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国外农业现代化和农村水利建设经验对我国的启示

作者:赖红兵 鲁 杏  责任编辑:赵子星  信息来源:《中国农业资源与区划》2019年第11期  发布时间:2021-02-19  浏览次数: 19

 [目的]通过分析国外一些发达国家农业现代化以及农村水利建设情况以期对我国的发展提供相应的借鉴。[方法]文章主要采用案例分析法对以色列、日本、美国和欧盟等国家地区农业现代化建设进行了分析。[结果]研究发现这些国家地区在农业现代化和农村水利建设中完善了相关法律制度制定并实施了一系列支持现代化农业发展的政策加大了节水灌溉等技术的投入力度为现代化农业的发展奠定了坚实基础。[结论]提出我国要提高水资源利用效率以法律形式明确中央和地方农田水利的相关责任划分规范农田水利投入机制逐步改善传统农业用水方式提高我国水利智能化等措施来实现农村水利现代化。

关键词水资源利用效率农业现代化农村水利建设节水灌溉农村水利现代化

0引言

人多地少是我国的基本国情我国耕地面积1.349987亿hm2人均耕地面积仅0.098hm2。在人口多和耕地少的双重压力下合理规划及优化发展农村水利是保障我国农业生产安全的重要途径。随着农业现代化的推进中国水利建设压力在不断增大[1]一方面农业现代化过程中要求水利发展与之适应另一方面需要加快水利建设以此进一步推动农业现代化的进程。以色列、日本、美国、欧盟等主要国家和地区在农田水利发展方面上走上了法制化、系统化、市场化、科技化的道路在长期的发展中积累了较为丰富的经验为中国农业现代化和水利建设的发展提供借鉴。文章通过分析以色列、日本、美国和欧盟荷兰等在农田水利建设方面的成功经验结合我国农业水利发展现状对我国农业现代化和农村水利建设发展提供相应的建议以期为实现具有中国特色的农业现代化和农村水利现代化提供参考依据。

1以色列农村水利发展经验

1.1以色列基本情况

以色列全部领土面积约为2.0770万hm2其中60%以上土地为沙漠和山地耕地面积为27.85万hm2约占国土面积的23.8%。耕地灌溉面积为22.5万hm2耕地灌溉率高达80.79%[2]。以色列总体而言水资源相对匮乏再加上人口密度大、人均耕地面积有限等因素在一定程度上阻碍了农业水利的发展进程。但从新中国成立以来仅用了30年的时间基本实现了农业的现代化而相同的现代化水平欧美等国几乎使用了近百年的时间因此以色列的农业现代化中水利的发展对于我国农业现代化的发展具有较强的借鉴意义。尤其是在我国人口多人均自然资源相对匮乏的情况下以色列的发展模式为我国提供了先进的发展经验。

1.2以色列农村现代化和水利建设发展的特点

我国在自然条件等方面和以色列现代化农业相比具有相似处例如缺乏水资源人口密度大人均可耕面积小但我国农业现代化发展在诸多方面滞后于以色列。因此以色列农村现代化和水利建设发展积累的丰富经验对于我国发展农业现代化具有借鉴意义。以色列农业现代化的主要特点表现在以下3个方面。

1政府大力发展节水事业采用较高的节水灌溉技术提高水资源利用率。由于以色列独特的地理位置一半以上地区属于干旱和半干旱地区年降雨量稀少水资源相对匮乏这也为以色列现代化农业的发展提供了有力的契机。水资源的利用也成为农业发展中首要问题相关科研人员一直致力于农业水资源节水技术的发展提高水资源的利用效率得以保持农业发展过程中对于水资源的需求。以色列现在不仅在节水灌溉技术方面具有成熟的技术满足国内居民的生产需求[3]还大量出口优质水果、蔬菜、花卉和棉花等。特有的灌溉技术促进了以色列农业快速的发展如表1所示。

