中国节水农业成效、形势机遇与展望

目的 我国是世界上水资源缺乏的国家之一,发展节水农业在保障国家粮食安全和农业绿色高质量发展大局中具有重要战略地位。全面总结“十三五”节水农业发展成效与经验,认真分析节水农业的现状、形势和任务,加快“十四五”期间节水农业发展,推进节水增粮、节水增效,具有十分重要的意义。方法 文章对我国近10年来的水资源、农业用水、灌溉用水、旱作农业生产和用水效率进行系统总结和数据分析。结果 “十三五”期间,我国节水农业发展取得显著成效,农业用水总量及其占全国用水总量的比例“双下降”,农业用水效率和效益“双提升”,切实提高农业用水效率,为保障粮食和食物安全做出重要贡献。结论 中国农业生产面临着干旱缺水的长期威胁,大力发展节水农业,解决好农业用水问题,是保证我国粮食和食物安全、转变农业发展模式并促进绿色高质量发展的需要,也是实现农业现代化和生态文明的根本路径。     

水足迹视阈下河北省农业用水驱动因素分析

目的 河北省地下水超采严重、水资源长期供需不平衡的背景下,探究河北省农业用水真实消耗情况及其驱动因素,对水资源安全、可持续利用具有重要意义。方法 文章基于作物需水量和作物实际用水量测度河北省农业生产蓝水足迹及绿水足迹,利用LMDI模型解析河北省农业用水变化的影响因素及驱动机理。结果 结果显示,2002—2018年河北省农业水足迹数量呈波动下降趋势,技术效应、种植规模效应和节水效应对河北省农业水足迹变化呈增量效应,其中技术效应对水足迹数量变化的正向驱动贡献值最大,这说明农业技术应用、规模效应带动和节水成效保障加快河北省农业节约用水进程;管理效应和种植结构效应对河北省农业水足迹数量变化呈减量效应,这说明水利化程度、农业种植结构给河北省农业节水带来一定程度的压力。结论 河北省水资源优化配置和高效利用,应重点强化农业节水技术、节水管理和结构调整。推广高效节水灌溉技术,推进水肥一体化建设;加大节水政策的宣传和培训力度,提高设施维护保持能力;优化各地区种植结构,持续推进“一季休耕,一季雨养”的种植模式,提升水资源和种植结构的匹配度,从而减轻河北省水资源短缺压力。     

数字经济对水资源利用效率的影响——以黄河流域73个地级市为例

为探究黄河流域数字经济与水资源利用效率之间的内在关联,基于2011—2019年黄河流域73个地级市数据,利用超效率SBM模型测算各城市水资源利用效率。运用个体固定效应和中介效应模型,实证分析数字经济对黄河流域水资源利用效率的影响及作用机制。研究表明：数字经济发展能够显著提升黄河流域水资源利用效率,整体上呈现倒“U”型非线性影响关系;绿色技术创新在数字经济提升黄河流域水资源利用效率过程中发挥中介作用。据此,建议应适度发展数字经济,推动数字化和绿色化协同发展。     

黄河流域农业用水效率及影响因素时空异质性研究

[目的]水资源短缺和农业污染严重已成为黄河流域高质量发展的主要制约因素,提高农业用水效率,对推动黄河流域生态保护和高质量发展至关重要。[方法]文章基于2009—2017年黄河流域9个省区的面板数据,运用超效率SBM模型测度黄河流域农业用水效率,发现黄河流域农业用水效率地区差异明显。为进一步分析其影响因素,采用Tobit模型和GTWR模型,分别从全局视角和微观视角对农业用水效率的影响因素进行回归分析,研究发现不同省区农业用水效率提高策略侧重不同。[结果]宁夏、内蒙古和山西农业用水效率提高的有效举措是在保障国家粮食供给安全基础上,减少高耗水作物种植面积,调整农业种植结构;甘肃提高农业用水效率的关键在于重视农业节水技术的引进、研发和应用推广;山东的出路在于提高农户节水意识;陕西和四川的有效途径在于采用科学合理的用水方式,降低农业用水占比,优化用水结构;河南和青海需要从以上各个方面进行综合考虑,以提高农业用水效率。[结论]研究黄河流域农业用水效率并探究影响各省区农业用水效率的主导因素,可以为推动黄河流域高质量发展和精准施策提供参考。     

