农业立体节水调控技术研究进展及趋势

在经济社会稳步提升的时代背景下,水资源的短缺一直是全社会关注的焦点。而农业一直是用水大户,普及农业节水技术和提高农业用水效率,尤其在国内很多缺水地区,提高用水效率是破解农业缺水问题的主要手段。文章主要分析了农业立体节水调控技术的背景、真实节水的不足、立体节水调控技术的内涵、国内前沿农业节水技术和国外前沿农业节水技术的研究进展与发展趋势。     

中国农业用水效率区域差异及影响因素研究

运用DEA测算了2003—2012年的中国各省、市、自治区农业用水效率,并采用Tobit模型考察了农业用水效率的影响因素。结果表明,从总体上看,目前中国农业用水效率比较低,但呈逐年上升趋势;农业用水效率具有明显的区域差异,东部地区最高,中部地区次之,西部地区最低;有效灌溉指数、节水灌溉指数、农村居民人均纯收入和人均水资源占有量与农业用水效率呈显著正相关,而农业用水比重和粮食播种面积比重对农业用水效率具有显著负向影响。提出了提高中国农业用水效率的对策与建议。     

农业用水效率时空差异与影响因素分析

为探讨技术进步下农业用水效率的时空分异,首先利用超效率SBM（slacks-based measure）模型测算2009—2018年我国粮食主产区农业用水效率,其次使用泰尔指数分析农业用水效率的区域差距,最后应用面板随机效应模型分析不同地域农业用水效率的影响因素。结果表明,近年来我国粮食主产区（13个省、自治区）的农业用水效率呈现出波动上升的趋势;地区间差距在不断缩小,控制地区内部差距扩大是提升农业用水效率的关键;经济发展水平、年降水量、灌溉水价、节水农业技术水平和水资源禀赋对我国粮食主产区农业用水效率都有一定影响,但是不同地区之间存在差异。研究结果为各地区根据不同的情况制订更有针对性的政策,推进节水农业进步、提高农业用水效率,促进农业可持续发展及保障粮食安全提供了理论依据。     

水资源丰沛区农业用水效率空间格局及影响因素——以浙江省为例

本研究通过构建农业水资源利用效率指标,采用超效率SBM模型对浙江省2010—2020年的农业用水效率进行了测度,并运用核密度估计法分析了农业用水效率的时空演变规律,最后运用地理探测器探析了农业用水效率的主要影响因素,为解决我国农业水资源短缺和水环境污染问题提供参考。结果表明：浙江省农业用水效率从2010年的1.153上升至2020年的1.661,年均增长3.71%,多年均值为1.535,始终处于有效利用状态,多年稳定性较强,且纯技术效率影响较大;浙北地区农业用水效率高于浙南地区,但地区差异逐步缩小;经济发展水平、政府对农业用水的重视程度、农业种植结构、水资源丰裕程度是影响浙江省农业用水效率空间分异的主要因素,同时农业用水效率的空间分异并不是单一因子作用的结果,而是在多种因子共同作用下非线性增强的结果。据此,浙江省需从提高农民收入水平、加大农业财政投入力度、推进节水灌溉技术、提高农户主体节水意识等方面着手进一步提升农业用水效率。     

山东省农业灌溉用水效率影响因素评价

以山东省17个地级市为研究对象,选取2010—2014年统计年鉴和水资源公报数据,筛选出4大类共9项影响因素指标,基于因子分析法,对山东省农业灌溉用水效率进行分析评价。结果表明,作物种植结构与技术、耕地灌溉技术、农业水资源拥有量、农民节水灌溉行为因子对山东省灌溉用水效率有重大影响;并且鲁西平原地区灌溉用水效率高于鲁中南山区和胶东沿海地区,整体呈现从西北向东南递减的趋势。并针对灌溉用水效率的差距,提出了提升种植技术与节水灌溉技术、加强水资源开发和强化政策支持的建议。     

京津冀地区农业全要素用水效率及影响因素分析

本研究运用超效率SBM-DEA模型,估算了2000—2013年京津冀地区农业全要素用水效率,并在此基础上采用面板Tobit模型检验了自然条件、水利设施、农业生产状况和社会经济条件等因素对农业全要素用水效率的影响。结果表明:京津冀地区农业全要素用水效率虽然整体高于全国水平,但仍存在提升空间,其中河北省的农业节水潜力最大,未来应加强三地农业水资源的保护协作和节水技术共享;地下水占供水结构比例和农业生产资料价格指数对京津冀农业全要素用水效率有显著的正向影响,水库容量、牧渔业占农业总产值比例、户均耕地面积、农村家庭人均纯收入和农村劳动力素质对京津冀农业全要素用水效率有显著的负向影响。     

