虛擬水流視角下西北地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源安全格局與調(diào)控

張家欣，鄧銘江, ，李鵬，李占斌，黃會平，時鵬，馮朝紅

（1.河海大學水文水資源學院，南京 210098；2.西北旱區(qū)生態(tài)水利國家重點實驗室，西安 710048；3.華北水利水電大學水資源學院，鄭州 450046）

一、前言

在我國西北地區(qū)，水資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的命脈，有水就有綠洲，無水皆為荒漠。西北地區(qū)作為我國光熱資源、土地資源的主要儲備地 [1]，對國家經(jīng)濟建設、社會穩(wěn)定、國土安全都具有重大的價值 [2]。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于西北地區(qū)崛起起著不可替代的作用，然而西北地區(qū)是全國最缺水的區(qū)域，氣候干旱、降雨量少、蒸發(fā)量大，水資源總量僅占全國的5.7%，單位面積水資源量僅為全國平均水平的15%。尤為突出的是，農(nóng)業(yè)用水占到西北地區(qū)用水總量的80%，水資源供需矛盾突出，水土資源配置失衡，經(jīng)濟發(fā)展水平受到嚴重制約 [3]。因此，充分緩解水資源所面臨的嚴峻壓力，可靠承載農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，穩(wěn)定支撐區(qū)域糧食供給安全，是實現(xiàn)西北地區(qū)健康持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。

虛擬水概念在20世紀末被提出 [4]，為解決水資源短缺問題提供了新的研究視角 [5]，支持研究者重新審視虛擬水視角下的糧食安全、水安全、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易等課題。經(jīng)過多年發(fā)展，學術界將虛擬水與水足跡概念相結(jié)合，認為農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)和消費過程中對水資源的需求可稱為“農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)（消費）水足跡”，而在農(nóng)產(chǎn)品發(fā)生貿(mào)易時才稱之為虛擬水 [6]。目前，水足跡依然是相關領域研究和應用的熱點，有關水足跡和虛擬水的研究集中在時空差異變化、具體農(nóng)產(chǎn)品的水足跡計算、與經(jīng)濟水平的耦合關系 [7,8]等方面；對于水足跡視角下作物生產(chǎn)、消費、貿(mào)易情況以及在當前虛擬水流動情況下如何破解水土資源配置不均衡等問題，已有研究涉及不多。

當前，西北地區(qū)幾乎所有的內(nèi)陸河流都處于過度開發(fā)利用狀態(tài)，糧食、棉花、瓜果等主產(chǎn)區(qū)重心不斷北移，使得區(qū)域內(nèi)為了維持棉花、特色林果等大宗農(nóng)產(chǎn)品流出的虛擬水經(jīng)濟而消耗了30%~40%的水資源；當?shù)氐乃Y源狀況很難支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展目標，西北內(nèi)陸地區(qū)的水安全在中遠期面臨隱患。針對于此，本文通過剖析大宗農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡的組成及時空演變規(guī)律，評價虛擬水流動對區(qū)域水資源的影響，嘗試提出解決西北地區(qū)水資源安全的新發(fā)展思路，以期為維系以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的“虛擬水經(jīng)濟發(fā)展模式”提供改善建議。

二、西北地區(qū)水資源調(diào)控需求分析

（一）水資源緊缺

西北地區(qū)是我國重要的糧食生產(chǎn)后備基地，以占全國10%的水資源量、15%的糧食種植面積生產(chǎn)了全國12%的糧食 [9]，承擔了我國新增5×1010kg糧食生產(chǎn)能力任務中的65 %。然而，西北地區(qū)多年平均地表水資源量為1.426×1011m3，地下水資源量為6.996×1010m3，水資源多年平均總量只有1.593×1011m3（扣除重復量，僅占全國總量的5.7%），是我國最缺水的區(qū)域 [1]。

近幾十年來，我國氣候暖濕化現(xiàn)象明顯，如西北干旱地區(qū)的平均溫度上升速率為0.4 ℃/10 a，降水量增加速度為 10.1 mm/10 a [10]。但從區(qū)域水資源量的角度看，這種暖濕化趨勢所帶來的改善微乎其微：一是西北地區(qū)的降水量普遍為150~250 mm/a，1 mm/a的增長趨勢不會改變其降雨量特征；二是西北地區(qū)干旱嚴重，河道和水面蒸發(fā)強烈，潛在蒸散量是降水量的5倍以上，因而西北干旱區(qū)的暖濕化所帶來的水資源增加難以改變該區(qū)域的干旱特征；三是西北地區(qū)的東部降雨量并未呈現(xiàn)出增加趨勢。

