卓 拉，謝 棟，吳普特※，劉藝琳，姬祥祥，馮變變

（1.西北農(nóng)林科技大學水土保持研究所，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學中國旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院，陜西楊凌 712100；3.西北農(nóng)林科技大學水利與建筑工程學院，陜西楊凌 712100；4.國家節(jié)水灌溉楊凌工程技術研究中心，陜西楊凌 712100；5.中國科學院水利部水土保持研究所，陜西楊凌 712100）

0 引言

農(nóng)業(yè)是最大用水戶，占全球人類耗水的92%，約1/3的農(nóng)業(yè)部門耗水量都與畜產(chǎn)品生產(chǎn)相關[1]。隨著人口增長和經(jīng)濟快速發(fā)展，畜牧業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴大和飼料作物消費需求不斷增加，勢必會加劇我國農(nóng)業(yè)用水壓力，給區(qū)域應對水資源短缺、實現(xiàn)水資源可持續(xù)管理帶來嚴峻挑戰(zhàn)。作為世界上最大的生豬飼養(yǎng)國，2017年中國生豬飼養(yǎng)量占全球的47%[2]。并且，生豬飼養(yǎng)也是我國畜牧業(yè)的重要部分，豬肉產(chǎn)量占全國畜產(chǎn)品的64%[3]。2008—2017年我國生豬出欄量增長15%[3]，與此同時，飼料作物消耗量劇增97%[2]。顯然，核算我國區(qū)域生豬生產(chǎn)和飼料消費耗水，并定量評價其對水資源的影響，是在保障畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求同時落實最嚴格水資源管理制度的重要前提。

水足跡是人類活動對水資源占用的綜合評價指標[4]。具體于生豬生產(chǎn)水足跡，是指生豬飼養(yǎng)生產(chǎn)鏈直接和間接消耗及污染的水資源量。其中直接水足跡包括生豬飲用和清掃其飼養(yǎng)環(huán)境所需要水資源量以及將其排泄物中污染物負荷吸收同化所需的淡水體積，間接水足跡為其生命周期內所消耗的所有飼料的水足跡[5]。水足跡又可分為消耗型水足跡和稀釋型水足跡。消耗型水足跡包括綠水足跡和藍水足跡，分別表示有效降水（綠水）及地表水和地下水（藍水）消耗。稀釋型水足跡是指灰水足跡，即稀釋水污染所需淡水量（灰水）。由于我國生豬飼養(yǎng)與飼料作物種植空間不一致性，飼料作物種植過程中的水資源消耗嵌入飼料作物流通，形成區(qū)域間虛擬水流動[6-8]。

國際上，Mekonnen和Hoekstra[1]量化了全球200個國家8種動物飼養(yǎng)水足跡，得到和飼料相關的間接水足跡占動物水足跡98%。Gerbens-Leenes等[9]發(fā)現(xiàn)中國豬肉生產(chǎn)水足跡明顯高于全球平均水平。針對全國范圍，王紅瑞和王軍紅[10]分析了中國畜產(chǎn)品生產(chǎn)水足跡時空演變，指出我國畜產(chǎn)品總水足跡呈快速增長趨勢，且空間差異性大。劉曉磊等[11]進一步區(qū)分生產(chǎn)方式，并在國家尺度分析了生豬生產(chǎn)水足跡影響因素，發(fā)現(xiàn)豬肉消費量和人口增長對生豬生產(chǎn)耗水增加貢獻最大。Xie等[12]分析了中國省級尺度各生產(chǎn)方式的生豬及豬肉水足跡，并考慮了生豬排泄物對水體的污染，得到散養(yǎng)方式生豬單頭水足跡最高，大規(guī)模最低，同時生豬單頭灰水足跡降低。對一些特定區(qū)域，我國學者趙銳等[13]、程婧茹等[14]分別對樂山、吉林的生豬生產(chǎn)水足跡進行了核算。與此同時，中國內陸省際間與作物相關虛擬水流動主要由缺水地區(qū)流向水資源相對豐富地區(qū)[15,16]，其中，玉米這一飼料作物是主要貢獻者之一。與玉米相關的中國虛擬水“北水南調”達到全國玉米生產(chǎn)耗水量的40%[17]。在一定區(qū)域內，總藍水消耗（WCblue）超過當?shù)乜衫盟{水資源量（WAblue）時，超出的部分侵占了部分環(huán)境需求用水量，導致該區(qū)域自然水循環(huán)過程無法持續(xù)發(fā)生，此時該區(qū)域的藍水足跡即被視為不可持續(xù)[18-21]。Gao等[18]發(fā)現(xiàn)隨著作物虛擬水省際間流動，2004—2013年不可持續(xù)的作物虛擬藍水流動增加了8%。然而，基于生豬飼養(yǎng)用水的生豬水足跡及其相關的飼料作物虛擬水流動可持續(xù)性評價鮮有報道。文章基于2008年和2017年省級生豬生產(chǎn)水足跡核算，區(qū)分散養(yǎng)、小規(guī)模、中規(guī)模和大規(guī)模4種生產(chǎn)方式（表1），剖析其水足跡組成及時空演變規(guī)律；聚焦藍水，考慮各地區(qū)藍水資源壓力，定量評價生豬生產(chǎn)藍水足跡的可持續(xù)性；進一步解析與生豬養(yǎng)殖相關的省際間主要飼料作物虛擬水流動及其可持續(xù)性，厘清飼料作物及其貿(mào)易對生豬養(yǎng)殖耗水的影響。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 生豬生產(chǎn)水足跡計算

