華北地區(qū)結(jié)構(gòu)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(duì)東北平原區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的水資源緊缺對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)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(yīng)用結(jié)構(gòu)型思路與方法,通過歷史動(dòng)態(tài)分析與截面研究相結(jié)合,農(nóng)戶調(diào)查和田間試驗(yàn)相結(jié)合,利用農(nóng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)等研究方法,對(duì)區(qū)域種植制度及其水分利用的發(fā)展變化情況進(jìn)行剖析,對(duì)農(nóng)田作物及作物組合的水分利用效率及效益進(jìn)行了評(píng)價(jià).在此基礎(chǔ)上,結(jié)合對(duì)該區(qū)域種植業(yè)發(fā)展前景的預(yù)測(cè)分析,提出區(qū)域結(jié)構(gòu)型節(jié)水種植制度優(yōu)化調(diào)整策略.研究得出:(1

2、)提出了結(jié)構(gòu)型節(jié)水的基本思路,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化為主要手段,以節(jié)水工程技術(shù)、節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)及節(jié)水管理技術(shù)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(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三方面效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一.(2)通過對(duì)北京市順義區(qū)種植業(yè)用水結(jié)構(gòu)特征分析表明:近20年來,順義區(qū)的種植業(yè)結(jié)構(gòu)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(yáng).麥、玉、蔬三類作物消耗農(nóng)田灌溉量占全部灌溉的90％以上,最高時(shí)達(dá)96.5％.高耗水作物單一種植和用水結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了對(duì)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(shì)日益嚴(yán)峻.(3)對(duì)順義區(qū)農(nóng)作物的水分生態(tài)適應(yīng)性進(jìn)行的總體分析與評(píng)價(jià)表明:水稻、蔬菜、冬小麥的水分生態(tài)適應(yīng)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(nóng)作物的水分生態(tài)適應(yīng)性均存在需水關(guān)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(yīng)性都達(dá)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(chǎn)角度考慮,適度灌溉是必要的.(4)對(duì)不同灌溉水平下農(nóng)作物的水分利用效率及作物組合的節(jié)水潛力進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:適度灌溉是必要的,但過多的灌溉量不會(huì)對(duì)作物產(chǎn)量的形成產(chǎn)生重大影響,而水分利用效率亦不會(huì)有大幅度的差異,而過多的水資

5、源投入會(huì)降低收益.從對(duì)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(duì)于"冬小麥-夏玉米"而言,應(yīng)用優(yōu)化的黑麥-旱稻模式可以在單位面積農(nóng)田產(chǎn)值基本不變的基礎(chǔ)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(chǎn)值的基礎(chǔ)上,節(jié)約灌溉水量2500m<'3>·hm<'-2>~3500m<'3>·hm<'-2>.(5)應(yīng)用RCSADSS模型對(duì)北京市順義區(qū)結(jié)構(gòu)型節(jié)