元谋县十五期间主要农作物产品虚拟水的量化分析
【摘要】以虚拟水理论及方法为基础，对元谋县十五期间的主要农作物产品虚拟水进行量化分析，并对元谋县农作物产品的结构调整和水资源有效配置进行了探讨。结果表明，元谋县生产不同类型农作物产品所消耗的水资源不同，加上消费数量的差异，使居民人均农作物产品虚拟水消费也存在明显差异。
【关键词】虚拟水；农作物产品；量化分析；十五期间；元谋县
０前言
联合国教科文组织认为，水资源指可利用或有可能被利用的水源，这个水源，应具有足够的数量和可用的质量，并能够在某一地点为了满足某种用途而被利用。水资源问题是全世界普遍关注的问题。它不仅影响、制约现代社会的可持续发展，而将成为21世纪全球资源环境的首要问题。过去评价一个国家和地区对水资源的消费利用状况时，通常以生活、农业、工业用水之和作为主要的表征指标，但这种只是注重于看得见的水资源而忽略了蕴涵在农业生产中看不见的水资源。而农业是世界上最大的水资源利用部门，各种农产品中寄存了大量的水资源，蕴涵在产品生产和各种服务中的水资源就是产品或服务中的虚拟水。因此，采用虚拟水的计算方法更能深刻体现区域对水资源的可持续利用，同时对当地的可持续发展具有重要的意义。
１虚拟水基本理论与量化方法
１．１虚拟水概念
虚拟水是指生产商品和服务所需要的水资源数量。虚拟水不是真实意义上的水，而是以“虚拟”的形式包括在产品中“看不见”的水。虚拟水不是真实意义上的水，因为它包含在产品中以虚拟的形式表现出来，消费者从产品中看不见水的影子，因此，虚拟水又叫“嵌入水”和“外生水”，后者暗指进口虚拟水的国家使用了非本国水的这一事实[1]。
１．２虚拟水研究计算的方法
目前，计算农作物产品虚拟水含量主要有两种方法，一是Chapagain和Hoekstra提出的研究不同产品生产树的方法,另一种是Zimmer和Renault基于对不同产品类型的区分的计算方法[2]。
２元谋县十五期间主要农作物产品的量化分析
２．１元谋县概况
元谋位于云南省北部，地处东经101°35′-102°06′,北纬25°23′-26°06′之间，总面积2021.46km2。耕地面积47.16万亩，属南亚热带干燥气候，年平均气温21.5℃，全年基本无霜，素有“天然温室”之称，元谋县因其独特气候和光热优势，水果、蔬菜产品量大质优。元谋在光、热条件优异的同时也是一个水资源严重短缺的地区，人均水资源占有量仅为全省平均的2/3左右。随着社会生产的发展和生活水平的提高，农业用水的供需矛盾日益突出，干旱缺水已经成为制约元谋县农业发展和农业结构调整的主要因素之一。其农业灌溉用水总量占全县用水量的80%以上，是全县的第一大用水大户[3]。因此，提高对水资源的利用效率和效益是元谋县经济发展的重要因素。
２．２元谋县十五期间主要农作物产品的量化分析
２.2.1数据来源
数据主要来自于FAO的CLIMATE数据库和CROP数据库有关中国部分的数据；中国统计部门关于不同农作物初级产品换算成最终产品的折算率Lc；楚雄州统计年鉴（2002-2006）[4]；元谋县年鉴（2002-2007）[5]；元谋县果蔬产业发展论坛论文集[17]以及相关的论文和研究成果。
２.2.2元谋县主作物虚拟水量化分析
（１）主要农作物产品虚拟水的量化结果和分析
表1元谋县2001-2005年主要农作物
单位虚拟水含量（m3/kg）
可看出：2001-2005年元谋县11种农作物中，单位质量虚拟水含量最大的是油菜和烟叶分别为3.551m3/kg，3.621m3/kg；较大的是高粱和小麦；一般程度的是豆类、玉米、薯类；偏少的是水稻；最少的是瓜果和蔬菜。生产1kg大米，需要消耗至少846kg的水资源；生产1kg蔬菜需要80kg的水资源；而生产1kg的油菜需要消耗3551kg，生产1kg烟叶需要消耗3621kg。这个结果与“郴州市农产品虚拟水的量化分析[1]”的研究结果是一致的。
