溢出

溢出 印度地下水公共工程项目的好处 A. Patrick Behrer Hemant Pullabhotla 政策研究工作文件 10886 Abstract 地下水枯竭是印度面临的主要挑战之一。本文探讨了大规模农村公共工程计划（2005年的马哈拉纳迪国家农村就业保障法案）对地下水补给率可能的影响，该计划资助了地表水资源基础设施的建设，这可能合理地提高了含水层的补给率，进而影响了地下水位。采用分组差分方法分析了这一计划对不同时间点地区地下水水平的影响。 报告揭示了该项目的不均等推出情况。结果显示，在其实施后地下水位有所上升。这些上升主要集中在那些建设了最多由项目资助的表面水资源项目的州。观察到的地下水位上升似乎导致了高价值作物灌溉面积的增加以及整个旱季更广泛的灌溉。 本论文由发展经济学研究组的发展研究部门出品。它是世界银行为促进研究成果的开放访问、并为全球范围内的发展政策讨论做出贡献而进行的一项更大努力的一部分。世界银行的研究人员工作论文也已发布在互联网上，网址为：。作者可通过邮箱abehrer@worldbank.org与之联系。 溢出 ： 印度地下水公共项目的好处 1斯坦福大学粮食安全与环境中心2世界银行3∗迪肯大学1,2 1,3A. Patrick Behrer, Hemant Pullabhotla 关键词 ： 印度 ， MNREGA ， 地下水 ， 基础设施 1 Introduction 地下水枯竭是全球性危机，这一观点尤其适用于印度（Shapiro等，2018；Zaveri等，2016）。世界干旱和半干旱地区的重大地下水资源中，印度西北部的地下水资源从2002年到2013年间，水储存能力下降最快且幅度最大，总降幅约为其他主要干旱和半干旱地下水资源总量的两倍（Famiglietti，2014）。不断下降的地下水位威胁着印度灌溉农业的可持续性（Zaveri等，2016），至少有65%的印度农业生产发生在当前正经历地下水压力的州（Ryan和Sudarshan，2020）。印度西北部的作物用水强度与自然水资源可用性之间的差距在全球范围内位居前列（Carleton等，2023）。 认识到地下水和灌溉在印度农业中的重要性，印度政府尝试了多个政策项目以管理并减轻灌溉中地下水的抽取。这一目标是某些政策项目（例如Atal Bhujal Yojana计划）的明确目的，也是其他项目的辅助目标，比如2005年的Mahatma Gandhi国家农村就业保障法案（MNREGA）。MNREGA主要是一项旨在减少贫困和农村失业的农村就业计划，但其还有次要目标是增加农村基础设施以提高农村生产力。这些基础设施项目明确目标于创造耐用的公共工作项目，以改善灌溉和水资源保护。在2009年之前的初期资金中，超过一半用于与水相关的项目（世界银行，2011年）。 在这篇论文中，我们探讨了在印度全国范围内，MGNREGA计划实施对地下水位的影响。尽管关于MGNREGA的研究文献庞大且不断增长（Sukhtankar, 2016），其在提供有用、效率提升型资产方面取得成功的程度仍然未被解答。通过考察MGNREGA对地下水位的影响，我们可以间接测试该计划在提供有效基础设施方面的成功度。改善灌溉、水资源保护和水储存应该导致地下水位提高，因为这些改进允许增加地下水补给。因此，研究MGNREGA对地下水位的影响为测试其资助的基础设施建设的有效性提供了一个途径，而无需直接评估其质量和质量标准。1 单个项目的完整性。 评估MNREGA（农村就业保障计划）在提升地下水位方面的成功与否，同时也为MNREGA水资源项目的影响提供了平衡评估。在其他条件相同时，改善水资源保护基础设施应导致更高的地下水位，通过提高再充水率。因此，在部分均衡情况下，如果MNREGA成功提供了有效的基础设施，它本应导致更高的地下水位。然而，较高的地下水位降低了灌溉农田的成本。