該研究采用生豬生產(chǎn)水足跡計算框架[12]對生豬生產(chǎn)水足跡量化。具體而言，生豬生產(chǎn)水足跡（WF[p，s]，m3/頭）是由間接水足跡（WFindirect[p，s]，m3/頭）和直接水足跡（WFdirect[p，s]，m3/頭）構成（圖1）為：

圖1 生豬生產(chǎn)水足跡構成

式（1）中，間接水足跡（WFindirect[p，s]，m3/頭）是指生豬生命周期內飼料水足跡（WFfeed[p，s]，m3/頭），直接水足跡（WFdirect[p，s]，m3/頭）是指飲用水水足跡、服務用水水足跡（WFserv[p，s]，m3/頭）以及污染物水足跡（WFexcreta[p，s]，m3/頭）。

飼料水足跡（WFfeed[p，s]，m3/頭）由精飼料和粗飼料所包含的間接水足跡和攪拌飼料用水量兩部分構成，公式表達為：

式（4）中，WFr[p]、WFc[p]分別為p省生豬粗飼料、精飼料的單位水足跡（m3/kg）；Feedr[p，s]、Feedc[p，s]分別p省s規(guī)模下生豬在整個生命周期內所食用的粗飼料和精飼料量（kg/頭）。其中，粗飼料水足跡（WFr[p]）和精飼料水足跡（WFc[p]）是根據(jù)精、粗飼料成分、組成和各飼料作物水足跡計算得到[12]。該研究參考Steinfeld等[22]和《中國飼料行業(yè)年鑒》[23]等統(tǒng)計年鑒確定精飼料構成。具體成分包括小麥、麥麩、玉米、DDGS（酒糟蛋白飼料）、米糠、豆粕、棉粕和菜粕；WFmixing[p，s]為p省s規(guī)模下攪拌飼料用水量，單位m3/頭。

飲用水水足跡（WFdrink[p，s]，m3/頭）和服務用水水足跡（WFserv[p，s]，m3/頭）即為生豬整個生命周期內飲用水量及清潔場院，清洗動物和其他設施所需要的總的水量。

式（5）（6）中，Qdrink、Qserv分別為日飲用水量和日服務用水量，服務用水即用于清掃豬舍、清潔場院，清洗動物和進行維護環(huán)境所需的其他服務的用水量（m3/d）；t[p，s]為p省s規(guī)模的生豬生命周期為天。

污染物水足跡即為灰水足跡，指降低生豬排泄物內的COD、BOD、NH4、總磷和總氮濃度到環(huán)境水質標準所需要的耗水量最大值為：

式（7）中，WFexcreta[p，s]為p省s規(guī)模下的生豬污染物水足跡（m3/頭）；Cmax,n為n物質排放標準（kg/m3），Cnat,n為受納水體的自然本底濃度，這里假設為0（kg/m3）；Ln[p，s]為p省s規(guī)模下生豬生命周期內n物質的排放量（kg/頭）。

