关于黄河流域农业节水问题

１　渠系配套提高水的利用率１９９８年７月随中科院地学部考察黄河断流问题,考察了４个灌区。山东打渔张灌区的渠系水的有效利用率为０．５,田间水利用率０．５,灌溉水利用率０．２５;河南人民胜利渠灌区年引黄河水６亿ｍ３,灌溉４００００ｈｍ２,灌溉水利用率０．４;陕西泾惠渠灌区９００００ｈｍ２,年引泾河水４亿ｍ３,灌区内有机井１．３万眼,实行井渠双灌,灌溉水的利用率为０．５０５;宁夏青铜陕灌区灌溉水的利用率０．２１。还有些配套程度差的灌区,水的利用率更低。引黄灌区多在５０～７０年代修建的。许多工程只建了渠…     

新疆农业水土资源时空匹配研究

水土资源是农业可持续发展的核心,水资源的合理利用会影响到土地的利用方式。为了分析新疆农业水土资源匹配状况,本文采用农业水土资源匹配系数对2008-2017年新疆14个地、州、市的水土资源时空匹配程度进行研究。研究结果表明:从时间上看,2008年到2017年,新疆农业水土资源匹配系数呈现出增加的趋势。从空间分布上看,北疆地区的农业水土资源匹配系数整体较低,南疆地区的农业水土资源匹配系数较高。通过对2008年和2017年新疆农业水土资源匹配系数的差值对比发现,克孜勒苏柯尔克孜自治州、阿勒泰地区、伊犁哈萨克自治州(直属)、乌鲁木齐市和和田地区的农业水土资源匹配系数的变化较明显;博尔塔拉蒙古自治州和喀什地区农业水土资源匹配系数降低最明显。     

农业水土资源潜力研究进展

水土资源是资源研究的重要领域。首先分别阐述了水资源潜力、土地资源潜力的内涵及研究现状,其次对水土资源潜力的特点、影响因素和研究现状进行了详细探讨,在此基础上,总结了水土资源潜力研究存在的问题及发展趋势。     

吉林省农业水土资源时空匹配格局研究

吉林省是我国重要的商品粮生产基地,其农业水土资源的时空匹配格局对保障区域粮食安全具有举足轻重的作用。运用农业水土资源匹配测算模型对吉林省农业水土资源匹配程度进行了划分。研究结果表明:吉林省土地资源丰富但土壤环境质量不断恶化,水资源短缺且利用率低,农业水土资源匹配的总体特点表现为空间匹配差异明显,东部优于中西部,山丘地优于平原。吉林省各市(州)垦殖率与农业水土资源匹配程度呈现出明显的错位现象。在此基础上,从大力发展节水灌溉技术、加强农田水利基础设施建设、增强防灾减灾能力、提高土壤质量等方面提出吉林省农业水土资源优化配置的建议。     

近32年黄河流域植被覆盖时空演化遥感监测

植被覆盖动态变化及其空间格局演化研究是了解土地资源和环境变化的重要方式,对科学合理地改善生态环境具有重要意义。基于1982—2013年GIMMS-NDVI时序数据,运用均值法、变异系数法、趋势分析法、Hurst指数法,分析了黄河流域植被覆盖时空格局和演化趋势。结果表明:在时间上,黄河流域32 a来NDVI月平均波峰值主要出现在5—9月份,其中以8月份的0.546居首。在年际变化方面,黄河流域植被覆盖呈现较为缓慢的增长趋势,增速为0.018/(10 a);在植被覆盖变异方面,黄河流域在1982—2013年间NDVI变化总体处于低态势的波动过程,其中变异系数小于0.1的低波动变化的区域占流域总面积的53.88%;在空间分布上,黄河流域NDVI多年均值小于0.4的低植被覆盖区域约占流域总面积的24.65%,大于0.6的植被覆盖较好的区域约占流域总面积的45.73%,植被分布从北至南呈阶梯状逐渐增强的变化态势;在变化趋势上,32 a间黄河流域植被覆盖整体在不断改善,约59.49%的地区植被覆盖得到了改善,约33.96%的区域植被覆盖基本没有发生变化;在变化可持续性方面,黄河流域未来植被覆盖变化类型主要是基本不变和持续改善2类,分别占流域总面积的33.56%和58.81%。     

