曹永強,張若凝,馮興興
(遼寧師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116029)
農(nóng)業(yè)水土資源是一個地區(qū)農(nóng)作物種植必不可少的自然條件,不僅關(guān)乎糧食安全與社會穩(wěn)定,也影響著區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護[1]。伴隨社會經(jīng)濟快速發(fā)展和人口增長,糧食需求日益增加,對土地和水資源的利用強度不斷加劇[2-3]。同時,由于氣候變化和人類活動影響,水土資源利用效率、農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)及水熱、水土格局都在改變[4-6]。農(nóng)業(yè)水土資源日益短缺與糧食生產(chǎn)需求之間的矛盾日益凸顯,農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴重挑戰(zhàn)。
目前,國內(nèi)外學(xué)者在農(nóng)業(yè)水土資源研究方面已取得顯著成果,研究方向主要集中在農(nóng)業(yè)水土資源的利用狀況[7-8]、匹配程度[9]、承載力[10]以及優(yōu)化配置[11]等方面。對水土資源的匹配狀況進行準確的評價和把握,則是開展相關(guān)工作的前提和基礎(chǔ)[12]。國外關(guān)于水土資源研究更側(cè)重水資源與土地利用之間相互影響和反饋作用,對二者之間匹配度研究則較少[13]。SHEN等[14]和Nelson等[15]通過引入基尼系數(shù)分別對西班牙埃布羅河盆地農(nóng)田灌溉用水和作物產(chǎn)量之間關(guān)系和氣候變化下水資源匹配情況做了研究。國內(nèi)關(guān)于農(nóng)業(yè)水土資源匹配度的研究成果頗豐,推動了我國區(qū)域內(nèi)水資源和土地資源耦合理論及其優(yōu)化配置集體研究的發(fā)展。侯薇等[16]通過農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)法分析評價了關(guān)中地區(qū)及所轄5個地級市的農(nóng)業(yè)水土資源匹配程度,并提出了相應(yīng)優(yōu)化調(diào)控措施。耿慶玲[17]對西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源的豐缺程度及匹配特征進行了研究,提出了農(nóng)業(yè)水土資源有效匹配的途徑及方法。傳統(tǒng)的水土資源匹配研究大多基于灌溉用水視角,進而測算單位耕地面積擁有或可利用的農(nóng)業(yè)用水量,多適用于灌溉農(nóng)業(yè)[18-19]。Falkenmark、Allan以及Hoekstra先后優(yōu)化了農(nóng)作物用水分析理論[20-22],這種廣義的農(nóng)業(yè)用水分析工具從水足跡理論下的“綠水”、“藍水”入手,為全面評價農(nóng)業(yè)水土資源匹配格局提供了新的視角[23-24]。
遼寧省作為全國糧食主產(chǎn)區(qū)之一,在保障國家糧食安全中占據(jù)重要地位,對農(nóng)業(yè)水土資源依賴程度也相對較高。同時,玉米是遼寧省第一大種植作物,在糧食生產(chǎn)中起著至關(guān)重要作用,而玉米生產(chǎn)多以雨養(yǎng)為主,這對區(qū)域水土資源配置水平提出了更高需求。鑒于此,本文從生產(chǎn)水足跡視角,結(jié)合農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)內(nèi)涵,深入探究1985—2018年間遼寧省玉米種植的水土資源匹配特征,旨在有針對性地為遼寧省玉米生育期水土資源的合理利用與保護提供重要的理論依據(jù)。
2.1 研究區(qū)概況遼寧省位于 38°43′N—43°26′N,118°53′E—125°46′E 之間,地處東北地區(qū)南部,總面積14.8萬km2。在《全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃(2009—2020年)》中,遼寧省定位為糧食生產(chǎn)核心區(qū)。其中,玉米種植在糧食生產(chǎn)中占據(jù)重要位置,其12個地級市均以玉米為第一種植作物[25-26]。遼寧省屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,且受海洋性氣候影響顯著;年平均氣溫7℃~11℃,年降水量為600~1100 mm,時空分布不均,多集中7—8月份,且東部多西部少。近年來,受氣候變化和極端天氣事件影響,東北地區(qū)降水量減少,總體氣候呈現(xiàn)暖干化的特點,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動受到較大影響[27-28]。