因此，农民可能已经对由MNREGA引发的较高地下水位做出了响应。 通过扩大灌溉农田面积的项目。这将对地下水资源施加压力，并导致地下水位相对于部分均衡响应而言下降。 我们使用差分法框架来实证分析这两种效应，该框架利用了MNREGA在全国不同阶段的依次推出和实施的异质性，并结合了从1990年代后期到2012年每年多次测量印度全国超过20,000个测试井的地下水位数据。我们发现证据表明，MNREGA确实成功地改善了农村地区的水资源基础设施。MNREGA的实施似乎在雨季之后以及干燥播种季节期间立即提高了地下水位（增加了地下水储存量）。这与MNREGA项目提高补给率并允许更多的雨季降水达到并存储在地下水蓄水层中是一致的。 更高的地下水位对印度农民产生了实质性影响。实施MNREGA后，灌溉总面积增加。更为引人注目的是，使用机井进行灌溉的面积在实施MNREGA后显著增加。这一增长与观察到的由渠道、水塘或其他灌溉水源灌溉的土地面积无变化形成对比。与可获取更多灌溉水相一致，我们观察到在实施MNREGA后土壤湿度水平有所增加。这种效应集中在冬小麦（干季）季节，土壤湿度最能反映灌溉水平。很可能由于可获取更多灌溉水，我们发现，在实施MNREGA后，农民大量增加了高价值、用水密集型作物的灌溉。总体而言，我们的结果表明，MNREGA在实施得当的州成功提高了水资源保护和灌溉基础设施。这些改善导致了更高的地下水补给率，进而使灌溉水更易于获取，让农民能够增加灌溉面积并转向更高价值的作物。 我们的工作直接涉及许多文献。有一个庞大且不断增长的身体2 专注于MNREGA政策项目的效果。除了常见的评估结果（例如工资影响（Imbert和Papp, 2014）），越来越多的研究探讨了MNREGA对一系列环境结果的影响（例如空气污染（Behrer, 2023）和对抗干旱的能力（Dasgupta, 2017））。我们通过关注MNREGA对地下水位的影响，为这一文献增加了内容，这既是MNREGA的重点问题，也是印度决策者普遍关心的问题。管理印度的地下水并减轻对这些资源的压力一直是印度政策的长期目标（Mukherjee等，2015）。目前对这些努力的研究大多集中在制定限制开采的策略（Ryan和Sudarshan, 2020；Badiani和Jessoe, 2013）。我们提供了关于政策如何增加补给（进而提高存储量）的证据，提供了一种新的工具来应对不断下降的水位问题。 论文的其余部分如下。在第2部分，我们简要回顾了MNREGA计划的关键细节和印度地下水资源的特点，之后在第3部分和第4部分描述了我们的数据和实证方法。在第5部分，我们呈现结果和讨论，然后 conclusion. 2 背景 2.1 MNREGA 的历史 MNREGA是印度政府设计的一项旨在实现两个目标的反贫困计划。首先，该计划旨在为印度农村地区的居民提供就业机会，这些人可能处于或低于充分就业状态。其次，通过利用这些农村地区居民的劳动力，该计划旨在创建能够“解决慢性贫困根源”的公共资产，“确保就业创造过程可持续进行”（印度政府，2007年）。该计划特别关注于通过创建有助于灌溉、水资源保护和抗旱的基础设施来提升社区建设的部分。 尽管该计划明确旨在创建持久资产以提高农村生产力并减少贫困，但几乎所有对MNREGA（国家农村就业保障方案）的评估主要集中在人力资本或劳动力市场相关结果上。现有文献普遍发现，MNREGA导致了当地工资和公共项目就业的增加（Zimmermann, 2020; Imbert and Papp, 2014;Merfeld, 2019; Berg et al., 2018），可能减少了迁移（Imbert and Papp, 2015），可能改善了农村居民的健康状况（Thomas, 2015; Dasgupta, 2017; Nair et al., 2013），但对某些学生而言，可能降低了教育成就（Shah and Steinberg, 2015）。 