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ICS65.020.99CCS B 076111杨凌农业高新技术产业示范区地方标准DB 6111/T 1842021基于水足迹的区域农业用水可持续性评价指标体系The evaluation system for sustainable utilization of agricultural water resources basedon the water footprint theory2021-11-23 发布2021-12-15 实施杨凌示范区市场监督管理局发 布DB6111/T 184-2021I前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由西北农林科技大学提出。本文件由杨凌示范区农业标准化技术委员会归口。本文件起草单位：西北农林科技大学、中国科学院水利部水土保持研究所。本文件主要起草人：吴普特、高学睿、卓拉、韩昕雪琦、安婷莉、林历星、黄洪伟、黄可静、王玥萌。本文件由西北农林科技大学作出解释。联 系 人：高学睿联系方式：029-87012465联系地址：陕西省杨凌示范区西农路28号水土保持研究所西区邮政编码：712100DB6111/T 184-20211基于水足迹的区域农业用水可持续性评价指标体系1范围本文件规定了区域农业用水可持续性评价指标体系的术语与定义、指标体系、指标计算方法、评价方法、评价结论和管控建议。本文件适用于以县域或灌区为单元开展农业用水可持续性评价。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 28284-2012节水型社会评价指标体系和评价方法GB/T 30943-2014水资源术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1绿水足迹 Green water footprint生产过程中消耗的降水量。3.2蓝水足迹 Blue water footprint生产产品或服务过程所消耗的地表水和地下水量。3.3灰水足迹 Grey water footprint以自然本底浓度和环境水质为基准，吸收同化一定污染负荷所需淡水量。用于反映产品生产所造成淡水污染的程度。3.4作物生产水足迹 Water footprint of crop production作物生产过程中消耗的不同来源水资源数量。包括作物生产绿水足迹、作物生产蓝水足迹。3.5DB6111/T 184-20212区域农业内部水足迹 Internal agricultural water footprint评价区域内消费的自产农产品的水足迹。3.6区域农业外部水足迹 External agricultural water footprint评价区域内消费的区域外输入农产品的水足迹。4指标体系4.1体系建立原则4.1.1科学性。指标应能够客观反映复合系统内部结构关系，并较好地度量农业用水可持续管理目标实现的程度。4.1.2客观性。指标数据采集应准确，并真实反映客观情况。4.1.3可行性。指标设置应具有较强的可比性，且易于获取、方便计算。4.2体系结构4.2.1目标层。用于衡量水资源可持续利用状态，综合反映区域农业用水复合系统中资源、效率、经济、环境及管理发展状况。4.2.2准则层。由资源子系统、效率子系统、经济子系统、环境子系统和管理子系统组成，用于反映系统发展水平和协调性。4.2.3指标层。反映资源、效率、经济、环境和管理的 5 个子系统，共 26 个指标。详见表 1。表 1基于水足迹的区域农业用水可持续评价指标评价维度评价指标评价维度评价指标资源维度（C1）多年平均降水量经济维度（C3）灌溉农田水足迹净生产率区域水资源总量万元农业产值绿水足迹水资源可利用量万元农业产值蓝水足迹总绿水足迹环境维度（C4）农田化肥施用量总蓝水足迹农田农药使用量区域农业内部水足迹雨养农田灰水足迹区域农业外部水足迹灌溉农田灰水足迹效率维度（C2）区域农业用水占比管理维度（C5）设计灌溉面积占比单产蓝水足迹有效灌溉面积占比单产绿水足迹农业节水设施完好率灌溉水利用效率单位面积农业节水投入效率维度（C2）降水利用效率管理维度（C5）管理机构与制度法规健全度经济维度（C3）雨养农田水足迹净生产率最严格水资源管理制度落实效果5指标数据获取DB6111/T 184-202135.1多年平均降水量根据区域降水量系列资料计算或查询区域水资源相关统计年鉴等资料获取。5.2区域水资源总量通过区域水资源公报或管理部门权威数据公报等获取。5.3水资源可利用量通过区域水资源统计年鉴及水资源公报等资料获取。5.4总绿水足迹计算详见公式（1）。=1000.(1)式中：农业总绿水足迹,m3；ETg作物耗水量中来自有效降水的部分，mm；作物播种面积,m2；作物复种指数。公式（1）中ETg 的计算见公式（2）。=min(，).(2)式中：ETc作物需水量，mm；Pe作物生育期内有效降水量，mm。公式（2）中ETc的计算见公式（3）。=0.(3)式中：kc作物系数；ET0参考作物蒸发蒸腾量，mm。公式（2）中有效降水 用公式（4）和（5）计算：当 2503时，=11250.6125?.(4)当 2503时,=1(2503+0.1 )?.(5)式中：生育期第 旬降水量，mm。2503为经验参数，由美国农业部土壤保持局提出。n作物整个生育期的总旬数。