新疆节水灌溉与农业绿色治理协调发展研究

孔令英，余 欣

（石河子大学 经济与管理学院，新疆 石河子 832003）

在资源环境保护和高质量发展协同推进的背景下，节水灌溉与农业绿色治理协同发展已经成为乡村治理的重要议题。一方面，治理观念的创新对节水灌溉技术产生引致效应从而提升节水灌溉效率，另一方面，节水灌溉技术创新能提高农业绿色治理绩效。2021年国务院印发了《2030年前碳达峰行动方案》，明确指出要“抓住资源利用这个源头，全面提高资源利用效率，充分发挥减少资源消耗和绿色发展的协同作用”①《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》，http://www.gov.cn/zhengce/content/2021-10/26/content_5644984.html,2021年10月26日.。在中国提出“双碳目标”的背景下，节水灌溉与农业绿色治理协同发展的研究能够帮助水资源匮乏的地区解决管理与技术方面的难题。新疆作为西北干旱区的农业大省，2020年耕地灌溉亩均用水量虽然降为547立方米，但依然高于全国水平53.65%②《2020年中国水资源公报》，http://www.mwr.gov.cn/sj/tjgb/szygb/202107/t20210709_1528208.html,2021年7月9日.。解决好新疆农业绿色治理绩效与节水灌溉效率协调发展的问题，对于新疆通过技术与治理手段实现产业转型，提升乡村治理能力有着重要的意义。

现有关于节水灌溉效率与农业绿色治理绩效关系的研究，主要集中在绿色治理理念下的灌区发展[1]30-34;[2]151-159、水资源及技术约束下的绿色治理水平发展[3]135-138;[4]44-52、农业技术与绿色治理协调发展三个方面[5]51-53;[6]9-18;[7]148-159。其中，有研究发现技术效率提高是绿色治理绩效提升的保障，技术创新是绿色治理的动力源泉[8]30-33;[9]1-4，但农业绿色治理的量化研究较少，与创新技术的关系研究也仅限于宏观视角。鉴于此，本文界定了农业绿色治理内涵，在构建两系统指标体系的基础上，测度二者耦合协调状态并实证检验。通过本文的研究，以期为新疆农业绿色生产提供经验指导，为节水灌溉技术与农业绿色治理高质量协调发展奠定基础。

（一）新疆农业绿色治理发展现状

绿色治理涵盖政治学、社会学和生态学等多个学科，但研究通常基于生态学理论。当前，国外学者们从目标导向型的行动出发，调整绿色治理中组织目标与环境目标之间的内部结构，由政府推动人与自然之间的和谐发展，使其成为可持续发展和自然资源合理开发的战略[10]24-39;[11]1041-1055;[12]111-123。由于研究主体和内容的不同，绿色治理的内涵大致分为三类（见表1）。本文将农业绿色治理定义为：政府联合多方治理主体，通过理念创新促进农业可持续发展，进而实现农村地区经济、环境、社会有机统一。推行绿色治理并不意味着用生态环境承载能力约束高质量和高效益的农业发展，具体包括四个方面的内容：第一，强调利用合理的农业生产模式发展经济；
第二，追求人与自然的和谐；
第三，目标是整个农村社会的进步；
第四，不仅包括绿色生产生活方式的构建，还包括理念的创新。

新疆在绿色治理体系建设方面，先后制定印发《关于创新体制机制推进农业绿色发展的实施意见》《新疆生态保护红线划定方案》等文件，兵地联合编制并出台了《新疆环境保护规划(2018—2022年)》，积极推进新疆环境保护协同治理体系建设。农业生产转型方面，深入开展农业能源节约减排工作，2015—2020年间，新疆农业能源消耗量占农业总产值的比重下降了18个百分点，二氧化碳、氮氧化物排放量较2015年减少了15%。资源环境治理方面，实行最严格水资源管理制度，重视水资源在经济社会转型升级中的先导性、约束性作用，加强考核目标管理和措施落实工作。农业循环经济方面，新疆农业循环水平较低，虽然一定程度上限制了现代农业生产要素的投入，但仍为新疆农业的产业化与绿色治理奠定了一定基础，相比其他地区具有原生性比较优势。农业绿色金融方面，新疆已在绿色金融改革试验区积极探索构建新的投融资机制，通过增强财政资金的杠杆性作用、完善绿色农业发展的金融组织体系、建立投融资的保险机制，为农业绿色治理发挥资金保障作用。

