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| 內容簡介： |
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《中国粮食生产水足迹与区域虚拟水流动报告（1997—2023 年）》阐述了2023年中国31个省级行政区、粮食产销区、八大粮食生产区、南北方地区不同空间尺度粮食生产、粮食生产水足迹及粮食虚拟水流动的变化状况，并与1997年进行了对比分析。重在揭示中国粮食生产、粮食生产用水效率、粮食虚拟水流动的空间分异特征和变化情况。
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目录引言 1一、1997—2023年粮食生产特点 1二、1997—2023年粮食生产水足迹特点 2三、1997—2023年区域粮食虚拟水流动特点 3第一章 概述 5第一节 水足迹概念的提出与发展 6第二节 虚拟水概念的提出与发展 8第三节 水足迹与虚拟水在农业水管理中的应用前景 12第二章 中国粮食生产时空演变特征 13第一节 各省级行政区粮食生产 13一、各省级行政区粮食播种面积 13二、各省级行政区粮食产量 20三、各省级行政区粮食单产 27四、各省级行政区人均粮食占有量 31第二节 区域粮食生产 37一、区域粮食播种面积 37二、区域粮食产量 39三、区域粮食单产 42四、区域人均粮食占有量 44第三节 南北方粮食生产 47一、南北方粮食播种面积 47二、南北方粮食产量 48三、南北方粮食单产 49四、南北方人均粮食占有量 49第三章 中国粮食生产用水特征 51第一节 省级行政区尺度 51一、各省级行政区粮食生产水足迹 51二、各省级行政区粮食水足迹 66第二节 八大区域尺度 90一、区域粮食生产水足迹 90二、区域粮食水足迹 95第三节 南北方尺度 104一、南北方粮食生产水足迹 104二、南北方粮食水足迹 106第四章 区域粮食虚拟水流动过程 108第一节 各省级行政区粮食虚拟水流动 108一、各省级行政区虚拟水流动 108二、各省级行政区虚拟蓝水流动 113三、各省级行政区虚拟绿水流动 118四、各省级行政区粮食虚拟水输出、输入比率 122五、产销区粮食虚拟水流动 124第二节 区域粮食虚拟水流动 126一、区域虚拟水流动 126二、1997 年与2023 年虚拟水流动对比 130三、粮食虚拟水输出、输入比率 132第三节 南北方粮食虚拟水流动 133第五章 启示与建议 137一、粮食生产用水存在的安全问题 137二、基于“四个统筹”的农业水管理策略 138主要参考文献 143附录 146一、主要术语 146二、计算方法 147三、主要数据来源 150
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引言 本报告阐述1997—2023年粮食生产、粮食生产水足迹和区域虚拟水流动的时空演变特征，并将1997年与2023年进行比较，以探索中国粮食生产、水分（包括蓝水和绿水）生产效率、粮食虚拟水流动的区域特征及其变化，诠释水与粮食生产的关系。 一、1997—2023年粮食生产特点 1997—2023年，在党中央、国务院的高度重视和正确领导下，经过各级党委、政府和农业、水利等部门务实高效的工作，以及广大农民群众的辛勤劳动，我国粮食生产克服了干旱、洪涝、风雹和台风等灾害的影响，总产量基本保持稳定增长。 （1）粮食播种面积稳定增加 2023年粮食播种面积11896.9万hm2，较1997年增加605.7万hm2，增幅5.36%。 （2）粮食单产不断提高 2023年粮食平均单产5845.3kg/hm2，较1997年提高1468.7kg/hm2，增幅33.56%。 （3）人均粮食占用量增加 2023年人均粮食占有量为494.0kg，较1997年增加90.0kg，增幅22.28%。 （4）产销区粮食生产差异更加突出 2023年粮食主产区、主销区和平衡区的粮食产量分别为54171.0万t、2987.3万t和12382.7万t，分别占全国总产量的77.90%、4.30%及17.80%。 与1997年相比，主产区和平衡区粮食产量分别增加18998.3万t和3379.0万t，增幅分别为54.01%和37.53%，主销区粮食产量减少2253.4万t，降幅为43.00%。 产销区粮食产量差距进一步加大。 （5）南北方粮食生产差距进一步拉大 1997年北方地区的粮食产量为22510.6万t，占全国总产量的45.6%;南方地区产量为26906.5万t，占全国总产量的54.45%。与1997年相比，2023年北方地区粮食产量增加19067.2万t，增幅84.7%;南方地区粮食产量增加1056.7万t，增幅3.93%。 