5.5总蓝水足迹计算见公式（6）。=.(6)式中：DB6111/T 184-20214农业总蓝水足迹，m3；单位面积灌溉用水量，m3/m2；作物灌溉面积，m2。5.6区域农业内部水足迹计算见公式（7）。=.(7)式中：区域农业内部水足迹，m3；区域内农业总水足迹，即总蓝水足迹和总绿水足迹之和，m3；区域内伴随农产品贸易的虚拟水输出量，m3，由粮食贸易量与粮食生产水足迹计算。5.7区域农业外部水足迹计算见公式（8）。=.(8)式中：区域农业外部水足迹，m3；区域外农产品虚拟水输入总量，m3，根据粮食贸易量与粮食生产水足迹值计算。5.8区域农业用水占比计算见公式（9）。=.(9)式中：区域农业用水占比；区域农业用水量，m3；区域全口径用水总量，m3。5.9单产蓝水足迹计算见公式（10）。=.(10)式中：作物生产蓝水足迹，m3/t；区域作物生产过程中总蓝水足迹，m3；区域作物产量，t。5.10单产绿水足迹计算见公式（11）。=.(11)式中：作物生产绿水足迹，m3/t；区域作物生产过程中总绿水足迹，m3；区域作物产量，t。DB6111/T 184-202155.11灌溉水利用效率参考当地农业、水利部门统计资料或有关测算结果确定。5.12降水利用效率参考当地农业和水利部门的测算结果确定。5.13雨养农田水足迹净生产率计算见公式（12）。=,.(12)式中：雨养农田水足迹净生产率，元/m3；,雨养农田单位面积经济净收益，元/m2；雨养农田单位面积水足迹，m3/m2。5.14灌溉农田水足迹净生产率计算见公式（13）。=,.(13)式中：灌溉农田水足迹净生产率，元/m3；,灌溉农田净收益，元/m2；灌溉农田单位面积水足迹，m3/m2。5.15万元农业产值绿水足迹区域农业总绿水足迹与农业产值（以万元为单位）之比。5.16万元农业产值蓝水足迹区域农业总蓝水足迹与农业产值（以万元为单位）之比。5.17农田化肥施用量区域农业生产总化肥施用量与播种面积之比。5.18农田农药使用量区域农业生产总农药使用量与播种面积之比。5.19雨养农田灰水足迹计算见公式（14）。=1000CC.(4)式中：雨养农田灰水足迹，m3/m2；雨养农田氮素淋溶率，以百分比计；雨养农田单位面积上施用的氮肥量，以总氮当量计，kg/m2；DB6111/T 184-20216C地表水环境质量标准规定的水体允许的最大总氮浓度，mg/L；C研究区水体总氮浓度自然本底值，mg/L。5.20灌溉农田灰水足迹计算见公式（15）。=1000.(15)式中：灌溉农田灰水足迹强度，m3/m2；雨养农田氮素淋溶率，以百分比计；灌溉农田单位面积上施用的氮肥量，以总氮当量计，kg/m2；其余符号意义与式（14）相同。5.21设计灌溉面积占比在一定的设计保证率下灌溉耕地面积占总耕地面积的比例，查阅灌区设计参数确定。5.22有效灌溉面积占比在正常年份可以灌溉的耕地面积占总耕地面积的比例，通过查阅当地有关管理部门资料或者调研方式确定。5.23农业节水设施完好率正常工作的农业节水设施在全部农业节水设施中的比重，通过查阅当地有关管理部门资料或者调研方式确定。5.24单位面积农业节水投入区域内农业节水总投入与耕地面积之比，通过查阅当地有关管理部门资料或者调研方式确定。5.25管理机构与制度法规健全度评价区域农业用水管理机构与制度健全度，以百分制形式打分。5.26最严格水资源管理制度落实效果根据区域水资源管理中对用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污控制的落实效果，以百分制形式打分。6多指标综合评价6.1用水可持续性综合评价指标与各分项指标的表达关系依据层次分析法建立综合评价指标与各分项指标之间的表达关系，见公式（16）。=0.1459 1+0.2930 C2+0.0607 C3+0.3566 C4+0.1438 C5.(16)式中：区域农业用水可持续性；1由5.15.7部分七个指标无量纲标准化后等权重加和计算；DB6111/T 184-202172由5.85.12部分五个指标无量纲标准化后等权重加和计算；3由5.135.16部分四个指标无量纲标准化后等权重加和计算；4由5.175.20部分四个指标无量纲标准化后等权重加和计算；5由5.215.26部分六个指标无量纲标准化后等权重加和计算。6.2指标无量纲化6.2.1正向指标指标越大，评价目标越优，变换计算见公式（17）。=.(17)式中：标准变换后的指标值；指标原值；指标原值的可能最大值，根据不同指标的物理意义或长系列历史数据确定可能最大值；指标原值的可能最小值，根据不同指标的物理意义或长系列历史数据确定可能最小值。6.2.2逆向指标指标越小，评价目标越优，变换计算见公式（18）。=.(5)式中：各项的含义同公式（17）。6.3区域农业用水可持续性评价详见表2。表 2区域农业用水可持续性评价等级划分序号评价结果评价等级1C0.8可持续20.6C0.8基本可持续30.4C0.6不可持续4C0.4极度不可持续7评价结论与管控建议评价工作结束后，应整理评价成果，给出评价结论，提出调控建议，内容包括但不限于以下：a)阐述评价区气候水文、农业区划、种植结构、水资源禀赋、现状农业供水和用水情况，详细梳理该地区农业用水面临的主要矛盾。b)整理、归档评价指标过程中所采用的原始数据和中间数据。c)根据评价结果，判断区域农业用水可持续性水平。d)从适水发展、节水增效、现代灌区建设等方面提出区域农业用水可持续发展建议。