略论农产品生产及贸易原则

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1农业虚拟水土资源禀赋系数的定义与计算

1．1农业虚拟水土资源禀赋系数

结合前面的叙述，定义农业虚拟水土资源禀赋系数为：单位农产品所含虚拟水与单位农产品所含虚拟土地之比。通过计算同一地区不同农产品的虚拟水土资源禀赋系数，从资源节约、高效利用的角度提出针对该区域的虚拟水土资源贸易顺序，确定合理的种植结构和产业布局，发展优势农业，以指导该区域虚拟水土资源贸易的可持续发展。

1．2农业虚拟水土资源禀赋系数的计算根据

1．1节的定义，可以得到以下公式：VWL［i，j］＝VWD［i，j］／VCL［i，j］。（1）式中：VWL［i，j］为i地区单位j农产品的虚拟水土资源禀赋系数，m3／m2；VWD［i，j］为i地区单位j224西北农林科技大学学报（自然科学版）第40卷农产品的虚拟水含量，m3／kg；VCL［i，j］为i地区单位j农产品的虚拟土地面积，m2／kg。由于全国农业水土资源及特色农业的显著差别，农产品贸易不再局限于单向的从资源富足地区流向资源短缺地区，而是通过双向流动最终达到动态平衡。因此从区域水土资源可持续发展考虑，通过计算区域内农业虚拟水土资源禀赋系数并进行排序，依此优先种植和出口区域内虚拟水土资源禀赋系数小的农产品，而进口区域内虚拟水土资源禀赋系数较大的农产品，据此来确定农产品贸易原则，为优化农业种植结构提供一定的依据。

1．3各类农产品虚拟水量及虚拟土地量的计算

国内外学者对各类农产品的虚拟水量计算方法取得了很好的结果［14－16］。植物产品主要运用联合国粮农组织（FAO）的作物需水量和作物产量资料，计算不同国家或地区每种农作物的虚拟水量；动物产品的计算，主要参考Chapagain等［13］对牛生长需要的虚拟水量和由牛得到的畜产品所需要的虚拟水量的定性描述和定量分析，以及由此给出的其虚拟水量的具体计算方法和步骤；而对于各类农产品的虚拟土地量的计算分为两类：一是植物产品的计算可以直接由单位面积的产量得到，二是对于动物产品的计算相对比较复杂，由于其生活的土地相对于其耗费的虚拟土地资源很小，因此在计算动物产品虚拟土地量时可忽略不计，但应计入饲料的虚拟土地量，具体公式为：VCL［e，a］＝∫出栏出生∑Ncc＝1SLC［e，c］×C［e，a，c］dt／Wa［e，a］。（2）式中：VCL［e，a］为单位a动物产品所含的虚拟土地量，m2／kg；Nc为e饲料中农作物的种类总数；SLC［e，c］为生产的e饲料中单位农作物c所含的虚拟土地量，m2／kg；C［e，a，c］为a动物生长所需e饲料中农作物c的质量，kg；t为a动物从出生到出栏的时间；Wa［e，a］为活体动物a出栏时的总质量，kg。

2农业水土资源平衡系数的定义与计算

2．1农业水土资源平衡系数

本研究将不同农作物的水土资源平衡系数定义为实际水土资源系数与虚拟水土资源禀赋系数的比值。实际上，农业水土资源平衡系数的意义是单产可供给农业水土资源与单产农业水土资源需求之比。人们普遍认为，我国北方缺水，南方缺地。缺水可以通过实体的调水工程（“南水北调”）来实现，而缺少土地资源却难以实施“北土南运”工程。通过计算同种农产品在不同地区的水土资源平衡系数，对其进行纵向比较，可以深刻认识不同区域水土资源平衡的差异，对促进我国农业水土资源合理优化配置及农业生产可持续发展具有重要的战略意义。

