生产一公斤粮食真的需要消耗一吨那么多的水吗？ 第1页

1吨=1000 Kg=1000公斤，生产1公斤粮食需要消耗1000公斤水，听起来挺吓人。

是不是这样呢，我们来算一算。按照良种良法配套栽培的策略，我们先计算理论数值。


比如，小麦：

黄淮海流域的冬小麦，从寒露、霜降播种（10月10日），10月16出苗，3叶以前3天一片叶，以后5天一片叶；11月初到3月中分蘖，同时进行幼穗分化；春暖返青，3月上旬起身（生物学拔节），3月15号拔节（农艺拔节）；清明前后孕穗（挑旗）；4月20日抽穗，随后不久开花，花后10天籽粒形成；5月5号到5月25号是真正的灌浆期，5月20日小满；5月25号以后，因干热风，35度以上灌浆停止。开花到成熟30~40天，乳熟12~18天，面团期3天，蜡熟3~7天，随后完熟。到芒种前后收获，整个生育期计为250天。

生产1公斤的小麦，按常规的中穗型品种（例如黄淮第一麦百农矮抗58）来算：

• 一亩地播15斤种子，斤籽万苗，成15万株/亩；
• 一株小麦成3个有效分蘖，就是3穗/株；
• 穗粒数：40粒/穗；
• 千粒重：42g/1000粒；
• 按这套理论值计算，亩产756Kg，约1500斤/亩。

那么一株小麦对产量的贡献是：3*40*42/1000=5.04g，那么，生产1公斤小麦，需要1000g÷5.04g/株=198.41株。如果1公斤粮食耗水1000Kg的话，1株中穗型小麦整个生育期内的耗水约为5Kg（约10瓶矿泉水）。

生产1公斤的小麦，按大穗型品种（如兰考超大穗）来算：

• 一亩地播10斤种子，斤籽万苗，成10万株/亩；
• 一株小麦成3个有效分蘖，就是3穗/株；
• 穗粒数：50粒/穗；
• 千粒重：50g/1000粒；
• 按这套理论值计算，亩产750Kg，即1500斤/亩。

那么一株小麦对产量的贡献是：3*50*50/1000=7.5g，那么，生产1公斤小麦，需要1000g÷7.5g/株=133.33株。如果1公斤粮食耗水1000Kg的话，1株大穗型小麦整个生育期内的耗水约为7.5Kg（约15瓶矿泉水）。

在长达250天的时间里，一株小麦只消耗10-15瓶水（500ml装），这样算下来，生产1Kg粮食用水1吨，一点也不夸张。毕竟这么多水给我拿来浇花的话，根本用不了几天。

上边计算的是最优栽培方案下的理论值，实际农业生产中的产量要低很多。

实际生产的产量，如果能达到理论产量的8折，就算很高产了。理论亩产1500斤，实际产量达到1200斤/亩（8折）的都不多，我们家那边种麦子亩产只有900斤/亩。比如这个文献里边，临麦6号在该区域最高产，为8710.95Kg/h㎡ =580.73Kg/亩，远低于之前估算的750Kg/亩。

• 如果按亩产1500斤，1平方米土地生产1.125Kg粮食，即0.8㎡/Kg。
• 如果按亩产1200斤，1平方米土地生产0.899Kg粮食，即1.11㎡/Kg。
• 如果按亩产900斤，1平方米土地生产0.675Kg粮食，即1.48㎡/Kg。
• 综上，正常生产条件下，生产1Kg小麦需要的土地面积大于1㎡。

水的密度是1.0×10 kg/m³，1吨的水，体积是1m³。多于1㎡的土地，种一季麦子，只用1m³的水，你还觉得多吗？

农学上，我们用作物水分利用效率(WUE)定义单位水量消耗所生产的经济产品数量。粮食作物的产品数量一般用籽粒产量表示，以kg/m³为水分利用效率的单位，表示每立方米水分消耗下产出粮食的千克数。

作物水分利用效率 =（相同面积上的经济产品总量Kg）÷（消耗的总水量m ）

上述文献显示，我国在实际农业生产中，消耗1m³的水（1吨），平均下来也只是生产1.1公斤的粮食作物。生产出的水稻、大豆、夏谷、春小麦等都达不到1公斤。

植物需水，除了生理需水，还有生态需水。陆生植物吸收的水分，只有极少数（1%~2%）用于体内代谢，绝大多数都散失到体外，如“吐水”、蒸腾作用。不同种类的作物需水量不同，C3植物的蒸腾系数较大，为400-900，更耗水；C4植物如高粱、玉米，蒸腾系数小，为250-400，较为节水。各主要粮食作物中，玉米的WUE最高，小麦其次，而水稻最小。

作物理论最小需水量 = 生物产量×蒸腾系数

也就是说，蒸腾系数在管着，生产1公斤这种粮食，理论上最少就要消耗这么多水。实际生产中可能会需要更多。即使在发达国家规模化的种植管理下，水分利用效率也才接近于2.0 kg/m³。

因此，生产一公斤粮食需要消耗1吨水的说法是真实可信的。

主要参考文献

• 仇宽彪, 成军锋, 贾宝全. 中国中东部农田作物水分利用效率时空分布及影响因子分析[J]. 农业工程学报, 2015(11):111-117.
• 段爱旺,张寄阳. 中国灌溉农田粮食作物水分利用效率的研究[J]. 农业工程学报,2000,16(4):41-44.
• 韩梅, 孙绿, 李玉刚, et al. 干旱胁迫对不同品种小麦旗叶光合特性及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2019(26).
• 植物生理学 (李合生).