农业水土资源耦合研究进展与展望

目的 寻找农业水土资源耦合研究热点、梳理研究发展历程、统筹和归纳研究体系,明晰未来研究发展方向和突破点,助力农业水土资源可持续利用。方法 文章通过定性与定量研究相结合,借助CiteSpace软件对1992—2022年农业水土资源耦合研究热点、发展历程进行初步分析,之后借助文献归纳法进一步综述研究体系。结果 研究聚焦于农业水土资源利用效率及效用,总体上经历了从土壤理化性质到水土资源优化配置、从小尺度作物种植到大尺度流域治理的发展历程,研究体系由3个研究基本面和6个研究基本点构成,研究基本面分别为水土资源匹配格局、水土资源利用过程、水土资源状态响应,即“格局—过程—响应”的农业水土资源耦合研究体系。结论 水土资源匹配格局方面需进一步明晰水土资源空间分异特征并加强二者物理交互过程和时空变异规律的研究,建议未来聚焦于识别水土资源配置差别并建立实践性的匹配等别标准;水土资源利用过程方面土地利用变化后水文过程响应研究尚待补充,建议未来可深入探索土地利用与水文过程的二元互馈机理;水土资源状态响应方面气候变化下需注意从气象指标入手探究农业生产中水土资源的关系,建议未来加强气候变化背景下低效利用问题的动态监测及预测模拟。     

污水处理厂污泥重金属含量及其浸出毒性分析——以上海某污水处理厂为例

为了评价污水处理厂污泥及其浸出液的潜在生态环境风险,以上海嘉定区某污水处理厂为例,采用硫酸/硝酸法和醋酸缓冲溶液法对污泥进行重金属总量和浸出毒性检测分析。同时,也研究了浸出液pH值、浸出时间及消解条件对浸出的影响。试验结果表明：1）污泥中Cu,Zn,Ni和Cr的含量分别是城市污泥中相应物质的平均含量的20,7.5,15和13倍,而Pb和Cd的含量与城市污泥的平均含量差不多;2）污泥中Cu与Cr主要以稳定形态存在,不同浸提方法下的浸出量相当,对于Zn和Ni,醋酸缓冲溶液的浸出量分别约为硫酸/硝酸溶液的22倍和18倍;3）浸出时间为20 h时浸出达到平衡,浸出液pH值对污泥重金属浸出能力的影响,因重金属元素种类的不同而存在较大差异,电热板消解和微波消解对浸出几乎没有影响;4）醋酸缓冲溶液制备的浸出液中,Ni的浸出质量浓度为16.3 mg/L,高于鉴别标准限值5 mg/L,而硫酸/硝酸浸提方法中重金属浸出浓度均未超过规定值。因此,该污水处理厂的污泥不适合卫生填埋,应积极寻求新技术对污泥进行合理处置并减少其潜在生态环境风险。     

5种不同类型饮用水水质检测及分析

目的:通过微生物和理化指标检测,对比分析不同类型水净化前后的水质,为居民选择合理健康的饮用水提供参考。方法:取5种不同处理方式的水进行微生物、理化指标检测。具体项目为菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群、pH、溶解性总固体、总硬度、砷、汞、铅、镉、硫酸盐、氯化物、氟化物和硝酸盐。结果:自来水、净化后的自来水15项指标都合格;井水共有6项指标不合格,分别是菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群、溶解性总固体和总硬度;净化后井水、直饮水的菌落总数不合格。结论:井水水质卫生质量差,被粪便污染,水硬度高。净化后的水水质较好,但在净化、运输等过程中要防止二次污染。水质达到标准规定的前提下,在日常生活中人们可以根据自身对各类物质的需求,交替饮用自来水、净化水、直饮水和凉白开。     

区域植被覆盖度和水土流失量的时空变异研究  ———以江苏省为例

选取1995、2000、2008年为时间变化单元,以江苏省从北到南的20县市区域为空间变化单元,建立植被覆盖度、水土流失量模型,定量分析江苏省植被覆盖度和水土流失量的时空变化特征。结果表明:(1)江苏省的区域植被覆盖度时间变异较大,随时间的推移总体呈上升的趋势,其中新沂的植被覆盖度最高,扬中的植被覆盖度变化最大。(2)20个县市区域的水土流失量随时间的推移总体上有所增加,而如皋、通州、海门、东台、扬中、泰兴和兴化等区域的土流流失状况有所改善。     

酒泉市水资源现状及面临的问题与对策

该文通过对酒泉市水资源现状及利用情况的研究,分析了水资源利用面临供需矛盾、地下水超采严重、利用率低、管理不规范、导致生态环境持续恶化等问题,提出了水资源可持续利用的合理对策和保护措施。     

甘南黄河重要水源补给生态功能区生态脆弱性及成因分析

甘南黄河重要水源补给生态功能区地处青藏高原的东北边缘,土地总面积为305.7万hm2,其中草地236.1万hm2,占77.2%,是干旱区生态环境变化的敏感地区。该区曾被誉为"黄河蓄水池"的玛曲湿地趋于干涸,生态环境变得十分脆弱。该文在对甘南黄河重要水源补给生态功能区的生态现状进行了剖析的基础上,依据有关生态脆弱性评价方法,结合天然草地分布的实际状况,建立了生态脆弱性评价体系,对该区的草地生态环境进行了综合评价。结果表明:甘南黄河重要水源补给生态功能区的生态环境均属于中度和强度脆弱范围,并就此分析了原因,以期对生态环境的治理提供参考。