表1 以色列主要灌溉技术


相关内容来源于文献资料整理

2整合有限的水资源循环高效用水。以色列在面对水资源相对匮乏的情况下能够积极发展水资源灌溉技术在重新规划农业生产发展布局的基础上进一步提高了水资源的利用效率才使得农业得到较快的发展。另一方面实施“阶梯收费”的模式鼓励节约用水以应税配额百分比来计算农业生产者所缴纳的水费超出规定限额的部分征收高于限额内的价格[3]。再者为了解决水资源在区域内分布不均的问题在全国范围内修建水利工程通过管道、运河等模式将水资源相对充沛的地区输送到相对匮乏的地区能够在一定程度上缓解水资源短缺的问题。与此同时以色列政府还积极研发相关节水技术以及加大对农业基础设施建设力度通过研发滴水灌溉等技术把农药、化肥等通过水灌溉的方式进行输送还通过计算机技术自动调节灌溉时间等最大程度上弥补了水资源短缺的问题有效缓解了水资源对于农业生产发展的制约才使得以色列农业有了较快的发展[4]。近年来以色列的农业灌溉用水量逐年递减而农业生产的利2润却在增长。

3以色列人对于“整个农业循环经济”具有高效的规划水准和系统的管理能力。以色列通过研发相应的滴灌等技术有效提高了水资源在农业生产发展中的利用效率降低了单位农产品相关的生产成本。通过农业节水技术的普及和发展以扩大再生产等方式促进整个农业经济的发展[5]。研究显示在所有经合组织OECD国家当中以色列是废水回收利用程度最高的国家。2000年以色列仅有33.6%的人口使用回收处理后的废水到2014年这一比例已经攀升至51.7%。以色列目前全国55%的淡水供应来自海水淡化。其成本仅相当于20世纪90年代的1/3以索雷科生产的淡水为例1t水的成本只有58美分约合人民币3.85元[6]。以色列平均每个家庭每月的用水支出大约在30美元约合人民币200元),而2016年以色列的人均GDP为3.7万美元用水支出已经只占很小的比例。

2日本农村水利发展经验

2.1日本具体情况

日本的国土地面积约为38万hm2其中2/3为山地耕地面积约426.45万hm2人均耕地仅0.034hm2近似中国人均耕地面积的1/3.人均水资源量3200L[7]。尽管日本降水丰沛但时空分布不均加之日本是一个狭长的岛国河流短、坡降大暴涨暴落拦蓄困难洪涝灾害频繁无雨时很多地区同样存在着干旱缺水。日本在20世纪50~70年代开展大规模土地改良兴修大型多用途水利工程普及机械化耕作至70年代末大部分地区的土地改良事业均告完成农业基本上实现了现代化。

2.2日本农村现代化和水利建设发展的特点

日本在实现农业现代化过程中其水利发展方面的主要特点可以概括为以下几个方面。

1在农业节水方面日本注重提高用水效率并对区域内灌溉用水的循环利用给予高度重视。日本历来重视稻作农业及水田灌溉以及水田基础设施的完善其中约有1/5的旱田有相关灌溉基础设施主要用于蔬菜和果树种植的灌溉剩余部分为雨养农业主要种植小麦、大豆等日本由于土地有限而管道输水效率高、占地少、易管理而重视发展管道输水。在日本全国约有1/3的田地实现了灌溉的管道化并且自动化、半自动化等基础设施配置也较为完善[8]

日本在20世纪中期从美国引进了农田的滴灌技术覆盖了日本旱地面积的90%以上而一些微灌等技术主要应用于塑料大棚等一些高附加值生物的种植上。日本注重区域内水资源的重复循环利用大量的灌溉水通过管道、河道等途径反复利用在灌溉田地的同时在区域内逐步形成了一个动态的水资源环境循环系统对地下水、生物多样性的发展、生态建设等发挥了重要作用[9]

2在农田水利建设理念方面注重农田水利的生态功能强调农业农村的综合治理并重视灌溉水质监测和保护。日本农田水利发展理念和工作重点体现在以下几个方面一是注重农田水利的生态功能。在实现工业化过程中逐渐注重农村生活环境的建设和农业的可持续发展重视农田水利与环境间的和谐关系重视水田以及渠道等农田水利设施的生态功能如改善水质、提供生物多样性等二是强调农业农村的综合治理。日本的“农业农村治理建设项目”把“水”和“土地”作为治理对象。农业农村治理建设项目是一个总称内容包括农田水利等农业基础设施建设、水田旱田治理、农道治理以及农村环境治理等[10]。三是重视灌溉水质监测和保护。日本农林水产省农村振兴局通过对农业用水资源进行定期监测来了解、掌握农业用水的水质情况以维护和确保良好的水资源推进农村地区水质保全政策的实施。