表1 绿色治理内涵分类

（二）新疆节水灌溉发展现状

节水灌溉技术是实现农业可持续和绿色治理的有力支持，同时农业灌溉技术适应新疆经济社会发展方向，才能促进农业绿色治理水平的提升。“十四五”规划和2035年远景目标纲要中提出，要增强农业综合生产能力，优先推动农业生产装备的研发应用，建设节水灌溉水利骨干工程。

新疆致力于发展低压管道灌溉、喷微灌等高效节水灌溉技术，发展初期由于节水技术成本较高，主要以行政主导型为主。2008年以来，推广的手段主要有财政直接补贴和贴息政策两种形式，在继续保证自治区财政每年9亿元的高效节水补助资金规模不变的前提下，按照疆内区域经济发展水平的不同，实行400～1000元/亩的补贴标准。同时自治区印发了《新疆维吾尔自治区农业高效节水灌溉工程标准化、规范化建设及运行管理办法》，出台了一系列适应地方特点的微灌工程标准。在建立地方工程标准的基础上启动示范区创建工作，引进并使用现代农业节水灌溉设施技术，充分发挥示范区的引领、培训与辐射作用。

（三）节水灌溉效率—农业绿色治理绩效不同耦合状态的分析

在具体实践中，由于节水灌溉与农业绿色治理的发展水平不同，两系统会存在不同的耦合水平。具体情况如表2所示。

总体来说，节水灌溉效率与农业绿色治理绩效间相互影响互为因果，存在内在的耦合性。当两个系统处于高耦合的协调状态时，才能形成良性循环、持续增长的局面。如果一方发展滞后，则会使两系统处于中度耦合状态，降低总体发展水平。

（一）指标选取

在计算节水灌溉与农业绿色治理之间耦合协调度之前，要建立好科学、逻辑严谨的指标体系，在借鉴已有文献的基础上，建立“节水灌溉效率—农业绿色治理绩效”指标体系，具体见表3。

1.节水灌溉效率指标体系。从灌溉技术入手，选取了节水灌溉的“硬”性指标，以对新疆现有节水灌溉技术使用率进行考察[13]62-63；
结合已有文献，选取水资源占有量、人均水利投入、机电喷灌比重、节水灌溉面积比重、有效灌溉面积比重五个资源类“软”性指标[14]210-218；
水分生产率是节水灌溉与绿色农业发展的重要指标之一，可以明确水分消耗和转化的途径[15]28-31，本文选取新疆主要农作物的水分生产率来反映水量的投入产出效率。

2.农业绿色治理指标体系。直观来看，农业绿色治理是生态环境方面的问题，深层次地讲，它却是一个关系发展动力与机制的系统概念[16]1，绿色治理理念嵌入农业领域就是以绿色观念为导向，集农村经济、生态环境、农业生产、乡村生活为一体的新范式。经济治理方面，选取农业生产效率、农业总产值占比、农村家庭人均可支配收入三项指标反映农村宏观经济的增速、结构与动力[16]1；
环境治理方面的指标注重生态环节保护对绿色治理的贡献度[17]56-60；
绿色生产主要考察农业生产活动对绿色治理的负面影响是否有所减退[18]93-100；
绿色�生活则体现绿色治理对村民日常生活的改变，以更好地践行生态宜居，治理有效的乡村生活理念[19]46-53。

表2 节水灌溉效率—农业绿色治理绩效不同耦合状态产生的影响

表3 节水灌溉效率与农业绿色治理绩效评价指标体系

（二）模型构建与数据来源

1.熵权法

其中S为农业绿色治理（SG）灌溉技术（ST）的综合发展水平，Wij为各个指标权重，μij为标准化之后得到的数据。

第一，数据标准化。将各个指标的数据进行标准化处理，使不同数量级的数据标准化。

其中，（1）式为正向指标的标准化处理公式，（2）式为负向指标的标准化处理公式，xij为第i项指标的第j个取值，min(xi)为第i项指标中的最小值，max(xi)为第i项指标中的最大值，Yij为标准化后的结果。

