阿拉尔市十四团节水灌溉项目经济效益评价
2021-11-29新疆农业大学黄晓博刘国勇
新疆农业大学 黄晓博 刘国勇
引言
新疆常年干旱少雨,属于温带大陆性荒漠气候,淡水资源严重缺乏,新疆农业的发展受到制约。阿拉尔市是纯灌溉型的农业地区。它自实施节水灌溉项目以来,紧紧围绕发展高效节水农业的思路,积极探索各类节水灌溉新型技术,大力调整了产业发展结构,建立了农田节水增效示范区,引进了智能化设备。自2011年中央一号文件提出“三条红线”以来,新疆在水资源利用问题上就提出了增水和节水的思路,千方百计地想办法解决水资源短缺的难题,加快推进水资源利用效率的步伐。
国外对节水灌溉项目的评价主要集中在项目评价的效益方面,效益方面的评价又主要集中在对节水灌溉项目经济效益的评价[1]。Jeffery R.Williams等设计了ICEASE微观数学模型,运用成本收益分析法评估了不同的节水灌溉方式下项目的成本和效益。Manuel Martin Rodriguez等提出采用对比分析法,选择作物在该地区气候相同、土质相近的灌区内,根据传统灌溉方法和节水灌溉方式下的投入、产出情况,通过对比的方式,了解该区域内作物的生长状况,测算出节水灌溉项目的经济效益水平。姚崇仁[2]主要从水资源利用全局的角度考虑,依托作物生长周期,提出了农田节水灌溉项目综合效益评价的标准。候维东、徐念榕[3]利用改进的多层次分析法对节水灌溉项目进行了综合评述。该研究从财务、经济和社会评价指标三个方面,对节水灌溉项目进行综合评价。雷波等[4]根据相关发展理论,构建了项目评价指标体系,利用多目标的综合评价方法对灌区实施的农作物节水状况进行综合效益评价,该评价指标体系的构建主要是针对农田灌溉方面的节水效益评价。吴扬俊等[5]在考虑到我国农业灌溉缺水现象严重的基础上,设计了农业节水决策支持系统。通过吴扬俊对农业节水决策支持系统的设计,能够更清晰地了解节水灌溉的各环节,促进了农业节水灌溉项目的综合效益评价。
针对国内外对该项目的效益评价情况,本文主要从经济效益方面的节水、节能和增产增收三个方面,对其进行经济效益的评价。
1 阿拉尔市十四团3000亩棉田节水灌溉项目的基本情况
1.1 项目区概况
新疆阿拉尔市十四团(金杨镇)位于新疆塔克拉玛干沙漠边缘,塔里木盆地西北部,该团场以种植棉花为主,同时发展林果业和小麦的种植[6]。该地区具有独特的气候条件,它属于暖温带极端大陆性干旱荒漠气候。最高气温可达40℃,最低气温低至-28℃,昼夜温差变化大且降雨量稀少;垦区的光能、热能资源异常丰富,地表蒸发量很大。在该气候条件下非常适宜棉花和瓜果的生长。
阿拉尔市十四团的农业灌溉用水主要来自塔里木河干流,塔里木河干流全长1321千米,塔河干流上游阿拉尔年径流量多年来一直稳定在46.5亿立方米。节水灌溉项目建设前,阿拉尔市十四团3000亩棉花试验田主要以地面水渠灌溉为主,作物生长期通常采用大水漫灌的方式,而在春季缺水时,棉田得不到有效灌溉,严重影响棉花的正常生长。要保证该农田棉花的正常生长,必须给予足够的灌溉用水,在灌溉用水总量一定的情况下,要想完全满足作物生长期对水资源的需求,必须采取先进的节水灌溉技术和管理理念,真正做到减少水资源的无形浪费,使现有的水资源得到充分利用。在国家政策的大力支持下,该团的农田水利工程建设项目得到了优化,农业灌溉用水紧缺的状况得到了较大的改善。通过节水灌溉项目在试验棉田中的实施运用,既可以提高水资源在棉田灌溉中的利用效率,又可以将节约的水资源用于改善该团其他方面的建设。因此,节水灌溉项目的实施对土地资源的改善有着不容小觑的作用[7]。
1.2 项目情况
阿拉尔市十四团棉花试验田节水灌溉项目中涉及棉田3000亩。该节水灌溉项目建设竣工时间为2010年,投入使用时间为2010年,共计投资537.5万元,其中国家专项投资资金为390万元,国家专项投资占该项目总投资的72.56%;地方自筹资金投资147.5万元,地方自筹项目资金投资占该项目总投资的27.44%。
阿拉尔市十四团3000亩棉田中的节水灌溉项目全部铺设了滴灌设备,均采用膜下滴灌技术,根据棉田可供水量的情况,在试验田建设了5.5公里的防渗渠,布设了5个灌溉系统,每个灌溉系统可控制的棉田灌溉面积大约为600亩。该棉田节水灌溉项目的设计充分利用了膜下滴灌技术,考虑了棉花生长期对水肥的需求情况。试验区棉田的灌溉采用轮灌制度,每次灌水时间约为4~6小时,一天可工作大约20个小时,平均5~6天可完成3000亩棉田的灌溉任务。灌溉水利用系数可达0.55,棉田棉花作物湿润值可控制在0.45米左右。
2 阿拉尔市十四团3000亩棉田节水灌溉项目的经济效益评价
2.1 评价指标的选取
