華北地區(qū)結構型節(jié)水種植業(yè)模式及途徑研究—以北京市順義區(qū)為例.pdf

1、該研究針對東北平原區(qū)農業(yè)發(fā)展面臨的水資源緊缺對區(qū)域農業(yè)持續(xù)發(fā)展構成嚴重威脅的現(xiàn)狀,以北京市順義區(qū)作為研究案例,提出并應用結構型思路與方法,通過歷史動態(tài)分析與截面研究相結合,農戶調查和田間試驗相結合,利用農學、經濟學、生態(tài)學等研究方法,對區(qū)域種植制度及其水分利用的發(fā)展變化情況進行剖析,對農田作物及作物組合的水分利用效率及效益進行了評價.在此基礎上,結合對該區(qū)域種植業(yè)發(fā)展前景的預測分析,提出區(qū)域結構型節(jié)水種植制度優(yōu)化調整策略.研究得出:(1

2、)提出了結構型節(jié)水的基本思路,結構型節(jié)水是以區(qū)域有限水資源的持續(xù)、高效利用為基本目的,以結構調整、優(yōu)化為主要手段,以節(jié)水工程技術、節(jié)水農業(yè)技術及節(jié)水管理技術為支撐,綜合考慮區(qū)域水資源的供需平衡,以期最大限度地實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)、經濟、社會三方面效益的協(xié)調統(tǒng)一.(2)通過對北京市順義區(qū)種植業(yè)用水結構特征分析表明:近20年來,順義區(qū)的種植業(yè)結構趨向單一化,以冬小麥-夏玉米一年兩熟制種植模式及蔬菜為主體.其中,冬小麥播種面積占夏收作物的全部,夏玉米

3、播種面積占所有秋收作物的80％以上,蔬菜作物播種面積則在近年大幅度上揚.麥、玉、蔬三類作物消耗農田灌溉量占全部灌溉的90％以上,最高時達96.5％.高耗水作物單一種植和用水結構導致了對區(qū)域水資源的大量消耗,造成區(qū)域地下水位以年均0.7m的速度迅速下降,水資源緊缺形勢日益嚴峻.(3)對順義區(qū)農作物的水分生態(tài)適應性進行的總體分析與評價表明:水稻、蔬菜、冬小麥的水分生態(tài)適應性較差,其中以冬小麥最為突出,需水與降水的耦合度僅為0.37.受區(qū)域氣

4、候資源決定,順義區(qū)主要農作物的水分生態(tài)適應性均存在需水關鍵期與降水盛期不符的問題.比較而言,棉花、春玉米、青飼玉米、大豆、苜蓿的總體水分生態(tài)適應性都達到了較高水平.但在作物生育前期,水供需矛盾較為突出,因此,從生產角度考慮,適度灌溉是必要的.(4)對不同灌溉水平下農作物的水分利用效率及作物組合的節(jié)水潛力進行了研究.結果表明:適度灌溉是必要的,但過多的灌溉量不會對作物產量的形成產生重大影響,而水分利用效率亦不會有大幅度的差異,而過多的水資

5、源投入會降低收益.從對不同作物組合模式及替代模式的水分利用狀況和節(jié)水潛力的分析得出,相對于"冬小麥-夏玉米"而言,應用優(yōu)化的黑麥-旱稻模式可以在單位面積農田產值基本不變的基礎上,節(jié)約灌溉水量1500m<'3>·hm<'-2>~2000m<'3>·hm<'-2>,黑麥-棉花模式可以在大幅度提高產值的基礎上,節(jié)約灌溉水量2500m<'3>·hm<'-2>~3500m<'3>·hm<'-2>.(5)應用RCSADSS模型對北京市順義區(qū)結構型節(jié)