-1-水利灌溉与农业、林业贡献率计算方法比较王静,刘群昌(中国水利水电科学研究院北京100048)摘要:在我国,有关农业与林业科技进步贡献率的方法较多,且较成熟。而有关计算水利灌溉效益贡献率的方法多数还停留在实验层面上。本文通过对农业、林业、水利灌溉贡献率计算方法对比,提出C-D函数模型适合水利方面贡献率计算。关键词:贡献率;灌溉效益分摊系数;生产函数中图分类号:T212;X52文献标识码:A近年来,随着种植管理科技的进步、农用机械化设施的完善,我国农业有了很大的发展。农作物的增产是水利灌溉与农业技术措施共同作用下的结果,所以对其增产量,水利灌溉与农业技术必须进行分摊,也就存在着分摊系数。故水利灌溉效益贡献率的提出不同于农业、林业的科技进步贡献率,它是通过反映水利灌溉效益所承担的份额来表示,即灌溉效益分摊系数。科技进步贡献率是指科技进步对经济增长的贡献份额,它是衡量区域科技竞争实力和科技转化为现实生产力的综合性指标。在农业与林业方面,测算科技进步贡献率的方法提出较早,实际应用也比较符合真实情况,其做法值得水利行业借鉴。1农业计算贡献率主要方法1.1C-D生产函数模型其一般形式为:tYAeKLM(1)式中,Y是农业产值,K、L、M分别表示与Y相应的物质费用、劳动力及耕地面积投入要素,A为常数项,t为时间变量,e为自然对数的底。、、分别为相应的弹性系数,就是科技进步贡献率。在具体应用过程中需对C-D函数中的投入量(原模型中只有资金、劳动力两项)进行补充,使其能够准确反映出各投入量与产出的关系。李双奎等[1]应用此方法测得1998-2005年甘肃省农业科技进步影响因素贡献率:总贡献率为44.95%,其中农业机械动力贡献率0.65%,化肥施用3.72%,良种普及8.55%,最大的是农业劳动者素质高达20.45%。蒋和平[2]等人同样应用C-D生产函数法,测得1995-1999全国农业科技进步贡献率为40.7%。我国颁发的《关于规范农业科技进步贡献率测算方法的通知》[4]中提到的计算方法与改进后的C-D生产函数相类似,其计算公式如下:totototoooooYYKKLLAAYKLA(2)式中,oY、oK、oL、oA分别是基准年的农业总产值、物质费用、农业劳动力投入和耕地面积;tY、tK、tL、tA是计算年农业总产值、物质费用、农业劳动力投入和耕地面积(按基年价格),其他符号同上。———————————————————————————————————————收稿日期:修回日期:基金项目:中国水利水电科学研究院科研专项项目“灌溉效率及井灌设备特性”中的“灌溉效率及效益分摊系数的研究”课题(项目编号节集0810)。作者简介:王静(1986-),女,硕士研究生,主要从事节水灌溉。E-mail:wangjingshiye@163.com电话:13141400616-2-如果计算某一年的农业科技进步贡献率用(2)式,则计算n年间的农业科技进步贡献率如下:1111nttttnnnooooYKLAYKLA(3)全国的几个弹性系数分别为:0.55,0.20,0.25。某一地区的弹性系数计算公式如下:ln1otoitiiotoitiKKKKeLLLL(4)i表示某一地区具体值。农业科技进步贡献率计算公式为:=100%樊积旺[5]据此方法测算得出1990-1995年山西农业科技进步贡献率为15.38%,与中国农科院经济所测算的1990-1995年中山西农业科技进步贡献率15.9%基本相符。1.2索洛余值法索洛余值法是C-D函数的微分表达形式,公式简洁明了,但在实际应用中,由于时间间隔不可能无限小,因此公式中用差分代替微分存在一定的误差;其次计算各投入量的弹性系数绝非易事,到目前为止还没有公认的计算模型或方法[3]。此外,对农业科技进步贡献率的计算方法还有指标法及纯技术要素投入产出法、CES函数法[6]。