3在农田水利管理体制方面日本中央与地方农田水利事权划分以法律为依据责任明确既体现了中央集权的单一制国家对农田水利的责任又体现了地方在农田水利事业一定程度上的自主权。在中央层级横向事权划分上水资源管理和开发、水环境保护以及农业、工业及居民用水等管理等由不同部门负责权责交叉较少农田水利工程产权制度和管理体制建立在法律基础上产权清晰管理主体和管理责任明确建立在传统和法律基础上的土地改良区覆盖面广管理规范、民主体现了高水平的农民用水自治[7]在农田水利投入机制方面日本农田水利设施建设投入以法律为依据以中央和地方都道府县政府资金占主导地位。农田水利投入机制的公益色彩浓厚体现了日本对农业和农田水利的大力扶持。

4较小的农业经营规模和较高的生产成本促使政府对农业和农田水利的扶持。日本的农业生产主要以家庭为单位经营平均每个农业劳动力耕地面积为2.7hm2虽是中国的4~5倍却仅为美国的1/20。日本多山丘少平原地块面积小不适合大规模机械化作业生产成本较高[11]。为扩大经营规模提高农业效益日本鼓励土地集中重点扶持核心农户。实现工业化后农田水利基础设施建设的资金投入虽然减少了但在农业农村总投入中的占比反而提高了农田水利基础设施在农村建设中的地位更加突出。随着日本农田水利设施的基本完善和农业农村结构的调整对农业农村的预算逐年大幅度削减。从1997—2009年农业农村建设投资减少了53%而农田水利基础设施建设占农业农村总投入的比例从30%提高到了40%[12]

3美国农村水利发展经验

3.1美国基本情况

美国国土面积983万hm2约有一半以上的国土面积为平原地区为农业机械的规模化生产提供了便利条件美国作为新兴的产业国家在农业发展取得了一定的成就而大规模的灌溉过程大约经历150年经历了一个从快速增长到逐步稳定的发展过程[13]。加上美国的独特地理位置在西部地区而言大部分属于干旱、半干旱特征年降雨量大约在500mm。在这样的外部环境下美国通过发展水灌溉等技术使西部地区成为全国农业灌溉最集中的地区也是全国粮食的主产区根据CIA网站最新资料美国灌溉面积达2640万hm2约占耕地面积的17.17%由于开展农业生产的自然条件较好较低的耕地灌溉率基本不影响其农产品出口第一大国的地位[14]

3.2美国农村现代化和水利建设发展的特点

美国农业现代化过程中的主要特点包括以下4个方面。

1农业经营规模大适合发展机械化灌溉技术。家庭农场是美国农业生产经营的主要模式2002年美国农场的平均面积约为170hm2是中国家庭平均经营规模的300倍以上。大规模的家庭农场以及更大规模的公司农场适合应用大型喷灌机等机械化灌溉设备[13]

2西部地区水资源供需矛盾突出促使节水效果较好的机械化灌溉方式替代传统的地面灌溉农田水利建设更重视水资源的利用效率和环境保护。在工业技术的推动下20世纪中期大型喷灌技术首先在美国发展起来到2000年美国的喷微灌面积已占灌溉面积的52%。到20世纪70年代以后西部大规模灌溉工程建设基本完成由于工业化程度提高水资源短缺、水环境污染、水旱灾害等问题日益严峻美国农田水利的重点从大规模的水资源开发和工程建设转向了原有工程的改造和技术革新不断提高灌溉用水效率。推广精准灌溉、灌溉水质监测、污水回收利用、控制地下水开采等环境保护措施[15]