第二，计算各项指标的信息熵。根据信息论中熵的定义，一组数据的信息熵可以表示为

其中，

第三，确定各指标权重。根据信息熵的计算公式，计算出各个指标的信息熵，然后通过信息熵确定各指标的权重。

其中，Ei为信息熵，Wi为第i项指标的权重。

2.耦合协调度模型

为从整体分析节水灌溉与农业绿色治理之间耦合协调度的高低，本文在熵权法基础上，借助耦合协调模型继续分析两者相互影响的动态关系，具体计算过程如下：

其中SG、ST为农业绿色治理与技术灌溉系数综合发展水平，C为耦合度，取值区间为[0,1]，值越大说明两者耦合协调作用越强。

其中，T为两系统综合调和指数，反映两系统整体发展水平对协调度的贡献;α与β为待定系数，本文认为两者同等重要，故设定α=β=0.5;D为耦合协调度，值越大代表两系统耦合协调度越高，借鉴相关文献对耦合协调度进行阶段划分[20]1805-1817，具体见表4。

本文所涉及的数据来自2011—2020年《新疆统计年鉴》《中国水利年鉴》，以及新疆维吾尔自治区财政厅、水利厅、农业农村厅官方网站上获得的数据。为保证样本的数据量以及数据可得性，采用插值法、平滑数据法来弥补数据的不足。

表4 耦合度与耦合协调度等级划分标准

（一）新疆节水灌溉效率与农业绿色治理绩效的协调测度

根据上文构建的评价指标体系及计算方法，可以得出新疆节水灌溉效率与农业绿色治理绩效的综合指数和两系统间的耦合程度，具体结果如表5所示。

根据耦合协调模型可得，新疆2010—2019年十年来节水灌溉效率和农业绿色治理绩效的耦合协调度。近五年的耦合协调度都位于[0.6,0.8]之间，说明两者之间具有良好耦合协调的关系。

（二）节水灌溉效率与农业绿色治理绩效协调度实证检验

1.单位根检验及最优阶数的选择

为了弄清节水灌溉效率与农业绿色治理绩效的动态关系，将2010—2019年新疆节水灌溉效率和农业绿色治理绩效的综合评价值进行取对数处理，减少异方差对处理结果的误差。在实证过程中，对两系统的总得分进行ADF-Fisher Chi-square检验，如果所用的时间序列数据存在单位根是非平稳的，则先对数据进行一阶差分，再次进行ADF检验，以此类推直至结果为平稳的时间序列，具体结果如表6所示。

由表6可以看出，原始时间序列数据的ADF检验值大于10%显著水平的临界值，原始时间序列数据存在单位根是不平稳的。而对初始数据进行一阶差分之后，其ADF检验明显小于1%显著水平的临界值，即一阶差分处理后的原始时间序列数据是平稳的。

为了计算结果的科学性与严谨性，先计算出不同滞后期数所对应的信息准则检验值，再根据检验结果选取最优的滞后阶数。最后结果如表7所示，当原始时间序列数据滞后一阶时，FPE、AIC、SBIC及HQIC值都为最小，LR准则取值最大，所以应选择滞后一阶为最优滞后项。

表5 2010—2019年新疆节水灌溉效率与农业绿色治理绩效耦合协调度计算结果

表6 ADF检验结果

表7 滞后阶数的信息准则检验结果

2.Johansen协整检验

由于原始数据经单位根检验是滞后一阶平稳的，为了进一步验证农业绿色治理与节水灌溉技术是否存在协整关系，选择Johansen协整检验，滞后阶数为0阶和1阶的原假设分别为变量之间不存在协整关系、变量之间存在一阶协整关系。通过表8的检验结果可以知道，当协整阶数为0时，对应的最大特征根统计值和迹统计值都显示应拒绝原假设，即变量之间至少存在一阶协整关系。因此，节水灌溉技术与农业绿色治理两变量之间存在协整关系，可继续进行格兰杰因果检验。