2林业计算贡献率主要方法2.1C-D生产函数其公式为:tyAKL式中,ntoAAe,tA代表某一时期的科技水平,oA是一个常数代表厂商的科技水平。其他符号同上。本方法适用于宏观层面科技进步贡献率的测算,尤其是在统计资料充分条件下。郭良[7]应用此法,计算得到河南省2001-2005年林业科技进步贡献率的平均值为33.07%。2.2索洛余值法,,YfKLt两边同时对t求导,然后近似代替,得:AYKLAYKL科技进步贡献率计算公式为:AAYY其中,AA为科技进步速度,其他符号同上。该法将复杂的经济问题高度概括并简化处理,数据易于收集,结果便于比较,但是其值受选择参数的影响很大,并且有一定的假设条件,适用于计算一个国家、地区行业等宏观层-3-面的科技进步贡献率的计算[8]。吴成亮等[9]利用此法测得海南“八五”、“九五”、“十五”期间的林业科技进步贡献率分别为14.18%、23.68%、28.74%。2.3连续替代函数(CES函数)其基本形式如下:mtYAKL式中,为资本分配率,为劳动分配率,1,为替代参数,m为阶次参数,表示规模效益,其他符号同上。该函数推理严谨,约束条件较少。但参数的估计方法比较复杂,往往出现不易调整地系统误差。因此该方法主要用于理论性探讨,实用性较差。此外,对科技进步贡献率的计算方法还有增长因素分析法及数据包络法。但前者主观随意性较大,后者对资料的要求较高,都限制了其在实际中的应用。2.4层次分析法(AHP)AHP是美国运筹学家A..L.Satty教授在70年代初提出的,把复杂问题中的因素通过划分使其条理化,并根据相对重要性赋予权重。张龙生等[10]据此法,算得甘肃省林业科技贡献率为20.9%。3水利行业贡献率计算方法3.1灌溉试验法[11]214341100%21YYYYYY灌农灌式中,1Y、2Y、3Y、4Y分别为农技水平一般不灌溉与灌溉,农机水平较高不灌溉与灌溉。灌、农为灌溉效益分摊系数及农业技术效益分摊系数。此法概念清晰,计算也不复杂,但是试验成本较高并有时效局限性。3.2统计法把灌区开发前后分为三个阶段,在得到三个阶段的农业产量分别为1Y、2Y、3Y后,则灌溉效益分摊系数为:2131Y-YY-Y灌张厚玉等[12]应用此法,求得位山灌区灌溉效益分摊系数为0.417。候真等[13]计算出山东引黄灌区灌溉效益分摊系数为0.69,验证了计算方法的实用性。该法要求3个阶段的农业产量增加有明显规律性,但在划分阶段时缺乏可靠的依据。3.3作物水分生长函数法利用水分生产函数可分别计算出有无灌溉条件下的产量,二者之差即为灌溉增产量,灌溉增产量与总增产量之比即为灌溉效益分摊系数。如施炯林就利用此关系提出了小麦灌水量与产量关系的函数[14]。3.4以施肥量为参数的产量函数、水肥耦合产量函数假定在有无灌溉条件下、除播种量和施肥量不同外,其他皆同;产量函数应在有灌溉的-4-试验下得出。0y为无灌溉低农技水平下产量,1y、2y有灌溉低、高农技水平下,根据小麦播种量、施氮量和施钾量及有关公式计算1y、2y的产量。计算公式如下:2120y-y1y-y灌相类似,水肥耦合产量函数也是以有无灌溉下的施肥情况来计算。3.5C-D生产函数[11]356124bbbbbb123456yAXXXXXX式中,y为作物产出量,1X为土地投入量,2X为劳动力投入量,3X为肥料费用,4X为农药费用,5X为机械作业费用,6X为灌溉费用,A为待定系数。6b表示在其他条件不变的情况下,灌溉费用投入的变化率所引起的产出量的变化率,能反映该生产要素对增产所起作用的大小。iii0bcY-Y当i=6时,6即为灌溉效益分摊系数。应用此法建模简便,在调查资料较为完整的情况下计算结果良好,适用于水利灌溉效益贡献率的计算。此外,还有根据降雨年型分析灌溉效益分摊系数[15]。