疏勒河灌区水资源分配与种植结构调整研究

以流域水资源开发利用现状及用水总量控制为基础,对流域内种植结构现状进行研究,建立种植结构模型,不断调整作物种植比例和模型优化,提出科学合理的基于现有水资源分配的种植结构比例。根据优化模型分析得出:粮食作物种植面积应占13%～16%,经济作物的种植面积占总面积的74%～77%,林草地的种植面积占总种植面积的10%,这样能保证有限的水资源得到优化配置及产量总值最大化。     

节水灌溉技术在葡萄园中的应用

目前我国绝大部分葡萄种植都是采取大水漫灌的方式进行灌溉,水资源浪费严重。随着葡萄种植面积迅速增大,葡萄灌溉水源也越来越紧张,水资源供需矛盾的加剧,葡萄产业发展也受到严重阻碍。本文根据某项目区位置、地形、地块及水源条件,结合项目种植作物(葡萄)的生长特性,提出节水灌溉工程采用滴灌方式,从而有效提高灌溉效率,提高葡萄产量和质量,减少葡萄病虫害。     

灌区作物种植结构遥感监测及其应用

利用卫星图像对青铜峡灌区进行了2004年作物种植结构遥感监测，获得了各类主栽作物的种植面积及其空间分布。监测结果与统计结果比较接近，说明遥感手段是可行和有效的。在此基础上，结合历年的统计数据分析了青铜峡灌区近年作物种植结构变化特征及灌区水资源供给状况，认为水资源是决定灌区作物种植结构的制约性因素，作物种植结构调整应成为灌区主要农业节水手段之一。     

好水川流域作物种植结构优化研究

为了加强好水川流域农业水资源管理,优化与农业密切相关的作物种植结构,促进水资源优化配置,根据该流域的自然、社会、经济等条件,建立了作物综合效益评价指标体系,并采用多层次决策分析法确定了各指标的权重。基于模糊多目标优化理论建立了该流域作物种植结构的优化模型,对该流域主要作物结构优化进行了计算。结果表明:流域内小麦、玉米、豌豆、胡麻、土豆5种主要作物的最优种植面积为337.33、318.80、71.87、189.87、308.80 hm2。     

基于作物水足迹的塔里木盆地水资源压力评价分析

针对塔里木盆地进入本世纪以来水资源压力相对较大的问题,为提出有效缓解研究区水资源压力的方法,利用研究区5个行政区域2001—2015年的气候、农业及水文数据,基于水足迹理论对研究区作物生产用水量及水资源压力时空分布特征进行了分析与评价。结果表明:研究区作物种植结构呈多样化的趋势发展,种植规模逐年增长;不同作物的生产水足迹(WF_(pro))在时空序列上均表现出了一定的差异,各地区WF_(pro)总体呈下降趋势,其中克州的综合WF_(pro)多年均值最高,为2.43 m~3/kg,喀什综合WF_(pro)最低,为1.42 m~3/kg。研究区农业生产依赖蓝水资源,蓝水比例为88.3%左右,蓝水资源压力较大,2004年后均表现为"严重短缺",多年平均蓝水资源压力指数(β_(crop-blue))为0.59;阿克苏和喀什两个地区的多年平均水资源压力指数(β_(crop))分别为0.89和0.76,是塔里木盆地水资源压力最大的两个地区,用水矛盾最为突出。因此,未来应通过适当降低红枣、棉花等高耗水经济作物的种植面积等方式优化作物种植结构,均衡调整地区间蓝水资源分配,以减轻研究区的农业生产用水压力。     

河北省降水特性与农业需水耦合关系分析

利用长系列降水资料对河北省降雨特性分析,河北省降水比较集中,汛期降水量占全年降水量的80%;通过对该区常规种植作物需水量分析,冬小麦—玉米一年两熟农业结构,少雨期正是小麦需水期,在平水年单位面积缺水量为419.2mm。而棉花生长需水期正是多雨期,在平水年,单位面积缺水量65.3mm,天然降水基本上可满足棉花正常生长的需要。因此,结合该区降水特性,调整农业种植结构,在水资源相对丰富的地区,保证粮食作物的种植面积;在水资源匮乏的区域,种植棉花作物,使得降水季节与作物需水期相适应,从而达到充分利用雨水资源的目的。     