3在农田水利管理体制方面联邦政府、州政府及地方政府和民众共同参与灌溉工程建设和运行管理联邦政府在西部灌溉大发展过程中发挥关键作用。农田水利在中央层级横向事权划分上责任明确交叉较少灌区由用水户自主管理管理规范、民主体现出了高水平的农民用水自治。

4农田水利投入机制方面政府投入和市场融资相结合的农田水利投入机制较为成熟联邦政府基本上将农业供水作为准公益性事业投入责任明确社会资本在综合性供水工程建设投入上发挥了较大作用。农田水利成本回收水费政策也体现了美国政府对农业和农田水利的一贯扶持美国采取以工补农的水价政策。农业水价不足的部分要求其他供水水价补足或通过发电收益弥补[16]西部地区虽然缺水但联邦工程水价较低。

4欧盟农村水利发展经验

4.1欧盟基本情况

欧盟作为重要的国际组织其跨国界水资源管理模式对于我国跨省际、跨流域的农村水资源管理有着重要的借鉴意义。

欧盟曾制定了一系列水质标准《成员国抽取饮用水的地表水水质》《保护改善可养鱼淡水水质》《水生贝类水质》《人类消费用水水质》等水标准体系为欧盟体的农村、农业用水提出明确统一的要求在排污限制上《杀虫剂指令》91/414/EEC以及《硝酸盐指令》91/66/EEC对于保护农业水资源质量保障农业安全起到重大作用《欧盟水框架指令》的总体目标是在流域内为所有的水体建立综合的监测和管理系统发展动态管理措施程序制订不断更新的流域管理计划[17]中心是要求所有成员国在项目执行过程中鼓励所有感兴趣的团体参与到各类活动中。框架要求从2010年起家庭、农业和工业都要承担水资源管理的成本而且还将采用水价政策鼓励高效用水。

荷兰是欧盟重要的成员国之一其农业的发展水平对欧盟产生着重要的影响。同时荷兰又是世界上第二大农产品出口国在国际农产品贸易中占有举足轻重的地位。荷兰农业的迅速发展代表了当今世界现代农业发展的方向荷兰国土面积4.15万hm2海岸线长达1075km境内均为低洼平原25%的土地低于海平面60%的土地海拔不到1m境内最高海拔321m70%的土地用于农业种植其中34%为耕地6%用于园艺种植60%为草场全国人口1708万其中农业人口占全国人口的45%是一个典型的人多地少的国家[18]。荷兰农业分为种植业、畜牧业和园艺业其土壤和气候条件十分适宜蔬菜、花卉以及牧草的生产。以高产值的畜牧业和园艺业为主种植业不占主导地位。20世纪90年代后荷兰农业产业结构的变化表现为种植业产值下降畜牧业产值、园艺业产值稳步增加。

4.2欧盟农村现代化和水利建设发展的特点

高效的水利管理体制是荷兰水利建设的前提。荷兰实行“一龙管水”在中央政府、省政府和市政府中分别设置了与水有关的机构专门负责水资源的开发和管理。尤其是荷兰的水董事会作为一个独立于各级政府的专业性水管理机构不仅从事防洪还从事水量与水质包括污水处理的管理工作管理地位与市政府相当[19]。荷兰实行的这种水务一体化管理体制杜绝了管理部门条块分割、政出多门的现象使得各级水管理机构能做到各司其职依法管理运转有序。

规范的投入机制是促进水利事业良性循环的关键。根据污染者付费的原则荷兰采纳对居民和工矿企业征收污水收集税和污水处理税以用于污水收集系统和污水处理厂的建议较好地解决了点源污染治理的经费问题。管理大江大河等重要工程的水资源派出机构也从直接向国家管理的大江大河排污的企业征收的污染税的税收中获得了水资源管理的费用。同时荷兰政府对重点水利工程实行国家投资保证了经费对受益单位和个人收足了经费而且建立了受益者、付费者参与决策的制度责任、权利、义务明确形成了良好的费用回收机制具有中央政府、省政府、水董事会、市政府等多种融资渠道为水利事业提供了稳定雄厚的资金保障[20]