21世纪初期三江平原北部土地利用时空特征分析

以2000年的ETM遥感影像和2009年中巴资源卫星影像为主要数据源,采用GIS方法分析三江平原北部地区土地利用变化情况,旨在为该区域水土资源优化配置和农业可持续发展提供依据。主要结论如下：耕地特别是水田大幅增加、城乡工矿用地小幅增加、其他各地类特别是未利用地减少。垦殖率由2000年的50.56%攀升至2009年的67.26%。沼泽地被人为排干（变为草地）再垦殖（变为耕地）以及毁林开荒、滩地开荒是最主要的土地利用变化形式。各地类变化具有显著的区域差异,东部地区以未利用地（主要是沼泽地）开荒垦殖、耕地及城乡工矿用地快速增加为显著特征,西北部地区以毁林开荒、草地开荒、滩涂开荒为显著特征;西南地区以全面开荒为特征。     

龙虎泡水库下游水土资源空间匹配分析

为了更加合理的开发和保护水土资源,提高水土资源产出效益。从以水定需角度研究开发现有引水工程潜力供给下游农牧业生产。以产出效益最大化为目标建立数学模型,利用动态规划方法求解模型最优解,得出平水年的水土资源优化配置结果。通过优化配置规划配水区域种植结构,使研究区域整体农牧业土地产出价值空间较大提升,从而使配水区域经过水土资源优化配置后产量及收入大幅增长。     

农业机械化及其匹配条件

各国农业生产的实践证明，在实现农业现代化的进程中，只有采用先进的技术装备，才能大幅度地提高劳动生产率。但只有先进的技术装备还是不够的，还必须有其它的条件配合，否则，高效率就得不到应有的保障。这些区配条件就是：农艺改革、加快农田水利化、农化学化和电气化的进程；按照专业化的协作原则组织农业生产机构改革；培养掌握现代技术和熟练操作现代化技术装备的人才，等等。要求相应的农艺改革，农业应与农机区配采用高效率的新机具，必须全面抓好有关农艺规程的改革，才能实现现代戏化农业的需要。近年来，一些国家家的农艺人员致…     

黄河流域农业用水效率测度及其节水潜力分析

评估黄河流域农业用水效率和节水潜力,有助于推进黄河流域农业水资源集约化利用.基于超效率SBM模型,在全国视角下测度分析2008-2018年黄河流域9省的农业用水效率及其分解,在此基础上深入分析流域各省的农业节水潜力.结果表明:黄河流域农业用水效率较低,与长江经济带和全国平均水平有较大差距.黄河流域农业用水规模效率接近最...     

我国玉米生产效率时空特征分析

为指导我国玉米生产效率提升,基于DEA模型、Malmquist指数法以及ESDA分析法,分析了2005—2015年我国20个玉米主产省(区)玉米生产综合技术效率与全要素生产率变化的时空特征。结果表明:(1)2005—2015年,研究区域玉米生产综合技术效率平均值、纯技术效率和规模效率的均值都未达到DEA有效水平,综合技术效率提高主要依赖生产方式改进,玉米全要素生产率平均下降6.7%,其增长显著依赖于技术进步。(2)各省(区)综合技术效率的差异主要受农业生产方式(技术运用等)、经营规模及农业生产占比等的影响。综合生产技术效率较高的省(区),纯技术效率与规模效率均较高;而综合效率较低的省(区),纯技术效率与规模效率的差异较大。缺乏区域适用的先进生产技术或技术未得到有效投入,推广运用会导致玉米全要素生产率降低。(3)玉米生产各个投入要素均存在不同程度的松弛,配置不合理,均有可节约的空间。(4)研究区域玉米生产综合技术效率呈现集聚性,11年间空间差异扩大。少部分区域存在显著的正相关关系,主要集中在北方地区与黄淮海地区,呈现明显的空间集聚特征。因此,针对性提高区域适用技术的有效投入、改善经营规模,是提高各省(区)玉米生产效率的关键,同时,加强空间布局优化,使玉米生产达到H-H集聚是整体提升我国玉米生产效率、提高竞争力的关键。     