关于我国农业节水发展问题分析

选取2000～2010年我国农业用水和全国用水总量等数据,对我国农业节水的发展现状进行了分析,指出我国在节水水平有所发展的同时,仍然存在农业用水方式相对落后、浪费严重、灌溉用水效率较低等问题。在此基础上提出了应对措施,即加强农业节水设施的建设、转变农业用水方式、提高农业节水管理水平等。     

关于河南省驻马店农业节水的思考

河南省驻马店市是一个农业大市,农业用水是各行业用水的大户,如何加强管理、提高用水效率将是农业节水的重中之重。针对制约驻马店市农业节水的主要因素及存在问题的原因,提出了从种植结构调整、技术及管理等农业用水各个环节开展农业节水的措施,对农业节水的前瞻性及技术创新的相关内容进行了展望。     

中国农业生态用水效率的空间差异与模式分类

界定农业生态用水效率的内涵,建立了农业生态用水效率评估指标体系,并使用SBM-Undesirable超效率模型对2011—2013年我国农业生态用水效率及其区域差异进行测算。研究发现,我国农业生态用水效率总体偏低,且有下降趋势。纯技术效率和规模效率的双重低效共同导致我国农业生态用水效率总体偏低;考虑污染排放负效应后,农业生态用水效率由高到低的排名为西部地区、东北地区、中部地区和东部地区,农业生态用水效率的空间差距明显;根据农业生态用水效率与农作物播种面积分布图,农业生态用水效率的空间模式可以分为6类。今后农业水资源的利用在考虑数量增长的同时,更应该注重生态化效率;国家应从总体上纠正漫灌式、污染式的农业用水方式,建立起节水灌溉、生态灌溉的农业用水方式;各省份需着重解决本省农业生态用水中的短板,通过区域结构优化、投入产出结构优化改善其农业生态用水效率。     

黑龙江省灌溉用水效率时空差异及其节水潜力分析

提高灌溉用水利用效率是节约农业用水的关键。以黑龙江省12个地级行政区划单位为研究单元,利用数据包络分析方法(data envelopment analysis,简称DEA)对2005—2014年黑龙江省灌溉用水效率进行测算,分析黑龙江省灌溉用水效率的演变态势,并进一步分析黑龙江省各市的节水潜力,以期为黑龙江省农业水资源高效利用提供科学指导。结果表明,2005—2014年间,黑龙江省整体灌溉用水效率得分不高,多年平均值为0.73,而且灌溉用水效率呈不断下降的趋势,包括灌溉用水纯技术效率和灌溉用水规模效率都有不同程度的下降;黑龙江省灌溉用水效率空间差异明显,伊春、牡丹江与黑河的灌溉用水综合效率较高;通过对黑龙江省各市灌溉用水节水潜力的评估发现,黑龙江省灌溉用水节水潜力巨大,其中齐齐哈尔是黑龙江省节水潜力最大的地区。     

关于提高农业灌溉用水效率的思考

我国农业用水效率受制于配套设施、节水意识和节水技术等因素影响整体较低,亟须提高农业灌溉用水效率。本文阐述了提高农业灌溉用水效率的意义,分析了当前农业灌溉用水效率低下的原因,并提出了解决对策。     

基于基尼系数的山东省农业用水配置效率分析

选取了2008~2015年《山东省统计年鉴》的农业用水和农业产值数据,通过构建洛伦兹曲线三次多项式趋势线计算出山东省农业用水配置的基尼系数。结果表明:山东省农业用水配置比较公平,农业用水配置的基尼系数总体处于0.2~0.3之间,且呈平稳降低趋势;各地区农业用水效率差距较大,山东省东部地区农业用水效率明显高于西部地区。基于此提出了提升农业种植技术、推广节水灌溉技术和加强政策支持的建议。     

西营河灌区建设农业节水灌溉集成模式体系的探讨

西营河灌区地处西北内陆地区的武威市凉州区,是石羊河流域重点治理的主战场,针对水资源匮缺、农业灌溉用水比重大的特点和区域生态环境脆弱的现状,以及承担向下游民勤调水的艰巨任务的现状,灌区积极开展了农业灌溉新体系的探索与实践,通过推广工程节水技术、农艺节水技术、生物节水技术和用水管理节水技术,对各单项节水技术进行有机地连接,以提高农业用水效率和效益为核心,建立具有区域特色的农业节水技术集成模式,为区域经济社会可持续发展提供了水利保障和生态环境改善寻找新的出路,探索西北内陆河流域乃至北方缺水地区基于水资源承载力的现代水利建设和经济发展模式。     

