研究揭示黃河流域主要糧食作物水分生產(chǎn)率關(guān)鍵影響因素

　　近日，農(nóng)業(yè)水資源優(yōu)化配置與調(diào)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過評價(jià)農(nóng)田灌溉用水量、降水量、蒸發(fā)量等11個(gè)因素對黃河流域主要糧食作物不同水分生產(chǎn)率的影響作用，發(fā)現(xiàn)黃河流域不同省份主要糧食作物的水分生產(chǎn)率特征差異明顯，且不同水分生產(chǎn)率關(guān)鍵驅(qū)動因素略有差別，并揭示了關(guān)鍵驅(qū)動因素對不同水分生產(chǎn)率的影響程度。研究為黃河流域農(nóng)業(yè)高效用水提供支撐。相關(guān)成果發(fā)表在《植物》（《Plants》）上。

 

　　水分生產(chǎn)率是指在一定的作物品種和耕作栽培條件下，單位水資源量所獲得的產(chǎn)量或產(chǎn)值，反映了水量的投入產(chǎn)出效率。近年來，國內(nèi)外越來越多地采用“水分生產(chǎn)率”來衡量水資源利用狀況或灌區(qū)的用水管理水平。而提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率對黃河流域農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

 

　　科研人員采用空間自相關(guān)分析、灰色關(guān)聯(lián)分析、敏感性分析和相對貢獻(xiàn)率等方法，發(fā)現(xiàn)黃河流域主要糧食作物不同水分生產(chǎn)率變化與降水量、農(nóng)用化肥施用量、農(nóng)用塑料薄膜使用量、農(nóng)藥使用量和農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)但敏感性較小，與蒸發(fā)量、溫度、農(nóng)田灌溉用水量、有效灌溉面積、農(nóng)作物總播種面積和農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的關(guān)聯(lián)性較弱但敏感性較大。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)不同水分生產(chǎn)率的關(guān)鍵驅(qū)動因素略有差別，農(nóng)田灌溉用水量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、農(nóng)用化肥施用量、農(nóng)藥使用量和有效灌溉面積對灌溉水分生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)較大分別為15.55%、12.64%、12.06%、9.77%和8.98%，農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、農(nóng)用化肥施用量、蒸發(fā)量、有效灌溉面積和農(nóng)業(yè)從業(yè)人員對作物水分生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)較大分別為16.46%、13.25%、12.94%、10.49%和10.19%，有效灌溉面積、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、降水量、農(nóng)用化肥施用量和農(nóng)用塑料薄膜使用量對總流入水分生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)較大分別為14.26%、13.38%、12.30%、10.49%和9.69%。黃河流域主要糧食作物水分生產(chǎn)率整體上呈現(xiàn)西部地區(qū)較小（如青海灌溉、作物和總流入水分生產(chǎn)率平均值分別為0.22、0.35和0.18 kg/m?），東部地區(qū)相對較大（河南灌溉水分生產(chǎn)率平均值為2.11kg/m?、山東作物和總流入水分生產(chǎn)率平均值分別為0.71和0.61 kg/m?）。該成果可為黃河流域農(nóng)業(yè)用水效率提升和水資源集約節(jié)約使用提供理論依據(jù)。

 

　　該研究得到河南省重點(diǎn)研發(fā)與推廣專項(xiàng)（科技攻關(guān)）、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的資助。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.3390/plants12030580