由表1中相关的单位质量虚拟水含量和结合元谋县历年的产量数据[4-5]，可以计算出元谋县十五期间主要农作物生产虚拟水量（表2）。
从表中可以看出：十五期间粮食生产一直是元谋县用水大户，平均每年消耗7.024×107m3，大约占农作物总生产用水的69%，而经济作物则大约占31%，年均消耗为3.309×107m3。在经济作物中所占比例最大的是蔬菜，大约占农作物总生产用水的15%，年均耗水量为1.546×107m3，虽然蔬菜生产虚拟水量在经济作物中较大但其种植面积也相对较大，而且产量很高，所以单位质量虚拟水含量少。从以上的分析中可得出，由于经济作物对元谋县的GDP贡献大，而粮食作物则多在县内被消费且耗水量大。因此要适当地调整农业结构，提高水资源的利用效率和效益。
（２）居民主要农作物产品消费虚拟水量及分析
根据2001-2005年单位质量农作物产品虚拟水含量计算结果，计算元谋县的城乡居民对8种主要农作物产品的虚拟水消费量（表3）。
表3元谋县2001-2005年城镇居民与农村居民
主要农作物产品消费的虚拟水含量
2001-2005年城乡居民主要8种农作物产品消费，最大的是大米，较大的是小麦和蔬菜，薯类最少。同时，从表3中可以看出2001-2005年元谋县的人均虚拟水数量农村居民均高于城镇居民，且有逐年降低的趋势。元谋县农村居民人均年虚拟水含量从2001年的298.456m3降到2005年240.094m3；同期城镇居民则从206.457m3降到142.33m3。人均年虚拟水含量的逐年减少和城乡差异可能与人们的食物结构的变化和差异有关。需要说明的是本次关于元谋县的人均虚拟水消费的量化只是针对主要农作物产品而不考虑到动物产品的虚拟水消费。
（３）主要农作物产品生产和消费虚拟水变化情况
根据以上参考系数，结合元谋县历年的产量和消费量数据[4-5]。可以计算出元谋县2001-2005年主要农作物产品的生产和消费虚拟水总量（表4）。
表4元谋县2001-2005年生产和消耗虚拟水总量
注：生产虚拟水量主要指单位质量虚拟水量与历年产量之积。人均GDP来自楚雄州统计年鉴（2002-2006年）。
从中可以看出，2001-2005年元谋县生产主要农作物产品的虚拟水总量2003年最高，主要农作物产品的虚拟水消费量与生产虚拟水总量的变化趋势是一致的，即2003年虚拟水消费量最大。消费虚拟水总量也是2003年最高，形成两头低中间高的形态。虚拟水贸易量是指生产总量与消费量之差。元谋县生产农作物产品的虚拟水大于实际消费的虚拟水数量，这是因为生产的农产品一部分以贸易的形式输出到其他区域，还有一部分则被存储下来，同时也说明，元谋县虚拟水水资源，除了满足居民消费外，通过贸易流通，为缓解其他区域水资源短缺做出了贡献。虚拟水的贸易量与元谋县人均GDP的增长方向也是一致的。
4结论
４．１2001-2005年元谋县11种农作物中，单位质量虚拟水含量最大的是油菜和烟叶，最少的是瓜果和蔬菜。
４．２2001-2005年元谋县城乡居民主要8种农作物产品消费，最大的是大米，较大的是小麦和蔬菜，薯类最少。同时，人均虚拟水数量农村居民均高于城镇居民，且有逐年降低的趋势。
４．３2001-2005年元谋县生产和消耗虚拟水总量2003年最高，形成两头低中间高的形态。
【参考文献】
［１］罗贞礼,黄磺,傅志强,等.郴州市农产品虚拟水的量化分析[J].湖南农业大学学报：自然科学版,2004,30(3):252-254.
［２］李明.长春市1994-2004年水足迹研究[D].长春:东北师范大学,2007:1-12.
［３］中共元谋县委员会元谋县人民政府.中共元谋蔬菜节[C]//元谋县果蔬产业论坛论文集.元谋,2006:43-92.
［４］楚雄彝族自治州统计局.楚雄州统计年鉴[M].楚雄:云南德宏民族出版社,2002-2006:15-80.
［５］元谋县人民政府.元谋县年鉴[M].元谋:云南德宏民族出版社,2002-2007:271-275.
［责任编辑：王静］