解析水土资源演变特征、面向农田和生态系统协同发展进行水土资源优化配置，对东北黑土区生态安全和粮食增产具有重要意义。近日，中国科学院东北地理与农业生态研究所研究人员对东北黑土区40个城市的水土资源进行了优化配置和生态安全保障分析。相关研究成果发表于《科学通报》。
研究结果表明，在气候变化和人类活动的影响下，1980年以来，研究区域水田和旱田面积分别增加了91%和14%，林地、草地和湿地分别减少了2%、27%和10%；2001至2020年东北黑土区平均水资源总量为1972亿立方米，大部分城市的地表水资源量、地下水资源量以及水资源总量呈现增加趋势；在平水年常规灌溉、平水年节水灌溉、枯水年常规灌溉、枯水年节水灌溉4种情景下，东北黑土区主要粮食作物的毛灌溉需水量在491亿至722亿立方米之间。
▲优化前后东北黑土区水资源开发利用对比分析（a）总水资源量（b）地表水资源量（c）地下水资源量（Q1:平水年常规灌溉，Q2:平水年节水灌溉，Q3:枯水年常规灌溉，Q4:枯水年节水灌溉）（图片来源：中国科学院东北地理与农业生态研究所）
研究还发现，优化配置后，在平水年通过增强节水，水稻种植面积仍可增加13.7%；其余水平年通过调整种植结构和增强节水，也可大幅提高粮食产量、农民收入、固碳量和生态效益，减少水资源开发利用，保障东北黑土区粮食安全和生态安全。
针对目前水土资源存在的问题，研究人员提出了相关对策建议，为东北黑土区粮食增产工程和生态安全提供策略支撑。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1360/TB-2023-1270