2.2 數(shù)據(jù)來源本文數(shù)據(jù)主要包括1985—2018年遼寧省氣象數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和作物數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。其中,氣象數(shù)據(jù)源于中國氣象網(wǎng)(http://data.cma.cn/wa),具體包括遼寧省19個氣象站點(見圖1)經(jīng)度、緯度和海拔高度等地理數(shù)據(jù),以及日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均風(fēng)速、日照時數(shù)及平均相對濕度等氣象數(shù)據(jù);其他數(shù)據(jù)源于《中國統(tǒng)計年鑒》,主要包括玉米產(chǎn)量數(shù)據(jù)、播種面積、灌溉面積及化肥施用量等數(shù)據(jù);作物數(shù)據(jù)源于實際生產(chǎn)經(jīng)驗、前人已有成果研究以及《遼寧省抗旱資料匯編》等相關(guān)資料[29-31],包括生育期數(shù)據(jù)(4月11日—9月20日)和作物系數(shù)Kc(見表1)。
圖1 遼寧省氣象站點分布圖
表1 遼寧省春玉米作物系數(shù)統(tǒng)計
2.3 研究方法
2.3.1 農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡 農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡是指單位質(zhì)量農(nóng)作物在生長過程中所消耗的廣義水資源量[32],包括綠水足跡、藍水足跡及灰水足跡。綠水足跡指農(nóng)作物生長期所需的降水總量,藍水足跡指農(nóng)作物所需的灌溉用水及地表水量,灰水足跡指農(nóng)作物生長過程中對污染物稀釋的水資源量[33]。本研究中主要使用綠水足跡和藍水足跡[34]。根據(jù)Hoekstra等[22]提出農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡的計算框架,計算玉米生產(chǎn)水足跡:
式中:WF為農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡,m3/t;WFgreen為綠水足跡,m3/t;WFblue為藍水足跡,m3/t。ETgreen和ETblue分別為綠水和藍水蒸散量,mm;Y為作物產(chǎn)量,t/hm2;ETC為農(nóng)作物蒸散量,mm;Peff為作物生長期有效降水量,mm。
農(nóng)作物蒸散量根據(jù)Penman-Monteith模型(聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織FAO推薦),計算農(nóng)作物參考蒸散量ET0,之后使用作物系數(shù)Kc對ET0進行修訂,獲得具體農(nóng)作物蒸散量ETC[32]。
式中:Rn為凈輻射,MJ(/m2·d);G為熱通量密度,MJ(/m2·d);T為日平均溫度,℃;u2為2 m高處風(fēng)速,m/s;es為飽和空氣水汽壓,kPa;ea為空氣水汽壓,kPa;Δ為飽和水汽壓-溫度曲線的梯度,kPa/℃;γ為濕度計常數(shù);Gn、Gd為固定常數(shù),在估算逐日潛在蒸散發(fā)量時取值分別為900和0.34;KC為作物系數(shù)。
有效降水量采用美國農(nóng)業(yè)部土壤保持局推薦的USDA SCS方法來計算:
式中P為旬降水量,mm,作物生長期有效降水量逐旬累積。
2.3.2 農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù) 水土資源匹配反映的是兩種資源的平衡狀況,最先由劉彥隨提出,農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)是衡量區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可供水資源與土地資源在時空上的匹配的適宜量比關(guān)系[35],旨在揭示一定尺度的農(nóng)業(yè)水資源與土地資源的時空分配的均衡狀況與滿足程度[11];農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)越大,表明農(nóng)業(yè)水土資源匹配度越高。廣義的農(nóng)業(yè)水資源量包括農(nóng)作物生育期潛在的有效降水量“綠水”和灌溉用水“藍水”[36]。本文依據(jù)文獻[32-34],通過遼寧省玉米作物生產(chǎn)水足跡(WF)計算廣義的春玉米生育期水資源量與當期作物實際種植面積的比值,測算廣義的農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)(WLmatch),測算模型如式(9)所示:
式中:WLmatch為廣義的農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù),m3/hm2;A為單位質(zhì)量玉米作物種植面積,hm2/t。
2.3.3 普通克里金插值法 克里金插值即空間局部插值法。已知采樣點的統(tǒng)計特性,若區(qū)域化變量存在空間相關(guān)性,則可運用普通克里金空間內(nèi)插法對區(qū)域化變量進行線性估計[37]。與反距離權(quán)重插值相比,克里金插值精確度更高,效果更加,且更注重插值樣點及相鄰樣點統(tǒng)計特性的聯(lián)系[38]。本文采用普通克里金空間插值法,基于遼寧省19個氣象站點的春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)對該省春玉米水土資源空間匹配格局的總體特征進行空間分析。
3.1 春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)的時間分析綠水足跡是天然狀況下的農(nóng)業(yè)所需水量,而藍水足跡是灌溉水量,受人為調(diào)配,與純天然的“綠水”是兩個維度,文章分別從“綠水”和“藍綠水”視角出發(fā),探究比較遼寧省僅考慮綠水足跡和藍綠水足跡共同影響下的春玉米生育期水土資源匹配時空分布格局,以期反映天然狀況和人為調(diào)配后的匹配程度差異。基于作物生產(chǎn)水足跡的計算公式,從“綠水”和“藍綠水”視角出發(fā),計算1985—2018年遼寧省春玉米生產(chǎn)水足跡,進而得到廣義的農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù),繪制春玉米水土資源匹配系數(shù)的時間變化趨勢圖(圖2)。如圖2所示,研究時段內(nèi)“綠水”與“藍綠水”視角下的遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配變化均波動明顯,“綠水”視角下水土資源匹配總體以12.77 m3/(hm2·a)呈下降趨勢,年平均匹配系數(shù)值為4278 m3/hm2,而“藍綠水”視角下水土資源匹配總體以14 m3/(hm2·a)增長,年平均匹配系數(shù)值為5733 m3/hm2。根據(jù)平均值,可將春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況大致分為3個階段。第一階段:1985—1996年,此階段綠水足跡下春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)占藍綠水足跡下匹配系數(shù)的83%,“藍綠水”視角下水土資源匹配系數(shù)低于研究時段平均值,為5454 m3/hm2。隨著農(nóng)村經(jīng)濟體制的改革,農(nóng)業(yè)發(fā)展得到大力支持,各地紛紛擴大種植面積,因此農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)較低。第二階段:1997—2004年,此階段農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)波動較大,“藍綠水”視角下平均值為6162 m3/hm2,明顯高于其他階段。主要原因是受遼寧省降水量增多的影響,農(nóng)作物水足跡較高,農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)也明顯較高。此外,“綠水”視角下的農(nóng)業(yè)水土資源匹配占“藍綠水”視角下匹配系數(shù)的62%,可見天然降水補給下水土資源匹配程度明顯低于人為調(diào)配后的匹配程度,原因為此時段春玉米生長期受到不同程度春旱的影響,且人工供水重視度提高,灌溉水的充分利用有效地解決了以降水補給為主的旱田農(nóng)業(yè)的發(fā)展問題。第三階段:2005—2018年,此階段“綠水”視角下的農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)占“藍綠水”視角下匹配系數(shù)的75%,藍綠水視角下水土資源匹配系數(shù)為5727 m3/hm2,較第二階段有所降低,而“綠水”視角下水土資源匹配系數(shù)較上個階段有所增加。在此階段受到國家政策和地方政策積極引導(dǎo)以及農(nóng)田設(shè)施完善等措施[39],糧食單產(chǎn)上升,但由于氣候變化引起的降水量的減少,農(nóng)業(yè)水土資源匹配程度較上個階段有所下降。因受降水量變化和作物種植面積和產(chǎn)量變化的影響,遼寧省春玉米不同時期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)發(fā)生變化。整體來看,30年來僅考慮“綠水”的水土資源匹配程度在“藍綠水”共同作用下的水土資源匹配程度占比降低,可見遼寧省春玉米需水量中的人為調(diào)水作用重要性在提升。遼寧省干旱程度加劇和極端天氣的增加[40],農(nóng)業(yè)灌溉科技也在進步,春玉米旱田對天然降水的依賴程度減小,而更多的采取人為應(yīng)對措施進行灌溉水源補給,以維持春玉米產(chǎn)量的總體穩(wěn)定。
