甘肃半干旱区集水农业用水模式及深化研究的思考

研究分析并系统总结了适于干旱及缺水地区推广应用的3种农业高效利用雨水的模式及其所涵盖的8种实用技术的特点及其所依据的理论基础和应用成效。提出农业高效利用雨水应进一步加强与生物节水、传统雨水资源管理、覆盖少免耕、就地富集叠加高效用水等节水抗旱措施有关的技术及基础理论研究。     

柴达木盆地节水型农业体系的建设与对策

本文在调查柴达木盆地农业用水现状与存在问题的基础上，总结农业节水经验，对作物的需水量进行了计算，依据当地经济、科技发展状况和水资源的可供量，研究了农业的节水途径和潜力，提出了建立节水型农业体系的对策。     

渭干河——库车河三角洲绿洲的水资源问题与农业节水潜力分析

建立节水型社会是我国的一项基本政策,也是解决渭干河—库车河三角洲绿洲水资源问题可持续利用的战略选择。渭干河—库车河三角洲绿洲水资源开发利用中存在的问题:主要由于社会、经济的发展及不合理的用水导致水资源短缺、水资源过度开发,水资源利用效率低、生态环境恶化等。渭干河—库车河三角洲绿洲是典型的灌溉农业区,农业灌溉大部分仍采用粗放型的宽河大渠输水、田间大水漫灌方式,灌溉定额普遍偏高,农业节水潜力很大。本文重点定量分析了该绿洲农业用水效益、农业节水潜力,建议农业节水的途径及节水灌溉技术应从骨干工程改造节水、中低产田改造节水、降低地下水位节水、改造作物灌溉制度节水、加强管理节水等几个方面进行。最后提出渭干河—库车河三角洲绿洲水资源可持续利用的对策措施。     

半干旱地区雨水高效富集利用技术应用

在我国半干旱山区,高效利用雨水资源发展高效节水农业,提高灌溉水的利用率和农田水的利用效率,是解决水资源短缺问题的重要措施。"半干旱区雨水高效富集利用技术"是指天然降水在250～600mm的地区汇集降水进行农田补充灌溉的一整套实用技术。它紧紧围绕提高有限降水的高效富集高效利用,对集雨工程技术、灌溉技术、农业与生物技术、节水农机具及防渗新材料、运行管理模式进行了集成、创新研究及示范,形成了农业高效用水的技术体系。     

新的农业科技革命与21世纪我国节水农业的发展

２１世纪我国农业可持续发展的主要制约因素是水资源不足及水土资源分布不均,我国２１世纪农业发展所面临的供水危机,将比任何时期都严峻,解决上述危机的根本出路是大力发展规模化农业高效节水技术,逐步提高大范围农业用水利用率和田间单方净耗水量的农产品产出率,２１世纪可能产生突破的几项高效节水关键技术有：（１）作物控制性分交替灌溉新技术,（２）调亏灌溉技术;（３）喷微灌技术和田间地面灌水新技术;（４）农业综合     

黄土丘陵区县域尺度农业水资源高效利用探讨

以黄土丘陵区安塞县为例,通过系统分析该区域降水特征、作物需水与水资源供应之间的矛盾,并以4～6月水资源供需临界期为主分析了农业用水矛盾,探讨了农业水资源高效利用的潜力及相应的措施与途径。建议农业生产应以秋作物为主,采取避旱方式抵御干旱,与旱作农田雨水资源有效利用技术相配合,保证粮食安全;恢复、改善现有水利设施;发展并实施节水灌溉技术,适度发展灌溉地面积,集约经营灌区农业。这些都是目前黄土丘陵区农业水资源高效利用的有效途径。     

西北干旱内陆区石羊河流域用水结构演变及其驱动力分析

基于1991~2004年的甘肃省水资源公报中的用水数据,采用信息熵描述用水结构的演变,运用因子分析法研究用水结构演变的驱动力。结果表明,石羊河流域的用水结构特点是以农业用水为主,工业、生活及生态用水比例小;1991年以来总用水量变化不明显,农业用水比例降低,工业、生活用水比例相应增加;用水结构信息熵结果表明:金昌市的用水结构信息熵显著增加,而武威市和全流域的未来趋势不明显;因子分析结果显示以农业发展为主的社会经济因子是石羊河流域用水结构演变的主要驱动力。因此,石羊河流域应继续加大用水结构调整力度,通过关井压田和节水技术的推广降低农业用水比例,发展高效节水农业。     

