农业耗水研究浅析与展望

Analysis and Prospect of Agricultural Water Consumption Research

摘要

农业耗水作为水利工程与农业工程等学科的重要研究领域，通过各种土地利用模式及气候变化下，研究农业耗水机制及其调控机制，最大限度地降低作物耗水，减少从水源取水到输配水、供水与用水过程中的水量损失，提高单位耗水量的社会服务产品产量与产值，正受到国内外水利工程科学各分支学科的高度重视。揭示变化环境下不同尺度耗水机理，提出应对气候变化农业用水资源日趋紧张下的农业耗水管控策略，提高农业水资源利用效率，具有重大理论意义与实践需求。

Abstract

Agricultural water consumption, as a crucial area of study within disciplines such as hydraulic engineering and agricultural engineering, is receiving significant attention from various branches of water resources science both domestically and internationally. This research aims to investigate the mechanisms and regulation of agricultural water consumption under various land use patterns and climate change scenarios. The primary goal is to minimize crop water usage and reduce water losses throughout the entire process, from sourcing water to its distribution, supply, and utilization. This endeavor seeks to enhance the social service product yield and value per unit of water consumed. It holds significant theoretical importance and practical relevance. It is of great theoretical significance and practical demands to reveal the water consumption mechanisms at different scales, to determine the optimal agricultural water use strategies, and to improve the agricultural water utilization efficiency under the conditions of climate change and increasing scarcity of agricultural water resources.

关键词

农业耗水 / 调控机制 / 单位耗水量 / 水资源利用效率

Key words

agricultural water consumption / regulation mechanism / unit water consumption / water resource utilization efficiency

前言

水是一切生命过程中不可代替的元素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源，中国是传统的农业大国，农业作为国民经济的命脉，我国用仅占全世界7%的耕地，占世界5.6%的水资源总量养育占世界22%的人口，提高水资源利用率，加快农业生产现代化，促进农业的可持续发展是农业发展的重中之重。在我国社会经济耗水中，农业耗水约占60%，而工业耗水、生活耗水和生态耗水等只占40%，且农业用水效率低下，现状灌溉水利用系数仅0.50左右，水分生产效率不到1.0 kg/m³，严重制约我国农业生产发展^[1]。因此，农业耗水问题一直成为国际社会广泛关注的前沿热点问题，也是进行水资源优化配置、综合节水和水利工程规划设计的重要基础^[2]。如何科学认识土地利用和气候变化下的区域或流域水循环与耗水规律，进一步实现水资源高效利用，使单位水服务对象耗水量最少，则是制定我国用水总量“红线”与用水效率“红线”的重要前提与社会经济发展的持续追求目标。通过各种土地利用模式及气候变化下，研究耗水机制及其调控机制，最大限度地降低作物耗水，利用降水径流过程满足社会经济发展对水资源的需求，减少从水源取水到输配水、供水与用水过程中的水量损失，提高单位耗水量的社会服务产品产量与产值，正受到国内外水利工程科学各分支学科的高度重视^[3]。对全面揭示我国变化环境下不同尺度耗水机理及其状态方程，创建中国特有的农业耗水理论，科学划分我国各流域地区用水总量与用水效率控制“红线”，建立最严格的水资源管理制度，提高水资源利用效率，具有重大理论意义与国家需求。气候变化条件下，区域和流域水循环要素将发生改变，由此导致农业耗水、需水、取水、用水过程发生变异，乃至出现严重的水资源供需平衡关系失衡，进一步增加了水资源系统调控的难度与风险，直接威胁到经济社会发展与粮食安全。如何深刻认识土地利用、农业生产、水利工程和极端气候等变化环境对水循环和农业耗用水过程乃至整个国民经济与粮食安全的影响，并且提出相应的应对机制，正成为世界各国政府共同关注的焦点问题^[4]。

1 作物耗水机理与农业水资源

1.1 Penman-Monteith公式计算作物需水量方法

作物耗水量对于旱作物一般是指土壤水分充足、生长良好农田的植株蒸腾和土壤蒸发量之和，即为作物蒸发蒸腾量。我国目前用于确定农业耗水指标的依据1990年联合国粮农组织与国际灌排委员会和世界气象组织合作，推荐采用Penman-Monteith公式计算参考作物蒸发蒸腾量，并给出了新的定义和各种计算参数，该方法在国际上已经得到广泛应用。我国也针对Penman-Monteith公式的应用标准化、资料缺失条件下的作物滕发量估计、作物参照腾发量的预报^[5]、作物需水量等值线^[6]等开展了相应的研究。