圖2 1985—2018年綠水與藍綠水視角下遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)
3.2 春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)的空間分析
3.2.1 各站點春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù) 基于作物生產(chǎn)水足跡公式,分別計算出1985—2018年遼寧省19個站點春玉米生產(chǎn)“綠水”和“藍水”足跡,進而得到廣義的農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)(表2)。遼寧省1985—1996年僅考慮“綠水”的各站點春玉米生育期的水土資源配置平均值為4765 m3/hm2,加上“藍水”后平均值為5023 m3/hm2,其中“綠水”和“藍綠水”視角下的水土資源匹配系數(shù)均低于平均值的站點有7個,分別為彰武、開原、朝陽、葉柏壽、綏中、瓦房店、大連,另外,興城和熊岳的春玉米水土資源匹配系數(shù)在“綠水”視角下低于平均值,加上“藍水”后高于平均值,而丹東恰好與之相反。1997—2004年“綠水”視角下各站點春玉米生育期的農(nóng)業(yè)水土資源配置平均值為4334 m3/hm2,“藍綠水”視角下平均值為4571 m3/hm2,其中“綠水”和“藍綠水”視角下的水土資源匹配系數(shù)均低于平均值的站點有9個,較上個階段增加了興城和熊岳,而丹東則高于平均值,另外,“綠水”視角下鞍山和營口春玉米水土資源匹配系數(shù)低于平均值,“藍綠水”視角下低于平均值的站點為莊河。2005—2018年“綠水”視角下各站點春玉米生育期的水土資源配置平均值為5215 m3/hm2,“藍綠水”視角下平均值為5837 m3/hm2,其中“綠水”和“藍綠水”視角下的水土資源匹配系數(shù)均低于平均值的站點有5個,較上個階段增加了沈陽,另外,營口、熊岳、瓦房店和大連在“綠水”視角下的水土資源配置低于平均值,而“藍綠水”視角下綏中、岫巖和丹東低于平均值。在純天然水資源量無法滿足玉米生長期需水量時,通過灌溉用水的人為調(diào)配,以達到較好的水土資源匹配程度。總體而言,彰武、開原、朝陽、葉柏壽、綏中、沈陽以及興城等站點春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源配置狀況較低,瓦房店、莊河、大連以及丹東地區(qū)在不同時期變化明顯。主要原因是遼寧省西北部地區(qū)降水量較少,年均僅有400 mm左右,干旱事件發(fā)生較多,中部雖是降水量適中的平原地區(qū),但研究時段內(nèi)也發(fā)生了持續(xù)時間長、強度大的干旱事件[40-41];南部地區(qū)受降水量變化的影響,不同時期春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)不同。
表2 基于水足跡的遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù) (單位:m3/hm2)
3.2.2 春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源空間匹配格局總體變化特征 為深入研究1985—2018年遼寧省春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源空間匹配格局的總體變化狀況,根據(jù)該省“綠水”和“藍綠水”視角下各站點春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)變化分析(表2),運用普通克里金空間插值法對遼寧省春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)值進行空間劃分,并繪制農(nóng)業(yè)水土資源匹配空間分布圖,結(jié)果如圖3和圖4所示。不同時期遼寧省春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源空間匹配格局存在較大差異:1985—1996年,“綠水”和“藍綠水”視角下農(nóng)業(yè)水土資源匹配較高地區(qū)分別為東部及中部大部分地區(qū),遼西北及南部地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配較低,大連農(nóng)業(yè)水土資源匹配最低;而清原、寬甸及鞍山在僅考慮綠水足跡的水土資源匹配程度最高,鞍山和營口兩地在藍綠水足跡視角下的水土資源匹配程度最高(圖3(a)和圖4(a))。