水分生产率指标的时空差异及相关关系

操信春; 吴普特; 王玉宝; 赵西宁

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水分生产率指标的时空差异及相关关系

操信春, 吴普特, 王玉宝, 赵西宁

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操信春, 吴普特, 王玉宝, 赵西宁. 水分生产率指标的时空差异及相关关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 268-274.

引用本文:

操信春, 吴普特, 王玉宝, 赵西宁. 水分生产率指标的时空差异及相关关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 268-274.

CAO Xinchun, WU Pute, WANG Yubao, ZHAO Xining. Temporal and spatial variation and correlativity of water productivity indexes in irrigated land of China[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(2): 268-274.

Citation:

CAO Xinchun, WU Pute, WANG Yubao, ZHAO Xining. Temporal and spatial variation and correlativity of water productivity indexes in irrigated land of China[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(2): 268-274.

水分生产率指标的时空差异及相关关系

操信春^1,2,
吴普特^2,3,,
王玉宝^1,2,
赵西宁^2,3

1.
西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100;
2.
中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌 712100;
3.
国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心,陕西杨凌 712100

基金项目: “十二五”国家科技支撑计划资助项目（2011BAD29B09）；高等学校学科创新引智计划资助项目（B12007）

详细信息

作者简介:
操信春（1986—），男，江西鄱阳人，博士研究生，主要从事农业水土资源管理研究。E-mail：cxcsci@sina.cn

通讯作者:
吴普特，E-mail：Gjzwpt@vip.sina.com

中图分类号: S271

Temporal and spatial variation and correlativity of water productivity indexes in irrigated land of China

CAO Xinchun^1,2,
WU Pute^{2,3
,},
WANG Yubao^1,2,
ZHAO Xining^2,3

1.
College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;
2.
Institute of Water Saving Agriculture in Arid Regions of China, Yangling 712100, China;
3.
National Engineering Research Center for Water Saving Irrigation at Yangling, Yangling 712100, China

Funds: The study is financially supported by the National Key Technologies R&D Program of China during the 12th Fiveyear Plan Period No 2011BAD29B09) and the Programme of Introducing Talents of Discipline to Universities (No B12007).

摘要: 为从不同视角揭示农业水资源利用与粮食生产的关系，分析了中国灌区毛入流量水分生产率（P_wg）、毛灌水量水分生产率（P_wI）、蒸散量水分生产率（P_wET）及广义水资源利用量水分生产率（P_wu）的时空差异及指标间的相关性。结果显示：全国4个指标分别为0.694 kg/m³、1.361 kg/m³、1.314 kg/m³及0.860 kg/m³，各省灌区水分生产率总体上均呈增大趋势；不同年份各指标空间分布格局基本相似，均表现为黄淮海平原及其周边省区较大，东北、长江以南和西北部分省区较小；省际水分生产率差距有扩大迹象，各指标空间差异程度大小关系为P_wI>P_wET>P_wu>P_wg；两两指标间显著线性相关，P_wu与其他指标的相关系数大于0.950。4个指标在科学内涵和数值表现上存在较大差异，但均可用于表征省级尺度粮食水分生产率的空间差异。
- 水分生产率 /
- 指标 /
- 粮食 /
- 灌溉 /
- 空间分布
Abstract: In order to quantify the water utilization in grain production from different perspectives, an analysis is performed on multiple water productivity indexes including the gross inflow water productivity (P_wg), the irrigation water productivity (P_wI), the evapotranspiration water productivity (P_wET) and the generalized water productivity (P_wu). The spatiotemporal variation of the four productivity indexes and the correlations among them for irrigated land in China are examined. Results show that the national values of the four indexes being 0.694, 1.361, 1.314, and 0.860 kg/m³, respectively. Moreover, these water productivity indices had increased between 1998 and 2010 in almost all of the provinces studied, although their spatial distributions remained similar in 1998, 2005, and 2010. The highest and lowest values are found for the provinces in and around Huang-Huai-Hai Plain and for the provinces in northeastern China, northwestern China, and south of the Yangtze River, respectively. The degree of spatial difference decrease as follows: P_w_I>P_w_ET>P_wu> P_w_g. We have found significant linear correlations between each pair of indexes, with correlation coefficients greater than 0.950 between P_wu and all other indexes. Despite considerable differences between the four indexes in terms of their applicability and numerical performance, all of them can be used to measure differences in the water productivity of grain crops between provinces.
- water productivity /
- indicator /
- grain /
- irrigation /
- spatial distribution

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水分生产率指标的时空差异及相关关系

1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100;

2. 中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌 712100;

