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一、农业水资源的概念及特性
（一）农业水资源的概念
随着水资源供需矛盾日益加剧和用水主体的竞争性，水资源日益成为关注的焦点之一。总体来看，可以将水资源归纳为广义和狭义两大类。广义水资源是指地球上一切形态的水，包括海洋水、陆地水、地表水、地下水等，即一切潜在的经人类控制并可供人类利用或可能利用的水。狭义水资源则是指在社会经济技术可行条件下实际可开发利用的水资源，规范定义为“在可预见的时期内，在流域水循环中能够维持生态环境和人类社会所利用的淡水良性循环的前提下，通过经济合理、技术可行的工程措施在当地水资源中可直接或间接利用的地表水、地下水和土壤水。”由于狭义水是与人类经济社会直接相关并具有真正价值的那一部分水资源，因此它是本文关注的重点。
根据国民经济主要行业进行统计，水资源分为农业、工业、生活和生态用水四大类。农业水资源的供给源于自然水和农业灌溉水。自然水主要来源于降水和土壤潮湿；农业灌溉水是指通过渠道、扬水站等农田水利设施从湖泊中获取的水资源。自然水与农业灌溉水共同并相互替代地在农业生产中发挥重要作用。考虑到自然水的供给难以控制，很难对其做出可行的量化分析。
因此，本研究对可控程度较大的灌溉水资源进行专门的效率评价。另一方面，从经济学角度来看，自然水作为非市场产品，可以被认为是外生的，而灌溉水的供给需要一定的物质投入，尽管灌溉水价很低，但有一定成本，其可以被视为农业生产函数中的一个主要投入变量。按照部门内主要行业分类，农业水资源的需求包括种植业灌溉用水和林、牧、渔业用水。种植业灌溉用水主要指种植粮食作物和其它经济作物的水田或水浇地灌溉所用的水资源，一般占到农业用水总量的80%左右，是农业用水的主体。考虑到新疆典型的灌溉农业的特征，以及数据的可得性和研究对象的统一性，本研究中所提及的“农业水资源”专指用于种植业灌溉的狭义水资源。
（二）农业水资源的特性
1.农业水资源的自然特性
首先，农业水资源具有循环流动性，农业水资源在循环中形成一种动态资源。农业水资源的流动性，使得农业用水可以通过建设各种引、调、蓄等水利工程汇集与积蓄，为农业生产提供了重要的基本条件。同时，通过农业水资源利用和循环，将肥料、养分以及有机物分解和循环到农田、河道、湖泊等，不断为农业生产提供各种物质供应。其次，农业水资源具有利害两重性。农业水量过多易造成泛滥，农业水量过少容易形成干旱等自然灾害。
2.农业水资源的经济特性
首先，农业水资源具有不可替代性和可再生性。从开发利用来看，农业水资源可以凭借自然界的水循环得到补充，可以重复利用，其经济收益可以随着时间坐标无限延续。但是，水资源作为生产的载体，一旦使用和管理不当，会极大地影响农业水资源再生。其次，不可替代性和储量的有限性决定了农业水资源的稀缺性。常年缺水区域需要采取调水、节水、循环用水等方式解决水资源的短缺，要付出巨大的经济代价。最后，农业水资源具有波动性。这反映在农业水资源时空分布差异较大。
二、农业水资源的循环结构与过程
按照二元水循环理论，由于绿洲区强烈的人类活动完全改变了天然水循环过程，也改变了区域水资源的形成、转变和消耗过程。农业是人类发展的基础产业，其本质是通过生产粮食及工业原料满足人类生存和发展的需要。随着农业灌溉制度和耕作方式的发展，农业的循环环节不断增加，循环路径不断延长，农业水循环系统也发生了改变，但其本质仍然是由从获取水源到农作物生产环节中消耗水源以及作物通过土壤渗回补地下水的水循环过程。