节水型社会建设背景下区域节水措施及其节水效果分析——以甘肃省河西地区为例

节水型社会(WSS)是水资源集约高效利用、经济社会快速发展、人与自然和谐相处的社会。文中在分析节水型社会建设背景及国内外相关研究的基础上,以甘肃省河西地区为例,深入分析了节水型社会建设的框架内容、节水措施及节水效果。研究表明:1)河西地区节水型社会建设以农业节水为重点,涵盖了生产用水和生活用水的众多部门和领域。通过多种节水措施的实施,近10余年来河西地区用水总量已趋于稳定,用水弹性系数明显下降,基本实现了用水零增长条件下经济社会的持续稳定发展;2)通过产业结构调整和农业种植结构调整,河西地区农业用水明显下降,保证了城镇生活和生态环境用水需求的增长,用水结构明显优化;3)河西地区通过渠道衬砌、低压管道输水和改进田间灌溉技术,有效降低了农田灌溉用水的损失,提高了农业用水效率;4)近10余年来,河西地区单位产值用水量持续降低,用水效率和效益逐年提高,表明结构调整和技术要素是提高水资源利用效率和效益的关键因素。伴随产业结构的不断优化和节水技术的推广应用,经济发展过度依赖于用水增长的状况将得到较大改善。     

水资源约束下的河西走廊农业结构优化与调整研究

河西走廊生态环境脆弱,干旱少雨,单位面积环境容量狭小,以农业为主的用水结构限制了区域可持续发展。本文指出河西走廊农业节水潜力巨大,应调整与优化农业结构,发展玉米、蔬菜、瓜果、花卉制种业;大田反季节蔬菜种植及其加工、销售业;酿酒葡萄栽培及葡萄酒酿造业;草畜业及畜产品加工业,建立节水型农业体系,以促进水资源合理配置、高效利用,为加快城市化和工业化进程提供水资源保证。     

农业节水与技术创新

从我国及国外农业节水的发展现状与趋势两方面,阐述了灌溉水利用效率、生物节水技术等农业节水研究的关键问题,并为我国农业节水技术创新提出了一些具体建议。     

节水农业的形成与灌溉水价改革

我国人均水资源占有量仅为世界人均水资源占有量的1/4,但目前在水资源的使用上存在着惊人的浪费现象,水资源的利用率极低。为解决水资源严重短缺的问题,可行的途径是大力普及各项节水技术,以提高水的利用率,努力建成节水型社会。当务之急是尽快建成节水型农业。而节水农业的形成首先必须依赖于水价制度的改革,利用经济杠杆以提高广大用水者的节水意识。深化水价制度的改革必须走出两个思想误区:其一是误认为农业供水成本远低于工业供水成本,所以农业水价必须远低于工业水价;其二是认为农业是弱质产业,所以农业供水已没有涨价的空间。     

甘肃省农业用水效率控制红线研究

以甘肃省及地级行政区2009年农业用水量数据为基础,选取反映农业用水效率的6项指标,分析了农业用水效率现状,为确定控制红线提供依据。分析表明:全省去变异农业用水效率为0.97,农田亩均灌溉用水量为562m3,灌溉水有效利用系数为0.51;总体表现为用水效率较低,地区间差异较大。运用数理统计的趋势分析方法,对农田亩均灌溉用水量和灌溉水有效利用系数红线控制指标进行了分析预测,并考虑综合因素的影响,提出了甘肃省及地级行政区农业用水效率控制红线。结果显示:2015年全省农田亩均灌溉用水量控制红线为492 m3,各地区间在143~691 m3,河西5市仍是全省最高的地区;全省灌溉水有效利用系数控制红线为0.54,各地区间在0.43~0.65;农业用水效率将逐渐提高。     