对MNREGA（农村就业保障计划）影响的评估也强调了不同州之间实施质量存在显著差异（Sukhtankar, 2016）。尽管MNREGA的资金由印度政府提供，但项目执行是在各州及地方层面进行的。这导致了不同州间实施范围和质量的巨大差异（Muralidharan等, 2016；世界银行, 2011）。特别是，Imbert和Papp (2014) 显示，MNREGA的工资和就业影响几乎全部集中在他们定义的“明星州”，即那些成年主要劳动力在公共工程项目上工作时间所占比例较高的州。3MNREGA 大于 1% 。 近期的研究尝试超越专注于人力资本的结果，以探讨MNREGA（Muralidharan等人，2017年）对整体经济平衡的影响。他们发现，MNREGA项目对农村生产力的持久影响证据不足。然而，MNREGA对农村生产力的总体影响仍然是一个主要的开放问题（Sukhtankar，2016年）。具体而言，没有研究衡量过在MNREGA投资中创造资产的回报率，或MNREGA创建的资产的质量（世界银行，2011年）。通过考察改善水资源相关基础设施的一个潜在后果——更高的地下水补给率，我们旨在为以下问题提供一些洞察：由MNREGA创造的资产是否通过改善地下水获取途径来提升了农村生产力？通过观察农民在地下水水平变化后改变种植决策的情况，我们也可以提供关于这一问题的下限估计。 这些生产力提高的潜在好处。 2.2 印度地下水 印度大部分地区位于被归类为“高”到“非常高”再充电率的含水层之上，年再充电量超过100毫米（穆克赫吉等人，2015年）。这包括印度西北部的粮食主产区以及印度-恒河平原的绝大部分。这些区域的含水层显示出较高的地表连通性。在这些地区，农业约占每年可再生地下水资源提取总量的约95%（穆克赫吉等人，2015年）。 印度众多地下蓄水层的高地表连通性对于如何通过地面MNREGA基础设施项目增加地下水获取途径至关重要。大体而言，这些蓄水层位于一个连通度的连续谱上，从年复一年高补给率的地区开始（如印度大部分地区），在那里，落在地面上的水可以轻易渗透穿过岩石和土壤到达它们。这类蓄水层通常位于由砾石或沙质土壤覆盖的不可渗透层（例如，粘土）之上的河盆地中，这种不可渗透层将并汇集渗透自地面的水。连通度谱的另一端是“化石”型蓄水层，它们与地面没有连通，形成于过去地质活动期间，当水被困在地质层内时形成的。 具有高地表连通性的含水层可以通过捕获和汇集地表水源，并允许水流渗入含水层来进行补给。这种方法在全球范围内被采用，尤其是在加利福尼亚（Dahlke等，2018年；Ulibarri等，2021年）特别受到关注。在MNREGA项目中建设检查坝、增设软底灌溉渠道以及在地面下的软底“储水池”，这些都可能是导致增加含水层补给的举措。4 允许地表水聚集 ， 然后通过土壤渗入含水层。 由于季风气候模式确保印度的大部分降水发生在雨季（通常为6月至9月），因此获取地下水对于印度的大部分农业至关重要。用于灌溉的地下水获取促进了以下两点：5 在一年干旱期发生的两个耕作季节。印度的灌溉耕地中，地下水所占的种植面积几乎是第二大灌溉来源（运河）的两倍（Dhawan, 2017）。 印度农业中地下水的重要性通过两篇近期的研究论文得以凸显，这两篇论文发现，失去地下水访问权的地区福利显著减少。布莱斯利等人（2020）利用卡纳塔克邦地下水资源下地层差异所引发的变化，研究发现，丧失地下水资源使用权会导致农场收入永久性下降和重大财富损失。这些损失促使一些农民转向制造业劳动力。这些影响主要由高价值园艺作物和旱季耕作的减少所驱动。 Sekhri (2014) 还使用底层地质和地下水深度的变化来检查 失去地下水接入对村庄层面结果的影响。深于8米的水井无法使用基于大气压力的泵抽取水，因此需要更昂贵的机械泵。这创造了一个清晰的水资源可接近性门槛。通过利用这一门槛，她表明，位于此门槛以下的村庄贫困率比刚超