中巴经济走廊（CPEC）是“一带一路”倡议的重要组成部分，而CPEC处于干旱-半干旱地区，淡水资源紧缺且农业用水占比高。根据世界银行数据库和中国第三产业统计年鉴（2017年），巴基斯坦和新疆的农业用水占用水总量的90%以上（巴基斯坦94%，新疆93.1%），持续的人口和农业生产增长进一步加剧了该地区对水资源的需求。在水资源稀缺的情况下，农业灌溉用水供应受到威胁，严重影响作物生产和人类粮食安全，而灌溉需求的量化是可持续管理农业水资源的基础。因此，准确量化这一区域灌溉用水需求，优化水资源配置尤为关键。
针对这一问题，中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室陈亚宁研究员团队基于净灌溉需水量（IRnet）、灌溉需求指数（IDI）及总灌溉需水量（IR）等指标，研究分析了2000-2015年间中巴经济走廊灌区灌溉需水量时空演变格局，并以贝叶斯网络模型的情景模拟结果为基础对区域灌溉用水模式提出优化建议。
研究结果显示：2000-2015年间，中巴经济走廊灌区年均有效降水量增加71%，玉米、水稻和棉花的总灌溉需水量呈波动下降趋势（减少约37.61km3），总体灌溉需求略有改善（年均IDI趋势斜率约为0.028a-1）。此外，根据贝叶斯模型基于不同主要农作物种植结构下的情景模拟结果，在这一地区适度增加玉米种植比例有利于提高粮食产量（高值区间+9%），并在增加人类食物供给的同时，通过增加作为家禽饲养、湿磨等的谷物投入，可以提升农民收入水平，降低营养不良人口比例（低值区间+7.2%），从而改善区域水粮安全现状。
相关成果以“Spatiotemporal variation in irrigation water requirements in the China–Pakistan Economic Corridor”为题发表在Scientific Reports上。论文第一作者为新疆生地所研究生李娅琪。该研究得到国家自然科学基金项目资助。
图1 研究技术路线图
图2 2000-2015年CPEC灌区小麦、玉米和棉花的年均IRnet空间分布及其趋势和显著性
