????水-能-糧（Water-Energy-Food, WEF）紐帶關(guān)系評估是全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。巴基斯坦作為全球水資源最緊張的國家之一，其農(nóng)業(yè)系統(tǒng)面臨著嚴峻的資源利用挑戰(zhàn)。該國對WEF紐帶關(guān)系評估的研究仍在發(fā)展初期，目前尚缺乏能夠捕捉長期相互作用或預(yù)測未來資源動態(tài)的先進模型。?

????在國家自然科學(xué)基金“氣候變化背景下中巴經(jīng)濟走廊水-能-糧系統(tǒng)安全性評價與適應(yīng)性機制研究”項目和科技部“外國青年人才計劃”資助下，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所陳亞寧研究員團隊對此開展了系統(tǒng)性研究，基于先進的計量經(jīng)濟學(xué)模型，分析了巴基斯坦長達30年的農(nóng)業(yè)、水文和能源數(shù)據(jù)，并對未來趨勢進行了預(yù)測。研究結(jié)果表明，巴基斯坦農(nóng)業(yè)消耗了全國近90%的淡水資源，但小麥單產(chǎn)僅為全球平均水平的一半。這種低效利用主要源于不斷增長的投入需求與日益減少的資源供給之間的持續(xù)失衡。并且，預(yù)測在2031年前若要實現(xiàn)15.1%糧食產(chǎn)能提升，就需要將農(nóng)藥使用量增加82.25%，化肥施用量增加19%，并持續(xù)擴大5.42%的耕地面積。與此同時，農(nóng)業(yè)可用水資源預(yù)計將減少4.22%，能源可用性將下降6.15%。由此也反映了從傳統(tǒng)高投入農(nóng)業(yè)模式向WEF協(xié)同管理新范式轉(zhuǎn)型的緊迫性?；谘芯拷Y(jié)果，團隊提出了系列政策建議：推廣可節(jié)水15-20%的滴灌系統(tǒng)；發(fā)展太陽能灌溉以緩解能源約束；實施可降低化學(xué)品依賴度達40%的病蟲害綜合治理；推進體制機制改革以加強跨部門協(xié)同，優(yōu)化現(xiàn)有資源配置，將資源使用效率、可再生能源應(yīng)用、農(nóng)業(yè)化學(xué)品均衡使用和跨部門制度協(xié)調(diào)有機結(jié)合，實現(xiàn)可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率提升。

????該研究構(gòu)建的WEF協(xié)同框架不僅為巴基斯坦，也為南亞、非洲和中東等其他缺水地區(qū)提供了可復(fù)制的范式。研究者特別指出，該框架與聯(lián)合國“零饑餓”“清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施”及“氣候行動”等可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)高度契合，為全球可持續(xù)發(fā)展路徑提供了科學(xué)支撐。研究成果以“Optimizing the water-energy-food Nexus for sustainable agriculture in Pakistan: A systems analysis with global implications”為題發(fā)表于《Agricultural Systems》期刊。中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所特別研究助理Hassan Iqbal為論文第一作者，陳亞寧研究員為通訊作者。

????文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.agsy.2025.104572?

圖1：農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的水-能源-糧食紐帶關(guān)系：巴基斯坦案例研究?

圖2：水-能-糧紐帶管理框架圖：解析可持續(xù)農(nóng)業(yè)與糧食安全的關(guān)鍵驅(qū)動要素及協(xié)同效益