3.格兰杰因果检验

表9的格兰杰因果检验结果显示：新疆地区在5%的显著水平下拒绝了“农业绿色治理不是节水灌溉技术的格兰杰原因”，但接受了“节水灌溉技术不是农业绿色治理的格兰杰原因”的零假设，表明农业绿色治理是节水灌溉技术发展的重要原因，但农业技术的创新发展并没有促进绿色治理水平的提升。其原因在于新疆是农业与工业较为发达的地区，产业结构较为单一，农业技术的发展促进了农业企业生产效率的提高，但同时也带来了环境污染的负外部效应。

（三）结果分析

本文首先运用耦合协调模型实证分析了2010—2019年新疆节水灌溉效率和农业绿色治理绩效的耦合协调发展状况，接着进行实证检验分析二者之间的动态关系。结论如下：

1.耦合协调度呈逐步上升趋势，但系统间发展不平衡。两系统耦合发展过程可以分为两个阶段：第一阶段是2010—2016年以节水灌溉为主导的发展模式。第二阶段是2016—2019年以农业绿色治理为主导的发展模式，说明节水灌溉效率一开始优于农业绿色治理绩效，但近年来没有进行技术革新，滞后于现阶段的绿色治理水平。新疆节水灌溉效率与农业绿色治理绩效间的相互作用在不断增强，2010—2019年，两系统耦合协调度由0.584上升至0.756，经历了中度协调、良性协调和高度协调三种状态。进一步，结合节水灌溉效率与农业绿色治理绩效综合系数，发现两系统综合系数的变化是耦合协调度变化的关键。2013—2015年，节水灌溉效率下降至最低值0.345，相对应，两系统耦合协调等级由良性协调变为中度协调。2015—2017年两系统的综合系数均有所提升，带动了协调度于2017年达到最大值，这得益于2015年为深化生态改革元年，中共中央、国务院相继出台了关于加快推进生态文明建设的意见以及《生态文明体制改革总体方案》。新疆严格贯彻落实国家的生态改革政策，并在实施一年后得到了良好的效果。

2.节水灌溉效率呈先上升后下降趋势，技术贡献程度已饱和。计算农业绿色治理绩效的综合系数，2010—2016年处于节水灌溉技术主导的阶段。发展初期主要特点为行政主导、规模发展，政府通过加大财政资金补贴推广节水灌溉技术，将节水灌溉工程纳为自治区的重点民生项目，在此阶段，节水灌溉技术能够满足新疆农业发展的现实需要，技术贡献度呈上升趋势。2016—2019年综合系数略有下降，其原因是占权重较大的水资源占有量和人均水利投入都有所下降。总体来说，现有的节水灌溉技术已经无法适应绿色治理发展水平，达不到“碳达峰”的技术要求，因此新疆不能满足于现有的技术条件，还需加大人均水利投入提升技术创新水平，尽早与国际先进节水灌溉技术接轨，实现经济与生态的共赢。

表8 Johansen协整检验结果

表9 格兰杰因果检验结果

3.农业绿色治理绩效持续较快增长，绿色治理引领作用显著。绿色农业治理绩效综合系数于2010—2019年持续较快增长，增幅达81.6%，2011—2014年受环境规制、绿色发展理念深入的影响，农村地区主动进行绿色生产生活，农业绿色治理绩效增长较快，两系统的耦合度达到十年间的第一个峰值。虽然2010—2016年综合系数始终低于节水灌溉效率，但从2016年开始，国务院将绿色治理上升到治国理政的高度，农业领域遵循生态绿色治理观念有了新的飞跃，发展水平超过了节水灌溉效率，并于2016—2019年转变为农业绿色治理主导阶段。农业绿色治理路径上，不仅要靠农业技术支撑，还要秉持保护自然的生态文明理念，坚持走新型农业化与新型城镇化道路，在经济发展的过程中尽量不破坏生态环境，减少资源消耗，实现绿色发展、低碳发展和循环发展。绿色治理措施上，要推行制度约束与宣传引导增强全民节约意识、环保意识、生态意识，营造爱护生态环境的良好风气，使制度约束与宣传引导并重。

