基于水足迹的云南省大理州水资源利用评价

水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了一个新的方法。引入了水足迹的概念、计算方法和相关评价指标,计算分析了2005年云南省大理州生产用水量和水足迹。     

玉溪市生产耗水量与水足迹评价

传统用水量指标仅仅考虑了地表水和地下水使用量(蓝水),忽略了对人类生产贡献巨大的绿水,也没有考虑这些用水是否合理,是不是当地居民生活必需的.水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量,包含蓝水和绿水.本研究引入水足迹的概念和计算方法,计算分析了2005年云南省玉溪市生产用水量和水足迹.结果表明,玉溪市2005年总的生产服务系统耗水量为19.598 2亿m3,远远高于水资源公报中统计的蓝水消耗量(4.98亿m3),说明绿水对玉溪市农业生产贡献巨大.全市总的水足迹为7.579 4亿m3,人均水足迹为359.9 m3,水足迹占生产系统耗水量的38.7%,其余61.3%的生产耗水以虚拟的形式流往其他地区.     

2011年广西水足迹估算与分析研究

水足迹方法能够真实地反映一个国家或地区各行业水资源占用情况,是当前国际水资源研究领域的热点。从水足迹理论出发,结合广西各行业用水数据,利用世界粮农组织(FAO)推荐的农作物需水量CROPWAT计算软件与CLIMWAT气象数据库,估算了2011年广西水足迹及相关评价指标。结果表明,2011年广西水足迹为754.85亿m3,人均水足迹为1 625.1 m3,水资源压力指数为55.89%,进口依赖度为12.52%,自给率为87.48%;农作物产品用水量最多,其次为动物产品,而农作物用水量中,粮食、甘蔗所占比例最大。与中国其他地区及平均水平相比,广西人均水足迹、自给率、进口依赖度高于中国平均水平。因此,应加强工业用水、农业灌溉用水效率,提高重复利用率,建议增加粮食调入量,优化本地甘蔗种植模式,发展本地粮食种植业。     

水足迹研究进展

水为生命之源,水资源的合理分配与科学管理是区域可持续发展与流域综合管理的核心环节;水足迹作为一种全面核算人类活动对水资源真实占用的综合指标,将人类消费终端与水资源利用密切关联,为维护流域水资源安全、提高区域水资源利用效率提供了重要的科学依据,已成为当前国际水资源管理的前沿研究领域。在明确水足迹及水资源生态足迹相关概念的基础上,对比分析了水足迹与生态足迹、水资源生态足迹模型的异同,明晰了过程、产品及区域等不同研究对象的水足迹核算方法,系统梳理了产品和区域水足迹评价、基于水足迹的区域水资源安全研究、区域水足迹可持续性分析等水足迹主要研究内容的近今进展,并展望了进一步的重点研究方向,即水足迹综合研究、水足迹评价不确定性分析、水足迹与物质流核算的关联研究,以及基于足迹整合的可持续发展多维测度等。     

基于水足迹的区域水资源评价研究——以重庆市为例

水足迹(Water Footprint)和虚拟水(Virtual Water)是当前国际水资源领域研究的热点,用水足迹与虚拟水的概念及计算方法,计算了重庆市及其三大经济区的主要农畜产品虚拟水含量及其虚拟水的贸易平衡量、工业产品虚拟水贸易平衡量,并最终估算了重庆市及其三大经济区的水足迹总量.结果表明2004年重庆市水足迹总量288.50×108 m3,水资源压力指数29.97%;同期分区域看,都市发达经济圈水足迹总量32.65×108 m3,水资源压力指数50.80%;渝西经济走廊水足迹总量92.22×108 m3,水资源压力指数42.21%;三峡库区生态经济区水足迹总量137.86×108 m3,水资源压力指数20.31%.并分析了重庆市及其三大经济区人均水足迹及水资源压力指数偏高的原因,给出了降低水足迹缓解水资源压力的几条建议.     