1997年南方粮食产量比北方高出4395.8万t，而在2023年，北方粮食产量转为比南方高，差值达到13614.6万t。 这表明粮食生产进一步向缺水的北方地区转移和集中。 二、1997—2023年粮食生产水足迹特点 2023年全国平均降水量642.8mm，比多年平均值偏多3.5%，比1997年增加4.96%；全国蓝水资源总量25782.5亿m3，比常年值偏少6.6%，较1997年减少7.44%；全国蓝水总用水量5906.5亿m3，比1997年增加283.5亿m3，其中农业用水3672.4亿m3（2003年开始生活用水量中的牲畜用水量被调整至农业用水量中），占总用水量的62.2%，与1997年比较，减少247.6亿m3（中华人民共和国水利部2023）。 2023年新增农田有效灌溉面积128.6万hm2，全国有效灌溉面积达到7164.5万hm2，占全国耕地面积的41.7%。农田水利工程的建设，提高了粮食生产的水分利用效率，对于保证全国粮食的稳产增产发挥了重要作用（中华人民共和国国家统计局2022—2023;中华人民共和国水利部2023）。 粮食生产水足迹可反映粮食生产中蓝水和绿水的利用效率，粮食水足迹可反映区域粮食生产中消耗的蓝水和绿水资源量。 （1）粮食生产水足迹及粮食生产蓝、绿水足迹均呈下降趋势 2023年中国粮食生产水足迹为1.038m3/kg，较1997年减少0.358m3/kg，降幅25.62%;其中蓝水为0.401m3/kg，减少0.229m3/kg，降幅36.39%;绿水为0.637m3/kg，减少0.128m3/kg，降幅16.75%。 （2）粮食水足迹及绿水足迹呈上升趋势、蓝水足迹均呈下降趋势 2023年中国粮食水足迹为7216.16亿m3，较1997年增加321.50亿m3，增幅为4.66%;其中蓝水为2789.29亿m3，较1997年降低326.78亿m3，降幅为10.49%;绿水为4426.86亿m3，较1997年增加648.27亿m3，增幅为17.16%。 （3）产销区粮食生产水足迹差异显著 2023年主产区、主销区和平衡区的粮食生产水足迹分别为0.981m3/kg、1.741m3/kg和1.115m3/kg。表明主产区水分利用效率*高，主销区*低，平衡区介于二者之间。 与1997年相比，2023年主产区、平衡区粮食生产水足迹均有所减少，其中平衡区减量和降幅均较大，减量为0.667m3/kg，降幅为37.44%;主销区粮食生产水足迹均有所增加，增量为0.020m3/kg，增幅为1.15%。 （4）产销区粮食水足迹差异更加明显 2023年主产区粮食水足迹为5315.56亿m3，占全国的73.66%，其中蓝水为1843.90亿m3、绿水为3471.66亿m3；平衡区粮食水足迹为1380.37亿m3，占全国的19.13%，其中蓝水为663.83亿m3、绿水为716.54亿m3；主销区粮食水足迹为520.23亿m3，占全国的7.21%，其中蓝水为281.56亿m3、绿水为238.66亿m3。表明经济欠发达的主产区因粮食生产消耗了大量的蓝水和绿水资源。 与1997年相比，2023年主产区粮食水足迹较1997年有所增加，主产区增量为927.68亿m3，增幅为21.14%。平衡区和主销区粮食水足迹相较于1997年呈减少趋势，平衡区减量为224.13亿m3，降幅为13.97%；主销区减量为382.06亿m3，降幅为42.34%。 （5）南北方粮食生产水足迹差异显著 2023年北方地区粮食生产水足迹为0.902m3/kg，其中蓝水为0.315m3/kg，绿水为0.588m3/kg;南方地区粮食生产水足迹为1.239m3/kg，其中蓝水为0.530m3/kg，绿水为0.710m3/kg。表明北方地区水分利用效率高于南方地区。 与1997年相比，2017年南北方粮食生产水足迹均有所降低，其中北方地区减量与降幅均较大，减量为0.393m3/kg，降幅为30.34%。 （6）南北方粮食水足迹差距明显 2023年南方、北方地区粮食水足迹分别为3465.32亿m3和3750.83亿m3，分别占全国的48.02%和51.98%，其中粮食蓝水足迹分别为1481.24亿m3和1308.05亿m3，分别占全国的53.10%和46.90%；粮食绿水足迹分别为1984.08亿m3和2442.78亿m3，分别占全国的44.82%和55.18%。中国北方地区粮食产量较南方高，而消耗的水资源量却较少。 与1997年相比，2023年南方地区粮食水足迹略有降低，减量为514.16亿m3，降幅为12.92%；北方地区粮食水足迹增加，增量为835.66亿m3，增幅为28.67%。 三、1997—2023年区域粮食虚拟水流动特点 粮食生产与消费在空间上的不匹配是造成中国区域之间粮食调运的主要原因。