水足迹视角下西北旱区种植结构协同调整

作者：张家欣; 黄会平; 韩宇平; 邓铭江^*; 杨涛

来源：南水北调与水利科技（中英文）, 2023, 21(04): 751-760.

DOI：10.13476/j.cnki.nsbdqk.2023.0073

• 西北旱区
• 水足迹
• 农业种植结构优化
• 水安全
• 生态安全
• 食物安全

以西北旱区为例，采用水足迹模型，分析主要农作物的耗水特点，并以水资源消耗量最小、生态安全和经济效益最大化为目标，构建以耕地资源、水资源和食物安全为约束条件的多目标规划模型对种植结构进行优化。结果表明：2000—2020年西北旱区主要作物产量增长2.41倍，种植面积增长1.24倍，粮食作物和经济作物的种植比例由2:1向1:1转变，种植结构由专一化向多样化发展；作物生产水足迹总量从838.70亿m3增至1 109.05亿m3，其中蓝水足迹占比高达79.09%，农业生产面临着巨大的水资源压力；调整作物种植结构，适当将蔬菜、薯类和豆类的种植面积提高140.593万hm2、1.863万hm2和0.340万hm2，水资源消耗量可减少107.25亿m3，生态效益可提高27.47亿元，经济效益可提高470.74亿元。研究结果对促进西北旱区农业结构优化调整和水资源可持续利用具有重要的参考价值。

• 单位
  华北水利水电大学; 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室; 河海大学