依法行政是水利工作的助推器。荷兰的水资源综合管理得益于完善的水利法律法规体系如在防洪方面从防洪工程的规划、建设、维护和管理到洪水的预警预报抗洪抢险的组织以及灾后的救济荷兰都有相应的法律规定及相关执行部门。在荷兰法律执行部门执法相当严格违反有关水法规的省、市长都可能被起诉有效地维护了水环境治理与开发的良好局面。

水土保持生态环境建设是水利事业的重要内容。水土资源是人类赖以生存和发展的最基本条件是不可替代的基础资源。荷兰由于独特的自然地理条件导致了国土浸渍、水土流失这一特定的突出的环境问题水土保持生态环境建设如湿地恢复、河道治理一直受到荷兰政府各部门及有关组织团体的高度关注列入了水管理重要议事日程[21]。荷兰已建立一套比较完整的生态环境建设理论体系加上政府采取有力政策措施予以保障生态建设效果显著。

玻璃温室农业、园艺花卉、生物防控技术、电子信息技术等方面全球领先。荷兰玻璃温室面积达到16.5万hm2约占全世界温室总面积的1/4西荷兰是温室最集中的地区。玻璃温室约60%用于花卉生产40%主要用于果蔬类作物主要是番茄、甜椒和黄瓜生产。荷兰很注重信息化操作和田间监测、大数据收集玻璃温室环境控制方面实现了全部自动化控制包括光照系统、加温系统、液体肥料灌溉施肥系统、二氧化碳补充装置以及机械化采摘、监测系统等[22]。智能化配肥喷灌系统、领先的生物防控技术促成荷兰农业高投入、高产出的经典经营模式。通过水和肥料循环利用避免使用农药和化学农资产品实现生产过程无污染达到尊重自然、回归自然的目的。

5对我国农业现代化发展和农村水利建设的启示

5.1我国的基本情况

我国耕地面积1.349987亿hm2人均耕地面积仅0.098hm2其中耕地灌溉面积6587.26万hm2约占耕地面积48.79%。由于同属季风气候区以及人多地少的国情我国农业生产条件整体与日本最为相似应注重提高用水效率加强对农业和农田水利的扶持。我国西北地区气候干旱水资源匮乏水果、棉花等特色农业产业在农业产值中占有一定的比重与以色列的情况相近似应借鉴相关经验大力发展节水高效农业。东北地区作为我国主要商品粮基地应借鉴美国农业现代化相关经验大力发展机械化灌溉技术荷兰的科技农业代表了现代化农业发展方向应提高我国农村用水的智能化水平促使用水方式更加环保。

表2 中国与部分农业发达国家的比较


国外数据来源CIA网站www.cia.gov/library/publications/resources/the-world-factbook中国数据来源《2016年中国统计年鉴》

5.2对我国发展农业现代化和农村水利建设的启示

综合以色列、日本、美国和荷兰农业现代化和水利建设中的主要做法可总结经验如下。

1大力开发和推广现代化的灌溉技术和水资源管理方法采用合理、高效用水的机制和调控手段提高水资源利用率。我国很多地区尤其是西部地区水资源匮乏是制约农业生产的主要因素而且水资源在空间和时间上分布严重不均匀区域性季节性干旱缺水问题严重同时水资源污染又加重了农业生产用水问题的紧迫程度。加之我国人口数量大农业压力大自然资源人均占有率低更需要选择一条可持续的现代化农业发展道路。我国应大力开发和推广现代化的灌溉技术和水资源管理方法加强农产品生产全程所需适用技术研发建立水资源高效利用的管理体系和技术体系。要从政策上重视农业高新技术创新加大农业科技投入优化农业教育提高农业科研实力。以色列农业现代化的成功经验充分证明科学技术是现代农业发展的动力源泉理应从科研源头上开发滴灌、施肥、栽培、远程控制等技术以提高农业生产中的资源利用率、农产品产量和质量[23]

