【摘 要】
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近年来气候变化对宁夏的农业产生了一定的影响,而作物绿水足迹是量化气候变化对农业生产影响的有效指标,因此研究宁夏主要粮食绿水足迹的时空演变规律,对气候变化下农业水资源高效利用和保障粮食安全具有重要意义。本文在广泛搜集数据资料和阅读参考文献的基础上,基于水足迹理论、Mann-Kendall趋势和突变点检验、Sen斜率、通径分析等研究方法,结合ArcGIS和SPSS平台,分析了宁夏主要粮食作物玉米、小麦
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近年来气候变化对宁夏的农业产生了一定的影响,而作物绿水足迹是量化气候变化对农业生产影响的有效指标,因此研究宁夏主要粮食绿水足迹的时空演变规律,对气候变化下农业水资源高效利用和保障粮食安全具有重要意义。本文在广泛搜集数据资料和阅读参考文献的基础上,基于水足迹理论、Mann-Kendall趋势和突变点检验、Sen斜率、通径分析等研究方法,结合ArcGIS和SPSS平台,分析了宁夏主要粮食作物玉米、小麦和水稻的绿水足迹时空演变规律及影响其变化的主要驱动因子,得出以下结论:（1）1993-2019年全区玉米、小麦和水稻的生产绿水足迹均值分别为0.182、0.360和0.180 m3/kg,全区及3个子区域的玉米生产绿水足迹的均值,均无显著变化趋势;全区玉米、小麦和水稻的生产绿水足迹的变幅均十分微小;在空间分布上,玉米和小麦的生产绿水足迹自东南向西北递减,水稻生产绿水足迹在北部引黄灌区和中部干旱带自北向南递减。（2）1993-2019年全区玉米、小麦和水稻的区域绿水足迹均值分别为1.841、1.662和0.976亿m3;玉米的区域绿水足迹在全区及3个子区域均呈显著上升趋势（P＜0.01）,小麦的区域绿水足迹在全区和南部山区呈显著下降趋势（P＜0.05）,水稻区域绿水足迹在全区及北部引黄灌区均呈显著下降趋势（P＜0.01）。全区玉米、小麦和水稻的区域绿水足迹的变化幅度分别为:0.125、-0.029和0.019亿m3/a。在空间分布上,玉米和小麦的区域绿水足迹变化幅度总体呈自南向北递减的趋势,水稻区域绿水足迹高值主要分布在在北部引黄灌区。（3）根据绿水足迹计算过程,选择作物单位面积绿水消耗量、生育期内需水量、有效降水量和种植面积作为影响作物绿水足迹变化的主要驱动因子。各作物驱动因子的变化趋势为:全区玉米、小麦和水稻的单位面积绿水消耗量均有上升趋势,生育期内作物需水量则整体呈显著减小趋势,有效降水量呈上升趋势,种植面积呈显著上升趋势;玉米和小麦的单位面积产量呈显著上升趋势。（4）采用线性回归和通径分析法量化了各驱动因子的影响,结果表明:对于玉米和水稻生产绿水足迹,影响最大的直接因子和间接因子分别为单位面积绿水消耗量和降水;对于小麦生产绿水足迹,影响最大的直接因子和间接因子分别为单产和降水;对于3种作物的区域绿水足迹,单位面积绿水消耗量均为影响最大的直接因子,降雨均为影响最大的间接因子。
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