1.2 生豬生產(chǎn)藍水足跡可持續(xù)性評價

生豬生產(chǎn)藍水足跡（WFblue[p，s]，m3/頭）包括生命周期內飼料水足跡中的藍水部分（WFblue，F(xiàn)eed[p，s]，m3/頭）以及飲用水和服務用水水足跡。生豬生產(chǎn)藍水足跡的可持續(xù)性取決于其飼料用水、飲用水和服務用水的發(fā)生地的農(nóng)業(yè)用水是否可持續(xù)。在我國，除四川、重慶、湖北、貴州、湖南、江西、廣西以外的地區(qū)都有不同程度的農(nóng)業(yè)用水壓力（即不可持續(xù)）[24]。

Boulay等[24]通過區(qū)域各行業(yè)藍水消耗和藍水資源量之比標準化水壓力指標（CF）。當一個地區(qū)的農(nóng)業(yè)水壓力指標CFagro＞1時，表示當?shù)卮嬖谒畨毫20]，進一步通過CFagro（1～100）分為輕水壓力地區(qū)（1＜CFagro＜10）和重水壓力地區(qū)（10＜CFagro＜100）。根據(jù)上述指標，該文定量評價不可持續(xù)的生豬生產(chǎn)藍水足跡計算方法為：

式（8）中，UWF[p，s]為p省s規(guī)模下不可持續(xù)的生豬生產(chǎn)藍水足跡（m3/頭）；UWFfeed[p，s]為p省s規(guī)模的不可持續(xù)的飼料消費藍水足跡（m3/頭）；UWFdrink[p，s]和UWFserv[p，s]分別為p省s規(guī)模下不可持續(xù)的飲用水和服務用水水足跡（m3/頭）。飲用水和服務用水的可持續(xù)性是由生豬養(yǎng)殖地的農(nóng)業(yè)水壓力指標CFagro決定，即缺水地區(qū)的飲用水和服務用水是不可持續(xù)的。

不可持續(xù)的飼料消費藍水足跡的計算方法為：

式（9）中，BWFcrop[p]指p省的飼料作物副產(chǎn)品消費藍水足跡（m3/kg）；Rcrop-unsustain[p]指p省的副產(chǎn)品水足跡中不可持續(xù)水足跡的占比；Ri指豬飼料中i產(chǎn)品占比；Volume[p，s]為p省s規(guī)模下生豬飼料消耗量（m3/頭）。

1.3 主要飼料作物的虛擬水流動及其可持續(xù)性評價

該文以小麥、玉米、水稻、大豆、籽棉等主要飼料作物為研究對象，量化其由飼料消費的省際間虛擬水流動，并評價其可持續(xù)性。由于數(shù)據(jù)來源有限，我國省際間農(nóng)產(chǎn)品的流動格局往往基于區(qū)域貿(mào)易凈平衡進行模擬量化，受到普遍認可的方法有投入產(chǎn)出法[25,26]、就近原則法[27]及最低運輸成本法[28]。其中，投入產(chǎn)出法僅能模擬不同區(qū)域各行業(yè)之間的貿(mào)易流動格局，無法區(qū)別特定農(nóng)產(chǎn)品；就近原則法僅考慮地理距離對流通結構的影響，缺乏對貿(mào)易市場性質的表達。因此該研究采用即可區(qū)分特定產(chǎn)品，又考慮了距離和運輸成本對貿(mào)易格局綜合影響的最低運輸成本法[28]進行虛擬水格局量化：基于各地每年各作物產(chǎn)品的供需平衡[2]，同時考慮國際與國內各地之間作物流通，以運輸成本最低為約束條件，利用線性規(guī)劃方法得到相應的省際間作物流通量（t/年）為：

式（10）中，Tpe，p是pe省運輸?shù)絧省的某一產(chǎn)品貿(mào)易量（t/年），cpe，p是單位作物產(chǎn)品從pe省運輸?shù)絧省所需的成本（元/t），f代表運輸總成本（元），Spe是pe省作物產(chǎn)品可流出量（t/年），Dp是p省的作物產(chǎn)品需流入量（t/年）。相應年份pe省到p省作物i的虛擬水流通量VWpe，p[i]（m3/年）可由各省作物通過當年pe省i作物產(chǎn)品貿(mào)易流動量Tpe，p[i]（t/年）與pe省i作物單位生產(chǎn)水足跡WFpe[i]（m3/t）相乘得到。