参照作物滕发量根据气象资料，基于能量与质量转化与守恒，水热耦合过程研究作物的耗水量，作物蒸发蒸腾不仅受外界蒸发条件的支配，同时还受作物本身的生理特性以及土壤水分状况的限制^[7-8]。在计算实际蒸发蒸腾量时，一般采用土壤水分修正系数，现有的研究水分修正系数多为土壤含水率的分段线性关系，然而土壤供水能力减少对于作物耗水的影响是多方面的，如作物生理变化（叶面积指数）将影响作物蒸腾，此外地面的湿润频率以及湿润程度降低会减小棵间土壤蒸发量^[9]。对于不同的作物，用作物系数描述实际腾发量与参照作物腾发量之间的关系，需要指出，作物系数是基于充分供水条件下试验所确定的，一些研究表明充分供水条件下作物系数方法可以较好地估算作物实际蒸发蒸腾量，但是受到土壤水分限制情况下，根据作物系数计算腾发量在很大程度上偏离了实际值^[10-13]。

1.2 基于SPAC系统作物耗水机理研究

从田间尺度上考察作物耗水，国际以及国内更多的注重基于土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统研究作物耗水机理^[14]。SPAC系统能量平衡原理和质量守恒定律、系统内的水流阻力及水容、SPAC系统各部分水势影响因素及其联系、冠层结构、基于SPAC系统的综合水热气模拟，覆盖保墒条件下的SPAC系统等相关研究已经有相当的深度。从农业生产的角度来讲，相比从田间尺度了解作物的耗水机理，在区域尺度上把握作物耗水规律，用于指导农业生产显然更加具有实际意义。然而大区域内各种物理，化学和生物过程都非常复杂，根据小尺度条件下的测量参数和规律预测和分析大尺度条件下SPAC系统中水流运动规律，必然会引导错误的结论。

传统的SPAC系统可以说是建立在均匀介质的假设基础之上的，不同尺度下SPAC系统的控制机理是不同的。在具有良好通风设施的生长容器中所进行的SPAC系统实验，叶片中水流通量更主要的是被动的受到外界环境的影响，例如，风速，温度，湿度，CO₂浓度和土壤含水率都将影响叶面水流的通量，然而，由许多叶片组成的植物（或冠层），将同时发生主动的作用，影响和改变内部和周围的环境，进而影响植物的各种生理作用，冠层将不仅被动的受到外界环境因素的影响，自身也将通过主动的活动改变周围的环境，进而影响和改变叶片的行为^[15]。田间尺度条件下，这种主动的作用的影响并不明显，然而随着尺度的增大，这种主动作用的影响也就越显著。一些研究表明，在区域尺度上，植物的主动作用将在很大程度上改变周围的环境，以及进行自身调节，但是这种主动性与尺度之间的关系和原理还不是很清楚。

传统的SPAC系统理论模型中，对于叶面水流通量的模拟则更多的考虑被动的受外界环境的影响，但是大尺度条件下，冠层的主动性所产生的影响将非常显著，此外，研究尺度的不同也可能导致系统规律性的变化，例如一些研究也表明^[16]，在区域尺度下，ET通量的变化更主要的受到辐射能量的影响，而在实验尺度下，生物机理（如气孔的调节）对于ET通量的影响更为明显。此外还需要考虑不同研究尺度之间信息的传递。因此，还有必要重新检验SPAC系统的机理的尺度适用性。例如，在传统的SPAC中，采用“大叶片模式”特征表示植物的蒸腾作用^[17]，也就是说，植物的蒸腾作用在一个单独的叶片中完成，当研究尺度增加后，区域植物蒸腾特征是否能够仍然采用大叶片模式进行特征描述，需要了解如何建立大叶片模式和研究尺度之间的关系，而边界条件随研究尺度的变化规律都是区域尺度SPAC系统建立所必须解决的问题。

