我国农作区资源节约农作压力空间分布研究

资源节约型农作制是进行农业资源节约、高效利用的农作制度, 将成为我国农业生产中突破资源短缺这一发展瓶颈的有效手段。为明确我国主要农作区的资源特点和节约压力, 选择农业水、耕地、化肥3 种资源为主要研究对象, 根据目前各农作区3 种资源的数量、消耗率、粮食产量水平等指标, 初步计算了各区节水压力、节地压力与节肥压力, 并据此初步推导出各区资源节约农作制的综合压力指数, 研究了资源节约农作制压力的空间分布。结果显示: 我国绝大多数农作区资源节约型农作制压力处于中度以下, 东部各农作区大于西部各农作区, 南方各农作区大于北方各农作区; 节水重点区主要是北方的东北区、黄淮海区、西北区和北部低中高原区, 节地重点区主要是东南部的长江中下游地区、江南地区和华南区, 节肥重点区主要是四川盆地、华南区和江南区。     

东北地区农业用水安全预警研究

农业用水安全预警可分为水量预警和水质预警2方面。在区域农业用水供水量以及需水量调查研究基础上,结合供、需水发展趋势,对东北区农业用水进行了预测研究,并依据农业用水保证率对东北区农业用水发展趋势给出了相应的警戒等级。结果表明,在现状供水条件下,如采取耗水发展模式东北区缺水将最为严重,现状供水与节水和潜状供水与耗水发展模式相对于现状供水与耗水发展模式农业用水的缺水状况有所缓解,但是均有不同程度的缺水现象,潜状供水与节水模式耦合分析表明东北区在2030年以前农业用水基本得到保障,仅在2030年缺水1.57×10~(10)m~3,但是水资源保证率为0.83属无警戒状态。针对东北区农业用水安全问题,提出了保障东北农业用水安全的建议。     

中国节水农业发展战略初探

在分析中国节水农业发展所面临的问题与挑战，以及国际节水农业发展趋势与国内技术需求的基础上，提出了中国现阶段节水农业科技发展的5大战略，即综合节水战略、技术创新与集成战略、产业支撑战略、虚拟水开发战略，以及科技创新平台建设战略。同时，进一步提出近期中国节水农业研究的重点应该主要集中在生物节水技术、非传统水资源开发技术、旱作节水技术、节水灌溉技术与装备，以及节水农业区域发展模式等5个方面。     

现代农业与生态节水的技术创新与未来研究重点

指出了我国农业与生态节水技术研究领域在试验仪器设备条件、节水灌溉技术与设备研发、精准灌溉和灌溉系统的自动控制、非常规水资源利用与区域农业水资源配置等方面存在的问题及与国际水平的差距,分析了现代农业与生态节水技术研究中在地面灌溉、喷微灌、节水机具、节水材料与制剂、污水灌溉利用、渠道防渗与水量调配、精准灌溉等方面的发展态势,提出了我国农业与生态节水技术创新的总体目标,提出了我国农业与生态节水技术创新的几个重大研究课题,论述了我国农业与生态节水技术创新的保障条件建设内容.     

农业节水与水资源可持续利用领域发展态势及重大科技问题

本文指出了影响我国农业节水与水资源可持续利用研究领域发展的制约因素,分析了该领域的发展态势和热点问题,提出了我国农业节水与水资源可持续利用领域未来科技发展的总体思路,在分析我国农业节水与水资源可持续利用领域科技需求的基础上,提出了我国农业节水与水资源可持续利用的优先科技领域和几个重大研究课题.     

国内外发展节水农业经验及其对西北干旱区的启示

发展节水农业是西北干旱区农村可持续发展的重大问题,系统总结国内外已有节水农业的经验,对西北干旱区发展节水农业具有借鉴意义。在概括总结国内外节水农业经验的基础上,提出了已有经验对构建西北干旱区节水农业模式的启示。充分利用雨水资源,发展雨养农业;调整农业产业结构,提高农业水资源的利用率;建立综合节水农业技术体系,加速节水农业技术创新;建立节水农业长效机制,促进农业可持续发展;重视水资源的再生利用,开辟新水源。     

关中地区农业节水分区研究

农业节水分区是促进区域水资源高效利用,缓解农业用水短缺的有效方法之一。针对关中地区水资源短缺、农业用水量大的现状,进行了该地区农业节水分区。收集分析了关中地区的地形地貌、气候特征、水资源利用状况以及农业结构方面的资料,采取系统聚类法结合主成分分析的方法展开关中地区农业节水分区的研究。结合关中地区农业相关的自然社会特点,构建了由气候指标、地形地貌指标、水资源及缺水程度指标、耕地灌溉程度指标、社会经济情况指标和农业结构指标等组成的农业节水分区指标体系;对指标进行变异分析和相关分析,筛选出13个原始指标;借助主成分分析法将原始指标表示成6个主成分以提高计算效率;运用系统聚类法把研究区内的42个县级区域划分成6个农业节水区,并结合自然、社会和经济情况对各区进行了水资源利用情况分析,对各区农业节水措施给出相应的对策建议。     

