧度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；沈曉梅等［7］基于方向距離函數(shù)，構(gòu)建了包含面源污染非期望產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)綠色水資源利用效率評(píng)價(jià)模型，并對(duì)中國(guó)水資源利用的時(shí)空特征和驅(qū)動(dòng)貢獻(xiàn)進(jìn)行了測(cè)算。此外，也有學(xué)者從糧食功能區(qū)視角出發(fā)探究農(nóng)業(yè)用水效率。李穎明［8］測(cè)算了中國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)水資源壓力指數(shù)和糧食生產(chǎn)的技術(shù)效率，發(fā)現(xiàn)糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用存在技術(shù)效率偏低與資源利用浪費(fèi)現(xiàn)象，農(nóng)業(yè)水資源壓力普遍偏大；楊欣瞳［9］利用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型和Tobit回歸分析模型，從糧食功能區(qū)的視角，研究了影響中國(guó)糧食綠色生產(chǎn)效率的因素。在農(nóng)業(yè)碳排放的研究方面，楊青林等［10］研究了農(nóng)業(yè)碳排放效率與糧食安全耦合協(xié)調(diào)的規(guī)律與演變機(jī)制；而桂河等［11］、孫軼男等［12］、李穎［13］、王慧敏等［14］則從單個(gè)省份出發(fā)，運(yùn)用不同的方法進(jìn)行農(nóng)業(yè)碳排放的研究，并進(jìn)行其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的脫鉤分析。綜上所述，學(xué)界對(duì)于中國(guó)農(nóng)業(yè)水資源利用效率已經(jīng)展開了深入的研究和豐富的討論，但從糧食功能區(qū)的比較分析視角出發(fā)，以碳排放量為非期望產(chǎn)出，探究在碳達(dá)峰、碳中和背景下農(nóng)業(yè)用水效率的相關(guān)文獻(xiàn)較少，具有進(jìn)一步改善的空間。本研究構(gòu)建了以農(nóng)業(yè)碳排放量為非期望產(chǎn)出的SBM-Undesirable模型來(lái)對(duì)中國(guó)30個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）2011—2019年的農(nóng)業(yè)水資源利用效率進(jìn)行測(cè)算；在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用Dagum基尼系數(shù)分解法，從糧食功能區(qū)視角出發(fā)將其劃分為3個(gè)群組開展比較研究，從而進(jìn)行水資源利用效率評(píng)價(jià)，為提高中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率提出相關(guān)的政策建議。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 SBM-Undesirable模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）是由多個(gè)學(xué)科交叉形成的一種綜合評(píng)價(jià)方法，它是根據(jù)多項(xiàng)投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)，運(yùn)用線性規(guī)劃來(lái)對(duì)同一類型的、具有可比性的部門或單位的相對(duì)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，且過程中無(wú)需進(jìn)行權(quán)重的假設(shè)或量綱的統(tǒng)一［15，16］。Tone［17］提出了非角度和非徑向的SBM-Undesirable模型，該模型在傳統(tǒng)DEA模型基礎(chǔ)上，通過規(guī)避角度選擇和徑向所造成的偏差，解決了投入變量、產(chǎn)出變量的松弛性問題以及非期望產(chǎn)出問題，因此能夠進(jìn)行更為有效的效率評(píng)價(jià)和決策單位排序。本研究運(yùn)用MaxDEA軟件運(yùn)行SBM-Undesirable模型，測(cè)算2011—2019年全國(guó)30個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）農(nóng)業(yè)用水效率（西藏自治區(qū)和港澳臺(tái)地區(qū)由于與碳排放量相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失而剔除），具體公式如下。

式中，[ρ]表示某一時(shí)間段內(nèi)決策單元[d]的農(nóng)業(yè)用水效率；[S-t]、[S+m]、[S-n]表示松弛變量，當(dāng)[S-t]= [S+m]= [S-n]=0時(shí)，可以得到最優(yōu)的相對(duì)效率；要素的個(gè)數(shù)分別是T、M、N；[xtd]、[ymd]、[znd]分別代表投入變量、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出；[λ]表示權(quán)重；[xti]表示決策單元[i]的第[t]種投入要素；[ymi]表示決策單元[i]的第[m]種期望產(chǎn)出；[zni]則表示決策單元[i]的第[n]種非期望產(chǎn)出。