甘肃旱地农业发展与研究前沿

甘肃省72%的耕地属于旱地雨养农业,发展旱地农业对甘肃脱贫攻坚和高质量发展具有重要意义。20世纪90年代以来,甘肃旱地农业以“雨水富集、提升利用效率”为核心的集水农业发展思路得到快速传播,发展了丰富多样的旱地农业高效用水方法和技术,并在21世纪展现出明显成效。2000—2021年间,全省粮食生产总量从713万t增加到1 231万t,人均粮食产量从278 kg增加到491 kg,超过全国人均水平。2021年省政府提出优势特色产业三年倍增行动,快速推进多产业协同发展,为旱地农业高质量发展树立了典型案例。在总结过去20年甘肃旱地农业主要发展经验和成就的基础上,提出了未来需要重点研究的前沿科学问题。     

陕西省农业水资源安全阈值研究

以小麦、玉米、稻谷和豆类4种粮食作物为研究对象,从陕西省人均粮食标准入手,推算全省粮食总需求量,再根据陕西省各类粮食作物需水量和粮食作物的雨水有效利用量,最终得到全省粮食安全条件下的农业水资源最低标准,即陕西省的农业水资源安全阈值为68.63×108m3。根据陕西省多年的实际灌溉用水量可以得出陕西省农业水资源处于不安全状态,即为实际灌溉用水量低于农业水资源安全阈值。陕西省要保证粮食安全就必须加大节水农业的发展及提高雨水资源的有效利用量。     

基于作物种植结构优化的农业节水潜力分析——以武威市凉州区为例

以武威市凉州区为例,以传统节水潜力计算方法为基础,在保证粮食安全、工业原料需求、畜牧饲草等要求的前提下,增加了农业种植结构优化因素,提出了基于种植结构优化的农业节水潜力概念和计算方法。其计算过程包括降低灌溉定额、提高灌溉水利用系数、优化种植结构三个部分。运用该方法计算出2005年武威市凉州区基于种植结构优化的农业节水潜力为2.63亿m3,比传统的农业节水潜力提高13.3%,农业总产值增加6.04亿元,净收益增加4.32亿元。     

基于海藻糖的生物节水抗逆农业研究进展

生物节水农业主要包括新品种选育、外源有益物质和激素的添加及高效节水栽培措施的建立三个方向。海藻糖是国际上开发的主要低聚糖之一,常被作为外源有益物质应用于农业生产。在综合国内外相关研究文献的基础上,对海藻糖的性质及其提高植物抗逆性的机理、海藻糖与气孔免疫的关系等方面进行分析,发现外源性的海藻糖具有良好的非特异性保护作用,它能有效提高植物的抗逆性以及抗病虫害的能力。其次,海藻糖能通过调节气孔发育和气孔运动进一步增强农作物的抗旱性。本文认为海藻糖在生物节水农业方面有广阔的应用前景,是提高农作物水分利用效率的重要途径。     

我国灌区农业水资源可持续利用问题探讨

本文分析我国灌区农业水资源利用存在的主要问题是水资源短缺与水资源浪费共存、现行体制和政策难以促进有效的节水机制形成、灌溉工程老化、设施薄弱、水资源不合理利用导致生态环境恶化;论述了水价政策对灌区农业水资源可持续利用的影响,提出改革水价以促进灌区节水农业发展的思路;探讨了我国节水农业发展现状与存在的主要问题是节水农业技术不普及,理论认识上存在偏差,注重单项技术,缺乏深入的节水技术综合集成,节水农业创新水平不高,农业节水投资力度不足;提出了我国灌区农业水资源可持续利用的出路是树立可持续利用观念、大力发展节水农业,改革现有管理体制,建立高效有序的水资源管理模式,拉动经济杠杆,建立节水灌溉经济激励机制,建立用户参与管理决策的民主管理机制,建立科学的水价体系,促进地表、地下及降水联调,加强宣传和教育,充分认识水资源危机的紧迫性,为水价改革奠定舆论基础。     

甘肃农业地域分异及其生态农业产业化模式设计

通过定性与定量分析,认为甘肃自然环境、农业生产条件都具有明显的地域分异特征。甘肃农业地域分异是设计生态农业产业化模式的主要依据,根据甘肃农业地域分异特征,设计了6种不同的生态农业产业化模式,体现了农业因地制宜的基本发展原则,对指导甘肃各地生态农业的发展具有一定的意义。