发展节水小麦 缓解北方水资源短缺——以河北省冬小麦为例

分析了我国北方水资源短缺的现状, 以河北省为例, 阐述了目前我国北方节水的关键。认为节水的关键在农业, 而农业节水的重点在小麦。提出在发展工程节水的同时, 注重发展生物节水和农艺节水, 以水分利用效率高的小麦品种为先导, 与配套的节水栽培技术相结合, 实现小麦生产的节水, 这对缓解北方水资源短缺现状具有重要意义。以河北省石家庄市农业科学院育成的“石麦15”和“石家庄8号”节水栽培实践论述了培育节水品种的可行性以及推广节水品种在农业节水中的巨大潜力。     

中国西北及中亚干旱区绿洲降水年内分配特点与现代节水农业

通过比较分析研究区域多年月平均降水量数据,得出中国西北与中亚干旱区绿洲的降水特点差异较大,中亚地区年均降水量313.2mm,6—9月降水24.3mm,降水系数平均8.07%,水热配合强不同期,冬春季相反;河西走廊等年均降水量110.6mm,6—9月降水79.8mm,降水系数平均72.14%,水热配合强同期,冬春季相反;新疆处于之间。另外,研究区域"山地-绿洲-荒漠系统"各子系统降水量差异很大,但同一季节的降水系数却很近似。上述特点深刻影响着各地的水资源利用决策及农业生产。对于新疆南疆地区而言,更需要根据当地水资源特点选用现代科学技术、加大投入,兴建绿洲农业现代节水型水利工程,结合农业节水技术体系,从"内涵"节水入手提高水资源利用率,增加灌溉面积,提高人均耕地,发展农业生产,实现大范围的科技扶贫,将有利于社会发展、稳定。     

浅谈有关节水农业的发展问题

本简要介绍了我国农业面临的水形势，阐述了发展节水农业的意义，分析了节水农业发展的重点及农业水资源的基本状状和开发利用中存在的问题，认为节水农业的发展需要有个良好循环的农业水资源环境，提出实现农业水资源良性循环的思路：建立高效有序的水资源管理模式，实施农业水资源管理一体化，是合理利用农业水资源，促进农业水资源良性循环的关键，实现农业水资源的良性循环是节水农业发展的基本要求。     

旱作区农业节水形式探讨

山西省水资源贫乏,旱作区发展农业要抓好以利用天然降水为重点的节水措施.节水形式有:旱地果园、庭院蔬菜、农地经济作物区集流节水;大面积农业区水土保持措施节水;农业耕作措施节水;覆盖保墒、减少蒸腾技术节水.其中集流节水应作为发展的重点,是我国旱地农业中高投入、高产出的一种较为可行的形式.     

气候变化对青海省种植业的影响及适应对策

从青海省种植业存在结构单一、为畜牧业提供的饲草(料)有限、春播作物收获后的水热资源没有充分利用等现状出发，结合青海省未来气候暖干化的发展趋势，提出了青海省种植业结构调整对策：如实行农区兴林、旱区兴牧；利用春播作物收获后的余热资源提高复种指数；利用冬、春季增温明显的气候特点扩大冬小麦的种植面积等。     

2000-2020年玛纳斯河流域的作物种植结构与需水满足度

变化环境条件下干旱绿洲水土资源的高效利用一直广受关注。玛纳斯河流域分布着新疆最大、最典型的绿洲农耕区,其水土资源高效利用无疑应基于对种植结构和需水满足度（供水量/需水量）时空演变规律的了解。基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine,GEE）平台并通过区域调查和调研,该研究利用面向对象的随机森林分类,建立流域地物遥感识别模型,分析当地2000-2020年种植结构的变化过程,探讨种植结构变化与膜下滴灌棉花水分供应状况和需水满足度间的关系。结果表明：基于GEE平台,融合简单非迭代聚类图像分割算法和随机森林分类算法可快速、准确识别流域地物,总体精度约90%;近20年,流域种植作物始终以棉花为主,占耕地总面积的80%以上,受益于膜下滴灌技术的节水、抑盐等功效,中、下游盐碱荒地不断被开垦为棉田,致使其面积以每年约101 km2的速度增长,但棉田面积增长与灌溉水资源供给的矛盾日益突出,棉花需水满足度显著下降,尤其是水资源相对匮乏的下游灌区及需水旺盛的夏灌期,2020年流域下游棉花夏灌期需水满足度已降至约46%,种植结构的调整和优化已势在必行。研究可为玛纳斯河流域水资源配置及农业种植结构优化提供科学依据。     