（二）開發(fā)利用量大但效率較低

西北地區(qū)水資源開發(fā)利用率高，水資源嚴重超載，用水安全存在巨大隱患。近年來，全國水資源的開發(fā)利用率為22.6%，而西北地區(qū)達到59.8%，其中黃河流域為62.6%，內(nèi)陸河流域為56.3%；尤其是在石羊河流域、黑河流域、塔里木河流域、準噶爾盆地，內(nèi)流區(qū)水資源開發(fā)利用率分別高達154%、112%、91%、92%。

與此同時，西北地區(qū)的用水效率相對較低。受客觀（干旱和半干旱區(qū)）和主觀因素的綜合影響，2018年西北地區(qū)農(nóng)田灌溉定額為476.59 m3/畝（1畝≈ 666.7 m2），是全國平均值的1.31倍；萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）用水量為224.43 m3/萬元，是全國平均值的3.36倍；單位水GDP產(chǎn)出量為44.6元/m3，僅為全國平均值的30%。

（三）用水結(jié)構(gòu)不合理

從供水結(jié)構(gòu)來看，2018年西北地區(qū)總供水量為9.29×1010m3，其中地表水為 7.16×1010m3（占比為77.1%），地下水為 2.016×1010m3（占比為 21.7%），回用污水及利用雨水為 1.133×109m3（占 1.2%）。從用水結(jié)構(gòu)來看，在2018年西北地區(qū)全部用水量中，農(nóng)業(yè)用水為 7.71×1010m3（占比為 83%），工業(yè)用水為 5.117×109m3（占比為 5.5%），生活用水為3.581×109m3（占比為 3.8 %）。這些數(shù)據(jù)表明，西北地區(qū)農(nóng)業(yè)用水量過大，用水結(jié)構(gòu)不合理。從用水的發(fā)展趨勢來看，近二十年來西北地區(qū)對生態(tài)建設的重視程度逐年增加，但受限于發(fā)展水平和發(fā)展模式，農(nóng)業(yè)仍然是最主要的產(chǎn)業(yè)。

水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱，有限水資源能否持續(xù)支持以農(nóng)業(yè)為主的發(fā)展模式，仍然是西北地區(qū)發(fā)展面臨的迫切問題。尤為典型的是，西北地區(qū)的大宗農(nóng)產(chǎn)品以虛擬水的形式轉(zhuǎn)移到中部、東部地區(qū)，如新疆維吾爾自治區(qū)生產(chǎn)了全國80%以上的棉花，為全國供應了大量優(yōu)質(zhì)果品。這種以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的“虛擬水經(jīng)濟”如何維系，是西北地區(qū)可持續(xù)發(fā)展面臨的重大抉擇。

三、研究方法及數(shù)據(jù)來源

（一）研究區(qū)概況

從地形地貌、水文氣象、生態(tài)景觀、社會經(jīng)濟的梯度分布及空間分異特征的角度，可用3條大致平行的線對西北地區(qū)進行空間格局劃分，即西北“水三線” [1]：“胡煥庸線”“陽關線”“奇策線”?！昂鸁ㄓ咕€”作為我國人口、社會經(jīng)濟、生態(tài)景觀、氣象降水分布沿“愛輝-騰沖”一線的天然分界線，是我國的“九成線”。“陽關線”平行于“胡煥庸線”，向西到敦煌市，是我國干旱區(qū)與半干旱區(qū)的分界線?！捌娌呔€”是新疆維吾爾自治區(qū)人口、經(jīng)濟、水資源時空分布的“九成線”，即此線以西的水資源占全疆93%，人口、GDP分別占到全疆的87%、89%。

考慮市級行政邊界區(qū)劃的因素，將西北“水三線”劃分為半干旱草原區(qū)、黃河流域、河西內(nèi)陸河流域、柴達木盆地、新疆地區(qū)；再根據(jù)天山、“奇策線”，將新疆地區(qū)劃分為“奇策線”東北、“奇策線”東南、“奇策線”西北、“奇策線”西南等區(qū)域。