（一）研究结论

本文从系统耦合的宏观视角考察了新疆节水灌溉效率与农业绿色治理绩效的发展态势。在探析节水灌溉效率与农业绿色治理绩效关系的基础上，以新疆2010—2019年数据为依据，将熵权法和耦合协调度模型相结合，分析了耦合发展态势，据此发现新疆两系统发展中存在的问题，提出相应对策。第一，从时间序列上看2010—2016年是以节水灌溉为主导的发展模式，2016—2019年是以农业绿色治理为主导的发展模式，两者耦合协调度逐渐呈现上升趋势，但两系统间发展不平衡。第二，节水灌溉效率后期发展滞后是制约耦合度提升的重要因素，相对而言，节水灌溉效率子系统中，人均水利投入和高新灌溉技术使用率较低是导致节水灌溉效率相对滞后的关键所在。第三，农业绿色治理中生态治理成效明显。化肥农药持续减量，连续4年实现负增长，农业生产生活环境明显改善，农业绿色治理绩效稳步提高。

（二）政策建议

1.在农业发展过程中坚持技术创新理念。在新时代的农业发展过程中，观念创新是先导，科技创新是关键，因此理解绿色治理理念和农业技术创新对新疆农业发展极为重要。绿色治理是政府、科研机构、企业、个人等多个主体参与的治理体系，同时科技是第一生产力，是转变产业结构生产方式生活方式的推动力。促进农业绿色治理，关键要靠科技推动。推进二者融合发展应顺应世界先进农业技术，以绿色、高效、生态为标准，推动农业生产技术振兴。深入整合小农户与民营经济，实现精细化农业生产、资源要素整合、流通管理扁平化、信息服务便捷化、价值链持久化，突破现代农业发展瓶颈，促进农业绿色、高效、智能化发展，形成农业现代化与信息技术的历史交汇点。

2.提升农业绿色治理水平。我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设的整体布局，以绿色为导向的农业保障体系更加完善，为推进农业绿色治理提供有力支撑。未来首先应加强农业资源保护利用，提升可持续发展能力，加强农业生产生活过程中耕地资源、水资源利用效率。其次推进农业面源污染治理，在生产者中树立改善环境就是发展农业生产力的观念，通过科学使用农业投入品、循环利用农业生产废弃物进一步遏制面源污染。最后完善绿色农业产业链，提升经济治理效益。推动农业绿色发展、低碳发展及循环发展，全产业链拓展农业经济发展空间，推进农业由简单生产向精深加工技术应用转变，同时统筹安排要素聚集，引导资本、科技、人才、土地等要素向农产品主产区及物流节点村镇集聚，推动形成功能齐全、布局合理的农业绿色治理格局。

3.贯彻农业生产生活用水分区指导原则。根据国家农业节水纲要，因地制宜实行分区指导，我国西北干旱半干旱区应科学严格控制水资源总量，在符合条件的地区大力推广膜下灌溉、滴灌等技术。在地势条件与水文条件较好的地区优先发展自流、低压管灌技术；
在内陆河流域，积极推广高效节水灌溉，加强土地平整，维护生态安全；
在草原放牧区域，实施小河流域、坡耕地综合治理进而优化农牧区生产生活条件，治理生态环境。对新疆而言，北疆地区可以通过节能技术的包容性管理模式，适度扩大农业创新规模，推行节水灌溉技术多主体协同管理模式；
南疆地区，依托水利建设项目，大力推广精细化农业节水管理模式，推广林果高效节水灌溉一体化系统；
东疆地区，在满足条件的地区实行土地综合管理。

4.助推多元主体参与机制，创新水资源利用机制。政府层面，发挥各类技术优势，积极引导各主体参与并提高协调度；
企业层面，应引进国际先进技术，因地制宜地安排节水灌溉技术应用，重视人才技术支撑作用以及节水灌溉技术研发的保障机制；
农户与社会组织层面，提升技术应用的技能，同时科研所应尽职履行对农户全方位技术指导的职能，使节水灌溉技术发挥最大效益；
同时利用好创新项目带动机制，政府应进行试点示范，如实行合作社、专业大户与技术项目相结合的形式，更好地开展管护试点工作，进而辐射带动周边区域；
此外还应加强农业用水管理机制，制定严格水资源管理制度，严格制定灌溉取水计划及区域性总量指标，具体可通过改革农田水利设施产权制度，明确产权及管护主体，构建水资源利用的长效机制。