(经济日报 2024-10-25)
10月25日,由西北农林科技大学旱区节水农业研究院历时近20年完成的《中国粮食生产水足迹与区域虚拟水流动报告(1997-2023)》正式发布。
水安全和粮食安全是全球可持续发展的关键要素。随着世界人口规模的持续增长,粮食需求不断上升,水资源的稀缺性日益凸显。联合国发布的《世界水发展报告》《世界粮食安全和营养状况报告》指出:全球大约一半的人口生活在水资源匮乏地区;到2050年,全球对粮食的需求量将增加60%,淡水资源短缺是制约这一目标实现的刚性约束。
在中国,水资源空间分布不均,粮食生产区域差异显著,北方地区水资源压力持续增大,对粮食安全构成重大挑战。深入揭示粮食生产与消费过程中水资源的利用、转化、调运与再分配过程,对制定科学用水方略,保障区域水安全与粮食安全具有重要意义。
西北农林科技大学旱区节水农业研究院长期关注中国粮食生产与水资源利用安全问题,在国内率先开展粮食水足迹与虚拟水研究。本次发布的《中国粮食生产水足迹与区域虚拟水流动报告(1997-2023)》,是该团队聚焦中国粮食生产、消费与水资源利用互馈关系长期攻关的研究成果。
报告系统解析了1997-2023年中国大陆31个省级行政区粮食播种面积、产量、单位面积产量和人均粮食占有量的时空演变特征与分布规律;分析了粮食生产过程中绿水(有效降水)、蓝水(地表水或地下水)的消耗过程和生产水足迹的时空异质性;探讨了由于区域粮食生产与消费错位导致的粮食区域调运现象,量化分析了伴随着粮食调运而产生的虚拟水流动过程与特征。“报告”中诸多重要发现引人关注。
报告发现,中国粮食生产重心逐渐向北方地区聚集,粮食产能增幅与水资源禀赋空间严重错位。东北和黄淮海地区成为对全国粮食生产贡献最大的区域(超过55%),产能增幅前三位的内蒙古、新疆和黑龙江均为干旱缺水、经济相对落后的地区。粮食生产重心北移、区域产业结构变化、经济发展差异显著和人口向南方发达地区的聚集,共同驱动了南北方粮食生产差距的形成及加剧,2023年南、北方粮食产量差值达1.36亿吨。
报告发现,中国粮食生产水足迹整体呈下降趋势,但空间差异显著。粮食生产水足迹(生产单位质量的粮食所需消耗的水资源量)整体呈下降态势,2023年粮食生产水足迹较1997年减小0.358m³/kg,降幅达25.62%;但空间差异性显著,2023年粮食生产水足迹最大值为2.082m³/kg,最小值为0.558m³/kg,前者是后者的3.73倍;除区域自然特征影响外,技术进步是其重要因素,如东北三省自然条件基本相似,但粮食生产水足迹相差超过15%,也说明现有节水技术潜力尚未充分挖掘。
报告发现,“北粮南运”伴生的粮食虚拟水“北水南调”规模呈不断上升趋势。由于区域间粮食调运规模扩大,粮食虚拟水流动量由1997年250.59亿m³增至2023年的1375.95亿m³,增幅超过4倍(449.08%)。虚拟水流入区域集中在北京、天津、华南、东南等人口聚集、经济发达地区,流出区域分布在东北、黄淮海和西北等水资源短缺、经济相对落后的地区。
“报告”表明,现阶段中国粮食生产用水面临水资源禀赋不足、水土资源空间分布不均、生产侧用水效率提升的边际效益递减、北方地区水资源和环境可持续性下降等严峻挑战,提高农业用水效率,科学降低粮食生产水足迹是应对这一挑战的有效途径。“报告”建议,应积极做好“统筹蓝水(灌溉)与绿水(降水)利用”“统筹实体水和虚拟水耦合调控”“统筹国内和国际粮食虚拟水贸易”“统筹生物-农艺-工程和管理节水措施”等“四个统筹”,实现粮食生产和消费全过程用水调控,为保障国家水安全和粮食安全提供科学与技术支撑。