式（11）中，VW[p]為p省的虛擬水輸出（m3）；WFi[p]為省中作物的水足跡（m3/t）；Ei[p]為省作物的輸出量（t/年）。當p省存在水壓力，該地區(qū)的虛擬水輸出即為不可持續(xù)，同理當p省為富水地區(qū)，該地區(qū)的虛擬水流動即為可持續(xù)的。

省際間作物虛擬水流動中由飼料作物引起的部分，由虛擬水輸入省份飼料作物占作物消耗比例決定。各省飼料作物消耗量由國際糧食及農(nóng)業(yè)組織數(shù)據(jù)庫[2]中食物平衡數(shù)據(jù)庫中的飼料作物消耗量結合各省主要動物飼養(yǎng)規(guī)模降尺度，方法同Zhuo等[17]。

1.4 數(shù)據(jù)來源

該文數(shù)據(jù)來源如表2所示。

表2 項目數(shù)據(jù)來源

2 結果分析

2.1 生豬生產(chǎn)水足跡時空分布

在該研究中，采用式（1）至（7）測算了各生產(chǎn)方式生豬單頭水足跡和生豬單頭灰水足跡（即指一頭生豬在其生命周期內所消耗的水資源及其對水環(huán)境的影響，m3/頭），結果如圖2、3所示。2017年全國平均生豬單頭水足跡和灰水足跡分別為312 m3/頭和200 m3/頭，較2008年分別降低6%和3%。區(qū)分不同生產(chǎn)方式，大規(guī)模生產(chǎn)方式生豬單頭水足跡和灰水足跡中最小，分別為301 m3/頭和185 m3/頭。各生產(chǎn)方式生豬單頭水足跡都有不同程度的降低，小規(guī)模生豬單頭水足跡和灰水足跡降低最多（6%；2%）。由于各地生產(chǎn)規(guī)模，養(yǎng)殖技術的發(fā)展程度不同，生豬單頭水足跡和灰水足跡區(qū)域分布存在明顯差異，且2017年大部分地區(qū)生豬單頭水足跡和灰水足跡較2008年都有不同程度的降低。2017年西藏的生豬單頭水足跡最高（403 m3/頭），其灰水足跡為240 m3/頭；新疆次之，其單頭水足跡為391 m3/頭，但是新疆的生豬單頭灰水足跡最高（180 m3/頭）。特別強調，由于重慶生豬飼料需求量劇增（52%），重慶的生豬單頭水足跡增長43%。

圖2 2008年（a）和2017年（b）生豬單頭水足跡省際分布（審圖號：GS（2019）5493）

圖3 2008年（a）和2017年（b）生豬單頭灰水足跡省際分布（審圖號：GS（2019）5493）

盡管養(yǎng)殖技術提高，生豬單頭水足跡和灰水足跡有所降低，但人民對豬肉的需求日益增長，2008—2017年生豬出欄量增長15%，導致生豬養(yǎng)殖耗水隨之增長。2017年中國生豬生產(chǎn)年度水足跡（綠水足跡+藍水足跡）為2 194.3億m3/年，較2008年僅增長8%。其中綠水足跡和藍水足跡分別為1 838.5億m3/年（84%）和355.8億m3/年（16%），較2008年分別增長8%和9%。2017年生豬生產(chǎn)年度灰水足跡為1 401億m3/年，較2008年增長11%。散養(yǎng)是生豬生產(chǎn)年度水足跡及灰水足跡占比最大的生產(chǎn)方式，2017年達到808.5億m3/年和554.9億m3/年，但其分別降低14%和10%。另外3種規(guī)模生豬生產(chǎn)年度水足跡和灰水足跡都有不同程度的增長，大規(guī)模生豬生產(chǎn)水足跡和灰水足跡漲幅最大（47%；50%），2017年達到325.7億m3/年和200.2億m3/年。散養(yǎng)生豬生產(chǎn)水足跡及灰水足跡的減少，規(guī)模生豬生產(chǎn)水足跡及灰水足跡增多，是因為規(guī)?；i養(yǎng)殖的出欄量明顯增長（34%），而散養(yǎng)出欄量降低8%，生豬飼養(yǎng)業(yè)逐漸趨向于產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?。