农业水循环是社会水循环的一个分支，包含“供（取）水——用（耗）水——排水（处理）——回归”五个环节。总体而言，供（取）水系统是农业水循环的始端和将自然水循环引入农业生产系统的“牵引机”，集中体现在通过工程与非工程措施，根据各个区域农业水资源的需求，将大气降水资源、地表水资源、地下水资源以及土壤水资源配置给各个区域。用（耗）水系统是农业水循环的核心，是农业生产系统“同化”攫取水的各种价值及使水资源价值流不断耗散的一整套流程。它集中体现在农业生产环节中，农作物利用所分配的水资源，通过光合作用将辐射能转换为化学能，最后形成碳水化合物的用（耗）水过程。排水系统是农业水循环的“汇”及与自然水循环的联结节点，发挥“异化”社会经济系统废污水重要作用。它集中体现在将多余水量排出农业系统的过程。回归系统是伴随农业生产系统水循环通量和人类环境卫生需求而产生的循环环节，成为构建良性的农业水循环的关键。它集中体现在将农业系统排出的水回归到自然水循环系统中。从具体过程来看，如下图所示。
由以上分析可知，农业水循环具有明显的同化过程和异化过程，即人类从自然水循环系统中将水“提取”到农业生产系统中，“同化”水的经济属性、社会属性、环境属性甚至生态属性，为人类谋福利；同时，“异化”农业生产系统的“垃圾”，排出废污水到自然水循环系统。总体而言，农业用水过程实质是一个由自然水资源到农业生产中水资源循环构成的一个“自然——人工”复合水循环大系统，涉及水文循环过程、水资源配置过程以及区域经济结构的合理调控过程等相关内容，因而农业水循环过程是一个以水为媒介的综合体。由于其涉及的内容较多，各部分循环过程的机理也不同。
三、农业水资源的转化与利用解析
根据农业水循环的过程，由农业水循环中水资源转化的通量可见，农业水循环的供（取）水过程，主要体现在将已有的自然水资源转化到农业生产环节中；农业水循环的用（耗）水过程，集中体现在将生产环节中的农业水资源转化农产品的最大产出。农业水循环的排水（处理）和回归是将农业生产中多余水量转化到自然水循环系统中。
根据农业水资源的的转化过程，从水源到农作物用水，农业水资源的利用主要包括了供（取）水过程和用（耗）水过程，即农业水资源的配置环节和生产环节。农业水资源的高效利用是根据各个区域的供水条件和农作物的需水规律，采用水利工程、农业技术、管理等措施，最大限度地减少农业水资源的配置和农产品生产中的损失，在有效保障生态环境的前提下，最大限度地使自然水资源转化效率和农产品产量的转化效率达到理想状态，提高农业水资源的配置效率和生产效率，提高农业水资源的利用效率。
从这种意义上来说，农业水资源利用效率（utilization efficiency of agricultural water resource）反映了农业水资源高效利用的水平。农水资源利用效率越高，说明农业水资源的配置较为合理，农业水资源价值得到了很好的实现，因此农业水资源利用的水平也就越高。
根据农业水资源利用效率的体现或实现途径，农业水资源的利用效率包含两个层次：一是农业水资源配置效率，二是农业水资源生产效率。
农业水资源配置效率（allocation efficiency of agricultural water resource）基于供需的角度，根据现有的配置能力，将不同生产单位、不同区域或不同行业之间分配有限的稀缺水资源而达到的效率，这种效率使水资源有效地配置于最适宜的使用方面和方向上。
农业水资源的生产效率（production efficiency of agricultural water resource ）是基于投入产出的角度，在灌溉水不极度稀缺的情况下，农业水资源生产效率反映了灌溉带来最大的经济产出，而非使用最少的水资源（J.W. Knox，2011）。在水价和产出价格不变的前提下，最优的农业水资源生产效率是同时达到作物产出最大化和水资源损失最小化，也就是用最少的水资源产最多的作物。但是，若加入变化的水价和和产出价格这一现实因素，农业水资源生产效率就取决于管理和技术因素综合的灌溉经济效率。管理因素在技术条件短期不变的情况下对于灌溉经济效率的高低具有决定作用。
