凉山虚拟水战略的农业种植结构分析

       自1993年Tony Allan提出虚拟水的概念以来，虚拟水已经逐步在国际贸易间发挥作用。虚拟水是指生产商品和提供服务所需要的水资源数量。虚拟水不是真实意义的水，而是以虚拟的形式包含在产品中的不可见水。针对虚拟水的这一特性，近年以来，我国学者将虚拟水用于我国地区（尤其是西北干旱地区）水资源战略分析、水资源管理。随着人类经济社会活动的发展，对水资源需求的不断提升，以前水资源较为丰沛的地区的水资源也将要或者已经面临短缺的状况。本文通过对四川省凉山彝族自治州2012年主要农产品虚拟水量的计算，分析虚拟水在一较小区域范围内，如何实现虚拟水经济效益最大化，为农产品结构调整提供一定依据。
　　1 凉山州概况
　　凉山彝族自治州位于四川省西南部，下辖16县和1县级市，全州辖区面积6.04万平方公里，总人口487万，凉山州地貌复杂多样，地势西北高，东南低，海拔最高5958米，最低为305米；立体气候特征明显；属于亚热带季风气候区，干湿分明，冬半年日照充足，少雨干暖，夏半年云雨较多，气候凉爽，雨量充沛，多年平均降雨量接近1100mm，多年水资源总量约为378亿m3。但是在时空分布上，降水量极不均匀，二半山、高二半山地区缺水问题比较突出。
　　2 主要农作物虚拟水计算
　　通常意义的农作物虚拟水含量是指农作物在作物生长期内的需水量，即在其生长发育期内土壤水分条件适宜、土壤费力状态良好、农艺技术措施使用适当、作物能够充分发挥其生态生产力潜势的理想条件下的作物耗水量，即作物潜在耗水量或最大可能耗水量。
　　气候因素对作物需水量的影响通常用作物潜在蒸散发量来表示。在土壤水分充足的情况下，大气因素是影响作物需水量的主要因素，其余因素影响不显著。目前较多采用彭曼公式进行计算，并将其作为需水量计算的参数。
　　式中：Et为农作物水分潜在蒸散发量（mm），△为饱和水气压与温度相关曲线斜率（kPa/℃）；为作物表面的净辐射（MJ/㎡·d）；G为土壤热通量（MJ/㎡·d）；T为平均空气温度（℃）；为2米高的风速（m/s）；为饱和水气压（kPa）；实测水气压（kPa）；为湿度计常数（kPa/℃）。
　　作物需水量计算公式为
　　E=kc×Et
　　式中：E为作物需水量（mm）；kc为作物系数；Et为作物水分潜在蒸散发量（mm）。
　　表1 主要农作物虚拟水总量（m3）
　　单位质量农作物产品的虚拟水含量计算公式为：
　　式中：Vcn为n区域c作物单位质量的虚拟水含量（m3/t）；Wcn为n区域c作物的需水量（m3/）；Ycn为n区域c作物的产量（t/）。
　　凉山州主要的农作物为小麦、稻谷、玉米、洋芋、油菜籽、烤烟，以2012数据为准计算以上六种
　　主要农作物的虚拟水含量得到表1凉山州主要农作物虚拟水总量；表2凉山州各县市主要农作物虚拟水总量。
　　可以看出稻谷占虚拟水总量的53.44%，（www.nczfj.com）以其主要农作物的地位是相适应的（产量545946t，占主要农作物产量的2524%.）。
　　可以看出作为主要农作物产区的西昌、会理、会东、冕宁、德昌5县，其所占农作物虚拟水总量的百分比超过了70%，而其水资源总量只占全州水资源总量的25.78%，降水量大致与全州平均降水量持平。
　　3 主要农作物虚拟水经济价值评定
　　单位产品的虚拟水含量或者某一地区某种产品的虚拟水总量只是从资源利用的角度对产品消耗的水资源量进行了分析，但是作为商品经济社会，虚拟水的经济价值也应作为虚拟水战略的一个重要考虑要素。可以用单位产品的单位价值与单位产品的虚拟水含量的比值评定该产品的虚拟水价值，其计算公式可以表述为
　　式中：Ecn为n区域c作物单位虚拟水所包含的经济价值（价格）（元/m3）；Pcn为n区域c作物的单位价格（元/t）；Vcn为拟水含量（m3/t）。
　　表4为以2012年9月四川省价格指数计算凉山州主要农作物的单位虚拟水经济价值。可以看出洋芋其虚拟水价值最高，烤烟次之。这与当前凉山州大力提倡的在二半山区和高二半山区等相对缺水地区因地制宜的发展烤烟、土豆种植业是相适应的，并能够取得非常高的虚拟水效益。
　　表4 凉山州主要农作物虚拟水价值 元/m3
　　表5 凉山州各县主要农作物虚拟水价值 元/m3
　　表5为凉山州各县农作物虚拟水价值，从表中可以看出作为水稻主产区的西昌、冕宁其虚拟水价值较低，而以上两县所属的安宁河流域又是凉山州人口较为稠密、经济较为发达地区，水资源消耗量也较大，因此在该地区适当改善种植结构，改良种植灌溉方法需要尽快提上日程。
　　4 结语
　　虚拟水战略是缺水区通过贸易的方式从富水区购进水资源密集型产品（尤指粮食）来获得本区水资源安全的一种战略。相对于凉山州这种较小尺度，地区气候、水资源时空差异明显的地区，因地制宜的按照虚拟水价值进行适度的农业种植结构调整是可行的。
　　该地区虚拟水价值相对较低的作物：水稻、油菜籽的生长周期是同主要降水期（雨季）基本吻合。
　　随着经济社会发展，人口增加以及近年连续降水偏少，该地区水资源的供需矛盾有加剧的趋势，因此适度降低高耗水作物面积，采用更加科学的灌溉种植方式，优化种植结构，提高虚拟水单位价值口增加，以应对新的水资源利用形势是大势所趋。
　　参考文献
　　[1]靳军英，张爱静，袁玲.虚拟水在我国水资源优化配置中的应用[J].西南师范大学学报（自然科学版），2011（4）
　　[2]乔光建，苑振海，贾黎婷.基于虚拟水战略背景下河北省农业结构调整及其效益分析[J].水利经济，2010（5）
　　[3]曹永强，姜莉，张伟娜.刘琳海河流域京津冀地区农产品虚拟水实证研究[J].水利经济，2010（5）
　　[4]程国栋.虚拟水：中国水资源安全战略的新思路[J] .中国看学院院刊，2003（4）
　　[5]凉山州统计年鉴——2013
　　[6]凉山彝族自治州水资源公报——2012
　　[7]百度百科——虚拟水，凉山彝族自治州
　　[8]中文百科在线——凉山州地理