基于以上问题，一些模型被提出用于区域尺度下SPAC系统各种生物和物理过程的模拟，这些研究大多与遥感技术相结合。而模型的核心仍然是传统的两层（三层）结构，或者二源组成（植物和土壤）结构，这些模型包括ALEX，LES，TSM等模型^[18]。以ALEX模型为例，说明区域尺度SPAC系统模型的原理。ALEX模型是一种较为典型的理论模型，相比传统的SPAC系统理论，ALEX（Atmosphere-Land EXchange）模型结构基本相同，其独特之处在于冠层阻力的处理上，依据被吸收的光合有效辐射PAR和冠层辐射有效利用率LUE的二阶分析表达式，ALEX计算冠层阻力。相比数值模拟结果，这种方法更为有效，使用的参数也较少，更为重要的是，模型建立了实际状态和标准状态下冠层辐射利用率之间的关系，此外对于不同种类植物的LUE的测定结果表明，在非胁迫状态下，以及考虑不同测量方法导致的不一致性，同类植物的LUE的变化并不十分明显。通过区域植物状况和与标准状态下的LUE关系，以及通过遥感技术获得的区域尺度上的PAR，就可以获得区域尺度下的冠层阻力。这样，就在一定程度上描述了区域SPAC系统，模型还认为，区域尺度条件下，ET通量更主要的是受辐射的影响，生物调节对于ET通量变化的影响并不十分敏感。

总的来说，这些模型都具有一定的区域表面特征描述的能力^[19]。需要指出的是，这些SPAC系统区域模型在很大程度上依赖于遥感资料，土壤介质空间变异对于区域SPAC系统水流运动规律的影响的研究则很少，并且也缺乏对于区域模拟结果进行检验和误差分析的有效手段。区域尺度条件下的模型SPAC系统模型的物理意义与传统的SPAC理论并没有本质的区别，并没有根本解决上述三个基本问题，需要进一步的对理论模型进行丰富和完善。

2 多介质、多过程水分传输与作物产量

农业产量的形成是自然资源系统（水资源、气象、土地、光、热）、社会经济系统、生态环境系统的综合作用的结果，又受到各类节水技术（水源综合开发与利用技术、输配水技术、田间灌溉技术、农艺节水技术、用水综合管理技术）的综合影响，表现出复杂的影响机理。

2.1 田间尺度下水分生产函数

在各种影响因素中，作物耗水对于产量的形成起到了至关重要的作用。作物耗水与产量之间的关系被称为水分生产函数。目前，水分生产函数通过田间试验，针对非理想状态（胁迫）下的产量损失规律开展研究，以函数形式描述非理想状态下的作物产量关系。其中水分胁迫条件下的生产函数研究较多，针对水分生产函数模型的参数变异性、不同作物的参数影响因素及规律性有已经开展了相当深度的研究。现有的水分生产函数模型可分为最终产量模型和动态产量模型。最终产量模型反映作物收割时产量和各生育阶段（或整个生育期）腾发总量之间的关系，但是不能反映干物质在生育过程中的积累过程，以及水分对干物质累积过程的影响。这类模型主要的优点是计算简单，所需要的实测数据少。但是一个较为普遍的问题是模型参数的局限性。除了实验不当、试验数据不足或观测精度不高等原因外，作物受旱减产机理的复杂性也是不容忽视的，不同生育阶段作物对水分亏缺的敏感性不同，同一生育时期不同受旱程度对作物产量的影响也是不相同的。前期不同水分亏缺的后效性影响也没有得到很好的研究。水分生产函数动态产量模型（Morgan模型，Feddes模型）能够逐时段的模拟和预测干物质的累积过程或作物的生长过程，可以较为详细的模拟和预测作物生长对不同水分水平的反映，这类模型跟踪作物生长过程，使作物的干物质产量过程与土壤水分状况直接发生关系。可以根据原始的气象资料对不同灌水措施情况下作物的生长进行预测，具有实时操作的优点。然而这类模型一般需要逐时段（逐天或小时）地输入有关气象、作物、土壤及水文等资料，所要求的数据较多，一些数据又难于测定，给模型的应用带来了一些困难。

我国由于地域广大，农业生产条件复杂，对于非理想状态的理解也不尽相同。在北方，通常对于水分胁迫的理解为缺水条件而造成产量损失。而对于南方平原湖区，涝渍胁迫对于产量形成则起到了关键作用。针对作物的涝渍胁迫机理、适宜地下水位控制、作物产量与地下水位影响机理等方面开展了机理性的探索。此外，一些学者还在水分生产函数的基础上，耦合其他产量形成影响因素（如水、肥），建立产量与投入量之间的关系函数。