（作者单位：石河子大学商学院）
（一）农业水资源的概念
随着水资源供需矛盾日益加剧和用水主体的竞争性，水资源日益成为关注的焦点之一。总体来看，可以将水资源归纳为广义和狭义两大类。广义水资源是指地球上一切形态的水，包括海洋水、陆地水、地表水、地下水等，即一切潜在的经人类控制并可供人类利用或可能利用的水。狭义水资源则是指在社会经济技术可行条件下实际可开发利用的水资源，规范定义为“在可预见的时期内，在流域水循环中能够维持生态环境和人类社会所利用的淡水良性循环的前提下，通过经济合理、技术可行的工程措施在当地水资源中可直接或间接利用的地表水、地下水和土壤水。”由于狭义水是与人类经济社会直接相关并具有真正价值的那一部分水资源，因此它是本文关注的重点。
根据国民经济主要行业进行统计，水资源分为农业、工业、生活和生态用水四大类。农业水资源的供给源于自然水和农业灌溉水。自然水主要来源于降水和土壤潮湿；农业灌溉水是指通过渠道、扬水站等农田水利设施从湖泊中获取的水资源。自然水与农业灌溉水共同并相互替代地在农业生产中发挥重要作用。考虑到自然水的供给难以控制，很难对其做出可行的量化分析。
因此，本研究对可控程度较大的灌溉水资源进行专门的效率评价。另一方面，从经济学角度来看，自然水作为非市场产品，可以被认为是外生的，而灌溉水的供给需要一定的物质投入，尽管灌溉水价很低，但有一定成本，其可以被视为农业生产函数中的一个主要投入变量。按照部门内主要行业分类，农业水资源的需求包括种植业灌溉用水和林、牧、渔业用水。种植业灌溉用水主要指种植粮食作物和其它经济作物的水田或水浇地灌溉所用的水资源，一般占到农业用水总量的80%左右，是农业用水的主体。考虑到新疆典型的灌溉农业的特征，以及数据的可得性和研究对象的统一性，本研究中所提及的“农业水资源”专指用于种植业灌溉的狭义水资源。
（二）农业水资源的特性
1.农业水资源的自然特性
首先，农业水资源具有循环流动性，农业水资源在循环中形成一种动态资源。农业水资源的流动性，使得农业用水可以通过建设各种引、调、蓄等水利工程汇集与积蓄，为农业生产提供了重要的基本条件。同时，通过农业水资源利用和循环，将肥料、养分以及有机物分解和循环到农田、河道、湖泊等，不断为农业生产提供各种物质供应。其次，农业水资源具有利害两重性。农业水量过多易造成泛滥，农业水量过少容易形成干旱等自然灾害。
2.农业水资源的经济特性
首先，农业水资源具有不可替代性和可再生性。从开发利用来看，农业水资源可以凭借自然界的水循环得到补充，可以重复利用，其经济收益可以随着时间坐标无限延续。但是，水资源作为生产的载体，一旦使用和管理不当，会极大地影响农业水资源再生。其次，不可替代性和储量的有限性决定了农业水资源的稀缺性。常年缺水区域需要采取调水、节水、循环用水等方式解决水资源的短缺，要付出巨大的经济代价。最后，农业水资源具有波动性。这反映在农业水资源时空分布差异较大。
二、农业水资源的循环结构与过程
按照二元水循环理论，由于绿洲区强烈的人类活动完全改变了天然水循环过程，也改变了区域水资源的形成、转变和消耗过程。农业是人类发展的基础产业，其本质是通过生产粮食及工业原料满足人类生存和发展的需要。随着农业灌溉制度和耕作方式的发展，农业的循环环节不断增加，循环路径不断延长，农业水循环系统也发生了改变，但其本质仍然是由从获取水源到农作物生产环节中消耗水源以及作物通过土壤渗回补地下水的水循环过程。
