黑龙江省农业水足迹时空分布及用水效率分析
发布时间：2021-09-25 04:16
黑龙江省是我国粮食主产区,农业用水占全省总用水量75%,农业用水效率提升对实现黑龙江省水资源高效利用具有重要现实意义。文章运用水足迹理论计算并分析黑龙江省2000～2017年农业水足迹（其中2003～2015年为连续12年粮食增产期）,并结合水足迹强度分析黑龙江省各地区农业用水效率。结果表明,黑龙江省13个地级市农业水足迹在空间分布上差异显著,呈北高南低、西高东低趋势;农业蓝水足迹明显低于绿水足迹,农业对绿水依赖程度更高;黑龙江省农业水足迹强度偏高,但农业用水效率较低;黑龙江省农业水足迹具有不断增强的全局自相关性,各地区有集聚现象,并有扩张趋势。研究结果为黑龙江省农业用水效率差异分析、制定有效农业生产用水政策提供可靠的理论依据。
【文章来源】：东北农业大学学报. 2020,51(11)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
黑龙江省行政区划
在研究时段内，黑龙江省粮食产量以增加为主，其中2003～2015年粮食产量逐年增加，2000～2002年与2016～2017年黑龙江省粮食产量出现小幅减少（见图2）。因此，根据黑龙江省粮食产量变化特征，将研究时段分割为粮食增产期前（BGI:2000～2002年）、粮食增产前期（EGI:2003～2006年）、粮食增产中期（MGI:2007～2011年）、粮食增产后期（LGI:2012～2015年）和粮食增产期后（AGI.2016～2017年）等5个研究时段。本文运用水足迹理论计算黑龙江省各地级市农业蓝水足迹、农业绿水足迹、农业总水足迹和蓝水比例，分析粮食增产不同时段农业水足迹时空变化规律，并结合农业水足迹强度及其空间相关性分析农业用水效率。2.1 农业水足迹时空演变规律分析
由图3可知，2000～2017年黑龙江省农业水足迹未因粮食产量提高而增加，相反整体呈波动下降趋势。黑龙江省农业水足迹下降原因主要是行政部门倡导节水政策、不断提高节水技术；建立有效水资源利用机制，推广节水灌溉技术，调整种植结构等措施不断提高水资源用水效率。研究时段内黑龙江省农业水足迹平均值为6.12 m3·kg-1，高于全国农业水足迹平均水平（3.26 m3·kg-1)[25]，与黑龙江省地理位置以及特殊气候条件，种植方式为一年一季，生育期较长有关；其中农业蓝水、绿水足迹分别为2.03、4.09 m3·kg-1，农业蓝水足迹所占比为33.3%。研究时段内农业蓝水足迹比例在20%～40%稳步下降，其中2007年农业蓝水足迹比例稍有上升（43%），原因为2007年根据国家粮食政策，黑龙江省水稻播种面积较2006年增加19.8%，导致农业灌溉用水量激增，农业蓝水足迹比例增大。为探究粮食增产过程中不同时期农业水足迹变化特征，本文对各研究时期内农业水足迹求均值，分析其时间变化规律（见表1）。农业蓝水足迹反映农业生产过程中消耗的灌溉水资源，农业蓝水足迹越低，灌溉水资源利用率越高。研究时段内黑龙江省农业蓝水足迹及其比例呈下降趋势，但在粮食增产期后出现小幅上升，主要是由于该时期虽然粮食播种面积减少，但有效灌溉面积较上一时期约增长10%，水稻产量较上一时期增长5%左右，导致农业蓝水足迹小幅增加。农业绿水足迹反映农业生产过程中降水资源利用情况。黑龙江省农业绿水足迹在粮食增产中期偏高，与前两个时期相比增幅约为16%，原因为农业绿水足迹主要来源于作物生育期有效降水量，而2009、2010年属偏丰水年[26]，生育期内有效降水高达355.74、324.62 mm，降水充沛，农业绿水足迹大幅增长。同时，该时期粮食作物生产伴随洪涝、低温等多重自然灾害，虽然粮食播种面积较上一时期激增[27]，粮食总产量也大幅增长，但粮食作物单产小幅降低，导致此时期农业绿水足迹增加。2.1.2 空间演变规律分析
本文编号：3409071
【文章来源】：东北农业大学学报. 2020,51(11)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
黑龙江省行政区划
在研究时段内，黑龙江省粮食产量以增加为主，其中2003～2015年粮食产量逐年增加，2000～2002年与2016～2017年黑龙江省粮食产量出现小幅减少（见图2）。因此，根据黑龙江省粮食产量变化特征，将研究时段分割为粮食增产期前（BGI:2000～2002年）、粮食增产前期（EGI:2003～2006年）、粮食增产中期（MGI:2007～2011年）、粮食增产后期（LGI:2012～2015年）和粮食增产期后（AGI.2016～2017年）等5个研究时段。本文运用水足迹理论计算黑龙江省各地级市农业蓝水足迹、农业绿水足迹、农业总水足迹和蓝水比例，分析粮食增产不同时段农业水足迹时空变化规律，并结合农业水足迹强度及其空间相关性分析农业用水效率。2.1 农业水足迹时空演变规律分析
由图3可知，2000～2017年黑龙江省农业水足迹未因粮食产量提高而增加，相反整体呈波动下降趋势。黑龙江省农业水足迹下降原因主要是行政部门倡导节水政策、不断提高节水技术；建立有效水资源利用机制，推广节水灌溉技术，调整种植结构等措施不断提高水资源用水效率。研究时段内黑龙江省农业水足迹平均值为6.12 m3·kg-1，高于全国农业水足迹平均水平（3.26 m3·kg-1)[25]，与黑龙江省地理位置以及特殊气候条件，种植方式为一年一季，生育期较长有关；其中农业蓝水、绿水足迹分别为2.03、4.09 m3·kg-1，农业蓝水足迹所占比为33.3%。研究时段内农业蓝水足迹比例在20%～40%稳步下降，其中2007年农业蓝水足迹比例稍有上升（43%），原因为2007年根据国家粮食政策，黑龙江省水稻播种面积较2006年增加19.8%，导致农业灌溉用水量激增，农业蓝水足迹比例增大。为探究粮食增产过程中不同时期农业水足迹变化特征，本文对各研究时期内农业水足迹求均值，分析其时间变化规律（见表1）。农业蓝水足迹反映农业生产过程中消耗的灌溉水资源，农业蓝水足迹越低，灌溉水资源利用率越高。研究时段内黑龙江省农业蓝水足迹及其比例呈下降趋势，但在粮食增产期后出现小幅上升，主要是由于该时期虽然粮食播种面积减少，但有效灌溉面积较上一时期约增长10%，水稻产量较上一时期增长5%左右，导致农业蓝水足迹小幅增加。农业绿水足迹反映农业生产过程中降水资源利用情况。黑龙江省农业绿水足迹在粮食增产中期偏高，与前两个时期相比增幅约为16%，原因为农业绿水足迹主要来源于作物生育期有效降水量，而2009、2010年属偏丰水年[26]，生育期内有效降水高达355.74、324.62 mm，降水充沛，农业绿水足迹大幅增长。同时，该时期粮食作物生产伴随洪涝、低温等多重自然灾害，虽然粮食播种面积较上一时期激增[27]，粮食总产量也大幅增长，但粮食作物单产小幅降低，导致此时期农业绿水足迹增加。2.1.2 空间演变规律分析
本文编号：3409071
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