河套灌区春小麦生产水足迹影响因子敏感性及贡献率分析

【目的】农业水资源高效利用是保障国家粮食和水资源安全的重要途径,作物用水评价是农业用水管理的主要研究课题之一。水足迹为农业用水评价提供了新的指标体系,对作物生产水足迹影响因素进行定量评价有助于进行水足迹调控,实现农业水资源高效利用。【方法】以河套灌区为研究区域,基于水足迹概念体系,利用改进的水足迹量化方法对河套灌区春小麦生产水足迹进行量化并分析其在研究时段内的演变特征;利用单因素轮换（One-At-A-Time,OAT）敏感性分析方法和贡献率分析方法探究气候、农业生产投入因子和水资源利用效率对春小麦生产水足迹变化的驱动力。【结果】春小麦生产水足迹在研究时段内呈显著下降趋势,从1981年的4.71 m³·kg^-1,下降到2010年的1.52 m³·kg^-1;同时年际变化呈现出较为明显的阶段性特征,可划分为波动性下降期（1981-1987年）、快速下降期（1988-1995年）、缓慢下降期（1996-2010年）,该变化规律与灌区农业生产和灌溉水平的发展特征基本一致;从水足迹的蓝、绿水构成来看,河套灌区春小麦生产水足迹中蓝水足迹比例超过90%,而绿水足迹比例不足10%,这与灌区农业生产用水特征相一致。敏感性分析显示,水足迹对各个因子的敏感性差别十分显著,日照时数、相对湿度、降水量、灌溉水利用系数和单位面积化肥用量在±20%波动的情况下,春小麦生产水足迹的波动范围分别为±30%、±24%、±2%、±63%和±4%,春小麦生产水足迹对灌溉水利用系数、日照时数和相对湿度的敏感性较高,对其余影响因子的敏感性较低。贡献率分析显示,研究时段内相对湿度的减少和降水量的增加促使春小麦生产水足迹的增加。而日照时数的下降、化肥使用量以及灌区用水效率的提高促使了春小麦生产水足迹的降低。定量分析结果显示,化肥和灌溉水利用系数对春小麦生产水足迹变化的贡献率分别为-36.89%和-39.42%,而气候因子的综合贡献率仅为2.80%,对研究时段内春小麦生产水足迹下降贡献率最大的是灌溉水利用系数,其次为单位面积化肥用量,而相对湿度、日照时数和降水量三者的贡献率相近,贡献率最小的是日照时数,这主要是因为日照时数在研究时段内的变率较小。【结论】气候、农业生产资料投入和水资源利用效率是影响作物生产水足迹的主要因素,就河套灌区而言,农业生产资料投入和水资源利用效率的提高是促使灌区春小麦生产水足迹下降的主要因素,而气候因子在研究时段内对春小麦生产水足迹的影响较小。该研究结果可为水足迹调控提供理论依据与实践参考。     

石河子市2008年水足迹分析

计算分析了石河子市2008年水足迹和相关评价指标。结果表明：2008年石河子市的水足迹为9.678亿m3,人均水足迹为2 884.000 m3/a,水资源自给率为99.73%。过高的水足迹和自给率给石河子市水资源带来了巨大的压力。最后,对石河子市的水资源可持续利用提出了调整产业结构、优化配置水资源、提高水资源利用率、加强虚拟水贸易等建议。     

基于水足迹的区域水资源评价研究——以重庆市为例

水足迹(Water Footprint)和虚拟水(Virtual Water)是当前国际水资源领域研究的热点,用水足迹与虚拟水的概念及计算方法,计算了重庆市及其三大经济区的主要农畜产品虚拟水含量及其虚拟水的贸易平衡量、工业产品虚拟水贸易平衡量,并最终估算了重庆市及其三大经济区的水足迹总量.结果表明:2004年重庆市水足迹总量288.50×108 m3,水资源压力指数29.97%;同期分区域看,都市发达经济圈水足迹总量32.65×108 m3,水资源压力指数50.80%;渝西经济走廊水足迹总量92.22×108 m3,水资源压力指数42.21%;三峡库区生态经济区水足迹总量137.86×108 m3,水资源压力指数20.31%.并分析了重庆市及其三大经济区人均水足迹及水资源压力指数偏高的原因,给出了降低水足迹缓解水资源压力的几条建议.     

基于水足迹的区域水资源评价研究——以重庆市为例（英文）

水足迹（Water Footprint）和虚拟水（Virtual Water）是当前国际水资源领域研究的热点,用水足迹与虚拟水的概念及计算方法,计算了重庆市及其三大经济区的主要农畜产品虚拟水含量及其虚拟水的贸易平衡量、工业产品虚拟水贸易平衡量,并最终估算了重庆市及其三大经济区的水足迹总量.结果表明：2004年重庆市水足迹总量288.50×108m^3,水资源压力指数29.97%;同期分区域看,都市发达经济圈水足迹总量32.65×108m^3,水资源压力指数50.80%;渝西经济走廊水足迹总量92.22×108m^3,水资源压力指数42.21%;三峡库区生态经济区水足迹总量137.86×108m3,水资源压力指数20.31%.并分析了重庆市及其三大经济区人均水足迹及水资源压力指数偏高的原因,给出了降低水足迹缓解水资源压力的几条建议.     