农业水循环是社会水循环的一个分支，包含“供（取）水——用（耗）水——排水（处理）——回归”五个环节。总体而言，供（取）水系统是农业水循环的始端和将自然水循环引入农业生产系统的“牵引机”，集中体现在通过工程与非工程措施，根据各个区域农业水资源的需求，将大气降水资源、地表水资源、地下水资源以及土壤水资源配置给各个区域。用（耗）水系统是农业水循环的核心，是农业生产系统“同化”攫取水的各种价值及使水资源价值流不断耗散的一整套流程。它集中体现在农业生产环节中，农作物利用所分配的水资源，通过光合作用将辐射能转换为化学能，最后形成碳水化合物的用（耗）水过程。排水系统是农业水循环的“汇”及与自然水循环的联结节点，发挥“异化”社会经济系统废污水重要作用。它集中体现在将多余水量排出农业系统的过程。回归系统是伴随农业生产系统水循环通量和人类环境卫生需求而产生的循环环节，成为构建良性的农业水循环的关键。它集中体现在将农业系统排出的水回归到自然水循环系统中。从具体过程来看，如下图所示。
由以上分析可知，农业水循环具有明显的同化过程和异化过程，即人类从自然水循环系统中将水“提取”到农业生产系统中，“同化”水的经济属性、社会属性、环境属性甚至生态属性，为人类谋福利；同时，“异化”农业生产系统的“垃圾”，排出废污水到自然水循环系统。总体而言，农业用水过程实质是一个由自然水资源到农业生产中水资源循环构成的一个“自然——人工”复合水循环大系统，涉及水文循环过程、水资源配置过程以及区域经济结构的合理调控过程等相关内容，因而农业水循环过程是一个以水为媒介的综合体。由于其涉及的内容较多，各部分循环过程的机理也不同。
三、农业水资源的转化与利用解析
根据农业水循环的过程，由农业水循环中水资源转化的通量可见，农业水循环的供（取）水过程，主要体现在将已有的自然水资源转化到农业生产环节中；农业水循环的用（耗）水过程，集中体现在将生产环节中的农业水资源转化农产品的最大产出。农业水循环的排水（处理）和回归是将农业生产中多余水量转化到自然水循环系统中。
根据农业水资源的的转化过程，从水源到农作物用水，农业水资源的利用主要包括了供（取）水过程和用（耗）水过程，即农业水资源的配置环节和生产环节。农业水资源的高效利用是根据各个区域的供水条件和农作物的需水规律，采用水利工程、农业技术、管理等措施，最大限度地减少农业水资源的配置和农产品生产中的损失，在有效保障生态环境的前提下，最大限度地使自然水资源转化效率和农产品产量的转化效率达到理想状态，提高农业水资源的配置效率和生产效率，提高农业水资源的利用效率。
从这种意义上来说，农业水资源利用效率（utilization efficiency of agricultural water resource）反映了农业水资源高效利用的水平。农水资源利用效率越高，说明农业水资源的配置较为合理，农业水资源价值得到了很好的实现，因此农业水资源利用的水平也就越高。
根据农业水资源利用效率的体现或实现途径，农业水资源的利用效率包含两个层次：一是农业水资源配置效率，二是农业水资源生产效率。
农业水资源配置效率（allocation efficiency of agricultural water resource）基于供需的角度，根据现有的配置能力，将不同生产单位、不同区域或不同行业之间分配有限的稀缺水资源而达到的效率，这种效率使水资源有效地配置于最适宜的使用方面和方向上。
农业水资源的生产效率（production efficiency of agricultural water resource ）是基于投入产出的角度，在灌溉水不极度稀缺的情况下，农业水资源生产效率反映了灌溉带来最大的经济产出，而非使用最少的水资源（J.W. Knox，2011）。在水价和产出价格不变的前提下，最优的农业水资源生产效率是同时达到作物产出最大化和水资源损失最小化，也就是用最少的水资源产最多的作物。但是，若加入变化的水价和和产出价格这一现实因素，农业水资源生产效率就取决于管理和技术因素综合的灌溉经济效率。管理因素在技术条件短期不变的情况下对于灌溉经济效率的高低具有决定作用。
（作者单位：石河子大学商学院）