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第 18 卷 第 6 期 中国水利水电科学研究院学报 Vol.18 No.6
2020 年 12 月 Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research December，2020

文章编号：1672-3031（2020）06-0447-08

辽宁省春玉米生产水足迹的时空变化研究

冯兴兴 ，王学凤 ，阳 辉 ，曹永强 1
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（1. 辽宁师范大学 地理科学学院，辽宁 大连 116029；2. 中国水利水电科学研究院，北京 100038；
3. 西藏自治区水文水资源勘测局，西藏 拉萨 850000）

摘要：为降低农业生产活动中农作物对水资源的高消耗，提高用水效率，借助辽宁省 1987—2018 年 19 个气象站
点逐日气象数据及春玉米产量数据，全面计算绿水足迹、蓝水足迹及灰水足迹的真实消耗。结果表明：（1）辽宁
省春玉米生产水足迹自 2002 年起变化幅度不明显，多年平均值是 1424.21 m /t，其中绿水足迹占 54%，灰水足迹
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占 27%，蓝水足迹占 19%。（2）从绿水足迹看，辽宁省春玉米绿水足迹每年以 6.28 m /t 速率减少，空间分布上
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2002年绿水足迹高值区主要集中在东部地区；2010年辽宁省整体绿水足迹较高。（3）从蓝水足迹看，每年以 1.06 m /t
的速率增长；2002 年辽宁春玉米蓝水足迹高值区主要分布在环渤海、宽甸及其周围地区；2010 年，辽宁省大部
分地区蓝水足迹较低。（4）灰水足迹整体以每年 14.03 m /t 的速率降低，主要与农作物产量及氮肥施用量相关。
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关键词：水足迹；绿水；蓝水；灰水；春玉米
中图分类号：S271 文献标识码：A doi：10.13244/j.cnki.jiwhr.20200081

1 研究背景

［1］
水是粮食生产的重要基础资源，农业作为我国第一用水大户，占总用水量的比例已超过 60% 。
在气候变化和人口增长的背景下，我国仍面临粮食新增需求的巨大压力，农业用水的短缺将直接影
［2］
响我国粮食安全 。在农业用水日趋紧张的情况下，分析作物生产用水来源、量化用水组成及用水效
率成为亟待解决的问题。虚拟水作为凝结在产品和服务中的水资源量，为不合理的产业结构和农产
［3］
品贸易导致的水资源短缺现状及水资源所面临的压力提供了全新的思路 。水足迹理论研究可以真实
反映一个地区农业对水资源的真实需求和占用情况，从而对区域内科学量化农业用水，合理调配水
资源具有重要指导意义。
国内外学者对农作物水足迹展开了大量研究，大致集中在 3 个方面：一是对典型地区农作物生产
水足迹的时空演变规律进行研究，或是比较不同地区农作物水足迹差异水平及影响因素。Zotou I 等 ［4］
利用水足迹方法评估 Mesogeia 地区 42 种作物耗水量，揭示了区域内水资源的有效分配及潜在的错误
［5］
农业措施；Rattanawan Mungkung 等 研究发现泰国 8 个不同品种的水稻水足迹存在差异，提出了在降
水量较高的栽培期采用干湿交替的耕作系统的管理方法。二是评价农作物水足迹对水资源压力、用
［6］
水效率和结构，以此优化农作物种植结构。周雯晶 通过对我国多种粮食作物水分生产率、灌溉效率
及节水潜力进行时空分析，结果表明夏玉米理论水分生产率最大且呈现南高北低的趋势；李莹莹等 ［7］
从用水状况、节水技术、人力资本和用水效益四个维度，建立区域农业用水效率评价指标体系，为
农业用水效率的提高提供一定的现实依据。三是探究影响农作物水足迹的气象和农业投入因素。郑
［8］
晓雪等 通过对吉林省主要农作物水足迹影响因素及变化分析，表明气温和降水是影响作物水足迹的重
［9］
要因子，并有针对性地提出了调整农业生产投入因素等措施的建议；韩杰等 通过评估民勤县 8 种主

收稿日期：2020-06-11；网络首发时间：2020-12-10
网络首发地址：https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5020.TV.20201208.1000.002.html
基金项目：国家自然科学基金面上项目（S2079060，51779114）；2020 年辽宁省重点研发计划项目（2020JH2/10200043）
作者简介：冯兴兴（1995-），硕士生，主要从事农业气象研究。E-mail：425233722@qq.com
通讯简介：曹永强（1972-），博导，教授，主要从事水文水资源研究。E-mail：caoyongqiang@lnnu.edu.cn
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