基于數(shù)據(jù)的可獲取性以及可操作性原則，參考李鴻雁等［18］的研究，選取農(nóng)業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)、農(nóng)作物總播種面積作為投入要素，涵蓋水資源、勞動(dòng)力、土地等農(nóng)業(yè)主要投入要素（由于農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)數(shù)據(jù)并未公布，因此選擇第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)代替農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)）；以農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力作為結(jié)轉(zhuǎn)變量，代表農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的資本投入；在產(chǎn)出指標(biāo)方面，將農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值作為期望產(chǎn)出，非期望產(chǎn)出則以第一產(chǎn)業(yè)碳排放量來(lái)表示。具體指標(biāo)選擇如表 1所示。

其中，第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)、農(nóng)作物總播種面積、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值原始數(shù)據(jù)來(lái)自2011—2019年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省統(tǒng)計(jì)年鑒和統(tǒng)計(jì)公報(bào)；農(nóng)業(yè)用水量原始數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)水資源公報(bào)》；農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力原始數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》；第一產(chǎn)業(yè)碳排放量原始數(shù)據(jù)來(lái)自CEADs中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.2 Dagum基尼系數(shù)分解法

本研究使用Dagum基尼系數(shù)分解法分析糧食主產(chǎn)區(qū)、主銷區(qū)以及產(chǎn)銷平衡區(qū)農(nóng)業(yè)水資源利用效率之間的差異。關(guān)于糧食功能區(qū)的分類，綜合考慮了中國(guó)各省歷年的糧食產(chǎn)銷情況，并參考了王芳等［19］的研究，具體劃分如表2。

根據(jù)Dagum［20］提出的基尼系數(shù)分解法，參考郭炳南等［21］的研究，總體基尼系數(shù)（G）=區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)（Gw）+區(qū)域間凈值差異貢獻(xiàn)（Gnb）+超變密度貢獻(xiàn)（Gt），計(jì)算公式如下。

式中，[Djr]表示區(qū)域j和區(qū)域r水資源利用效率的相對(duì)影響；[Fj]、[Fr]分別表示區(qū)域j、區(qū)域r的累積密度分布函數(shù)；[djr]表示區(qū)域間水資源利用效率的差值，其值為區(qū)域j和r中滿足[yij-yrs]>0的數(shù)學(xué)期望；類似地，[pjr]則代表區(qū)域j和r之間[yrs-yij]<0的數(shù)學(xué)期望。

將糧食功能區(qū)組內(nèi)、組間基尼系數(shù)以及式（6）計(jì)算結(jié)果帶入式（9）、式（10）以及式（11），可得[Gw]、[Gnb]、[Gt]。

2 實(shí)證分析

2.1 全國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率測(cè)算結(jié)果分析

根據(jù)圖1數(shù)據(jù)分析，以用水效率高低為標(biāo)準(zhǔn)，可將30個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）分為3組。第一組包括北京、河北、河南、江蘇、山東、陜西、上海、新疆、重慶9個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)），其農(nóng)業(yè)用水效率始終為1，處于有效前沿；第二組包括福建、廣東、廣西、貴州、海南、黑龍江、湖北、吉林、遼寧、寧夏、四川、天津、浙江13個(gè)省（市、自治區(qū)），其農(nóng)業(yè)用水效率處于0.5～1.0，是比較高效率的階段；其余8個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)）為第3組，其農(nóng)業(yè)用水效率處于0.3～0.5，用水效率較低，其中內(nèi)蒙古、江西、青海用水效率均低于0.4，用水效率最低。整體來(lái)看，在“雙碳”背景下，2011—2019年中國(guó)各省份農(nóng)業(yè)用水效率有較大提升空間，且不同地區(qū)之間用水效率存在較大差異。