基于虚拟水的福建省2006年水足迹评价

本文用虚拟水水足迹计算方法计算分析了2006年福建省的水足迹,采用相关评价指标对水足迹现状进行分析评价.结果表明,福建省2006年的水足迹总量为363.42亿m3,其中,内部水足迹为312.55亿m3,外部水足迹为50.878亿m3,人均水足迹为1021.4 m3,水足迹占可利用水资源的22.39%,水资源消费自给率为86%.针对福建省水足迹状况、结构组成、虚拟水进出口贸易等方面对水资源综合管理和开发利用提出了几点建议.     

沧州市农业水足迹变化特征与驱动因素分析

为解析影响沧州市农业水足迹增长的驱动因素,本研究利用水足迹评价和灰色关联度分析的方法,计算并分析沧州市农业水足迹的结构、利用和产出效率及其时空分布。结果表明:1994—2014年沧州市农业水足迹持续增长,21年增长1.63倍。在农业水足迹中,种植业水足迹所占的比重最大,畜牧业水足迹的总量和占农业水足迹的比重持续增长;水足迹构成分析表明,沧州市蓝水足迹所占比重最大,说明农业用水中灌溉水尤其是抽取的地下水占主体地位,沧州的农业生产特别是种植业生产严重依赖地下水资源。农业水足迹在空间上分布差异明显,中部县市高于北部和南部县市;沧州各县市的农业水足迹利用效率与产出效率也呈增长趋势,单位水足迹创造产值持续上升;灰色关联分析表明,有效灌溉面积比例、耕地复种指数和农村人口是农业水足迹关联度最高的3个驱动因子。     

miRNA调控畜禽剩余采食量的研究进展

剩余采食量（residual feed intake, RFI）是评价畜禽饲料利用率的重要指标。microRNA（miRNA）是一类通过转录后抑制基因表达的内源性非编码单链RNAs,长度约为22 nt,是基因表达的重要调控因子。miRNA与动物机体的采食及能量代谢密切相关,参与调控牛、猪、鸡等动物的RFI。针对近年来畜禽RFI的研究现状,特别是miRNA调控畜禽剩余采食量的研究进展进行总结,有助于揭示畜禽RFI性状的分子调控机理,为畜禽饲料利用率的改良与高效生产提供新思路,为优质畜禽的分子选育工作提供理论依据。     

miRNA调控畜禽剩余采食量的研究进展

剩余采食量（residual feed intake, RFI）是评价畜禽饲料利用率的重要指标。microRNA（miRNA）是一类通过转录后抑制基因表达的内源性非编码单链RNAs，长度约为22 nt，是基因表达的重要调控因子。miRNA与动物机体的采食及能量代谢密切相关，参与调控牛、猪、鸡等动物的RFI。针对近年来畜禽RFI的研究现状，特别是miRNA调控畜禽剩余采食量的研究进展进行总结，有助于揭示畜禽RFI性状的分子调控机理，为畜禽饲料利用率的改良与高效生产提供新思路，为优质畜禽的分子选育工作提供理论依据。     

灰水足迹视角下我国省域农业生态效率及其影响因素

【目的】从灰水足迹视角评价我国省域农业生态效率,揭示农业生态效率的空间分布特征,分析影响农业生态效率的主要因素,据此提出提升我国省域农业生态效率的政策建议。【方法】利用我国2000—2019年的省级面板数据,考虑非期望产出的超效率SBM模型对我国省域农业生态效率进行综合评价,采用空间杜宾模型对农业生态效率的空间差异与影响因素进行分析。【结果】（1）总体而言,农业灰水足迹呈下降趋势,但个别省（市、区）呈上升趋势。从灰水足迹由低到高的排名可以看出,处于前列（即灰水足迹较小）的省（市、区）经济发展水平较高或农业产值占比较低;处于后列（即灰水足迹较高）的省（市、区）经济发展水平较低或农业产值占比较高。（2）观测期内,农业生态效率总体平稳,个别年份波动较大,各省（市、区）的均值差距明显且分布极不平衡。（3）经济发展水平、种植业结构、技术进步、财政支农、农业受灾率等因素对中国农业生态效率的影响程度各异。随着经济发展水平与人们生活质量的双双提升,无论是农业经营者还是消费者对农业生态环境保护和农产品质量的重视程度日益提升,在一定程度上改善了区域农业生态效率水平,但是地区经济社会发展产生的污染也可能对农业生态效率产生负面影响;财政支农的大部分资金使用在对农药、化肥和农机等生产资料的补贴上,虽然改善了农业生产条件,提高了农业经济生产力和效率,但对农业生态效率的提升效果不显著;技术的发展在农业生产过程中很重要,使用得当会提高农业生态效率;农业受灾率的估计结果未通过显著性检验,可能是因为农业受灾面积的扩大导致农业生态效率的下降,但每年的受灾情况并不具有规律性;种植业结构的系数为负,其对农业生产效率产生了负面影响,可能是因为粮食作物种植面积占作物总播种面积比例较高,且消耗的氮肥数量较多。【结论】由于我国各个省（市、区）的农业灰水足迹演变趋势和差异明显,农业生态效率整体水平不高,且各个因素对农业生态效率的影响程度不一。因此,需要健全农业灰水足迹治理机制;优化农业产业结构,建立基于灰水足迹的农业水资源保护补偿机制;完善财政支农方式和政策,引导经营主体积极提升农业生态效率。     