山东省农业机械化效率的时空分异特征

农业机械化水平不仅体现在农业机械装备的数量与主要农作物耕种收综合机械化率,更表现在农业机械的配置效率。为此,使用EBM超效率模型,测算了2011-2013年山东省17个地市农业机械化效率的变动状况。结果发现:山东省农业机械化综合技术效率总体上较低,且增长缓慢;山东省农业机械化综合技术效率呈现出"中间高、四周低"的空间格局,各地市农业机械化效率的空间差异明显,且未有收敛趋势;山东省农业机械化的纯技术效率总体上维持在较高的水平,且逐年上升,但纯技术效率空间差异大;山东省农业机械化的规模效率总体上不高,且增长幅度很小,有较大的上升空间。要想达到强有效前沿面,各地市需同比例缩减或单独缩减一定程度的拖拉机动力、拖拉机配套农具和联合收割机动力。     

山东省菏泽市畜禽粪污土地承载力时空特征分析

为了解菏泽市畜禽粪污土地承载力空间分布特征及近十年来的变化情况,及时调整种植业规划、合理利用畜禽粪污资源、优化畜禽养殖结构,以期为菏泽市畜牧业合理规划布局和粪污资源化利用提供科学依据,进一步推动种养结合绿色发展,选取2012～2021年菏泽市年鉴数据,依据农业农村部印发的《畜禽粪污土地承载力测定技术指南》,对植物粪污养分需求量、畜禽粪污养分供给量进行测算,从而对菏泽市畜禽粪污土地承载力指数时间和空间变化趋势进行分析。从空间上来看,虽然各县区畜禽粪污土地承载力均小于1,但畜禽粪便污染风险存在差异,其中以N为基准的畜禽粪污土地承载力指数,郓城最高为0.32,单县最低为0.17,差了将近一倍。从时间上来看,近年来植物粪污养分需求量整体表现为增长趋势,由于受到非洲猪瘟、新冠肺炎疫情以及中美贸易摩擦等国内外多重不确定性因素,养殖规模发生波动,但畜禽粪污养分供给量整体表现为下降趋势,其中以N、P为基准的养分供给量分别下降39.04%、38.89%,以N、P为基准估算的畜禽粪污土地承载力指数均呈逐年下降趋势。研究表明,各县区植物粪污养分需求量与畜禽养殖粪污供给量在一定程度上存在错位现象,应进行合理调...     

两河流域生态用水与水土资源开发

针对莫勒切河、喀拉米兰河两河流域生态用水与水土开发之间诸多问题，通过水土开发结构用水研究，在分析流域水土开发与流域生态建设之间矛盾的基础上得出水土开发中农业用水所占比重较大，提出生态用水优先的前提下，大力发展节水型农业，合理的确定适度的开发规模，实现生态环境与社会经济协调发展。     

基于绿色生产和资源协同的农业水土资源利用效率研究

从水土资源协同投入和“经济-社会-生态”效益产出的全局角度分析宏观区域的农业水土资源利用效率,对于农业生产可持续性具有重要价值。本文结合广义水资源概念及农业生产中的“多投入-多产出”特征,阐明了农业水土资源利用效率的内涵,利用数据包络分析法构建了超效率-基于松弛变量（Super-SBM）模型和超效率-考虑非期望产出-基于松弛变量（Super-Undesirable-SBM）模型用于测算生产配置效率概念的农业水土资源利用效率,并以山东省引黄灌溉区为例,测算了研究区51个县域的不考虑生态效益的农业水土资源利用效率（WLUE）、考虑生态效益的农业水土资源利用效率（WLUEE）、水资源利用效率损失（WUEL）和耕地资源利用效率损失（LUEL）。结果表明：所有县域中,只有东明县和桓台县WLUE和WLUEE均大于1,实现了DEA有效,河口区的WLUE最小,历城区的WLUEE最小。各县域分为绿色高效型、普通高效型、绿色低效型和普通低效型4种类型,且绿色高效型和普通高效型县域水资源利用水平更高,绿色低效型和普通低效型县域耕地利用水平更高。提出了不同类型县域农业水土资源利用效率的针对性改善措施,为农业水土资源利用效率研究提供新的视角,研究成果有利于促进研究区农业生产的可持续发展。     