具體來(lái)看，用水效率為1的?。ㄊ?、自治區(qū)）中，北京、江蘇、山東、上海屬于中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，節(jié)水農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)以及農(nóng)業(yè)高新科技等的快速發(fā)展帶來(lái)了長(zhǎng)期穩(wěn)定的高效用水能力，而高農(nóng)業(yè)用水效率也會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展；其他省份則都是中國(guó)農(nóng)業(yè)大省，有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和雄厚的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)，伴隨著近年來(lái)農(nóng)業(yè)用水相關(guān)政策的改革創(chuàng)新、嚴(yán)格落實(shí)，同樣實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期穩(wěn)定的高效用水。

處于第二組的?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）主要位于中國(guó)東南沿海、東北地區(qū)以及中部地區(qū)。這些地區(qū)用水效率處于較高水平，但未達(dá)到最高。東北三省均處于這一組，但其用水效率卻有著明顯的差距：黑龍江的農(nóng)業(yè)用水效率超過0.950 0，遼寧為0.705 6，而吉林僅0.500 3。黑龍江省的高用水效率一定程度上歸功于采用了“一減六改”的方式促進(jìn)糧食種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，結(jié)合政策調(diào)控、發(fā)掘典型等具體措施，調(diào)整優(yōu)化糧食區(qū)域布局［22］。而遼寧、吉林兩省用水效率低于黑龍江的原因是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展速度落后于全國(guó)平均水平，不能適應(yīng)新時(shí)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新要求，急需加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級(jí)。

第三組處于農(nóng)業(yè)用水效率較低的水平，包括安徽、甘肅、湖南、江西、內(nèi)蒙古、青海、山西和云南8個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)），這些省份大多分布在中國(guó)中西部地區(qū)以及北方地區(qū)。其中，青海、江西、內(nèi)蒙古2011—2019年農(nóng)業(yè)用水總效率最低，均低于0.4；2011—2019年，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)用水效率呈逐年下降的趨勢(shì)，江西、青海農(nóng)業(yè)用水效率則處于波動(dòng)下降狀態(tài)，且最大波動(dòng)幅度均超過0.2，用水效率不穩(wěn)定。這些地區(qū)用水效率不高的重要原因在于經(jīng)濟(jì)水平和地理?xiàng)l件的制約。中國(guó)中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，但目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高，農(nóng)業(yè)科技、生產(chǎn)方式的發(fā)展水平同樣較低，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)有著很大的潛力。

由圖2可知，在“雙碳”背景下，2011—2019年中國(guó)農(nóng)業(yè)水資源利用效率處于較高水平，效率年均值保持在0.75～0.85。但需要指出的是，這一時(shí)期中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率變化呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，下降幅度約為6.9%，用水效率存在著逐漸降低的危險(xiǎn)。

2.2 糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率差異來(lái)源分析

2.2.1 糧食功能區(qū)組內(nèi)效率分析 本研究基于SBM-Undesirable模型測(cè)算得到2011—2019 年中國(guó)30個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）農(nóng)業(yè)用水效率值，進(jìn)而據(jù)此計(jì)算出全國(guó)以及三大糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率的基尼系數(shù)，結(jié)果如圖3所示。

從全國(guó)層面來(lái)看，全國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率基尼系數(shù)均值為0.140 8，整體呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，增幅達(dá)48.5%。基尼系數(shù)的波動(dòng)增長(zhǎng)表明，近年來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率的不平衡情況愈發(fā)嚴(yán)重，中國(guó)農(nóng)業(yè)水資源利用效率有較大的提升空間。從區(qū)域?qū)用鎭?lái)看，三大糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率具有明顯的組間差異。具體來(lái)說，糧食主銷區(qū)的農(nóng)業(yè)用水效率遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，主銷區(qū)用水效率基尼系數(shù)基本保持在0.05以下，且在2012年、2017年和2018年達(dá)到了絕對(duì)平衡；糧食主產(chǎn)區(qū)以及產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)則呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)與全國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率基尼系數(shù)變化的趨勢(shì)一致，表明其農(nóng)業(yè)用水效率存在一定的協(xié)同性。產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)均值為三大功能區(qū)最高，達(dá)0.165；糧食主產(chǎn)區(qū)的基尼系數(shù)增幅達(dá)116.3%，說明其農(nóng)業(yè)用水效率的不平衡情況存在擴(kuò)大趨勢(shì)。