农业水利工程灌溉中节水措施的运用研究

新疆地区水资源总量稀少,气候相对干燥,因此水分蒸发量相对较大。当地水资源使用效率已然成为经济发展的重要制约因素之一。面临着严重的用水矛盾,加之农业生产水资源严重短缺,农业用水占据比重相对较大,由此可以看出,在新疆地区农业发展过程中,灌溉用水不但是用水大户,而且还是节水措施应用的潜力大户。本文简单介绍节水灌溉的应用价值,并对农业生产节水灌溉措施的运用进行说明,重点论述了水利工程节水灌溉措施,最终提出节水措施推广应用途径,期待提高当地农业用水效率。     

农业用水保障粮食安全展望

在分析中国农业用水变化特征的基础上,探讨了农业用水与粮食安全关系,并对农业用水趋势进行了展望。结果表明:(1)中国农业用水具有总量基本稳定、效率稳步提升、短缺与低效并存3个主要特征。(2)只要保持中国现有有效灌溉面积和粮食产量发展势头,2020年中国粮食安全能得到根本保障,农业用水能满足粮食安全需要。(3)未来农业用水:农业用水效率逐步提高,估算2030年农田灌溉节水241亿m3;发展高效节水综合技术,推进建设成果可持续利用;绿色高效节水农业成为新常态,将其纳入国家农业基础工程;建立农业用水红线制度,逐步建立农业用水红线制度体系。     

新疆农业技术进步下农业用水反弹效应测算

【目的/意义】引入农业用水反弹效应对新疆各地区进行量化评级,研究新疆地区农业技术进步对农业用水总量和节水效果的推动影响程度,为新疆分地区农业技术节水提供改进依据。【方法/过程】基于2005—2020年新疆地区各地州面板数据,运用DEA模型测算新疆地区农业技术进步率,通过带有农业技术进步率的农业用水反弹效应结合实际情况,探究农业节水技术进步、农业用水反弹效应、农业用水总量之间关系。【结果/结论】结果表明：（1）新疆地区及各地州农业技术进步率为正值且均值大于0.9;(2)新疆地区用水反弹效应均值为0.96,农业节水技术增加了水资源利用效率减少了农业用水总量,但效果并不明显;（3）各地州反弹效应各有不同且均出现了不同程度的农业用水反弹效应,其中南疆地区反弹效应最为平均且总反弹最低,北疆地区反弹效应分布离散且出现“回火”现象,东疆地区较为平均;（4）农业技术进步对新疆各地州农业用水反弹效应影响显著。据此提出相应改进措施,包括：加强种植结构调整,实行“以水定地”差异化执行和监管措施,加快水利工程建设,推进用水分级补贴政策,因地制宜推出节水政策等。     

黄河流域农业用水效率研究——基于非期望产出的SBM模型

基于非期望产出的SBM模型,比较了2009—2017年黄河流域农业用水效率动态变化和农业用水优化路径。结果表明,黄河流域农业用水效率高于全国水平,但其下降幅度更大;黄河中上游、中下游地区和流域整体效率均值分别为0.722、0.855、0.781,中上游地区效率低且下降更为显著;青海、山东、陕西和四川效率值为1,山西用水效率较高但存在潜在的下降风险,甘肃、宁夏、河南效率较低,内蒙古农业用水效率最低,节水潜力最大。根据农业用水效率及污染程度聚类结果,甘肃、宁夏和内蒙古属于低效率-低污染类型,河南属于低效率-高污染类型,青海、山西、陕西和四川属于高效率-低污染类型,山东属于高效率-高污染类型,不同类型地区采取不同的农业用水优化政策。     

吴忠市发展高效节水农业的思路

文章通过对吴忠市水资源状况、农业灌溉发展状况、高效节水灌溉农业发展现状和成效的分析,提出了吴忠市发展高效节水农业目标和规模。为吴忠市进一步转变农业用水方式,提高农业用水效率和效益,提出了吴忠市高效节水农业发展思路     

浅议武威市节水农业发展方向

武威市水资源整体短缺，用水矛盾突出，节水农业的发展缓慢，同时该地区又存在着较为普遍的用水浪费现象，水资源利用率及效率低下，在节水农业发展问题上认识还存在一些偏差，因此，大力推行节水农业将成为武威市今后可持续发展的重要战略保障。     

浅析节水措施在农业水利灌溉中的有效应用

节水浇灌是一项综合性的技术,只有对农业浇灌系统的引水、输水、注水、用水这几个环节采取相应的节水措施,才能最大限度地提高水的利用率。本文针对节水措施在农业水利灌溉中的应用进行论述,旨在促进农业水利的发展及农业用水效率的提高。