哈萨克斯坦水资源与人口、GDP的时空匹配研究

【目的】探究哈萨克斯坦水资源利用与经济社会发展的匹配关系,促进中亚干旱地区人口-资源-经济的可持续发展。【方法】根据基于数列的匹配度计算方法,确定了哈萨克斯坦1995—2015年16个州(市)水资源利用与人口、GDP的匹配水平。【结果】①不同部门用水量与GDP、人口的时间匹配度的变化趋势不同,水资源利用量与GDP匹配度的波动变化大于其与人口的匹配度。②1995—2015年,总体上各部门水资源利用量与其GDP的匹配度先上升后下降,与其人口的匹配度则逐年上升,至"相对匹配"的稳定状态;其中,克孜勒奥尔达州、南哈萨克斯坦州和阿拉木图市的匹配水平较差。③水资源利用总量与人口的匹配水平空间相关性不显著,与GDP的匹配水平空间相关性较显著,整体呈现西部优、南部劣,且逐渐由西向东转移的态势。【结论】应针对具体地级州(市)的实际情况采取不同措施,使水资源利用与经济社会协调发展。     

黄河流域农业用水结构均衡度及影响因子分析

合理分析用水结构能够预测未来的用水状况,从而为长期用水安全提供保障。基于沿黄9省以及各省套二级水资源分区的农业各行业用水量数据,增加“绿水”资源的测度,采用均衡度指标、变异系数、Spearman秩相关系数、灰色关联度,分析黄河流域农业用水结构均衡度及其影响因子。结果表明：沿黄9省种植业、林业、畜牧业（草地）、畜牧业（牲畜） 5类用水部门用水量均衡度空间差异性较大,山东省农业用水结构均衡性最好,山西省最差,农业各行业用水结构均衡度随时间的变化趋于稳定;考虑“绿水”资源的沿黄9省套水资源分区的均衡度具有时空变异性,耕地灌溉面积、大牲畜的数量、小牲畜的数量、“绿水”资源、林果地灌溉面积是流域强关联因子。研究指出对于均衡度较差的区域通过调整该区域对应强关联因子可以提高该区不同用水部门之间的协调度。     

黄河流域农业节水绿色信用体系研究

为激发群众节水动力、形成全民节水型社会,助推黄河流域高质量发展,进行黄河流域农业节水绿色信用体系研究势在必行.采用调亏灌溉技术进行农业节水,通过计算农业节水量,建立节水量与生态绿币之间的转换关系,并初步设计绿色信用体系的体制和运行机制,对黄河流域农业节水绿色信用体系进行研究.在作物非需水临界期进行一定程度的调亏灌溉,可...     

黄河流域农业系统水资源价值及其空间分布研究

【目的】分析黄河流域农业系统水资源空间分布特征。【方法】以黄河流域为研究对象,通过能值理论与方法、空间自相关分析法及空间滞后回归模型,研究了农业系统水资源价值空间分布特征及其主要影响因素。【结果】①农业系统水资源价值介于4.01～6.10元/m~3,流域中下游价值较高;②农业系统水资源价值全局莫兰(Moran)指数为0.277 2,呈空间正向自相关特征;主要以高值集聚型(H-H)聚集在流域中下游;③农业系统水资源价值空间变化的主要影响因素为GDP、海拔、用水量。【结论】以价值引导水资源分配,增加流域中下游农业用水有助于提高流域整体水资源农业生产效益。     

陕西夏秋两季降水量在厄尔尼诺年的时空特征分析

选取1971-2013年陕西地区94个国家站夏季(6-8月)及秋季(9-11月)月平均降水资料,对陕西夏秋两季降水量在厄尔尼诺年的时空特征进行分析.结论:1)两种指标分类的厄尔尼诺年内,陕西夏秋两季降水量的空间分布随时间的变化是一致的;2)东部型厄尔尼诺事件第一模态下的夏季降水表现为1997年之前偏多;第二模态下的夏季...