2.2.2糧食功能區(qū)群組間農(nóng)業(yè)用水效率比較 表3為2011—2019年糧食主產(chǎn)區(qū)、糧食主銷區(qū)、產(chǎn)銷平衡區(qū)的群組間基尼系數(shù)及其年平均值?？梢钥闯?，年平均基尼系數(shù)最高的群組為主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)，其值為0.163 7，意味著這兩個(gè)區(qū)域之間農(nóng)業(yè)用水效率的差異最大，群組間綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的協(xié)同性也相應(yīng)最弱。排在第二位的是主銷區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)，其年平均基尼系數(shù)為0.138 7；主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)的年平均基尼系數(shù)最低，表明這兩個(gè)群組之間存在著較強(qiáng)的發(fā)展協(xié)同性。

由表3可知，主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)、主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)兩個(gè)群組間基尼系數(shù)呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，而主銷區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)則表現(xiàn)出上下波動(dòng)的趨勢(shì)。由此可見，在碳達(dá)峰、碳中和背景下，2011—2019年中國(guó)三大糧食功能區(qū)的群組間基尼系數(shù)均小于0.2，表明中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率整體處于一個(gè)較為均衡的水平；但基尼系數(shù)的變化趨勢(shì)同時(shí)表明，中國(guó)整體農(nóng)業(yè)用水效率正在逐漸向不平衡的方向發(fā)展，需要引起重視。

2.2.3差異來(lái)源 本研究通過基尼系數(shù)分解法，將基尼系數(shù)分解為區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)、區(qū)域間凈值差異貢獻(xiàn)以及超變密度貢獻(xiàn)，由此分析差異的主要來(lái)源。根據(jù)圖4可知，從差異的絕對(duì)大小出發(fā)，區(qū)域間凈值差異貢獻(xiàn)最小，每年的基尼系數(shù)均小于0.001，遠(yuǎn)低于區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)和超變密度貢獻(xiàn)。分別來(lái)看，2011—2019年超變密度貢獻(xiàn)基本介于0.08～0.11，呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，極差為0.033；區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)介于0.03～0.06，同樣呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，極差為0.022。綜上所述，農(nóng)業(yè)用水效率總體差異的首要來(lái)源是超變密度貢獻(xiàn)。

3 小結(jié)與建議

3.1 小結(jié)

本研究使用SBM-Undesirable模型測(cè)算出中國(guó)30個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）2011—2019年農(nóng)業(yè)水資源利用效率，使用Dagum基尼系數(shù)分解法測(cè)算了三大糧食功能區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率的組內(nèi)、組間差異，進(jìn)而分析了差異的來(lái)源以及各群組水資源利用效率的影響因素，研究結(jié)論如下。

1）在“雙碳”背景下，以碳排放量為非期望產(chǎn)出，目前中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率整體處在較高水平，效率均值穩(wěn)定在0.75～0.85；但從變化趨勢(shì)來(lái)看，中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率整體表現(xiàn)為波動(dòng)下降，幅度約為6.9%。

2）具體來(lái)看，以用水效率高低為標(biāo)準(zhǔn)，可將30個(gè)省（市、自治區(qū)）分為3組。第一組用水效率始終最優(yōu)，共包括9個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）；第二組農(nóng)業(yè)用水效率處于0.5～1.0，為較高水平，包括13個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）；其余8個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)）屬于第三組，其農(nóng)業(yè)用水效率處于0.3～0.5，用水效率較低。綜合來(lái)看，2011—2019年中國(guó)各省份農(nóng)業(yè)用水效率仍然存在較大的提升空間，且不同地區(qū)、不同省份之間農(nóng)業(yè)用水效率有著較大的差異。

