中亚棉花生产需水量与虚拟水贸易变化趋势

摘要

棉花是中亚重要的出口农产品之一,在水资源日趋严峻形势下,评价棉花生产需水和虚拟水贸易对区域水资源管理具有重要意义.本研究基于中亚175个站点长期气象数据,利用ArcGIS空间插值和作物系数法,结合棉花空间分布情况,首先估算了中亚五国的棉花需水量和单产需水量;基于单产需水量和国际粮农组织(FAO)的棉花产量和贸易数据,分析了1992年以来棉花的生产需水量、虚拟水贸易变化趋势及影响因素;最后评价了虚拟水贸易对中亚水资源的影响.研究结果表明:1)中亚棉花需水量为761.0?1033.9 mm,单产需水量为2834.4～5732.1 m3·t-1,其中产棉大国乌兹别克斯坦为4263.8 m3·t-1.2)1992-2017年,中亚地区棉花收获面积减少和产量偏低,导致总产量下降,生产需水量从初期的不足300亿m3下降到目前的不足200亿m3;棉花消费量增加导致出口量降低,净出口虚拟水量从初期的200亿m3左右下降到目前50亿m3;年均棉花生产需水量、净出口虚拟水量和净出口占生产需水量的比值分别为237.2亿m3、147.4亿m3和62.1％.3)1992-2017年,乌兹别克斯坦和土库曼斯坦通过棉花出口分别输出其可更新水资源总量的18.4％和12.7％,加剧了咸海流域水资源短缺.因此减少农田输水损失,提高棉花水分利用效率,是提升中亚棉花总产、减少棉花生产耗水、提升棉花出口贸易、减少虚拟水外输的有效措施.