为确保棉田节水灌溉项目经济效益评价指标选取的客观性、准确性,在选取指标前,特邀请塔里木大学节水灌溉方面的教授、经济学院的专家、阿拉尔市节水灌溉项目领导组成员、十四团发展办和连队两委的10位前辈组成专家组,通过专家打分法[8],对阿拉尔市十四团3000亩棉田节水灌溉项目经济效益评价指标进行筛选,选出最具代表性的评价指标。从节水、节能、增产增收效果三个方面对经济效益指标进行分析。
2.2 权重的确定
根据专家们的判断,运用层次分析法对阿拉尔市十四团3000亩棉田节水灌溉项目经济效益评价各指标要素的重要性做出判断,确定各指标的权重,得出判断矩阵:采用“1-9标度法”对评价模型中的准则层和指标层指标分别进行打分[9],根据结果构建判断矩阵,计算出特征向量、指标权重,同时检测其一致性。构建节水灌溉项目经济效益评价准则层判断矩阵如表1:
表1 节水灌溉项目经济效益指标权重表
利用MATLAB软件对其进行判断,得出矩阵最大特征根:λmax:3.0222
下面将矩阵的一致性进行分析,具体公式如下:通过查表可以得到平均随机一致性指标的值RI=0.58,CR计算公式如下:
CR=CI/RI=0.0111/0.58=0.0191<0.1满足一致性的要求,
层次分析排序结果存在一致性,说明节水灌溉项目经济效益指标准则层权重系数的分配是合理的。
2.3 经济效益指标的评价
节水效益主要体现在以下两个方面:一是:实施膜下滴灌配套设施后,有效地提高了棉田灌溉水的利用系数。阿拉尔十四团3000亩棉田灌溉水的利用系数由节水灌溉项目实施前的0.45提高到节水灌溉项目实施后的0.54,提高率达到了20%。3000亩棉花试验田在使用膜下滴灌项目后,可实现节水48万立方。按照有关部门公布的当地农业灌溉用水水费价格0.1755元/立方计算,节水灌溉项目在实验区内可节约水费支出8.424万元。二是采用膜下滴灌节水项目后,可以有效地减少灌溉水输送过程中的损失量,输送过程的入渗、蒸发量有所减少。与传统的渠道灌溉相比,膜下滴灌不仅能够起到节水、节肥的效果,还具有抵抗土壤盐碱化、改善作物品质等作用。相关数据资料显示,使用膜下滴灌较常规的渠道灌溉可以达到40%~50%节水效果,能够节省20%左右的肥料,节约10%的农药。
节能方面:在农田灌水的同时将作物所需的肥料溶于水中,通过膜下滴管系统,将水肥以液体的状态均匀地带到作物根部附近,这种农作物的施肥方式能够较精确地控制农作物的灌溉用水量和肥料的使用量,很好地达到节肥的效果。采取膜下滴灌技术可以有效减少劳动用工量。
增产增收方面:3000亩棉花试验田的灌溉方式均采用了地下埋管的膜下滴灌方式,用膜下滴灌方式代替了传统的渠道灌溉方式,灌溉方式的改变,能够有效整合试验田的土地资源,节省出5%~7%的土地面积。
根据在项目区的实地调研及相关数据资料的整理分析可知:节水灌溉项目实施前,按照阿拉尔市十四团3000亩棉田近三年棉花生产水平计算可知年籽棉平均单产为323公斤/亩,实施膜下滴灌工程后,该区域的年籽棉单产达到401公斤/亩,年籽棉单产量可提高78公斤/亩,增幅达24.15%。
2.4 结论
通过对棉田节水灌溉项目的经济效益评价,在阿拉尔市十四团3000亩棉田实施节水灌溉项目后,项目的增收效益主要体现在:棉花增产达117万元/年,占总效益的75%;节约水费开支约8.424万元/年,占总效益的5%;节约肥料成本约9万元/年,占总效益的6%;减少劳动用工成本约24万元/年,占总效益的15%;实现综合经济效益合计约为158万元/年。农田实施节水灌溉项目后,对农作物产量的提升具有显著的效果,能够有效地解放大量的劳动力,促进当地农业农村经济的快速发展。
3 对策建议
节水灌溉项目作为农田基础设施建设的一部分。根据上述农田节水灌溉项目经济效益分析得出的结果,为今后节水灌溉项目的实施运行提出以下建议。
3.1 加大节水灌溉项目的宣传、培训力度
节水农业的发展,离不开节水灌溉项目的实施运行。节水灌溉项目的实施对农作物的生长至关重要。要加大对节水农业的宣传力度,同时组织相关人员对其进行培训指导,让该项目逐渐规模化。
3.2 加强数据化管理
相关职能部门应建立健全农田节水灌溉项目管网维护制度,建立节水灌溉项目实施运行的信息化监管平台,及时发现问题,解决问题。通过数据化管理能够加强监管力度,为今后节水灌溉项目的维护提供有力保障。
3.3 寻求多渠道发展道路
新疆阿拉尔市作为离海洋最远的城市,水资源短缺的现象不言而喻。面对这种情况,我们要立足于实际情况,统筹安排,制定科学、合理的农业作物种植方案,选择适合干旱地区生长,对水资源要求不高的农作物进行种植,减轻水资源供给不足的压力;寻求多种渠道解决水资源短缺的问题,做好农业灌溉水资源科学配置工作。