2 0 2 3 1 2 2 2 发 布 － － 2 0 2 4 0 5 0 1 － － 实 施 农 作 物 生 产 水 足 迹 评 价 技 术 规 范 0 4 中 华 人 民 共 和 国 农 业 行 业 标 准 备 案 号 ： X X X X - X X X X Ｉ Ｃ Ｓ 2 7 . 1 4 0 C C S B 4 4 2 0 — 2 0 2 3 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n o f w a t e r f o o t p r i n t a s s e s s m e n t i n c r o p p r o d u c t i o n Ｎ Ｙ ／ Ｔ 中 华 人 民 共 和 国 农 业 农 村 部 发 布NY/T４４２０—２０２３ 前　　言 本文件按照GB/T１􀆰１—２０２０«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. 请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任. 本文件由农业农村部种植业管理司提出并归口. 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、国家节水灌溉杨凌工程技 术研究中心、河海大学. 本文件主要起草人:吴普特、卓拉、高学睿、王玉宝、赵西宁、孙世坤、操信春、刘静、栾晓波、黄红荣、刘 艺琳、韩昕雪琦、安婷莉、林历星. ⅠNY/T４４２０—２０２３ 农作物生产水足迹评价技术规范 １　范围 本文件确立了农作物生产水足迹的评价原则、评价程序和计算方法. 本文件适用于田块、灌区及区域尺度灌溉或雨养条件下农作物生产水足迹的定量评价. ２　规范性引用文件 下列术语和定义适用于本文件. ３　术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. ３􀆰１ 农作物生产水足迹　waterfootprintofcropproduction 满足农作物生长及水环境需求的水量.可分为蓝水足迹、绿水足迹和灰水足迹. [来源:NY/T４４４１—２０２３] ３􀆰２ 农作物生产绿水足迹　greenwaterfootprintofcropproduction 农作物在生育期内消耗的绿水量. ３􀆰３ 农作物生产蓝水足迹　bluewaterfootprintofcropproduction 农作物在生育期内消耗的蓝水量. ３􀆰４ 农作物生产灰水足迹　greywaterfootprintofcropproduction 将农作物在生育期内产生的灰水稀释至相关水质标准所需的水量. ４　评价原则 坚持客观、科学、可追溯和结果合理可靠的评价原则. ５　评价程序 ５􀆰１　确定系统边界和评价内容 农作物生产水足迹评价系统边界应至少包括农作物生育期. 农作物生产水足迹评价内容依据评价的农作物种植类型、空间尺度及评价目标确定. ５􀆰１􀆰１　灌溉农作物生产水足迹评价内容 灌溉条件下,农作物生产水足迹评价内容宜包括蓝水足迹和绿水足迹. ５􀆰１􀆰２　雨养农作物生产水足迹评价内容 雨养条件下,农作物生产水足迹评价内容为绿水足迹. ５􀆰２　基础资料收集 ５􀆰２􀆰１　气象资料 宜采用在农作物种植区域的或离田地最近、最具代表性的气象观测站的气象资料;包括降水量、最高 温度、最低温度、相对湿度、风速、日照时数等.常见的资料来源包括国家气象科学数据中心和区域气象站 点观测数据等.若无符合目标评价尺度的数据,可用相邻地理单元的可获取数据替代. ５􀆰２􀆰２　土壤资料 包括土壤类型、土壤质地、耕层厚度、土壤容重、田间持水量、土壤含水量等.资料可来源于实地测量、 １NY/T４４２０—２０２３ 行业统计数据或相关的调研与研究文献. ５􀆰２􀆰３　农作物生产资料 包括农作物品种、播种面积、种植密度、叶面积指数、播种日期、生育期、收获日期、收获指数及农作物 单位面积产量等.资料可来源于行业统计数据或相关的调研与研究文献. ５􀆰２􀆰４　灌溉资料 包括灌溉定额、灌溉制度、灌溉水利用系数等.评价空间单元为灌区时,另需收集灌区资料,包括灌排 工程体系布局图、灌排渠系类型、灌溉输水量、排水量等.资料可来源于行业统计数据或相关的调研与研 究文献. ５􀆰３　评价内容计算 具体步骤和方法按照第６章的规定执行. ５􀆰４　评价结果不确定性分析 评价结果应执行不确定性分析.宜采用交互对比法、敏感性分析法或蒙特卡洛模拟法等. ５􀆰５　评价报告 完成农作物生产水足迹评价之后,应出具评价报告.包括但不限于以下内容: a)　评价对象和边界的选择理由、农业生境基本条件; b)农作物生产水足迹计算结果,包括其分布特征与基本结构; c)基于评价区农作物生产水平、生产条件及节水农业发展水平,科学论证农作物水足迹差异及其成 因和影响因素; d)适宜可行的农作物生产水足迹调控建议. ６　计算方法 ６􀆰１　农作物生产绿水足迹 农作物生产绿水足迹,按公式(１)计算. WFg＝１０􀅰ETg/Y (１) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 WFg———农作物生产绿水足迹的数值,单位为千克每立方米(m３/kg); ETg———农作物蒸发蒸腾量中的绿水部分的数值,单位为毫米(mm); １０———单位转化系数,将水足迹单位由深度(mm)转化为体积(m３/hm２); Y———农作物单位面积产量的数值,单位为千克每公顷(kg/hm２). 