（二）研究方法

作物生產(chǎn)水足跡（W，m3/kg）指單位質(zhì)量的作物在生產(chǎn)過程中消耗的廣義水資源量，包括綠水足跡（土壤水，Wgreen）、藍水足跡（灌溉水，Wblue） [11,12]。按照《水足跡評價手冊》 [13]，水足跡計算方法如下：

式（1）~（4）中，Y為作物單產(chǎn)量（kg/hm2），常量因子10是將水的深度（mm）轉(zhuǎn)化為單位陸地面積水量（m3/hm2）的轉(zhuǎn)化系數(shù)，Egreen、Eblue分別為作物蒸發(fā)蒸騰量中有效降水部分、灌溉水部分（mm），Kc為作物系數(shù)，Peff為作物生育期所利用的有效降水量（mm），E0為作物潛在蒸散量（由彭曼公式計算，mm/d）。

作物消費水足跡（WFcon）指區(qū)域內(nèi)居民通過消費來占據(jù)消費品中所包含的水資源量，計算公式為：

式（5）、（6）中，Wcon為研究區(qū)農(nóng)產(chǎn)品消費水足跡總量（m3），i代表消費的農(nóng)產(chǎn)品類型，Pi為該類型農(nóng)產(chǎn)品的年消費總量；Pcity、Pcountry分別為對應年份下該類型農(nóng)產(chǎn)品的城市、鄉(xiāng)村人均消費量，Ncity、Ncountry分別為對應年份下城市、鄉(xiāng)村常住人口數(shù)。

基于區(qū)域農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)-消費模式下的虛擬水流動過程，即可比較區(qū)域內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)水足跡總量與消費水足跡總量的大小關系 [14]。在分析區(qū)域的虛擬水流動量時，應當假設：消費的農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)先來自于本地區(qū)，提供消費后的剩余農(nóng)產(chǎn)品全部出口到區(qū)域外。相應計算公式如下：

式（7）中，Wflow為虛擬水流動量；若W＞W(wǎng)con，即區(qū)域的虛擬水輸出到其他地區(qū)（國家），差值為輸出量；若W＜Wcon，即區(qū)域虛擬水需要從其他地區(qū)（國家）輸入，差值為輸入量。

采用水資源壓力指數(shù)β[15]來反映區(qū)域生產(chǎn)水足跡對區(qū)域可利用水資源的占用情況，計算公式為：

式（8）中，G為區(qū)域可利用水資源量。

（三）數(shù)據(jù)來源

2000—2018年，西北“水三線”逐日氣象觀測數(shù)據(jù)（最高氣溫、最低氣溫、相對濕度、降水量、風速、水汽壓、日照時數(shù)等氣象因子以及各站點的經(jīng)緯度、海拔高程）來源于中國氣象數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)（http://data.cma.cn/）；作物產(chǎn)量、播種面積、消費量、人口等數(shù)據(jù)來源于相關省份的統(tǒng)計年鑒和經(jīng)濟年鑒；可利用水資源量來源于相關省份的水資源公報。

四、西北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及貿(mào)易用水趨勢分析

（一）作物生產(chǎn)水足跡

2000—2018年，西北“水三線”作物生產(chǎn)水足跡呈現(xiàn)先增后減的趨勢：從2000年的1.243×1011m3增加至 2015 年的 1.7×1011m3，隨后因 2015—2018 年作物種植面積下降至 1.401×106hm2而導致作物生產(chǎn)水足跡呈現(xiàn)持續(xù)性的下降趨勢，2018年降至1.601×1011m3。 從 用 水 結(jié) 構(gòu) 來 看， 作 物 生 產(chǎn) 藍水、綠水足跡的占比分別保持在67.2%~72%、28.0%~32.8%（見表1），這與西北“水三線”降雨量較少而需要更多的灌溉水來補給有關。

表1 西北“水三線”作物生產(chǎn)水足跡及藍水、綠水占比情況（2000—2018年）

2000—2018年，西北“水三線”具體分區(qū)作物的水足跡時空變化差異性顯著（見圖1）。從時間分布來看，“奇策線”西南部、“奇策線”西北部、黃河流域變化劇烈，以2015年為分界點，作物水足跡呈現(xiàn)出先增加后下降的趨勢；半干旱草原區(qū)、河西內(nèi)陸河流域的總生產(chǎn)水足跡近二十年來一直呈增加趨勢，年增長率分別為23.2%、27.8%；“奇策線”的東北部、東南部作物水足跡變化量相對較少，2000—2018 年分別增加了 9.4×108m3、34.5×109m3；柴達木盆地的作物水足跡與其他各區(qū)差距懸殊，常年維持在 6×108~8.9×108m3。