圖4為2008年和2017年中國各生產(chǎn)方式生豬生產(chǎn)年度水足跡的省際分布。生豬生產(chǎn)年度水足跡和灰水足跡較高的地區(qū)集中在山東、河南、湖北、湖南、四川和云南，其生豬生產(chǎn)年度水足跡和灰水足跡分別在100億m3/年和80億m3/年以上，分別占我國總生豬生產(chǎn)水足跡和灰水足跡的45%和46%。這是由于以上地區(qū)是我國豬肉主要產(chǎn)地，生豬出欄量占全國總出欄量的56%。生豬生產(chǎn)灰水足跡空間分布和生豬生產(chǎn)水足跡表現(xiàn)一致。2008年四川生豬生產(chǎn)水足跡和灰水足跡最高，分別達到191.6億m3/年和128.8億m3/年。2017年湖南成為生豬生產(chǎn)水足跡和灰水足跡最高的省份（213.2億m3/年；135.3億m3/年）。相反，北京、天津、上海等直轄市以及青海、寧夏、西藏等西部內陸地區(qū)由于生豬養(yǎng)殖業(yè)低沉，生豬出欄量僅為全國總出欄量的1.3%～1.7%，生豬生產(chǎn)水足跡和灰水足跡也較低，皆在10億m3/年以下。

圖4 2008年（左柱）和2017年（右柱）中國省際間不同生產(chǎn)方式的生豬生產(chǎn)水足跡（a）及灰水足跡（b）空間分布

由于各地地形差異，經(jīng)濟差異以及政策影響，各生產(chǎn)方式生豬生產(chǎn)水足跡地區(qū)分布差異明顯。散養(yǎng)生豬生產(chǎn)水足跡較高的地區(qū)集中在南方，2008年是四川（128.2億m3/年），2017年是湖南（93.5億m3/年）。小規(guī)模生豬生產(chǎn)水足跡最大的地區(qū)為山東，且增長15%，到2017年為30億m3/年。河南的中規(guī)模和大規(guī)模生豬生產(chǎn)水足跡都較高，且分別增長57%和47%，到2017年分別為98.9億m3/年和48.5億m3/年。各生產(chǎn)方式的生豬生產(chǎn)灰水足跡基本遵循上述的生豬生產(chǎn)水足跡的表現(xiàn)規(guī)律。

2.2 生豬生產(chǎn)藍水足跡的可持續(xù)性評價

2017年中國生豬生產(chǎn)藍水足跡不可持續(xù)占比為86%，即355.8億m3，較2008年增長9%。其中飼料消費不可持續(xù)藍水足跡占生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡的91%。不同生產(chǎn)方式中，除散養(yǎng)不可持續(xù)藍水足跡呈下降趨勢外，其余3種生產(chǎn)方式下生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡均呈上升趨勢。其中大規(guī)模不可持續(xù)藍水足跡漲幅最大（43%）；中規(guī)模不可持續(xù)藍水足跡絕對增長量最高（24.6億m3），一躍成為2017年生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡最大貢獻者。而散養(yǎng)、小規(guī)模、大規(guī)模不可持續(xù)藍水足跡分別占2017年總不可持續(xù)藍水足跡的34%、14%、14%。

生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡高值區(qū)聚集在北方地區(qū)，如山東、河北、河南、遼寧，以上地區(qū)的生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡占中國總生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡的36%（圖5）。其中，山東漲幅最高（30%），遼寧省因生豬出欄量降低10%導致遼寧省生豬生產(chǎn)不可持續(xù)的藍水足跡降低5%。此外，富水地區(qū)生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡占比為20%，這是由嵌入到飼料作物中的不可持續(xù)虛擬藍水輸入產(chǎn)生的。富水地區(qū)中，2017年湖南生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍色足跡最大（19.5億m3/年）且漲幅最大（34%），占總生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡的6%。

圖5 2008年和2017年中國生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡及各生產(chǎn)方式不可持續(xù)藍水足跡占比空間分布（審圖號：GS（2019）5493）

各地區(qū)不同生產(chǎn)方式生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡差異明顯，云南是散養(yǎng)生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡最高的地區(qū)，2017年為13.2億m3/年，但較2008年降低13%；山東是小規(guī)模和中規(guī)模生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡最高的地區(qū)，至2017年達到6.4億m3/年和16.1億m3/年，較2008年分別增長16%和42%。河南是大規(guī)模生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡最高的地區(qū)，2017年為6.5億m3/年，較2008年增長31%。