其中,可根据基础资料获取情况、评价内容的时间步长选取ETg的计算方法. ６􀆰１􀆰１　基于农作物需水量的ETg计算方法 基础资料获取有限、评价时间尺度以年为单位,宜采用基于农作物需水量的计算方法,按公式(２) 计算. ETg＝minETc,Pe ( ) (２) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 ETc———农作物需水量的数值,单位为毫米(mm); Pe———农作物生育期内有效降水量的数值,单位为毫米(mm). 公式(２)中ETc按公式(３)计算. ETc＝Kc×ET０ (３) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 Kc———农作物系数; ET０———参考农作物蒸发蒸腾量的数值,单位为毫米(mm). ６􀆰１􀆰２　基于土壤水分动态平衡的ETg计算方法 评价时间尺度以天为单位,宜选取基于土壤水分动态平衡的计算方法,按公式(４)计算. ETg＝∑tET(t)􀅰Sg(t－１) S(t－１)æ èçö ø÷ (４) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 ET(t)　———农作物生长期第t天农作物蒸发蒸腾量的数值,单位为毫米(mm); ２NY/T４４２０—２０２３ Sg(t－１)———农作物生长期第t－１天农作物有效根系土层土壤水中的绿水量的数值,单位为毫米 (mm),参考公式(５)计算; S(t－１)———农作物生长期第t－１天农作物有效根系土层土壤含水量的数值,单位为毫米(mm). Sg(t)＝Sg(t－１)＋P(t)－R(t)􀅰P(t) P(t)＋I(t) ( )－DP(t)＋ET(t) ( )×Sg(t－１) S(t－１)(５) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 Sg(t)———农作物生长期第t天农作物有效根系土层土壤水中的绿水量的数值,单位为毫米(mm); P(t)———农作物生长期第t天降水量的数值,单位为毫米(mm); I(t)———农作物生长期第t天灌溉水量的数值,单位为毫米(mm); R(t)———农作物生长期第t天地表径流量的数值,单位为毫米(mm); DP(t)———农作物生长期第t天土壤深层渗漏量的数值,单位为毫米(mm); ET(t)———农作物生长期第t天农作物蒸发蒸腾量的数值,单位为毫米(mm). ６􀆰２　农作物生产蓝水足迹 农作物生产蓝水足迹,按公式(６)计算. WFb＝１０􀅰ETb/Y (６) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 WFb———农作物田间生产蓝水足迹的数值,单位为立方米每千克(m３/kg); ETb———农作物蒸发蒸腾量中来自灌溉水的部分的数值,单位为毫米(mm); １０———单位转化系数,将水足迹单位由深度(mm)转化为体积(m３/hm２); Y———农作物单位面积产量的数值,单位为千克每公顷(kg/hm２). ６􀆰２􀆰１　基于作物需水量的ETb计算方法 基础资料获取有限、评价时间尺度以年为单位,宜采用基于作物需水量的计算方法,见公式(７). ETb＝max０,ETc－Pe ( ) (７) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 ETb———农作物耗水量中来自灌溉水部分的数值,单位为毫米(mm); ETc———农作物需水量的数值,单位为毫米(mm),参考公式(３)计算; Pe———农作物生育期内有效降水量的数值,单位为毫米(mm). ６􀆰２􀆰２　基于土壤水分动态平衡的ETb计算方法 评价时间尺度以天为单位,宜选取基于土壤水分动态平衡的计算方法,按公式(８)计算. ETb＝∑tET(t)􀅰Sb(t－１) S(t－１)æ èçö ø÷ (８) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 ET(t)———农作物生长期第t天作物蒸发蒸腾量的数值,单位为毫米(mm); Sb(t－１)———农作物生长期第t－１天有效根系土层土壤水中的蓝水量的数值,单位为毫米(mm),参考 公式(９)计算; S(t－１)———农作物生长期第t－１天有效根系土层土壤含水量的数值,单位为毫米(mm). Sb(t)＝Sb(t－１)＋I(t)－I(t)􀅰P(t) P(t)＋I(t) ( )－DP(t)＋ET(t) ( )×Sb(t－１) S(t－１)(９) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 Sb(t)———农作物生长期第t天有效根系土层土壤水中的蓝水量的数值,单位为毫米(mm); P(t)———农作物生长期第t天降水量的数值,单位为毫米(mm); I(t)———