1997—2004年,“綠水”和“藍綠水”視角下遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配整體較上個階段明顯降低,由西北向東南呈減少趨勢,西北部及南部地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配較低的面積增大,東部及中部地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源配置也都明顯降低,寬甸、丹東等地相比其他地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源配置較好(圖3(b)和圖4(b))。2005—2018年,在這個階段農(nóng)業(yè)水土資源能夠匹配狀況整體明顯增高,呈西北-東南條狀分布,其中寬甸、鞍山、營口、熊岳等中東部地區(qū)在考慮藍綠水足跡的農(nóng)業(yè)水土資源匹配較高,以此向西北、東南方向農(nóng)業(yè)水土資源匹配降低,其中,葉柏壽-朝陽-彰武一線及周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配最低,而僅考慮“綠水”的水土資源匹配高的地區(qū)僅有丹東東北部和本溪西部,自東向西呈遞減趨勢(圖3(c)和圖4(c))。整體來看,三個時段內(nèi),綠水視角下春玉米水土資源匹配系數(shù)高于5000 m3/hm2空間分布面積占全省總面積的比例分別為35%、19%和57%,而藍綠水視角下同樣水土資源匹配系數(shù)的空間分布面積占全省總面積的47%、21%和100%。隨著農(nóng)業(yè)科技提高和水資源調(diào)配政策的優(yōu)化,遼寧省春玉米生育期水土資源匹配程度呈向好態(tài)勢,東-中-西部水土資源配置情況逐漸降低,東部地區(qū)春玉米因其受地形地貌、氣候條件及不同地區(qū)種植結(jié)構(gòu)不同等條件的影響,“綠水”資源量充足,而西部地區(qū)大陸性氣候特點明顯,降水較少,需人為調(diào)配滿足玉米作物的水土資源匹配。遼寧省同一時期不同地區(qū)間農(nóng)業(yè)水土資源存在較大差異,這也為其種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化的精細調(diào)整,水資源以及土地類型的利用提出了更高要求。
圖3 “綠水”視角下遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源空間匹配特征(單位:m3/hm2)
圖4 “藍綠水”視角下遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源空間匹配特征(單位:m3/hm2)
自1985年以來,受全球氣候變化及人類活動雙重影響,遼寧省地區(qū)玉米種植從由雨養(yǎng)為主向雨養(yǎng)-灌溉兼具的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型轉(zhuǎn)變,隨之其農(nóng)業(yè)水土資源配置狀況也發(fā)生改變。一方面,由于降水量時空分布差異導(dǎo)致農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡發(fā)生變化(見圖5),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可利用的水資源量隨之變化,農(nóng)業(yè)水土資源配置與之改變。本文在對遼寧省1985—2018年3個時期的研究中,不同地區(qū)降水量年際變化不同,尤其1997—2004年間,由于降水量總體減少,遼寧省春玉米生育期水足跡下降,隨之農(nóng)業(yè)水土資源配置狀況整體下降,遼西北地區(qū)變化尤其明顯。降水量是其農(nóng)業(yè)水土資源空間配置的“先天條件”。另一方面,隨著全球氣候變化影響,遼西北地區(qū)增溫明顯[42],農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的熱量條件增加,有利于春玉米生長,但由于西北地區(qū)植被稀少,同時蒸發(fā)也在加劇[42]。此外,人類活動對農(nóng)業(yè)水土資源配置的影響主要是通過改變作物種植結(jié)構(gòu),灌溉方式,技術(shù)水平等因素實現(xiàn)。2002年以來,遼寧省通過大力推廣節(jié)水抗旱新品種等,農(nóng)業(yè)管理水平得到提高,使玉米得到增產(chǎn)[43]。未來遼寧省玉米種植結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)立足各地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配特征,因地制宜,推廣水土資源匹配狀況良好地區(qū)的先進經(jīng)驗,構(gòu)建水土資源空間均衡的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。
圖5 遼寧省春玉米生產(chǎn)水足跡空間變化特征(單位:m3/hm2)
