基于虚拟水流动模式下水资源调控研究

解决干旱区水资源缺乏问题必须要从水资源系统配置的角度考虑,虚拟水理念有别于传统的水资源直接配置,通过改变农产品流通格局,进而优化虚拟水流动状态,实现水资源系统配置。结合甘肃省实际情况,在满足"农产品不减收""各地农业用水量不增加"两大约束条件下,以优化算法为工具,搭建了基于甘肃省14个市(州)的以农产品为调控对象的数学模型,调控后,地区总收入呈上升趋势,上升约7%,但农业用水量呈下降趋势,下降约4%。玉米的进口总量上升了9%~10%,而小麦进口总量同比下降了28%~30%。调控方案使虚拟水流动均衡性在当地农业用水综合调控中集中体现,提高了地区水资源系统配置实现的可能性,实现了水资源直接配置和间接调配的综合管理,对缓解干旱区未来社会经济发展中水资源配置面临的问题提出了新的思路。     

红三角地区农产品虚拟水的计算分析

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.以红三角地区为例,分析了郴州市、韶关市、赣州市主要农产品的演变特征,计算了主要农产品的虚拟水含量及消费情况,在此基础上探讨了红三角地区农产品的战略性调整和水资源有效配置的政策意义.计算表明,不同区域生产同类型农产品所耗费的水资源不同,加上消费数量的差异,使居民人均农产品虚拟水消费也存在明显差异.红三角地区水资源富足的地区可通过农产品贸易方式更好地发挥区域水资源优势,主动开发和生产高效益的水资源密集型农产品;对局地水资源缺乏的山区,需要通过农产品生产的战略性调整,通过购入水资源密集型农产品,大力发展高效益的特色农业,实现生态-经济-水的良性循环.     

"一带一路"沿线国家农作物虚拟水贸易时空格局及驱动因素分析

"一带一路"沿线地区水资源短缺且空间分布不均衡,虚拟水贸易实现了对水资源的远距离空间调配.以2010-2018年"一带一路"沿线59个国家和37种农作物为研究对象核算各国农作物虚拟水贸易,利用标准差椭圆、Moran's I指数、LISA指数刻画农作物虚拟水贸易的时空格局特征,通过地理探测器和地理加权回归模型分析农作物虚拟水贸易的驱动因素及其空间异质性.研究发现:①沿线各国"低耗水-高出口型"作物占比4.013％,"高耗水-高出口型"作物占比1.926％.②沿线各国农作物虚拟水贸易的进口格局呈收缩趋势,出口格局呈扩张趋势,且其局部存在一定的集聚特征,进口的"高-高集聚"区域主要处于南亚地区,出口的"高-高集聚"区域主要分布在中东欧地区.③各显著驱动因素能较好地解释沿线各国农作物虚拟水净出口量,各因素中国内生产总值呈负相关驱动特征,耕地面积呈正相关驱动特征,而人口规模、森林面积和邻国接边数在各单元间呈正负两极的差异驱动特征.     

虚拟水战略新论的社会经济效益分析——以石羊河流域民勤县为例

虚拟水战略已经被认为是一种提高全球水资源利用效率和缺水地区获得水安全的有效工具. 虚拟水战略新论指出, 应充分利用各种社会资源, 打通优化配置水资源(实体水和虚拟水)的渠道. 虚拟水战略能否有效实施的首要任务, 是地区产业结构内部配置的优化. 本文在估算民勤县主要农作物虚拟水量的基础上, 利用部门水效益分析了虚拟水由农业(种植业)部门向第二、三产业转移的三种情景下产生的净效益和创造的社会就业机会, 刻画了实施虚拟水战略的重要理论意义, 佐证了虚拟水战略全新定义的现实意义.     

农业水生产力研究进展

文章系统阐述了农业水生产力概念的发展过程，综合分析了影响农业水生产力的主要因素，详细列举了不同尺度上评估农业水生产力所需的水流及产出计算方法，给出了4种主要农作物在全球范围内的水生产力的分布范围与空间格局，并从提高水分利用效率、加强田间水资源管理、选择适宜的种植模式和栽培技术以及培育更加高效的农作物品种4个方面全面综述了各种水生产力提高策略。指出在未来的水生产力研究中还需要强调农户的参与以及学科间的协作，加强水生产力尺度效应、水权与水价问题、虚拟水交易、水生产力提高措施对环境影响等方面的研究。     