圖1 西北“水三線”具體分區(qū)作物生產(chǎn)水足跡變化趨勢（2000—2018年）

從空間分布來看，黃河流域作物生產(chǎn)水足跡最大（6.319×1010m3），“奇策線”西北部次之，兩區(qū)作物合計占比超過60%，表明農(nóng)業(yè)耗水量較高；作物水足跡在 1×1010~3×1010m3的有半干旱草原區(qū)、“奇策線”西南部；其余4個區(qū)在1×1010m3以下。其中，柴達木盆地占比最小（僅占整體的0.4%~0.6%），這與西北“水三線”作物生長格局密切相關：柴達木盆地多年平均作物產(chǎn)量僅有2.7×105t，多年平均作物種植面積僅有7.42×104hm2，僅占西北“水三線”所有作物種植面積的0.5%。

2000—2018年，西北“水三線”地區(qū)作物生產(chǎn)水足跡占比演變情況如圖2所示，具體作物多年平均生產(chǎn)水足跡占比排序為：糧食＞水果＞棉花＞油料＞蔬菜＞牧草。其中，糧食生產(chǎn)水足跡占比逐年下降（由2000年的67.4%下降至2018年的54.3%），水果、棉花生產(chǎn)水足跡占比明顯上升（分別由2000年的9.1%、7.4%上升到2018年的15%、13.8%）。這與作物種植面積、種植結(jié)構(gòu)變化密切相關， 2000—2018年糧食種植面積下降了13.1%，棉花、水果種植面積分別上升了7.1%、5.8%。

圖2 西北“水三線”作物生產(chǎn)水足跡占比演變情況（2000—2018年）

2018年，西北“水三線”地區(qū)具體分區(qū)作物生產(chǎn)水足跡結(jié)構(gòu)特征如圖3所示?！捌娌呔€”東北部的水果生產(chǎn)水足跡占比最大（為55.9%），“奇策線”東南部的作物生產(chǎn)水足跡以棉花為主（占比為45.6%），河西內(nèi)陸河流域、柴達木盆地、半干旱草原區(qū)、黃河流域的生產(chǎn)水足跡以糧食為主（占比分別為68.2%、64.6%、69.9%、65.4%），“奇策線”西北部、西南部的生產(chǎn)水足跡分別以糧食、棉花為主。

圖3 西北“水三線”具體分區(qū)具體作物生產(chǎn)水足跡結(jié)構(gòu)特征（2018年）

（二）作物虛擬水流動量

西北“水三線”地區(qū)是虛擬水出口區(qū)，輸出量由 2000年的 8.55×109m3持續(xù)增加到 2018年的2.178×1010m3。半干旱草原區(qū)、河西內(nèi)陸河流域、“奇策線”西南部、“奇策線”西北部、“奇策線”東南部、“奇策線”東北部是主要的流出區(qū)，其中“奇策線”西北部虛擬水輸出量最大并保持輸出量增加態(tài)勢（由2000 年的 9.87×109m3增加到 2018 年的 1.528×1010m3），占“奇策線”輸出總量的49.7%~83.5%。黃河流域是主要的流入?yún)^(qū)，流入量由2000年的7.96×198m3增加到 2018年的1.144×1010m3。在生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)的影響下，柴達木盆地農(nóng)業(yè)虛擬水流動情況發(fā)生了明顯變化，自2005年起由流出區(qū)轉(zhuǎn)變成流入?yún)^(qū)（見表2）。虛擬水流出逐漸成為影響西北“水三線”水資源短缺問題的重要原因，將會對當?shù)厮踩珮?gòu)成直接威脅。

表2 西北“水三線”作物虛擬水流動量演變趨勢（2000—2018年）

西北“水三線”虛擬水出口量逐年增長，棉花、水果是主要構(gòu)成；這兩種作物多年平均產(chǎn)量占西北“水三線”作物總產(chǎn)量的23.5%，相應出口量分別從 2000 年的 7.59×109m3、6.68×109m3上升至2018 年的 2.026×1010m3、1.186×1010m3。虛擬水進口主要由糧食引起，這是因為需要依靠進口來滿足區(qū)域內(nèi)居民糧食消費需求；區(qū)域糧食生產(chǎn)水足跡無法滿足區(qū)域消耗量，如2018年糧食虛擬水流入量為 1.481×1010m3（見圖4）。