现有的水分产量关系的生产函数的建立，基础是田间尺度的试验。一方面所建立的模型均为统计形式的，缺乏作物生理学基础，模型形式和参数具有时域、地域和作物种类的限制，具有一定生理学基础的干物质积累过程的模型尚缺乏来自不同时域、地域或者作物种类的试验验证。另一方面如何将田间尺度的实验结果扩展到区域尺度上，仍难是目前的研究难点。由于影响作物产量的因子不止是水分，肥料也是影响作物产量的重要因子。同一作物的不同品种在高效用水方面存在较大的生理和遗传差异，冠层温度偏低的小麦品种的产量和水分利用效率高，冠层温度偏高的品种则反之。作物群体耗水与产量之间是否有单值的曲线关系，如何在灌区、流域等更大区域、更长时间尺度上说明和描述耗水状态及其水分生产函数，则是人们一直努力的方向与研究前沿热点问题。现有研究成果大多是基于作物蒸腾蒸发等水汽通量原理与方法，缺少农田尺度及灌区尺度“五水”水量转化研究及其作物经济耗水量确定的理论与方法，主要作物经济耗水量与产量关系，以及从现有作物耗水量到经济耗水量的节水潜力及其调控实现技术。如何通过提高水量转化效率来满足作物的经济耗水，减少水资源消耗及灌溉水量投入，则需要解决单株作物经济耗水、农田水量转化及经济消耗、区域水量转化及经济消耗的尺度问题。

2.2 大田尺度下耗水机理对水分生产函数影响

从区域尺度上（如灌区）考察作物耗水与产量的形成机制时，还则需要重新“耗水”的概念进行理解，“耗水”已经不仅仅是田间土壤水被蒸发和蒸腾作用而散失到大气中的过程，对于区域（如灌区）而言，水从水源地，经过输配水灌溉系统进行田间，形成土壤水，最终被作物吸收利用形成产量。“耗水”已经成为一个多介质传输的多过程行为，并且，不同的地域生境（自然条件、水资源状况、气象条件和灾害的类型，以及现状和未来的发展趋势）下水循环驱动机制、水平衡具有其自身特色，从而影响着区域耗水特性^[20]。

在我国北方地区和高原地区，冻土水文机制则显著地对作物耗水产生影响。冻土中固态含水量的存在，改变了土壤层的能量收支和平衡，增加了冻结—融化潜热过程，同时改变了土壤层的导热系数、热容等参数，以及感热传导过程，改变了土壤层的实际水力传导率以及土壤液态水分—土壤水势关系^[21]，最终改变了土壤水分的流向、流量以及分布状态目前，冻土土壤水循环机制及源汇演变机制的相关研究大部分局限于试验场或典型小流域研究，如何对寒区大尺度流域进行冻土水热耦合模拟，揭示冻土对水资源源汇的影响尤为迫切。此外，寒区水循环由于其受到冻土水文效应影响，对于全球和区域气候变化的响应将比其它地区更为敏感，其影响机制也有别于其它地区。气候变化对寒区水循环的影响突出体现在两个方面，一是气候变化导致的区域气温、降雨等气象要素发生演变，直接影响了区域水循环过程的输入条件和内部环境；二是气候变化导致寒区冻土分布和冻融规律产生变化，而寒区冻土的演变将直接影响区域水分的下渗、河川径流的季节调节能力以及地表地下水的转换机制等，对寒区水循环过程和水资源条件造成重要影响。作物耗水作为水循环中的重要环节，必然会受到区域水文格局和水循环规律变化的影响。

对于区域尺度而言，区域下垫面生境的演变，所导致的水文过程和水均衡过程的变化，对于作物耗水的影响也不容忽视^[22]。以引黄灌区为例，引黄灌区由于黄河水的加入以及大量的地下水提灌和地表水的拦蓄、区域作物种植面积增大和覆盖期延长等原因，不仅改变了灌区下垫面的自然状态，影响了区域的径流、蒸发等水平衡要素间的关系，而且改变了区域水平衡构成以及相互间的转化关系。如灌溉引水增加了区域来水量，补充了土壤含水量和地下水；而土壤含水量的增加和地下水位的抬高，反过来又加大了地表产流量和陆面蒸发量；植物种植面积的扩大、生长期的延长，增加了区域用水量和蒸发量等。而对于区域尺度上的作物耗水与产量影响机制，区域生境演变条件下的耗水状态演变等研究目前还未见报道。