浅谈农业机械信息化

突破了一批关键技术,如智能农业设备的数字设计技术、自动协调控制技术、农业设备 的现场总线技术等。开发各种主要技术产品,如大田,水产品的生产设备;构建了一批水肥医药 田间精准操作系统、畜禽养殖业自动饲料系统、自动化加工生产线等农业机械精密操作系统,以 信息技术进一步提高农业机械化水平。     

畜禽产品碳足迹研究进展与分析

畜禽养殖业是重要的温室气体排放源,科学评估畜禽产品的碳足迹,对减排技术的选择和低碳农业的发展具有重要意义。笔者在总结国内外畜禽产品碳足迹评估方法的基础上,汇总了中国及欧美等发达国家评估鸡蛋、猪肉、牛肉和牛奶等畜禽产品碳足迹的研究结果,并对现有研究结果进行综合分析。从畜禽产品产生的碳足迹分析,选择的功能单位不同对畜禽产品的碳足迹有明显影响,每生产1 kg牛肉的碳足迹最大,达到（20.51±8.39）kg CO₂-eq;其次为每生产1 kg猪肉和1 kg鸡蛋,分别为（4.24±1.07） kg CO₂-eq和（2.24±0.83）kg CO₂-eq;每生产1 kg牛奶的碳足迹最小,为（1.19±0.40） kg CO₂-eq;畜禽产品每提供1 kg蛋白质的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、猪肉和鸡蛋,分别为（103.05±42.14）、（39.72±13.20）、（32.09±8.14）和（19.37±7.15）kg CO₂-eq;畜禽产品每提供1 kg脂肪的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（488.25±199.65）、（37.23±12.37）、（29.28±10.80）和（11.45±2.91） kg CO₂-eq;畜禽产品每提供1 000 kcal能量的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（16.41±6.71）、（2.21±0.73）、（1.56±0.57）和（1.07±0.27） kg CO₂-eq。从畜禽产品的生产环节对系统排放量的贡献率分析,饲料作物种植和生产加工环节是鸡蛋和猪肉生产时温室气体排放最高的环节,该环节分别占鸡蛋和猪肉生产系统排放量的（74.0±16.5）%和（61.3±7.6）%;肠道发酵甲烷排放对牛肉和牛奶生产过程中碳足迹贡献比例最大,分别占牛肉和牛奶生产系统排放量的（53.7±8.2）%和（52.7±6.1）%。从畜禽产品生产产生的温室气体对系统排放量的贡献率分析,CO₂是鸡蛋生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,其排放量占整个系统的（55.42±2.7）%,N₂O是猪肉生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,占整个系统其排放量的（56.8±10.4）%,CH₄是牛肉和牛奶生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,分别占牛肉和牛奶碳足迹的（50.2±8.3）%和（58.6±8.3）%。目前国外尤其是欧美等发达国家关于畜禽产品碳足迹研究相对较多,但采用的评估方法和计算模型不同,需要建立统一的畜禽产品碳足迹评估方法。中国在畜禽产品碳足迹评估领域仍处于起步阶段,建议在国内外现有研究的基础上,建立符合中国生产实际的评价方法,系统评估中国畜禽产品的碳足迹,同时针对不同畜禽产品碳足迹贡献率高的环节开展减排技术研究,为科学评估中国畜禽产品的碳足迹,筛选减排技术,降低碳排放强度提供支持。     