圖4 西北“水三線”具體作物虛擬水流動量演變趨勢圖（2000—2018年）

由表3可見，2018年，糧食虛擬水流入?yún)^(qū)集中在黃河流域、“奇策線”西南部；棉花虛擬水流出區(qū)主要是“奇策線”西北部、“奇策線”西南部、“奇策線”東北部、“奇策線”東南部；水果虛擬水流出區(qū)以“奇策線”西北部、“奇策線”西南部、“奇策線”東北部、“奇策線”東南部、黃河流域為主?？紤]西北“水三線”水資源短缺的大背景，對實體水的過度開發(fā)利用使得區(qū)域水安全面臨隱患。

表3 西北“水三線”各分區(qū)的作物虛擬水流動量（2018年） （單位：×108 m3）

（三）區(qū)域水資源壓力評價

2000—2018年，西北“水三線”具體分區(qū)水資源壓力指數(shù)分布見圖5，其中黃河流域、半干旱草原區(qū)、“奇策線”西北部、河西內(nèi)陸河流域的水資源壓力指數(shù)都高于1，說明這些地區(qū)作物生產(chǎn)水足跡大于可用水資源量，區(qū)域水資源承壓較大而處于超載狀態(tài)。柴達木盆地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量占該區(qū)可利用水資源量的比重最小，水資源壓力數(shù)僅為0.1，這與區(qū)域生產(chǎn)結(jié)構(gòu)密切相關。

圖5 西北“水三線”多年平均水資源壓力指數(shù)空間分布情況（2000—2018年）

對2000—2018年西北“水三線”生產(chǎn)-消費-貿(mào)易格局進行研究，發(fā)現(xiàn)當?shù)叵M量占比由2000年的93.1%降至2018年的86.4%；隨著產(chǎn)品調(diào)運量的增加，虛擬水輸出量整體呈增加趨勢（見圖6）。這表明，西北“水三線”農(nóng)作物的種植規(guī)模與產(chǎn)出，并非僅為滿足流域自身范圍內(nèi)的消費需求，更多的是期望通過貿(mào)易來滿足外地需求進而獲取更大收益。然而，這種以農(nóng)業(yè)為主體的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展模式導致的大量虛擬水消耗和輸出，需要更多的實體灌溉水支持，使得當?shù)剞r(nóng)業(yè)用水量在不斷增長。

圖6 西北“水三線”作物虛擬水生產(chǎn)/消費量演變趨勢圖（2000—2018年）

根據(jù)作物虛擬水流動情況，進一步研究西北“水三線”水果、棉花的生產(chǎn)-消費-貿(mào)易格局。2000—2018年，西北“水三線”水果、棉花的虛擬水輸出量分別占作物生產(chǎn)水足跡的21.5%~59.1%、82.9%~91.6%（見圖7）。水資源內(nèi)嵌于水果、棉花中，從經(jīng)濟欠發(fā)達的西北“水三線”向經(jīng)濟相對發(fā)達的東部輸出，由缺水的北方向豐水的南方輸出，這一趨勢加劇了西北地區(qū)本就匱乏的水資源壓力。

圖7 西北“水三線”水果和棉花虛擬水輸出量及當?shù)叵M量（2000—2018年）

五、研究結(jié)論與調(diào)控對策

（一）研究結(jié)論

2000—2018年，西北“水三線”作物生產(chǎn)水足跡呈現(xiàn)波動增長趨勢。糧食作物是主要農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡最大的作物，其次是水果、棉花。西北地區(qū)內(nèi)的作物生產(chǎn)水足跡時空分布不均且差異較大，其中黃河流域的作物生產(chǎn)水足跡遠大于其他區(qū)域。

西北“水三線”作物虛擬水流動量日益增加，虛擬水輸出量由 2000 年的 8.55×109m3上升至 2018 年的2.178×1010m3。水果、棉花的出口使得西北“水三線”整體表現(xiàn)為虛擬水流出區(qū)，其中黃河流域為主要的虛擬水流入?yún)^(qū)，“奇策線”西北部為主要的虛擬水流出區(qū)。