2．2农业水土资源平衡系数的计算

定义不同农作物的水土资源平衡系数为实际水土资源系数与虚拟水土资源禀赋系数的比值，即：WL［i，j］＝CWL［i，j］／VWL［i，j］。（3）式中：WL［i，j］为i地区单位j农产品的水土资源平衡系数；CWL［i，j］为i地区单位j农产品耕地面积的农业水资源量，m3／m2；VWL［i，j］为i地区单位j农产品的虚拟水土资源禀赋系数，m3／m2。另外，全国经济发展极不平衡，农业生产及发展受到区域社会、经济、环境等多方面的影响，全国相互依赖性更强，自发式的农产品贸易无法考虑到水土资源动态平衡的可持续发展。因此通过计算农业水土资源平衡系数，可为衡量区域内水土资源平衡提供一定的参考。农业水土资源平衡系数小于1时，表明农业水资源不足，应加强农田水利工程建设以确保农业灌溉用水；农业水土资源系数大于1时，说明该区域内有着较为丰富的水资源，应成为主要的粮食产区；当农业水土资源平衡系数等于1时，则该区域内的水土资源相对较为平衡。

3实例分析

3．1农业产业结构优化的实例分析

3．1．1研究区域概况及相关数据

本研究选择西北地区的甘肃省为例进行计算。甘肃省位于黄河上游，地域狭长，自西北向东南延伸，面积45．44×106hm2。由于地处西北干旱区，土地资源相对丰富，气候干燥，降水量少，蒸发强烈，水资源短缺已成为制约该地区经济发展和社会进步的最主要因素，也是导致该地区生态环境恶化的重要原因，水土资源配置极不平衡。其相关水土资源数据见表1。甘肃省各种农产品虚拟水及虚拟土地量［18－19］见表2。

3．1．2虚拟水土资源禀赋系数的计算及排序根

据公式（1），计算得到甘肃省各主要农产品以及动物产品虚拟水土资源禀赋系数见表3。甘肃省水资源紧张，土地资源相对丰富，要保证省区内水土资源安全和粮食安全，仅在该省内考虑问题显然是不行的，需要进行外部调水或虚拟水土资源贸易。由表3可知，甘肃当地水稻、牛羊肉、水果、糖料、棉花、玉米等在相同土地资源下含有较多的虚拟水，应作为优先进口的产品；而排序靠后的猪肉、蔬菜、烤烟、小麦等可以出口。因此以区域水土资源现状及农产品水土资源禀赋系数排序为依据，无论在我国南部、中部，还是在西北旱区，从区域水资源可持续发展考虑，都应优先出口区域虚拟水土资源禀赋系数小的农产品，而进口区域虚拟水土资源禀赋系数较大的农产品，即虚拟水土资源禀赋系数排序是基于区域水资源可持续发展的农产品的进出口排序依据，可据此优化本区域的农业产业结构。

3．2农产品贸易的实例分析

利用上述方法，各选择我国南部、北部具有代表性的江西、湖南、湖北和河南、陕西、甘肃6个省份为例，计算其主要农产品水土资源平衡系数，结果见图1。由图1可以看出，南方3省各种作物的水土资源平衡系数普遍大于北方3省，符合北方缺水南方缺地的实际；同时，南方3省仅有部分作物的水土资源平衡系数大于1，而多数作物的水土资源平衡系数小于1。说明从粮食安全及农业可持续发展角度而言，全国存在严重的农业水资源短缺问题，基于水土资源平衡观点，无论是我国南方还是北方，都急需加强农田水利工程建设，以确保农业灌溉用水。图1显示，北方3省所有作物的水土资源平衡系数都远小于南方3省且远小于1，南北3省水土资源平衡性相差极大，表明相对于北方3省而言，南方3省有着较为丰富的水资源，从资源可持续发展及降低农业水资源开发成本角度看，南方应是农业生产的主产区。但因南方工业及经济发达，固定人口及流动人口特别是外来务工人员更多，在粮食生产上必然要从北方贸易，出现“北粮南运”，特别是随着经济的发展、人口的增加，这种趋势将延续很长一段时期，但这是不可持续的，应引起国家的高度重视。