整體而言,遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況逐漸轉(zhuǎn)好,東北部農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況較好,西北部及瓦房店以南地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況較低。主要與遼寧東部地區(qū)降水量豐富,受海洋氣候的影響,氣候濕潤,水足跡高,春玉米播種面積較西部和中部面積小有關(guān);遼寧省西北部因受海洋性氣候影響小,同時西北地區(qū)植被少,隨氣候變暖遼西北地區(qū)氣溫升高,蒸發(fā)加大,干旱事件增多[40],農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況較低。隨著遼寧省農(nóng)業(yè)管理水平得到提高,玉米產(chǎn)量不斷上升[44],農(nóng)業(yè)水土資源匹配水平得到提升。
當前將水足跡理論引入農(nóng)業(yè)水土資源匹配的研究較少,然而以作物實際生長過程的水足跡測算農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況更切合實際[32]。本研究從水足跡視角,采用廣義農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù),針對遼寧省春玉米生育期農(nóng)業(yè)水土資源配置進行了多維度研究,克服以往單一農(nóng)業(yè)水土資源研究不夠全面的弊端,重點探究單一作物生長季的水土資源配置狀況,有利于促進遼寧省農(nóng)業(yè)用水資源利用效率提高,為精準農(nóng)業(yè)發(fā)展提供一定的理論支撐和參考。但本文仍存在一些不足,在水足跡計算方面,文章僅考慮玉米生育期水足跡狀況,并沒有將其他作物列入其中,未來應(yīng)對水足跡進行全面測算;在研究區(qū)域選取上,僅從遼寧省層面考慮,未拓展至全國層面或市縣級層面研究,未來關(guān)于綜合考量農(nóng)業(yè)水土資源匹配等問題有待進一步深入。
(1)從時間上看,1985—2018年間遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)變化波動明顯,總體以14 m3/(hm2·a)增長,年平均農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)值為5733 m3/hm2。由于降水量時空分布和種植結(jié)構(gòu)變化等社會因素的影響,導(dǎo)致不同時期農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)發(fā)生變化,1985—1996年低于研究時段平均值為5454 m3/hm2,1997—2004年均值為6162 m3/hm2,2005—2018年均值為5727 m3/hm2。
(2)從空間上看,“藍綠水”視角下,1985—1996年遼寧省19個站點地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)平均值為5024 m3/hm2,其中低于平均值的站點有8個,分別為彰武、開原、朝陽、葉柏壽、綏中、瓦房店、大連、丹東;1997—2004年農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)平均值為4571 m3/hm2;2005—2018年農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)平均值為5837 m3/hm2??傮w而言,東部地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配度良好的地區(qū)增多,西北部農(nóng)業(yè)水土資源匹配較差的范圍縮小。遼西地區(qū)在僅考慮“綠水”與加上“藍水”后的水土資源匹配程度存在差異,春玉米生長期需水量的人為調(diào)配作用明顯。
(3)從空間匹配格局變化看,1985—2018年間遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況呈現(xiàn)變好的趨勢,東北部地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配狀況較好,西北部及瓦房店以南地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源配置較低。1985—1996年農(nóng)業(yè)水土資源較高地區(qū)主要是鞍山和營口兩地,大連地區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源匹配最低;1997—2004年遼寧省春玉米農(nóng)業(yè)水土資源匹配度整體較上個階段明顯降低;2005—2018年在這個階段農(nóng)業(yè)水土資源能夠匹配狀況整體明顯增高,呈西北-東南條狀分布。