3. 国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心,陕西杨凌 712100

基金项目: “十二五”国家科技支撑计划资助项目（2011BAD29B09）；高等学校学科创新引智计划资助项目（B12007）

作者简介:
操信春（1986—），男，江西鄱阳人，博士研究生，主要从事农业水土资源管理研究。E-mail：cxcsci@sina.cn

通讯作者: 吴普特，E-mail：Gjzwpt@vip.sina.com

收稿日期: 2013-05-24
刊出日期: 2014-03-25

中图分类号: S271

关键词:

水分生产率 /

指标 /

粮食 /

灌溉 /

空间分布

摘要: 为从不同视角揭示农业水资源利用与粮食生产的关系，分析了中国灌区毛入流量水分生产率（P_wg）、毛灌水量水分生产率（P_wI）、蒸散量水分生产率（P_wET）及广义水资源利用量水分生产率（P_wu）的时空差异及指标间的相关性。结果显示：全国4个指标分别为0.694 kg/m³、1.361 kg/m³、1.314 kg/m³及0.860 kg/m³，各省灌区水分生产率总体上均呈增大趋势；不同年份各指标空间分布格局基本相似，均表现为黄淮海平原及其周边省区较大，东北、长江以南和西北部分省区较小；省际水分生产率差距有扩大迹象，各指标空间差异程度大小关系为P_wI>P_wET>P_wu>P_wg；两两指标间显著线性相关，P_wu与其他指标的相关系数大于0.950。4个指标在科学内涵和数值表现上存在较大差异，但均可用于表征省级尺度粮食水分生产率的空间差异。

English Abstract

Temporal and spatial variation and correlativity of water productivity indexes in irrigated land of China

1. College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;

2. Institute of Water Saving Agriculture in Arid Regions of China, Yangling 712100, China;

3. National Engineering Research Center for Water Saving Irrigation at Yangling, Yangling 712100, China

Received Date: 2013-05-24
Publish Date: 2014-03-25

Keywords:

Abstract: In order to quantify the water utilization in grain production from different perspectives, an analysis is performed on multiple water productivity indexes including the gross inflow water productivity (P_wg), the irrigation water productivity (P_wI), the evapotranspiration water productivity (P_wET) and the generalized water productivity (P_wu). The spatiotemporal variation of the four productivity indexes and the correlations among them for irrigated land in China are examined. Results show that the national values of the four indexes being 0.694, 1.361, 1.314, and 0.860 kg/m³, respectively. Moreover, these water productivity indices had increased between 1998 and 2010 in almost all of the provinces studied, although their spatial distributions remained similar in 1998, 2005, and 2010. The highest and lowest values are found for the provinces in and around Huang-Huai-Hai Plain and for the provinces in northeastern China, northwestern China, and south of the Yangtze River, respectively. The degree of spatial difference decrease as follows: P_w_I>P_w_ET>P_wu> P_w_g. We have found significant linear correlations between each pair of indexes, with correlation coefficients greater than 0.950 between P_wu and all other indexes. Despite considerable differences between the four indexes in terms of their applicability and numerical performance, all of them can be used to measure differences in the water productivity of grain crops between provinces.

操信春, 吴普特, 王玉宝, 赵西宁. 水分生产率指标的时空差异及相关关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 268-274.

引用本文:

操信春, 吴普特, 王玉宝, 赵西宁. 水分生产率指标的时空差异及相关关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 268-274.

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作者简介: 操信春（1986—），男，江西鄱阳人，博士研究生，主要从事农业水土资源管理研究。E-mail：cxcsci@sina.cn

通讯作者: 吴普特，E-mail：Gjzwpt@vip.sina.com

Temporal and spatial variation and correlativity of water productivity indexes in irrigated land of China

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水分生产率指标的时空差异及相关关系

1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100; 2. 中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌 712100; 3. 国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心,陕西杨凌 712100

作者简介: 操信春（1986—），男，江西鄱阳人，博士研究生，主要从事农业水土资源管理研究。E-mail：cxcsci@sina.cn

通讯作者: 吴普特，E-mail：Gjzwpt@vip.sina.com

English Abstract

Temporal and spatial variation and correlativity of water productivity indexes in irrigated land of China

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作者简介:
操信春（1986—），男，江西鄱阳人，博士研究生，主要从事农业水土资源管理研究。E-mail：cxcsci@sina.cn

通讯作者:
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1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100;

2. 中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌 712100;

3. 国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心,陕西杨凌 712100

作者简介:
操信春（1986—），男，江西鄱阳人，博士研究生，主要从事农业水土资源管理研究。E-mail：cxcsci@sina.cn