种植业节水避旱技术与结构调整研究应用

1.项目研究背景唐山市属于典型的资源型缺水地区,农业用水占到全市用水总量的70%以上,水的有效利用率低,水资源浪费比较严重,其中作物种植结构不尽合理是导致用水效率低的重要原因之一。因此,如何通过调整作物品种、面积,提高作物需水和降水的耦合程度,提高降水利用率,成为缓解唐山水资源紧缺的重要工作。     

安徽省淮北地区节水灌溉现状与发展模式

本文主要介绍目前淮北地区几种主要节水灌溉技术，分析各自的优缺点和节水增产效果，并根据该地区土壤、气象、作物种植及水资源状况，探讨各分区发展节水灌溉模式。     

基于冬小麦水足迹的黄河流域农业结构协同调整

以黄河上、中、下游的宁夏、陕西和山东为例,通过2008—2017年冬小麦水足迹的计算和对比分析,提出协同调整3个省（区）农业种植结构在黄河流域水资源节约利用的重要意义。结果表明：（1）3个省（区）冬小麦水足迹存在显著差异,上游地区冬小麦水足迹（2.74 m³/kg）明显高于中游地区的（1.29 m³/kg）和下游地区的（0.89 m³/kg）;（2）2008—2017年,3个省（区）冬小麦水足迹虽然在不同年份有所波动,但未出现明显变化趋势;（3）从流域农业结构协同调整的角度看,应增大黄河中下游地区冬小麦种植面积,减小上游地区的种植面积;（4）在减小黄河上游水资源缺乏地区冬小麦等水足迹较大作物种植面积的同时,应适度增大水足迹低、收益高的作物种植面积,以节约水资源和提高经济收益,推动黄河流域生态保护和高质量发展。     

灌溉水经济价值与粮棉作物种植布局

以我国十大区域灌溉需求指数为切入点,灌溉水经济价值为主要研究内容,在系统整编2000—2005年4种主要农产品成本收益资料的基础上,采用扣除非水成本法计算得出了十大区域4种主要作物灌溉水经济价值,研究了作物适应性种植的地域性特征和规律性,提出粮棉作物种植的优势地区、种植布局以及政策扶持和倾斜的品种,可为粮棉种植决策和维护国家粮食安全提供水资源方面的科学依据。     

基于农业灌溉需水量计算的黄河三角洲作物结构优化EI北大核心CSCD

为优化黄河三角洲作物结构,以东营市垦利区为例,计算了当地主要作物各生育阶段及整个生育期内的作物需水量、有效降水量以及淋洗需水量,并对不同作物的水分盈亏情况进行了分析。结果表明:作物补充灌溉需水量从小到大依次为玉米、棉花、小麦、水稻;玉米水分亏缺程度最低,应适当增加玉米种植面积或者把冬小麦、夏玉米轮作更换为一年种植两季玉米(春玉米和夏玉米);减少棉花在中、轻度盐碱地的种植面积,对耐盐性较好的棉花改用排水回用或微咸水灌溉;兼用灌溉用水和洗盐用水种植水稻,在经水稻种植改良成轻度盐碱地的土壤上种植玉米和小麦。     

京津冀地区主要农作物生产水足迹研究

利用京津冀地区(2个直辖市、11个地级市)气象及农业基础数据,采用彭曼公式与CROPWAT软件相结合的计算方法,分析了2014年京津冀地区主要农作物的生产水足迹。结果表明:小麦在整个生长期需水量主要以蓝水足迹为主,玉米在整个生长期主要以绿水足迹为主;2014年京津冀地区主要农作物总的生产水足迹为437.03×108m3,其中绿水足迹为137.71×108m3,蓝水足迹为176.03×108m3,灰水足迹为123.30×108m3;从京津冀地区主要农作物总的生产水足迹空间格局上来看,沧州、保定、邯郸和石家庄地区的主要农作物生产水足迹较大,是水资源调控的主要地区。     