塔里木河流域社会经济系统水循环分析

水循环包括自然水循环和社会经济系统水循环2个方面。虚拟水概念的提出为社会经济系统水循环的研究提供了新的方法和手段。以社会经济系统水循环的理论为基础,运用投入产出分析方法定量描述了塔里木河流域社会经济系统水循环路径,分析制约塔里木河流域可持续发展过程中水资源管理的关键问题。结果表明:(1)塔里木河流域虚拟水输出的主要部门是农业、石油天然气和食品工业。其中农业用水占用水总量的98%以上,其绝大部分转移到食品工业和纺织工业中,而食品工业又将从农业部门转移来的水部分输出外地。山东省是塔里木河流域最大的虚拟水输出地,水资源输出格局主要体现在东部沿海地区。(2)塔里木河流域虚拟水输入的主要部门是冶金工业。最后,针对塔里木河流域产业间和地区间社会经济系统水循环中产生的问题,提出塔里木河流域农业用水及工业用水的调控途径及策略。     

农畜产品虚拟水研究的背景、方法及意义

虚拟水是近年出现在水资源管理领域的新概念,随着全球贸易的增加,虚拟水已成为影响区域水资源管理的重要因素。分析了虚拟水概念出现的经济背景,总结介绍了与农作物和畜产品相关的虚拟水含量的计算方法,以及国际上虚拟水贸易的基本情况,揭示了虚拟水在提高水资源效率、制定水资源战略的作用,以及对社会经济、水资源管理等方面的重要影响。     

虚拟水战略优势度及其评价

基于对虚拟水战略内涵以及虚拟水战略背景对我国不同区域经济社会发展影响认识上的差异,特提出虚拟水战略优势度的概念,用以量度区域虚拟水战略实施的适宜性以及虚拟水战略背景对区域经济社会生态等的影响程度.分析了虚拟水战略优势度的概念内涵及其影响因素,从水资源供给、非农水资源需求、水资源管理和农业发展4个方面构建了包含12个具体指标的综合定量评价指标体系,对我国31个省级行政区虚拟水战略优势度进行了定量评价.结果表明:我国虚拟水战略优势度存在显著的区域差异,而且,优势度等级存在"两头多,中间少"的结构特点和"东部高、西部低","南部和北部高、中间低"的带状空间分布规律.其中北方4省市和东南8省区优势度最大,是全球虚拟水战略背景对其影响最为深远的区域,也是我国虚拟水研究及虚拟水战略实践的关键区域.     

虚拟水贸易在我国粮食安全问题中的应用

借助虚拟水的概念,分析以粮食为载体的虚拟水国际、区际流量关系,以勾勒我国虚拟水贸易的基本格局。通过对未来我国在不同粮食发展战略下的粮食供需情况,确定我国粮食进口基本规模,对未来我国虚拟水贸易格局进行展望。分析结果表明,1999年我国北方通过粮食贸易向南方地区输出的虚拟水量达到184亿m3。我国北方地区以有限的水资源在支持其他区域发展、确保国家粮食安全方面发挥了不可替代的作用。未来30年中国将面临新增粮食需求1.4亿~2.0亿t的巨大压力,在保持较高自给水平的前提下,我国虚拟水贸易的格局不会发生重大变化。外流域调水工程是保障国家粮食安全,维护社会稳定,促进可持续发展和造福中国人民的重大举措。虚拟水战略可作为跨流域调水的补充,在保障缺水地区水安全方面发挥重要作用。     

水土流失地区农业可持续发展的战略与对策浅析

严重的水土流失问题已成为制约我国农业可持续发展的主要因素,其表现为:破坏土壤,降低土地资源的持续生产能力,淤积江河水库,影响农业水资源的持续高效利用,生态环境恶化,制约农业和农村经济的发展。根据水土流失地区农业生产存在的问题,提出了可持续农业发展的战略与对策,进行分析论证。     

Study of water resources for crop utilization in China from the perspective of Virtual Water

Based on the Virtual Water Theory, the research analyzed the spatial and temporal distribution characteristics of major crops in China. Analysis results indicate that the unit virtual water content varies with the type of crop obviously as well as the distribution region. We also found irrational water utilization in some regions, which means that the renewable water sources could not meet the water demand for crop growth. With a view solving these problems found in the research, discussions on agricultural water-saving technology, comprehensive allocation of crops, selection of rational cropping pattern, full use of green water and trade of virtual water were carried out, which may result in some theoretical basis for the sustainable utilization of agricultural water resources in China.     