中国畜牧业生产波动的特征及路径识别

基于1978—2016年畜禽产品年度产量数据,采用HP滤波技术和非线性MS-AR模型,分析中国畜牧业生产波动的特征,从畜牧业生产区制转换的视角剖析畜牧业生产波动的具体路径,探讨影响畜牧业生产波动和路径转换的原因。结果表明:从生产波动变化趋势上看,猪肉生产增长高峰期出现最早,其次是牛肉、羊肉、禽肉和禽蛋生产,牛奶生产增长高峰期出现时间最晚;从生产波动比较上看,猪肉生产波动幅度最小,其他畜牧产业生产波动幅度相对较大,各畜牧产业生产波动趋势存在差异,但近年来总体趋于收敛。通过模型识别将畜牧业生产划分为低速、中速和快速增长3个区制,低速和中速增长区制下各畜禽业产品产量平均增长率在3%和5%左右,而快速增长区制下平均增长率在10%以上;猪肉生产倾向于保持中速增长,牛肉、羊肉和牛奶生产容易出现低中速增长往复徘徊的现象,禽肉和禽蛋生产在各区制下均较为稳定且区制变迁较为平稳;改革开放以来,除牛奶产业以外,其他畜牧产业生产基本在低速或中速增长区制时间最长。基于此,提出针对不同畜禽产业在不同发展阶段相机制定不同调控政策,推动畜禽产业规模化养殖和产业化经营水平,提高畜禽产业抗冲击能力等建议。     

新冠疫情对消费者购买渠道选择的冲击

为探究新冠疫情对消费者畜禽产品购买偏好的影响,本研究运用选择实验的方法,基于网络问卷形式获得湖北武汉、河南郑州、湖南长沙、浙江杭州4个城市934位消费者行为数据,采用混合logit模型进行数据分析。结果表明:从区域上看,不同区域消费者对线上渠道偏好存在差异,相对于轻度疫情区域,重度疫情区域的消费者对线上渠道偏好显著,对时间成本负向偏好明显,且对各属性的支付意愿均较高;从产品上看,消费者对不同产品的支付意愿存在差异,对具有品牌属性的产品支付意愿最高,可追溯信息属性次之,且同一区域内猪肉的支付意愿高于鸡肉。因此,畜禽产品零售企业应促进线上线下协同发力,提高效率吸引消费者;加强与完善可追溯畜禽产品的品牌建设;合理细分产品和区域,逐步拓展可追溯产品市场。     

基于投入产出表的中国水足迹走势分析

水足迹是近年来国内外研究水资源压力的常用方法。基于投入产出表的水足迹分析方法,分析了我国1997-2007年的水足迹状况,改进了耗水系数的计算方法,研究了基于稀释理论的灰水足迹计算方法,计算了外部水足迹及额外水足迹负重以及相应系数,分析了我国水足迹消费的商品(服务)结构。结果表明,1997-2007年我国年均水足迹总量为2.83万亿m³,总体呈现下降趋势,其中蓝水足迹为2183亿m³,灰水足迹为2.62万亿m³(以Ⅲ类水标准核算)。在水足迹总量中,间接水足迹占据比例达到90%,可见水资源压力的产生主要基于商品或服务的消费。我国水足迹基本上依靠自给,同时我国承担其他国家的水资源压力的比例很大,但是整体上呈现下降趋势。从水足迹消费商品(服务)结构上看,与饮食相关的商品或服务占较大比例。     

社会经济系统磷元素流通及其环境效应研究：以山东省栖霞市为例

为研究县级尺度的社会经济系统磷元素流通及其环境效应。以山东省栖霞市为例,基于物质流分析与灰水足迹的理论框架与方法,构建栖霞市社会经济系统磷元素流通模型,并探讨各个子系统的磷元素流动特征、利用效率、环境排放等内容。结果表明:栖霞市2018年外源总磷投入达到了11 304.24 t,其中农业种植子系统所占比例95.9%,栖霞市输出的农产品与畜禽产品所含磷元素总量仅占其磷元素投入总量的16.5%,而剩余部分磷元素主要积累在当地的农业系统土壤中;栖霞市社会经济系统的磷元素利用效率相对较低,且不同子系统之间存在明显的差异,其中农业种植子系统和畜禽养殖子系统的磷利用效率分别仅为22.4%和29.3%;栖霞市社会经济系统对当地造成了严重的水土环境风险,其中当地水体中的磷元素所造成的灰水足迹总量达到了1.1×10⁹ m³,而当地果园面临着严重的土壤污染风险。因此,有效地减少磷肥使用量、提高资源利用效率等方式,能够有效地改善当地磷元素管理能力,减少当地的环境风险,从而更好地实现区域可持续发展和生态文明建设。