3．3基于农业水土资源可持续利用的农产品贸易原则及农业种植结构优化原则的确立

首先，因地制宜，发展特色。我国幅员辽阔，不同农作物生长需要特定的自然环境。因此，站在国家发展战略的高度，充分发挥各地农产品生产的比较优势，调整各种农作物的种植结构，加强各区域农业生产主产区建设，不断提高水土资源的利用效率。即在北方地区优先种植及贸易虚拟水土资源禀赋系数小的作物，在南方地区优先种植及贸易虚拟水土资源禀赋系数大的作物，实现基于水土资源可持续发展的农作物种植结构的优化和调整。其次，从全国来看，农业水土资源平衡系数多小于1，表明农业水资源不足，因此从长期发展考虑，应加强农田水利工程建设；同时，南方水土资源平衡系数普遍高于北方，说明南方应是粮食主产区；但近年来国家一直在加大“北粮南运”即“虚拟北水南调”工程，加剧了南北水土资源不平衡的严重程度。因此，应加大“南水北调”工程力度及步伐，建立“北粮南运”贸易逆差补给政策，加快产业结构调整及转移，进一步加大西部大开发力度，确保全国经济平衡发展，最大限度地减少水土资源的无效贸易。最后，实施虚拟“南水北调，北土南运”工程。我国正在实施“南水北调”工程，但依靠实体的调水工程难以支撑未来中国北方粮食的生产［20］。因此，南方向北方贸易虚拟水土资源禀赋系数高的农产品，而北方则向南方贸易虚拟水土资源禀赋系数小的农产品，通过虚拟资源的流动，发挥不同区域之间各自的比较优势，不但可以缓解北部地区干旱缺水的压力，同时也可为南方提供足够的虚拟土地资源，从而使水土资源得以高效可持续利用，更有利于国家的粮食安全。

4结语

水土资源管理的目的是为了在水土资源短缺以及不协调的情况下规范人们的生产和生活行为，以应对水土资源危机［21］。产品贸易次序是贸易格局的重要内容，研究各类农产品贸易次序和规模的分布及变化趋势，有助于深入认识贸易格局分布和变迁的内在规律。我国是世界上最大的发展中国家，也是世界上最大的粮食消费国，土地相对稀少，水资源严重短缺，人均土地资源量和水资源量均低于世界平均水平，合理利用水土资源对于未来可持续发展及国家资源安全具有重要意义。由于北方地区水资源利用效率及其改进幅度都显著高于南方地区［22］。因此建议国家加大“南水北调”工程力度及步伐，加强农田水利工程建设力度，建立“北粮南运”贸易逆差补给政策，通过全国范围内的粮食贸易及农作物种植结构优化，确保我国农业水土资源可持续利用与长久的粮食安全。以南方富裕的水资源的调运支持北方的农业生产。深入虚拟水土资源战略研究，认真探讨虚拟水土战略相关理论问题及应用对策；建立基于虚拟水土动态平衡的区域土地资源可持续利用政策保障体系，大力优化产业布局结构；最大限度地减少水土资源的无效贸易，积极创新水土资源管理体制，有效运用和加强虚拟水土战略管理，最终实现国家尺度上的经济增长、粮食安全、生态安全和水土资源安全的协调发展。通过对不同农产品的虚拟水土资源禀赋系数的横向比较，有利于合理安排农产品的贸易优先次序；对水土资源平衡系数的纵向比较则表明，从资源可持续开发及降低农业水资源开发成本角度而言，南方才是农业生产的主产区；应加强产业结构调整及转移，进一步加大西部大开发力度，以确保全国经济平衡发展。本研究结果不仅拓展了人们对水土问题的认识，将人们对水土问题的研究引入到更深层次，而且为解决水土资源危机提供了新思路。

本文作者：黄蓉梁美社王慧阳王正中工作单位：西北农林科技大学