3 农业耗水均衡调控机制

长期以来，普遍将土壤水分状况（如土壤含水率），作为田间农业耗水调控的主控因子，指导农业灌溉排水。而实际上，土壤水分仅仅反映了作物的水分供应状况，并不是作物本身耗水状况的直接反映。国内外学者研究过多种耗水状况的信号，包括叶水势、气孔导度、冠层温度、茎流和茎直径变化等，探讨了农田耗水调控的主控因子。但迄今为止，对于如何通过监测代表性的植株个体的耗水状态信号来反映作物群体水分状况，以及如何排除气象条件的干扰、从耗水状态信号中提取适宜的指标来反映作物真实的水分状况等关键性问题尚不明确。

以植株茎流和茎直径变化作为耗水状态信号目前开展的研究较多^[23]，然而不论是植株茎流或者茎直径变化，都是以植株个体为监测对象，具有明显的空间差异性。这种空间差异一方面体现在植株不同部位之间，不同部位的信号强度以及对水分亏缺的灵敏度都有差异，因此，进行需水信号监测时选择适宜的部位就显得非常重要。另一方面，受土壤水分状况和作物自身生物学特性影响，植株个体之间也存在着较大的株间变异性。株间变异的大小与监测结果的准确性与稳定性密切相关，如果某一指标的株间变异大到能掩盖水分处理之间的差异，说明此指标受外界条件的干扰严重，也就失去了选择的价值；而且，在不了解作物需水信号株间变异程度的情况下，简单地将植株个体的监测结果推广到作物群体或者农田尺度必然会产生较大的误差。

从区域尺度上考虑农业耗水的调控，则主控因子的确定显然需要考虑更多的因素^[24]。在区域尺度上，循环过程中的流域水分，一部分包含在生物体和产品中的水分外，其余的均通过蒸发蒸腾的形式参与经济和生态量的产出。然而，将区域蒸发蒸腾量作为主控因子，进行农业水资源调控，同样涉及到诸多问题，仅在主控因子的确定上就面临着区域蒸发蒸腾效率与效益的度量与调控问题，包括三个层面：一是区域蒸发蒸腾的循环效率，二是区域蒸发蒸腾的产出效益，三是区域蒸发蒸腾效率和效益的优化与调控模式。

水资源的统一管理和可持续利用，不仅仅指灌区引水河流干流水资源，而是指包括流域地表水和地下水在内的整个水系统；考虑维持人类生存的生态环境用水的流域水资源管理和优化配置，不能仅用传统的以限定流域水资源开发利用程度来调节人类活动系统与天然生态系统间的水资源分配，而应从全方位准确定量各类用水需求（包括生态用水）的角度来考虑；流域水资源的可持续利用不是简单的以水定发展，而应是在了解掌握流域各用水户需求规律的基础上，根据水资源的承载能力，通过对水资源的合理配置，科学调整经济结构，使之与相应阶段的水资源承载能力相适应。同时，随着工程水利向资源水利、传统水利向现代水利和可持续发展水利的转变，水资源管理的内涵和范畴也正在变化，水资源的配置必须与流域经济发展相结合，供水必须与用水、耗水相结合^[25]。

4 农业耗水变化条件下的环境演变机制及其伴生过程

提高资源利用效益，也面临执行和操作层面的巨大挑战，需要探讨流域水利工程结构网络体系与水资源预报调度信息网络体系，以及基于上述水联网的水资源利用系统优化调控的结构、功能、主体行为与控制条件等重要理论问题，并考虑非理想状态调控下的农业系统状态的演变趋势、伴生过程及其效应。

农业系统状态演化对于资源、环境和生态的影响是多方面的。农业耗水状态的演化，首先将对区域水文产生影响。灌溉从水源地（如河流中）提取大量的水分，耗水状态的变化必然会影响从水源地的取水方式和取水量，例如，渠系输水损失的减少将改变原来的平衡状态，形成新的平衡点，在新的平衡条件下，地下水埋深在什么程度，同样涉及农业生产区域未来的环境状况，并且灌溉渠道采取防渗措施前后水文循环规律的变化对农业生产区域水平衡要素的影响是不可忽视的。农业生产区域由于灌溉引水的加入以及大量的地下水提灌和地表水的拦蓄、区域作物种植面积增大和覆盖期延长等原因，不仅改变了灌区下垫面的自然状态，影响了区域的径流、蒸发等水平衡要素间的关系，而且改变了区域水平衡构成，影响了系统内各平衡要素的计算以及相互间的转化关系。如完满作物耗水所必须的灌溉引水增加了区域来水量，补充了土壤含水量和地下水；而土壤含水量的增加和地下水位的抬高，反过来又加大了地表产流量和陆面蒸发量；植物种植面积的扩大、生长期的延长，增加了区域用水量和蒸发量等。此外农业耗水状态由非理想状态向理想状态演化，耗水状态的变化，还一定程度上将导致区域湿润状态的变化，农业害虫和疾病生理及存在方式相应的将发生转变。

