中巴經濟走廊（CPEC）是“一帶一路”倡議的重要組成部分，而CPEC處于干旱-半干旱地區，淡水資源緊缺且農業用水占比高。根據世界銀行數據庫和中國第三產業統計年鑒（2017年），巴基斯坦和新疆的農業用水占用水總量的90%以上（巴基斯坦94%，新疆93.1%），持續的人口和農業生產增長進一步加劇了該地區對水資源的需求。在水資源稀缺的情況下，農業灌溉用水供應受到威脅，嚴重影響作物生產和人類糧食安全，而灌溉需求的量化是可持續管理農業水資源的基礎。因此，準確量化這一區域灌溉用水需求，優化水資源配置尤為關鍵。
針對這一問題，中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室陳亞寧研究員團隊基于凈灌溉需水量（IRnet）、灌溉需求指數（IDI）及總灌溉需水量（IR）等指標，研究分析了2000-2015年間中巴經濟走廊灌區灌溉需水量時空演變格局，并以貝葉斯網絡模型的情景模擬結果為基礎對區域灌溉用水模式提出優化建議。
研究結果顯示：2000-2015年間，中巴經濟走廊灌區年均有效降水量增加71%，玉米、水稻和棉花的總灌溉需水量呈波動下降趨勢（減少約37.61km3），總體灌溉需求略有改善（年均IDI趨勢斜率約為0.028a-1）。此外，根據貝葉斯模型基于不同主要農作物種植結構下的情景模擬結果，在這一地區適度增加玉米種植比例有利于提高糧食產量（高值區間+9%），并在增加人類食物供給的同時，通過增加作為家禽飼養、濕磨等的谷物投入，可以提升農民收入水平，降低營養不良人口比例（低值區間+7.2%），從而改善區域水糧安全現狀。
相關成果以“Spatiotemporal variation in irrigation water requirements in the China–Pakistan Economic Corridor”為題發表在Scientific Reports上。論文第一作者為新疆生地所研究生李婭琪。該研究得到國家自然科學基金項目資助。
圖1 研究技術路線圖
圖2 2000-2015年CPEC灌區小麥、玉米和棉花的年均IRnet空間分布及其趨勢和顯著性