3）2011—2019年，全國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率基尼系數(shù)均值為0.140 8，處于較為均衡的水平，但呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)?；嵯禂?shù)增長(zhǎng)意味著中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率愈發(fā)呈現(xiàn)出不平衡的狀態(tài)。結(jié)合上述結(jié)論來(lái)看，中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率雖然目前處于較高水平，但存在著效率逐漸降低、不平衡性越發(fā)嚴(yán)重的雙重問題。劉雙雙等［23］研究發(fā)現(xiàn)1998—2015年中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率呈階段性下降，與本研究結(jié)果一致；但該研究還得出中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率“兩極化”現(xiàn)象減弱的結(jié)論，與本研究結(jié)果不一致，原因可能在于該研究未考慮碳排放作為非期望產(chǎn)出。

4）從糧食功能區(qū)分類視角來(lái)看，糧食主銷區(qū)基尼系數(shù)明顯低于其他地區(qū)，且基尼系數(shù)波動(dòng)變化，表明其群組內(nèi)用水效率處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)；而糧食主產(chǎn)區(qū)與產(chǎn)銷平衡區(qū)基尼系數(shù)波動(dòng)上升，與全國(guó)整體基尼系數(shù)變化趨勢(shì)一致，表明其存在明顯的協(xié)同性；產(chǎn)銷平衡區(qū)基尼系數(shù)最高，群組內(nèi)用水效率差異最大。

5）分析三大糧食功能區(qū)群組間基尼系數(shù)可知，主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)、主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)兩個(gè)群組間基尼系數(shù)變化趨勢(shì)為波動(dòng)上升，表明其群組間用水效率差異逐漸變大，綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展存在一定的協(xié)同性，而主銷區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)的基尼系數(shù)則表現(xiàn)出更為穩(wěn)定的上下波動(dòng)趨勢(shì)。

6）根據(jù)基尼系數(shù)分解的結(jié)果，區(qū)域間農(nóng)業(yè)用水效率差異的主要來(lái)源為超變密度和區(qū)域內(nèi)差異。相比之下，更為主要的差異來(lái)源為超變密度貢獻(xiàn)。由于中國(guó)省份之間農(nóng)業(yè)用水效率存在明顯差異，因此可以解釋區(qū)域內(nèi)差異為主要來(lái)源之一；而另一方面，本研究的分組是基于糧食功能區(qū)不同進(jìn)行的，這一分組標(biāo)準(zhǔn)不體現(xiàn)地理環(huán)境、政策、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等多種直接影響區(qū)域農(nóng)業(yè)用水效率的因素，因此各功能區(qū)間用水效率沒有明顯差別，這是區(qū)域間差異不是主要來(lái)源的一種解釋。

3.2 政策建議

為了提高全國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率，最大限度降低非期望產(chǎn)出，降低區(qū)域間用水效率的不平衡性，促進(jìn)生態(tài)保護(hù)和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，提出以下政策建議。

1）根據(jù)不同地區(qū)自身?xiàng)l件、實(shí)際情況等特點(diǎn)，采取差異化的農(nóng)業(yè)相關(guān)政策，因地制宜地提高農(nóng)業(yè)用水效率。對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份，可以鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)相關(guān)的科技創(chuàng)新，發(fā)展綠色節(jié)水農(nóng)業(yè)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革，進(jìn)而推廣至全國(guó)；對(duì)于經(jīng)濟(jì)尚不發(fā)達(dá)、水資源又稀缺的省份則要首先建立一套完善的農(nóng)業(yè)用水管理制度，設(shè)置切實(shí)可行的農(nóng)業(yè)用水效率目標(biāo)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)水資源利用效率穩(wěn)步提升；對(duì)于水資源利用效率已經(jīng)很高的地區(qū)，要保證當(dāng)前水資源利用效率長(zhǎng)期穩(wěn)定，時(shí)刻關(guān)注農(nóng)業(yè)用水效率下降、不平衡性增加的潛在風(fēng)險(xiǎn)，繼續(xù)改進(jìn)水資源利用方式；對(duì)于碳排放量較多的省份則應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)為導(dǎo)向，通過降低農(nóng)業(yè)碳排放的方式來(lái)提高農(nóng)業(yè)用水效率。