农业耗水状态的变化将直接影响农田土壤水分，而农田土壤水分直接影响土壤中的生物代谢和物质循环。水分条件作为农田管理的主要措施之一，直接影响土壤环境的变化，从而影响温室气体的产生和排放。CH₄产生于厌氧环境，而N₂O则产生于好氧条件，CO₂在好氧和厌氧条件下均可产生。CO₂、CH₄和N₂O的产生均存在一个最优土壤含水量的问题^[26]。产生CH₄的最合适的条件是极端厌氧（长期饱和含水量），产生CO₂最大量的含水量被认为是接近田间持水量的水平，产生N₂O的最优含水量在土壤体积含水量60%和90%之间^[27]。不同的农田水分状态下，亦表现出不同的综合温室气体效应。在区域尺度上，土地利用及其变化直接和间接地影响陆地生态系统与大气之间的温室气体交换及氮、碳循环过程。土地利用变化改变了土壤和植物群落内部营养物质和碳元素的流动状况，特别是通过温室气体排放影响全球生物地球化学循环。土壤的碳含量很大程度上依赖于地表植被和土地利用状况，而土壤有机碳含量的变化也会影响植物对水分和营养元素的吸收，进而影响生产量。

农业耗水状态的演化和调节，通常通过工程或者非工程措施得以实现，灌溉方式的变化，径流调节的重新利用，耗水调节工程的修建将会导致各种有机及无机污染物在地表水中浓度发生变化，对流域下游生物群落以及流域内的生活、农业、工业的用水产生影响。例如灌排系统，土地利用、灌溉排水方式的变化对于化肥的流失过程产生显著地影响，灌区排水系统的布局在很大程度上影响了土壤水的滞留时间，进而影响田间向排水系统渗流中的污染物质的浓度，水流运动是溶解物质迁移的主要驱动力，各级排水系统中水流的流态对于污染物质的对流、弥散和掺混过程的影响也十分显著，并且，此外也不仅仅以溶质的形式进入排水系统，暴雨条件下，也可能随地表径流以悬移质的携带的形式进入排水系统。进一步考虑灌区的水利工程运行调度以及灌溉制度的实施，污染物质的迁移转化过程以及影响更加不确定^[28]。

农业生产系统在向理想状态演进的过程中，地表梯度的变化、植物覆盖率、灌溉和耕作实践将对本地其邻近区域的土壤流失、冲沟侵蚀程度产生影响，而通过改变上游流域和水利工程周边地区的人口密度、动物活动、旱地农业实践、森林覆盖率、土壤保护措施、基础设施发展和经济活动，面向理想状态的调控措施也将在一定程度上改变了自然植被、土地产出率和侵蚀程度，河流中流量洪峰的大小及其季节性分配的变化，清水抽取，改变沉降量及水库沉降的控制和沉降控制结构的冲洗，也都会造成河流流态的变化，这些变化都需要理想状态下农业系统演变中综合考虑。

此外，农业生产系统中灌区耗水状态演化对灌区营养水平，生活方式或相关的疾病，特殊人群易于承受健康风险的影响，农业生产系统中水库、渠道、沟渠、高速流水、水稻田、洪水区或沼泽的范围和季节性特征，以及这些水体中人群的密闭或者接触会导致水污染疾病传播性；以及水利工程对于媒介物和其他主要的寄生病原体寄主的数量、携带寄生病原体的人类接触的影响等方面也都需要进行综合系统的评价^[29-31]。

5 结论

随着农业社会经济的快速发展，现有的研究集中于各个层面的作物耗水机理以及作物的产量响应机理，耗水理念则侧重于在各种投入量之间的有效配合，达到作物产量或者效率最优的目的。从国家的战略需求出发来理解农业耗水问题。在保证粮食安全的基础上，有效的削减农业水资源量，用更少的水，生产更多的粮食，并且实现资源与环境的可持续发展，是农业耗水问题研究的重要导向。

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