2土地规模化是工业化进程中发展农业和建设农田水利的必然趋势。从美国工业化过程中可以发现随着工业化进程土地经营规模扩大的趋势很明显。土地规模经营有利于机械化耕作和大型灌溉设备应用提高农业生产和灌溉效率减少用水户数量便于灌溉管理。而工业化程度及经济发展水平基本决定了一个国家或地区农田水利发展所处的阶段。目前美国、日本已基本实现了工业化城乡差别较小。大规模的农田水利建设已基本完成灌溉面积基本趋于稳定甚至有萎缩的趋势而中国正处于高速发展的工业化时期随着人口不断增长和消费水平的提高粮食需求增加必然会使农田灌溉面积进一步扩大。

3以法律形式明确中央和地方农田水利事权划分明确政策指导、建设投入、建设管理等方面的具体责任。整合农田水利行政管理职能减少权责交叉充分发挥农田水利为农业生产、农村生活和生态环境服务的综合功能。从国外经验看不管是联邦制国家还是单一制国家中央和地方的事权划分都是比较清晰的。而且世界各国越来越认识到农田水利对于国家粮食安全、农村生活和生态环境的重要性同为单一制国家的日本国家特别是中央政府在农田水利指导和投入中起到了决定性作用中央及地方各级政府根据农田水利工程规模确定建设主体和管理主体事权划分很值得我国借鉴农田水利管理权责在中央不同部门横向配置中美国、日本虽有所不同但权责明确交叉少[23]。国外经验表明水资源开发管理与用水管理并不一定属于同一个部门的职责而农田水利与农业生产经常由同一个部门负责。我国从事农田水利建设的部门多职能交叉协调困难规划不统一建设重复一些国家的大部制结构值得我们借鉴。

4规范农田水利投入机制进一步加大农田水利投入力度制定更为优惠的农业水价政策。与美国、日本等国相比中国农业经营规模小效益低农户承担能力弱粮食安全形势严峻更需要政府在农田水利投入中承担更多责任。农田水利关系国家粮食安全中央应加强农田水利资金统筹加大对粮食生产的政策倾斜。在农田水利建设中政府的投入应围绕社会效益明显而经济效益低下的领域对于经济效益较高的领域应积极引导民间资本投入。由于我国农业经营规模和农业效益不如美国、日本等国家应在考虑资源可持续利用基础上结合具体经济条件采取比目前更为优惠的农业水价政策。可以借鉴以色列、日本的经验针对不同行业的用水、不同地区的水资源稀缺程度形成不同的水价制度。应该建立一种“以工补农”的价格补偿机制通过水资源统一管理将工业供水收益、水资源费收入等非农业供水收入进行统筹用于补贴农业供水成本保持全社会供水收支的总体平衡。

5建立以农村水资源保护为准则地区间省、市间协作为依托协调管理和公众参与并举的农村水资源管理框架。我国国土面积广阔相当于欧盟2倍以上的区土面积虽然水资源相对匮乏但全国湖泊和河流流域面积同样十分广阔开发价值巨大。截止到2016年底农村水电装机容量达到7791万kW·h占全口径水电总装机容量3.3211亿kW·h的23.5%占全国电力总装机容量16.4575亿kW·h的4.7%。全国农村水电发电量占全口径水电发电量的22.7%占全国总发电量的4.5%比上年上涨0.3个百分点。全国农村水电已开发量占我国农村水能资源技术可开发量的60.9%较2015年增长了1.7个百分点还有较大的开发空间[24]。开发率较高的省份主要集中在我国东部、东南沿海、中部地区我国现在强调资源节约和保护因此在加大农村水资源开发和利用的同时应当加大水资源保护建立水资源保护红线和相关法律法规。加强区域间水资源和农业发展的空间协调构建跨区域跨省市的水资源管理办法。

6逐步变革传统用水方式加大农村水利科技投入提高水利智能化水平。借鉴荷兰经验应首先在温室农业中逐步推广、普及智能化配肥喷灌系统。注重信息化操作和田间监测、大数据收集利用大数据进行管理和防控提高农业生产和灌溉的智能化水平。推广水肥一体化促进水和肥料循环利用减少农业污染。未来是高科技大棚和垂直农业的时代这两种方式可以节能环保增加产量免于使用农药和化学农资产品。节水、实现水的零消耗也是大棚未来的一个方向应大力发展水利科技提高数字化智能管控能力在未来农业发展中才能更加具有竞争力。

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