2000—2018年，西北“水三線”分別約21.5%~59.1%、82.9%~91.6%的水果、棉花生產(chǎn)水足跡用于貿(mào)易，以此獲取更大收益。當?shù)厮Y源系統(tǒng)超載嚴重，不足以支持區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。可以考慮外水調(diào)入來緩解該區(qū)域的水資源短缺問題，提升水安全保障能力。

（二）調(diào)控對策

綜合考慮經(jīng)濟效益，結(jié)合當?shù)厮Y源存量狀況，應采取優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、調(diào)整貿(mào)易結(jié)構(gòu)、實施實體水-虛擬水調(diào)控等措施，以此緩解西北地區(qū)水土資源空間錯位壓力，進而通過可持續(xù)發(fā)展以更好保障水資源安全。

1.優(yōu)化作物種植結(jié)構(gòu)，挖掘農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力

在保障區(qū)域糧食安全、守住口糧自給率的前提下，西北地區(qū)可考慮調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，減少高耗水作物面積，科學規(guī)劃農(nóng)作物種植空間，提高種植布局契合度。積極發(fā)展風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等開發(fā)項目，因地制宜加大新能源項目反哺農(nóng)業(yè)的力度，為減少水資源使用、緩解水安全壓力提供間接條件。加強農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)力度，推進農(nóng)藥、化肥減量化行動，減少農(nóng)業(yè)灰水排放，為提高農(nóng)業(yè)水資源的循環(huán)利用效率創(chuàng)造條件。

2.調(diào)整貿(mào)易結(jié)構(gòu)，促進虛擬水經(jīng)濟與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展

西北“水三線”作為新亞歐大陸橋經(jīng)濟走廊、中國-中亞-西亞經(jīng)濟走廊的必經(jīng)之地，在服務“一帶一路”倡議、新一輪西部大開發(fā)等方面具有重大價值。中亞五國均是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國家，以畜牧業(yè)和種植業(yè)（糧食、油料、棉花）為主，尤其是在棉花育種及種植、棉花生理生化、灌溉制度等方面技術水平較高 [16]。我國具有農(nóng)業(yè)技術與管理優(yōu)勢以及相對的資金優(yōu)勢，同時西北地區(qū)的哈密瓜、葡萄、紅花、西紅柿等經(jīng)濟作物世界馳名。因此可充分利用這一地緣優(yōu)勢，發(fā)揮中國-中亞的農(nóng)業(yè)互補性、互利性，優(yōu)先從產(chǎn)品貿(mào)易的角度出發(fā)著手解決西北“水三線”水資源短缺問題。例如，在保障當?shù)丶Z食自給能力的前提下，可適度增加當?shù)丶Z食進口量，加大水資源密集型產(chǎn)品的進口量，緩解當?shù)厮Y源短缺的矛盾；加強與中亞國家之間的技術合作交流，克服水資源和種植技術對提高單產(chǎn)的限制，促進品種改良與節(jié)水灌溉技術的應用。

3.實施實體水-虛擬水循環(huán)調(diào)控措施，緩解水土資源空間錯位壓力

水資源對保障西北地區(qū)棉花、瓜果生產(chǎn)甚至是全國的紡織業(yè)、瓜果業(yè)、肉蛋奶業(yè)的穩(wěn)定等都起著決定性作用。西北“水三線”以棉花、瓜果、蔬菜、油料形式輸出了大量的虛擬水，農(nóng)產(chǎn)品外調(diào)造成的虛擬水間接輸出，給西北地區(qū)當?shù)氐目衫盟Y源造成了直接壓力。如果不能解決農(nóng)作物種植過程中的水源問題，那么通過開發(fā)西北地區(qū)土地來實現(xiàn)全國耕地占補平衡、保障糧食安全的設想也將難以落實 [17]。目前，西北內(nèi)陸地區(qū)調(diào)水工程的水源均來源于內(nèi)部，沒有外部水源調(diào)入；從維持區(qū)域水量平衡的角度看，虛擬水的持續(xù)流出進一步加劇了西北內(nèi)陸干旱區(qū)的水資源壓力；在沒有外部水資源補充的情況下，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展受阻、生態(tài)危機加劇是大概率事件。建議從水量平衡的角度對虛擬水流出的西北地區(qū)以實體水的形式給予補償，推動國家大水網(wǎng)建設，通過跨流域調(diào)水保障西北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全，實現(xiàn)西北地區(qū)實體水-虛擬水平衡的可持續(xù)性發(fā)展。