我国西北干旱地区耕作高效综合利用技术分析

我国西北干旱地区是西部地区的重要组成部分,在国家实施西部大开发的进程中,如何保证农民的吃饭问题,已成为人们关心的头等大事。在目前解决吃饭问题仍然要依靠农业生产,农业是世界上最原始、最古老和最根本的产业,随着人口的不断增长和自然环境的不断枯竭恶化,农业可持续发展已成为当今世界各国在其农业和农村经济发展乃至整个国民经济发展过程中的核心内容。在西北干旱地区实施有效的耕作技术,对改变坡面微地貌、减少土壤侵蚀、增加土壤抗性、蓄水、保土性能、培肥地力和提高作物产量均有显著作用。在上述背景下,分析了地膜覆盖、节水灌溉、保护性耕作和间套四种效果较好的耕作高效综合利用技术,可供决策部门在制订农业发展计划时参考。     

新疆玛纳斯河流域不同地貌类型土壤盐分累积变化

为详细分析干旱荒漠区土壤盐分长期累积变化的区域差异，以玛纳斯河流域为例，选择冲积洪积扇、冲积平原和干三角洲3种主要地貌类型，通过取样、典型调查等方法讨论其土壤盐分变化情况，结果表明：位于山前冲洪积扇缘以上部位是最稳定的地区，地下水位低，基本不存在盐碱化问题。相比之下，冲积洪积扇缘部分地区由于普遍较高的地下水位和地下水矿化度，短期内仍将处于持续积盐状态。冲积平原部位表土虽明显脱盐，但由于底土含盐量高，且部分地段地下潜水埋深上升至临界深度以下，仍处于脱盐不稳定或脱盐积盐反复型状态。干三角洲部位经过多年的开垦，地下水位出现上升，随着深层盐分上移，也将导致土壤盐渍化发生。分析认为冲洪积扇缘、冲积平原和干三角洲部位部分地区将来土壤盐渍化威胁依然很大。该研究将为区域土壤盐渍化治理提供依据。     

松嫩平原玉米带土壤水分利用率研究

通过对自1995-1998年4年的田间及微区试验结果进行总结统计,阐述了松嫩平原春玉米带土壤水分利用率的变化特性及其相应的影响因素,阐述了气候、种植方式、管理水平、土壤肥力及区域与品种类型间对玉米带水分利用率的影响趋势及特性,以期对这一区域的玉米种植提供指导性参考依据。     

单作与间作的棵间蒸发量差异及其主要影响因子

在甘肃河西走廊区, 通过大田试验, 研究了不同供水水平下小麦间作玉米与单作小麦、单作玉米的耗水量和棵间蒸发量差异, 探讨了影响作物棵间蒸发量的关键因子。结果表明, 小麦间作玉米的耗水量较单作小麦、单作玉米耗水量的平均值增加了41.44%~47.15%; 间作全生育期的总棵间蒸发量显著大于单作, 但间作的日均棵间蒸发量显著低于单作玉米、高于单作小麦; 间作的棵间蒸发量占总耗水量的比重显著低于单作玉米, 说明间作可提高农田水分利用的有效性。随灌水水平的提高,间作总耗水量显著增加,单作相邻灌水处理间的差异不显著;灌水水平对单作玉米、间作棵间蒸发量的影响不显著,说明间作耗水量增加主要是由蒸腾作用造成的。作物的日均棵间蒸发量与0~30 cm的土壤含水量、0~25 cm的土壤温度、全生育期的平均叶面积指数均呈显著正相关关系。单作玉米日均棵间蒸发量较大的主要原因是0~30 cm的土壤含水量、0~25 cm的土壤温度均相对较高。小麦间作玉米可提高作物的土地利用率, 其水分利用效率较单作平均提高25%以上。     

北京市灌溉农田水资源利用效率研究

以各种作物的水分利用效率、水分能量生产效率和水分经济利用效益评价为依据,对北京市灌溉农田的水分利用状况进行了综合评价,提出了该区域优化粮食作物、果树和瓜菜类作物的种植结构,推进节水型种植业发展的思路与途径。     

新疆2000-2012年主要农作物虚拟水含量计算与分析

从农作物虚拟水角度出发,基于彭曼公式结合CROPWAT软件计算、分析了新疆2000—2012年主要农作物的单位质量农作物虚拟水含量和农作物的虚拟水总量。结果表明:新疆主要农作物虚拟水含量从高到低为:棉花、小麦、玉米、薯类、蔬菜;从2000—2012年,各类作物的单位质量虚拟水含量呈下降趋势,但各类农作物虚拟水总量大体上均呈现上升趋势,主要农作物虚拟水含量下降与新疆各地区采取节水灌溉技术、提高单位面积产量密切相关,虚拟水总量大幅度增加主要是因为农作物的种植面积的扩大和产量大幅度的提升。从虚拟水视角对农作物政策和结构进行调整,为新疆实施水资源管理提供决策,同时对于新疆的生态保护具有重要意义。