基于Cobb-Douglas生产函数的新疆各地区典型作物生产水足迹驱动因素研究

水资源紧缺是限制我国西北干旱区农业发展的主要瓶颈,正确评估地区农业用水效率及其影响机制,可为提高农业用水效率提供理论依据。以新疆为研究区,基于1988-2015年的长系列数据,分别计算出历年北疆、南疆、东疆典型作物（小麦、棉花）生产水足迹,并采用Cobb-Douglas生产函数定量分析气象因素（年降雨量、年日照时数、年均温度、年均风速、年均湿度）和技术因素（农机总动力、有效灌溉率、化肥施用折纯量）对作物生产水足迹的影响贡献率。结果表明： 1988年至2015年,东疆小麦、棉花生产水足迹显著高于北疆和南疆,在气候变化和技术进步的综合影响下,各地区典型作物生产水足迹逐年降低,其中技术进步对新疆典型作物单产水足迹影响显著高于气候因素,是驱动新疆各地区典型作物生产水足迹变化的主要控制因素。地区尺度上,北疆、南疆、东疆气候变化和农业技术发展均呈现显著的地区差异,总体来看,北疆气候条件最适宜作物生长,东疆气候最为恶劣,北疆、南疆农业技术发展速率整体上高于东疆。     

陕西省城乡消费结构变化对虚拟水消费的影响

虚拟水是当今水科学研究的热点,对解决水资源问题有着重要的影响.本文借助虚拟水概念,分析陕西省1990～2008年城乡消费结构,结果表明城乡消费结构变化影响虚拟水消费量,通过调整城乡消费结构可节约虚拟水消费量.     

松原地区水资源与持续农业的协调发展研究

传统农业发展到持续农业,关键在于科学技术的发展,水是影响农业生产的最重要的因素之一,分析水资源的时空变化规律,对区域水资源进行合理规划及开发利用,是农业地续发展的重要保证。本文对松原地区水资源开发利用情况进行分析,旨在阐明该区水资源与持续农业的协调发展关系,为该区农业持续发展奠定理论基础。     

基于CROPWAT的宁夏虚拟水战略适宜性初步评价

虚拟水战略为解决水资源短缺问题提供新的想法与措施。借助CROPWAT8.0软件,利用CROP数据库、CLIMATE2.0数据库和《宁夏统计年鉴》等资料,对宁夏三大产业用水进行评价,分析了农业虚拟水战略的可行性;通过计算典型农作物虚拟水含量筛选虚拟水战略作物,设定六种不同方案进行适宜性情景模拟。结果表明,在保障粮食安全基础上,春小麦可作为农业虚拟水战略首选优势作物,减少或替代种植可一定程度上增加效益,减少用水量。     

农业地质环境调查成果在农产品认证中的应用

在简介农业地质环境调查和中国农产品认证现状的基础上,论述了农业地质环境调查成果可为无公害农产品、绿色食品和有机食品的产地认证提供有益的补充,特别是在有机食品的产地认证中可发挥独特作用.结合萧山大青梅原产地保护认证的实践,阐明了通过农业地质环境调查建立农作物的原产地地质模型,可为原产地的地域划定提供科学依据,也可为扩大优质农作物的种植面积和调整农业产业结构提供基础资料.     

甘肃省水资源足迹与消费模式分析

阐述了水资源足迹的概念和计算方法,以甘肃省为例,运用产品虚拟水研究方法核算并分析了1989-2003年的水资源足迹及其变化。结果表明,1989年以来甘肃省全社会的水资源足迹总量基本稳定在220亿～240亿m3/a,总体上呈现微量的下降趋势,人口增加和消费水平提高并没有增加对水资源系统在数量上的压力。从消费模式分析看,随消费结构多样化的增加,人均虚拟水消费量呈现不断下降的趋势,因而,增加消费结构的多样性有利于减少对水资源系统的压力。讨论分析了水资源足迹核算的意义,指出了进一步研究需要注意的问题。     

Recent development of land use in China

China has long been an agricultural country. Cultivated land is mainly used for growing staple foods. Before liberation (1949), land was scarcely planted for cash corps. Factors exerting influence on land use are: The traditional Chinese way of intensive land use, and population pressure as well as economic situation. The structure of recent developments of land use exhibits: altidutinal agricultural land use, intercropping of crops and trees, twotier and multi-tier land use.