2）著重提高糧食主產(chǎn)區(qū)中效率較低省份的用水效率，例如內(nèi)蒙古、安徽、湖南等省。根據(jù)國(guó)家糧食局2011年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)糧食總產(chǎn)量的75.4%來(lái)自糧食主產(chǎn)區(qū)，且糧食主產(chǎn)區(qū)還貢獻(xiàn)了約95%的全國(guó)糧食增產(chǎn)。由此可見，保持主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)于農(nóng)民增收、保障國(guó)家糧食安全、促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展等都有著至關(guān)重要的意義。除此之外，糧食主產(chǎn)區(qū)的基尼系數(shù)呈逐漸上升的態(tài)勢(shì)，且在2019年成為三大糧食功能區(qū)中基尼系數(shù)最高的區(qū)域，這一現(xiàn)象可能導(dǎo)致糧食主產(chǎn)區(qū)用水效率不平衡性增加，因此必須重視高效率地區(qū)農(nóng)業(yè)用水效率的保持，同時(shí)兼顧低效率地區(qū)用水效率的提高。具體來(lái)說，對(duì)于高效率的糧食主產(chǎn)區(qū)可以引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，在原有的良好基礎(chǔ)上繼續(xù)推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展；對(duì)于低效率的主產(chǎn)區(qū)，則要實(shí)施更為嚴(yán)格的農(nóng)業(yè)水資源管控，尤其要重視農(nóng)業(yè)碳排放量管理的問題；同時(shí)也要加強(qiáng)水利工程、節(jié)水工程等的建設(shè)，逐步提高農(nóng)業(yè)用水效率，減小水資源利用效率的不平衡性。

3）警惕水資源效率下降、不平衡性增加的“雙重問題”，著力減少農(nóng)業(yè)用水效率的區(qū)域內(nèi)差異?；嵯禂?shù)的變化趨勢(shì)表明雖然從農(nóng)業(yè)碳排放的角度出發(fā)中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率處于較高水平，但“雙重問題”真實(shí)存在，必須引起重視。要努力加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水相關(guān)要素在全國(guó)范圍的自由流動(dòng)，促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)的共享以及農(nóng)業(yè)資源的互助，從而在提高總體農(nóng)業(yè)用水效率的同時(shí)，帶動(dòng)促進(jìn)各區(qū)域間水資源利用效率的平衡；另外，根據(jù)差異分析的結(jié)果，總體差異的主要來(lái)源是區(qū)域內(nèi)差異以及超變密度貢獻(xiàn)，因此下一階段提高農(nóng)業(yè)用水效率的工作重點(diǎn)應(yīng)該放在減小區(qū)域內(nèi)差異上。

4）實(shí)行各種農(nóng)業(yè)用水相關(guān)政策時(shí)要充分考慮區(qū)域間協(xié)同性的問題。本研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間，中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率的變化均存在一定程度的相關(guān)性。例如，主產(chǎn)區(qū)-主銷區(qū)、主產(chǎn)區(qū)-產(chǎn)銷平衡區(qū)兩個(gè)群組間基尼系數(shù)變化均呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)；主產(chǎn)區(qū)、產(chǎn)銷平衡區(qū)基尼系數(shù)變化趨勢(shì)與總體基尼系數(shù)變化趨勢(shì)一致等。因此，在實(shí)施相應(yīng)政策時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分利用各省份、各區(qū)域之間的協(xié)同性，通過改變關(guān)鍵省份的農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀來(lái)帶動(dòng)全國(guó)綠色節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展，從而更高效地實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍的農(nóng)業(yè)用水效率提升。

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