4结语通过对上述农业、林业、水利灌溉贡献率的计算方法比较可知:(1)三者都使用C-D生产函数法,概因其适用性高。计算某地区水利灌溉效益贡献率时,在资料较为完整情况下,使用该方法可以从宏观层面和经济层面对其计算分析,实际操作简便易行;(2)统计资料法,对资料的详实可靠性要求很高,计算水利灌溉效益贡献率时由于实际资料的缺失、断层以及分层的不确定性会对计算结果有较大影响;(3)CES函数法,用在农业和林业的计算上,尚属理论层次,在计算水利灌溉效益贡献率时,因其表示过于繁琐,对数据要求苛刻,不太适用;(4)对于索洛余值法,在水利行业尚未引入,农业认为其在理论性上尚可,而林业方面认为其实用性较好,因行业特殊性差别较大;层次分析法,在实际计算水利灌溉效益贡献率中有困难,在研究方面尚有参考价值。参考文献:[1]李双奎,谈存峰.甘肃省农业科技进步贡献率的测算及分析[J].甘肃农业大学学报,2007,42(6):143-147.[2]蒋和平,苏基才.1995-1999年全国农业科技进步贡献率的测定与分析[J].农业技术经济,2001(5):12-17.[3]魏邦龙.甘肃省农业科技进步对经济增长贡献率的研究[J].农业系统科学与综合研究,2000,16(1):25-29.[4]关于规范农业科技进步贡献率测算方法的通知[M].1997.[5]樊积旺.关于我省农业科技进步贡献率的测算和研究[J].山西农经,1998(6):13-18.[6]顾焕章,王培志.农业技术进步贡献率测定及其方法研究[J].江苏社会科学,1994(6):7-11.-5-[7]郭良.河南省林业科技进步贡献率的研究和测算[J].河南林业科技,2007,27(3):45-46.[8]吴成亮,高岚,袁功英,等.林业科技进步贡献率测算方法的比较研究[J].北京林业大学学报,2007,6(4):56-59.[9]吴成亮,高岚,林方杉.海南省林业科技进步贡献率的测算与分析[J].华南热带农业大学学报,2007,13(4):69-72.[10]张龙生,费乙.甘肃省林业科技贡献率层次分析法测算研究[J].甘肃林业科技,1997,(4):13-17.[11]蔡守华,张展羽.灌溉效益分摊系数计算的研究现状与新方法[J].节水灌溉,2008(2):25-27.[12]张厚玉,沈秀珍.位山灌区灌溉效益分摊系数计算[J].人民黄河,2000,22(3):39-40.[13]候真,于翠松.山东引黄灌区灌溉效益分摊系数分析[J].山东工业大学学报,2001,31(2):152-155.[14]施炯林.农作物灌溉定额与产量的优化模型及其求解方法[J].中国农村水利水电,1999,(3):8-9.[15]王家先.淠史杭灌区水稻灌溉效益的分析研究[J].水利学报,2001,(9):35-39.ComparativeAnalysisbetweenirrigationandtheagriculturalandForestryscienceonthecontributionrateWangJing1,LIUQun-chang1(1.ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch,Beijing100048,China)Abstract:Intheactualcalculations,thecontributionrateandapportionmentcoefficientaresimilarityinlargedegree.InChina,themethodsoftechnologycontributionrateontheagriculturalandForestrysciencearerelevantmoreandmoremature.MostofthecalculationofIrrigationbenefits-sharingcoefficient