2023年，我国粮食生产由经济发达地区向欠发达地区、由南方地区向北方地区转移与集中的趋势更加明显；而由于城镇化的发展和经济收入等因素的驱动，人口也正由经济欠发达地区向经济相对发达地区、由北方地区向南方地区转移与集中，这种人口转移特征更加推动了我国区域之间的粮食调运从经济欠发达地区输出到经济相对发达地区，从北方地区调出到南方地区。粮食生产在地域上的集中，有利于区域产业带的形成与规模优势的发挥，但同时，由于粮食的调运，“内嵌”于粮食产品中的虚拟水会随之流动。 （1）与1997年相比，2023年我国省级行政区之间粮食虚拟水流动总量增加，虚拟蓝水与虚拟绿水均呈现增加的趋势。2023年我国省级行政区之间粮食调运量为17202.12万t，虚拟水流动量为1757.99亿m3，较1997年增加140.82%。其中虚拟蓝水流动量为623.86亿m3，较1997年增加91.72%;虚拟绿水流动量为1134.13亿m3，较1997年增加180.32%。 （2）与1997年相比，2023年我国产销区之间粮食虚拟水流动量增加，虚拟蓝水与虚拟绿水均呈现增加的趋势。2023年产销区间的粮食虚拟水流动量为1537.56亿m3，较1997年增加145.08%;其中虚拟蓝水流动量为501.01亿m3，较1997年增加96.45%;虚拟绿水流动量为1036.55亿m3，较1997年增加178.39%。 （3）南北方之间粮食虚拟水流动量增加，其中虚拟绿水流动量增加较大。2023年南北方之间的虚拟水流动量为1375.95亿m3，较1997年增加449.08%;其中虚拟蓝水流动量为496.68亿m3，较1997年增加352.50%;虚拟绿水流动量为879.27亿m3，较1997年增加524.35%。 在水资源有限及全球人口不断增加的情况下，保障粮食安全是全球重大挑战之一（Beltran-Pefia et al.2020；Godfray et al.2010）。水是人类赖以生存的重 要资源，中央一号文件明确表明了水资源是“生命之源，生产之要，生态之基”的重要地位。在粮食生产过程中，水资源又是宝贵的自然资源与环境要素，也是粮食产量提高的重要支撑。已有研究表明，粮食生产消耗的水足迹占人类消耗水足迹总量的90%（Hoekstra and Mekonnen.2012；D’Odorico et al.2018；Chiarelli et al.2020）。因此，水安全和粮食安全是现代社会经济发展的重要基础（Wang et al.2019）。作为世界人口*多的国家，中国年粮食产量和消费量均约占世界粮食产量和消费量的1/4，而人均水资源量和单位耕地面积水资源量仅为全球平均水平的1/4和1/2。同时，国民经济发展、社会稳定、生态环境可持续和国家自立的全局性重大战略问题与水安全和粮食安全息息相关，且气候变化、资源禀赋差异和区域冲突使得两者的安全形势存在极大的不确定性，因而我国水安全和粮食安全对于全球粮食生产用水、供应格局和消费需求产生了深远影响。 农业生产具有高耗水、低经济效益的特点，在水资源利用、经济发展和社会稳定等方面发挥着重要作用（Ibarrolarivas et al.2017）。传统农业水资源管理多侧重在生产环节提高水资源的利用率和利用效率，对于影响农业水资源利用的外围因素，如社会、经济和环境因素关注较少。农业生产活动是自然与人类交互的社会行为，具有自然、经济和社会属性，仅依靠传统的物理水资源规划、调度和调节方法来解决与快速经济发展相关的水资源短缺和水循环不平衡等问题是不够的（吴普特等2019；Gao et al.2019）。农业生产环节伴随着自然和人类影响下的人工侧支水文循环（水足迹的形成过程），而农产品贸易导致内嵌在作物中的虚拟水伴随着商品的区域贸易而发生流动（虚拟水流动过程）。同时人口、产业结构、居民消费习惯等社会和经济因素都会影响农产品的生产和消费需求，进而对粮食生产过程水资源消耗和水环境产生影响（Feng et al.2014a；2014b；Zhao et al.2015）。水足迹与虚拟水理论在水资源管理和粮食安全之间架起了一座桥梁，拓展了水文水资源的认知范围，丰富了水问题的解决方案（Gao et al.2019；Zhang et al.2019）。 第一节水足迹概念的提出与发展 农业用水占全球淡水取水量的70%，气候变化、人口增长和工业化、城市化进程加剧了农业用水供应的紧张局面（Pulluru and Akkerman2023），水资源短缺已成为制约全球粮食生产的关键因素。同时，水资源是生态系统的基础，过度的农业用水引发水资源短缺、水体污染等环境问题（S
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