地理学报ACTAGEOGRAPHICASINICA第78卷第7期2023年7月Vol.78,No.7July,2023地理学视角的农业节水理论框架与水资源可持续利用沈彦俊1，齐永青1，罗建美2，张玉翠1，刘昌明1（1.中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心中国科学院农业水资源重点实验室河北省节水农业重点实验室,石家庄050022；2.河北地质大学土地科学与空间规划学院,石家庄050031）摘要：水资源亏缺是中国农业可持续发展面临的主要挑战。本文从地理学的综合性视角出发，提出区域农业耗水与生产、生态效益关系的概念模型，拓展了“土壤—作物—大气系统界面节水调控理论”，构建了节水与适水并重的农业综合节水研究体系及其理论框架。并以华北平原为例，探究了中国缺水区农业水资源可持续利用途径。基于田间水循环及节水潜力的研究表明，华北平原小麦—玉米一年两熟农田年水分净亏缺220mm，要实现农田尺度水平衡，需改为二年三熟，甚至一年一熟；京津冀区域尺度模型模拟表明，若通过调整农业种植规模和结构来平衡区域地下水超采，则小麦产量只能满足75%的口粮需求，要实现地下水采补平衡下的粮食自给，需要外部调水来补足水资源亏缺；基于农田耗水结构的节水试验表明，与地面灌相比，地下滴灌的小麦季、玉米季蒸散分别减少88mm、60mm，年均可节约耗水1480m3/hm2。因此，深度田间节水技术会对种植结构和种植制度调整的节水效应产生显著支撑，从而实现稳定农业产能和水资源可持续利用的双重目标。从地理学综合视角出发，未来应更多关注变化环境下水资源的形成、转化和利用，从水量和水质两方面开展农业节水和水资源可持续利用研究，为平衡区域农业发展和健康水循环提供科学依据。关键词：农业节水；农业水资源；适水农业；种植结构；节水潜力；可持续发展DOI:10.11821/dlxb2023070121引言世界总人口已突破80亿大关，为满足人类对食物的巨大需求，全球各主要农业生产国不断提高农业生产强度以增加粮食和食物供给。灌溉在粮食生产保障中发挥了重要作用，占全球耕地总面积20%的灌溉农田生产了全球40%的粮食[1]。高强度农业生产造成了全球主要农业区的水资源过度开发，并形成了严重的地下水超采，例如美国高平原、印度河平原以及中国北方地区[2-3]。长期地下水超采形成巨型地下水位降落漏斗，引起河流断流、湖泊湿地萎缩甚至干涸、自然生态系统退化等问题。中国北方大部分地区都存在地下水超采，其中以华北平原最为严重，在农业高产区的太行山山前平原，20世纪70年代以来地下水位下...
