基于虛擬水理論的三江平原農(nóng)業(yè)用水結(jié)構(gòu)調(diào)整研究.pdf

1、黑龍江省三江平原是國(guó)家重要的商品糧的生產(chǎn)基地，對(duì)于保障我國(guó)糧食安全起到了至關(guān)重要的作用。農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，水利是農(nóng)業(yè)的命脈，關(guān)系到國(guó)家的安全與穩(wěn)定。但近年來(lái)，水資源短缺不但阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展還會(huì)引起社會(huì)的不穩(wěn)定。農(nóng)業(yè)是用水的大戶，農(nóng)業(yè)用水比例影響著其它各個(gè)行業(yè)用水，并且由于對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的過(guò)度追求，三江平原出現(xiàn)了水稻的種植面積激增，作物種植結(jié)構(gòu)形式的單一化。該地區(qū)用于灌溉的農(nóng)業(yè)用水主要來(lái)源于地下水，約占總體的80％，此種種植結(jié)構(gòu)形勢(shì)下，地下

2、水開采量嚴(yán)重超標(biāo)，此外該地區(qū)的地表水資源利用情況不夠充分，在此種背景下，三江平原的農(nóng)業(yè)用水狀況表現(xiàn)為極不平衡。因此降低農(nóng)業(yè)用水比重，解決區(qū)域間或區(qū)域內(nèi)部之間的各個(gè)行業(yè)用水矛盾，是三江平原地區(qū)水科學(xué)研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵問(wèn)題。因此，在保障國(guó)家糧食安全和區(qū)域水和生態(tài)安全的前提下，合理利用三江平原農(nóng)業(yè)用水資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用更顯得尤為重要。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)水資源安全特別是農(nóng)業(yè)用水的安全，就必須研究和更新水資源管理體制與機(jī)制。
　　 本

3、文針對(duì)三江平原農(nóng)業(yè)水資源利用方面存在的問(wèn)題，以虛擬水理論為指導(dǎo)，并以三江平原農(nóng)墾建三江分局為研究區(qū)，系統(tǒng)分析了虛擬水的理論內(nèi)涵，利用錫爾系數(shù)與基尼系數(shù)，對(duì)建三江分局15個(gè)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)的歷年農(nóng)產(chǎn)片虛擬水含量進(jìn)行精確測(cè)度，并建立了農(nóng)產(chǎn)品虛擬水--農(nóng)業(yè)水資源錫爾系數(shù)系統(tǒng)，對(duì)研究區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水與農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行了系統(tǒng)的空間差異分解及研究，最后根據(jù)分析結(jié)果提出了相應(yīng)的提高農(nóng)業(yè)用水效率意見及措施。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　 首先，在系統(tǒng)分析了

4、虛擬水的基本概念及特征，以及虛擬水戰(zhàn)略、虛擬水進(jìn)出口量、虛擬水流量和虛擬水平衡的相關(guān)概念，闡述了虛擬水的三個(gè)理論基礎(chǔ)。針對(duì)我國(guó)的情況，介紹了虛擬水貿(mào)易的應(yīng)用。通過(guò)確定三江平原主要農(nóng)作物的單位質(zhì)量虛擬水含量，進(jìn)而得出各類農(nóng)作物歷年的虛擬水含量，并在此基礎(chǔ)上對(duì)農(nóng)作物結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了分析；與我國(guó)平均農(nóng)作物虛擬水含量比較，得出三江平原糧食作物虛擬水總量自2003年起呈上升趨勢(shì)，且上升幅度較大，說(shuō)明該地區(qū)糧食作物具有普遍的節(jié)水種植優(yōu)勢(shì)。鑒于此，虛擬

5、水是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的新思路，對(duì)改變我國(guó)水資源空間格局分布不均發(fā)揮重要作用。
　　 其次，在計(jì)算出研究區(qū)1999年-2009年歷年主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量及2005年-2009年15個(gè)農(nóng)場(chǎng)主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水總量的基礎(chǔ)上，利用錫爾系數(shù)對(duì)2005年－2009年五年間東中西三大地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品虛擬水－農(nóng)業(yè)水資源空間差異進(jìn)行分解，此外還引入?yún)^(qū)域分離系數(shù)進(jìn)行區(qū)域差異分析，探討農(nóng)產(chǎn)品虛擬水收斂與發(fā)散的空間分布格局。運(yùn)用ArcGIS軟件將空間差異分

6、解結(jié)果可視化，從而可以更加直觀的判斷出研究區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水與農(nóng)業(yè)用水的關(guān)系，旨在揭示出研究區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水－農(nóng)業(yè)水資源時(shí)空差異演變特征以及農(nóng)產(chǎn)品虛擬水差異背后的農(nóng)業(yè)用水時(shí)空分布特征。
　　 根據(jù)以上對(duì)研究區(qū)農(nóng)產(chǎn)品虛擬水與農(nóng)業(yè)水資源的空間差異分解與研究，把虛擬水的概念從糧食應(yīng)用的范圍擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)用水調(diào)整上，應(yīng)當(dāng)在水資源豐富的地區(qū)生產(chǎn)水密集型產(chǎn)品。利用虛擬水理論，充分發(fā)揮各地區(qū)優(yōu)勢(shì)，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)真正意義上的農(nóng)業(yè)用水優(yōu)化配置的有效途