2.3 飼料作物虛擬水流動及其可持續(xù)性

該研究量化了2008年和2017年中國省際間小麥、玉米、水稻、大豆、籽棉等農(nóng)作物用于“飼料消費部分”的虛擬藍水流通量。由于省際間作物貿(mào)易活動愈發(fā)增強(56%)，且飼用糧在糧食作物消費中占比逐漸增高，2017年中國省際間飼料作物虛擬藍水流通量達到126.58億m3/年，較2008年增長139%。2017年中國省際間不可持續(xù)虛擬藍水流通量為122.1億m3/年，較2008年增長145%。由圖6看出，除大豆以外，各個飼料作物的虛擬藍水都有不同程度的增長。其中，小麥的虛擬藍水流通量劇增4倍，在2017年占飼料作物總虛擬藍水的52%，成為虛擬藍水最大且漲幅最大的作物。大豆對飼料作物總虛擬藍水的貢獻微乎其微，且降低32%。并且，除了水稻，其余飼料作物的虛擬藍水流動都是不可持續(xù)的，且水稻的可持續(xù)虛擬藍水和不可持續(xù)虛擬藍水分別增長41%和122%。綜上，不可持續(xù)虛擬藍水的輸出呈增長態(tài)勢，這對中國缺水地區(qū)的水資源高效利用有消極影響。

圖6 2008年（左）和2017年（右）中國各飼料作物虛擬藍水輸出量

圖7 為2008年和2017年省際間虛擬藍水流動量分布圖，圖7中空白區(qū)均沒有虛擬藍水輸出?？梢钥闯?，北方地區(qū)是虛擬藍水輸出高值區(qū)，新疆、山東、河北、河南、內蒙古、黑龍江的虛擬藍水流通量最高，2008年和2017年分別占總虛擬藍水輸出的80%和86%，分別占不可持續(xù)虛擬藍水輸出的85%和89%。我國大部地區(qū)的飼料作物虛擬藍水流動量均有增長，山東不可持續(xù)虛擬藍水流動量漲幅最大（372%），至2017年達到18.03億m3/年，湖北的可持續(xù)虛擬藍水流動量漲幅最大（87%），至2017年達到0.99億m3/年。然而，僅有陜西和寧夏的不可持續(xù)虛擬藍水有所降低(3%和29%)，屬于富水地區(qū)的重慶和四川可持續(xù)虛擬藍水流動量分別降低92%和16%，至2017年分別為0.03億m3/年和0.57億m3/年。

圖7 2008年和2017年中國各飼料作物虛擬藍水輸出及可持續(xù)性虛擬藍水空間分布（審圖號：GS（2019）5493）

小麥的主要輸出地有河北、河南、山東、新疆，占不可持續(xù)虛擬藍水輸出的93%，其中河北的小麥主要輸出到北京、山西、內蒙古以及東北三省。而山東以及河南有82%的虛擬藍水流向了南方沿海和中部地區(qū)。玉米的主要輸出地為內蒙古、河北、山西、黑龍江和山東，占不可持續(xù)虛擬藍水輸出的77%，其中、河北和山西的玉米主要輸出到了西部地區(qū)，而黑龍江和山東的玉米幾乎全部輸出到南方沿海和中部地區(qū)。水稻不可持續(xù)虛擬藍水輸出地是黑龍江、吉林、江蘇和安徽，這些不可持續(xù)虛擬藍水全部流向華北平原以及山西和內蒙古。而輸出地在湖南、湖北、四川、江西、廣西的可持續(xù)虛擬藍水主要流向了陜西、青海、寧夏、甘肅、新疆和西藏等西部地區(qū)。2008年籽棉輸出地為新疆、河北和山東。但河北山東僅占9%，在2017年僅有新疆，新疆成為中國各地籽棉的供應地，在2017年承擔了和棉花相關的全部不可持續(xù)虛擬藍水。由于多方面原因，中國大豆生產(chǎn)十分脆弱，大豆主要依賴進口，進口量占全球進口量的60%[36]。中國唯一的大豆輸出省份是黑龍江，在2017年輸出的虛擬藍水僅為0.18億m3/年。