山西省小麦、玉米依靠降雨满足作物需水程度的分析

选择山西省播种面积较大、产量较高的小麦、玉米两种主要粮食作物，分析了全省及11个分区有效灌溉面积上作物全生育期降雨有效利用量，与相应作物需水量作比较，分析了全省及各分区水地作物依靠降雨满足其需水要求的程度。结果表明：全省平水年有效降雨量满足作物需水要求的程度，小麦为31％、尚缺水69％，玉米为50％、缺水50％；干旱年满足程度则更低。降水总体上远不能满足作物耗水需要，且缺口很大。     

宁夏固原市主要农作物生产水足迹分析

水足迹理论为解决水资源短缺问题提供了新的研究方向。基于水足迹理论,借助CROPWAT8. 0软件,利用《宁夏统计年鉴》和《宁夏水资源公报》等资料,计算分析了宁夏固原市2009-2017年主要作物的蓝水、绿水和灰水足迹。结果表明:蓝水足迹占比最高,绿水足迹次之,灰水足迹最少。表明固原市农作物生产用水以蓝水为主,绿水为辅,灰水足迹虽然占比较少但逐年递增。建议当地根据水资源具体情况,调整作物种植模式,提高绿水利用率,减少氮肥使用率,使有限的水资源获得更大的效益,从而满足粮食安全和水生态安全的需求。     

作物组合种植节水增产试验研究

在山西省15个试验节点，采用田间小区试验方法，对30种作间套种组合种植模式进行了历时6年的灌溉试验研究。结果表明，作物组合种植具有显著的节水增产效果，其单位耗水产量和产值分别可达到1.25～2.04kg/m∧3和1.25～2.45元/m∧3，较传统单作种植高0.08～0.45kg/m∧3和0.25～0.65元/m∧3，其节水增产的机理为：间作套种作物需水高峰期不同步和相邻条带间根层土壤水分的相互调节，在一定程度上缓解了作物受旱程度；组合种植的局部灌溉明显地减少了作物棵间土壤表面无效蒸发量；利用作物间播不同和生长期不同，通过适当的组合，实现了对光、热、水等资源的充分利用；作物条带种植时的边行增产效应。     

中国主要粮食作物的生产水足迹量化及评价

明确作物消耗单位水量所提供的营养物质差异对于引导节水型膳食结构和农业种植规划具有重要意义,水足迹为进行上述分析提供了有效的指标。本文基于水足迹理论,在量化中国大陆主要粮食作物重量、能量和蛋白质水足迹的基础上,评价了各作物间及区域间三种水足迹的差异性,探讨了粮食作物消费结构调整对生产端水资源消耗产生的影响。结果显示:各作物生产水足迹差异显著并且具有明显的区域分布特征,东北地区、黄淮海地区作物重量水足迹均较低,表明上述地区的水分利用效率较高;5种粮食作物中,玉米和小麦具有较低的能量水足迹,而大豆具有较低的蛋白质水足迹,表明在耗水量相同的情况下,玉米和小麦较其他作物能提供更多的能量,大豆能提供更多的蛋白质;不同粮食作物消费结构下的农业用水差异显著,通过调整作物消费结构,可以达到显著的节水效果。本研究结果可为解决未来粮食生产水危机提供一个潜在途径。     

黑龙江黑河市小麦和大豆的灌溉计划

以黑河市典型农作物大豆和小麦为研究对象,利用气象数据和相关研究成果,计算了黑河地区大豆和小麦的需水规律和需水量,并和降水分布和有效降水量进行对比。研究发现在小麦生长阶段内,小麦需水量和降水量基本同步,但是6月-7月份亏水量约72 mm。在大豆整个生育期内,各月有效降水量均不能满足大豆的需水量,6月份缺水量最大为88 mm,生育期内共缺水量182 mm。考虑到当地矮杆作物灌水技术一般采用喷灌,建议灌水定额采用40 mm,小麦需在6月份喷灌一次,大豆在整个生育期内喷灌4~5次,以实现小麦和大豆的高产稳产。