陕西省主要农作物生产水足迹分析

摘要：

农业生产对水资源的需求及消耗巨大,为探索区域性农业水资源利用的可持续性,为陕西省农业生产的水资源管理和农业可持续发展提供数据支撑,本研究运用水足迹理论,基于气象数据及农作物种植管理数据,分析了陕西省 2011-2020 年代表性农作物(夏玉米、冬小麦、大豆、苹果和露地蔬菜)生产在地级市尺度的单位面积水足迹数量及组成结构、地区特征及全省主要农作物生产的总水足迹及其占比和年际变化趋势.结果表明:(1)在省级尺度上,陕西省主要农作物单位生产面积的水足迹依次为苹果(10498.6m3·hm-2)、露地蔬菜(10233.6m3·hm-2)、大豆(5451.7m3·hm-2)、夏玉米(4771.9m3·hm-2)和冬小麦(3357.4m3·hm-2),露地蔬菜和苹果生产的单位面积水足迹是粮食作物的 2 倍以上,非自然降水水资源(蓝水和灰水)消耗占比分别达农业生产水资源消耗的 75.7%和 55.3%.(2)陕西省 10a 平均农作物生产总水足迹依次为苹果(69.1亿m3)、露地蔬菜(37.7亿m3)、冬小麦(33.7亿m3)、夏玉米(26.8亿m3)和大豆(8.9 亿m3);露地蔬菜灌溉水资源消耗量高于其他农作物,苹果和露地蔬菜因氮肥施用而消耗的水资源量高于其他农作物;种植面积占全省农作物总面积 31%的水果和蔬菜作物,其水足迹占到农作物总水足迹的 47%,优化蔬菜和水果种植生产过程的水肥管理益于高效释放陕西省农业节水潜力.(3)在市级尺度上,苹果生产水足迹集中于延安、咸阳和渭南地区(77.0%),露地蔬菜水足迹集中在关中和陕南地区(90.4%),夏玉米和冬小麦集中于关中地区(84.9%和87.1%),大豆生产主要集中于陕北和陕南地区(81.1%).不同作物集中产区区域水资源高效利用及降低农作物生产水足迹策略需因地制宜,结合作物特性和当地实际实行集雨节水灌溉、高效节水灌溉技术及水氮耦合等农作管理措施进行综合调控,以实现农业生产节水增效目标.

关键词：水足迹、灰水足迹、水资源、节水灌溉、作物生产

所属期刊栏目：44

分类号：S512.11;S143.1;F304

资助基金：国家自然科学基金;中国农业科学院科技创新工程项目

在线出版日期：2023-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：560-574