3 結論和思考

3.1 結論

該文通過測算2008年和2017年中國大陸31個?。ㄊ?、區(qū)）生豬生產(chǎn)水足跡，綜合地區(qū)農(nóng)業(yè)水壓力系數(shù)，評價生豬生產(chǎn)藍水足跡可持續(xù)性；為明晰和生豬養(yǎng)殖相關飼料作物虛擬藍水流動對各地區(qū)生豬產(chǎn)業(yè)耗水的影響，定量評價飼料作物虛擬藍水流動可持續(xù)性。研究期間，我國生豬生產(chǎn)和豬肉價格出現(xiàn)了劇烈波動[37]，生豬單頭水足跡也相應波動，Xie等[12]研究表明，2004年以來，生豬單頭水足跡在波動中持續(xù)走高，而后在2012年出現(xiàn)轉折而后開始降低。顯然，生豬生產(chǎn)用水效率逐步提升，但隨著消費水平的提高，需求增長，生豬生產(chǎn)總水足跡和總灰水足跡呈增長趨勢。目前我國生豬生產(chǎn)標準化規(guī)模養(yǎng)殖持續(xù)推進，規(guī)?；i水足跡都有不同程度的增長，大規(guī)模生豬生產(chǎn)水足跡漲幅最大。然而，我國生豬養(yǎng)殖當前面臨資源約束趨緊的狀況，生豬生產(chǎn)不可持續(xù)藍水足跡占生豬生產(chǎn)藍水足跡的高達86%，其中飼料消費藍水足跡的不可持續(xù)是主要原因。生豬生產(chǎn)水足跡和不可持續(xù)水足跡空間變異性較大，其高值區(qū)分別居中國的南方和北方地區(qū)。同時我國飼料作物流動多由缺水地區(qū)流向富水地區(qū)，小麥、玉米和籽棉等主要由山東、河北、河南和新疆等嚴重缺水地區(qū)供應到富水地區(qū)?？梢娚i養(yǎng)殖和飼料作物種植加劇了高水壓力地區(qū)的水資源不可持續(xù)性，為保障缺水地區(qū)的用水安全帶來嚴峻挑戰(zhàn)。此外，若將2017年豬飼料中的全部大豆需用量擬采用當?shù)厣a(chǎn)，則結果顯示生豬年度水足跡和灰水足跡較“部分大豆進口”方式分別增長11%和3%，顯然，當?shù)刈魑锓N植用水較高時，可嘗試采用作物進口的手段緩解我國水資源壓力。

3.2 思考

基于以上結果，初步對水資源約束下我國生豬的可持續(xù)飼養(yǎng)有兩點思考。

（1）鼓勵規(guī)?；B(yǎng)殖，促進生豬飼養(yǎng)集約型、環(huán)保型用水。現(xiàn)階段我國大規(guī)模養(yǎng)殖模式下水足跡最低且不可持續(xù)藍水足跡占比也相對較低。伴隨著生豬單頭水足跡的降低，規(guī)模化養(yǎng)殖方式體現(xiàn)出更明顯的優(yōu)勢。產(chǎn)量激增的同時，采用生豬生產(chǎn)用水效率高的生產(chǎn)方式是對環(huán)境可持續(xù)有力的保障。同時，規(guī)?；B(yǎng)殖有效集成先進技術，能夠針對環(huán)境可持續(xù)，消費可持續(xù)的需求建立最合適的飼養(yǎng)方案和環(huán)保體系，在提高生產(chǎn)效率的同時，降低生產(chǎn)成本。

（2）優(yōu)化飼料作物消費結構，升級“南豬北養(yǎng)”布局。生豬生產(chǎn)水資源利用不可持續(xù)的主要原因是飼料水足跡不可持續(xù)，包括不可持續(xù)虛擬藍水輸入。因此，建議一方面在當前豬肉主產(chǎn)區(qū)又是大麥產(chǎn)區(qū)的湖南、四川、湖北、云南、廣西、廣東、江蘇等地采用大麥及副產(chǎn)品代替玉米等來自缺水地區(qū)的作物，減少對高水資源壓力地區(qū)種植飼料作物的需求；另一方面，實施“南豬北養(yǎng)”布局規(guī)劃[38]可有效減緩現(xiàn)階段飼料“北糧南運”的資源與能源消耗成本，但在實施過程中需強化水資源效應評價，在不加劇養(yǎng)殖區(qū)當?shù)厮Y源壓力的前提下，優(yōu)化生產(chǎn)結構，規(guī)?；c近飼料產(chǎn)地化是有效途徑之一。