基于水足迹的广东省农业水资源可持续利用评价研究

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本研究以广东省作为研究区,采用CROPWAT模型计算分析广东省2010-2020年主要农作物(稻谷、蔬菜、花生、柑桔橙、香蕉)的蓝水足迹、绿水足迹以及灰水足迹的时间变化规律以及空间分布情况;在水足迹的基础上选取农业水资源可持续利用评价指标,构建农业水资源可持续利用指标体系。采用灰靶模型计算广东省农业水资源可持续利用的综合灰靶度值,并对农业水资源可持续利用水平时间演变以及空间分异特征进行研究分析。在此基础上提出相应的对策建议。主要结论如下:(1)广东省五种主要农作物水足迹时间演变特征。广东省2010-2020年主要农作物水足迹呈现下降的趋势。受广东省各年份降水量波动变化的影响,主要作物的蓝水足迹变化波动较大;主要作物的绿水足迹以及灰水足迹在总体上都呈现出下降的趋势,这也表明了广东省在不断的调整农业的种植结构以减少对绿水的消耗,同时也在农业发展中逐渐走生态农业之路,同时化肥施用量的不断减少,使得化肥的灰水足迹也在逐渐降低。(2)广东省五种主要农作物空间分异格局。五种主要农作物的总水足迹高值主要集中分布在粤东、粤北区域,呈现出东北高西南低的分布规律,总绿水足迹高值主要集中分布在粤西区,总蓝水足迹的高值主要集中分布在粤东、粤北区域,总灰水足迹高值主要集中分布在粤西、粤东区。(3)广东五种主要农作物总水足迹占比情况。广东省五种农作物水足迹中总绿水足迹的占比是最大的,这与广东省有着丰富的降雨量密切相关;五种作物水足迹中的占比情况为花生>稻谷>柑桔橙>蔬菜>香蕉,这也说明了花生和稻谷是耗水量比较大的农作物。(4)广东省农业水资源可持续利用水平时间变化趋势。2010-2020年农业水资源可持续利用主要集中在中等及以上水平,广东省农业水资源可持续利用水平在这十一年期间总体上呈现出上升趋势,经济、社会、生态、水资源子系统可持续水平主要呈现出波动上升的趋势。(5)广东省农业水资源可持续利用水平空间分布特征。2020年广东省农业水资源可持续利用水平主要集中在良以上的等级,并大概呈现出西高东低的分布规律,而农业综合水资源可持续水平空间差距较大,可持续利用水平较高值主要集中在粤西区域,而农业水资源可持续利用等级较差主要集中在粤东区域。这也表明了广东省降水时空分布不均衡,生产方式、农业产业结构多元化、不合理的农业用水方式、涉农财政支持力度薄弱以及人口的急剧增加等要素对农业水资源利用造成了压力。(6)基于主要农作物水足迹以及农业水资源可持续利用水平的计算结果提出相应的对策建议。创新发展水资源管理制度,不断提高水资源利用效率;构建涉农专项资金,加强农业节水型产业的发展;加强基础农用设施建设,不断调整优化农业产业结构,适当减少一些高消耗水资源的农作物;不断加强生态农业及水生态修复与治理,逐步降低灰水足迹。
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