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1、水資源緊缺已成為嚴(yán)重制約我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,同時(shí)也引發(fā)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題,我國(guó)農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)靠大量消耗水資源、發(fā)展灌溉面積的外延型增長(zhǎng)方式行不通了。建立以水分利用效率和效益為中心的主要區(qū)域節(jié)水型種植結(jié)構(gòu),最大限度地提高水分利用率和水分利用效率是我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的途徑。本文在旱作農(nóng)田降水生產(chǎn)潛力研究基礎(chǔ)上,以提高有限水分資源利用效率為目標(biāo),對(duì)陜西省長(zhǎng)武縣為例,開展渭北旱塬節(jié)水型種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究。本研究結(jié)果如下:
2、 (1)研究揭示了渭北旱塬氣候變化趨勢(shì)。應(yīng)用1957~2007年氣象資料,統(tǒng)計(jì)分析了渭北旱塬不同年際及年內(nèi)降雨量變化規(guī)律。10年平均降雨量以80年代最高,到21世紀(jì)(2000~2007)比80年代年均降雨量減少了21.1mm。50年的年均降雨量為585.42mm。 (2)以渭北農(nóng)業(yè)氣候資源為基礎(chǔ),探明了不同作物生育期與降水時(shí)序的耦合效應(yīng)規(guī)律。在渭北旱作農(nóng)區(qū),不同作物生育期與降水分布的吻合性存在明顯差別,總體而言,秋熟作物生長(zhǎng)發(fā)育
3、與降水分布基本保持同步,因而對(duì)旱區(qū)氣候條件具有較好的適應(yīng)性。夏熟作物特別是冬小麥,生育期需水與降水吻合度較差。通過對(duì)旱塬主要作物生產(chǎn)潛力的研究得出,冬小麥為6753kg/hm2,春玉米為8747kg/hm2,谷糜為3487kg/hm2,薯類為6891kg/hm2,飼草作物(苜蓿)為13273 kg/hm2渭北旱塬主要作物生產(chǎn)潛力大小依次為:苜蓿>春玉米>薯類>冬小麥>谷糜。 (3)建立了節(jié)水型種植結(jié)構(gòu)多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
4、本身具有多功能性,因此從早作農(nóng)區(qū)實(shí)際特點(diǎn)出發(fā),用模糊數(shù)學(xué)方法,以渭北旱塬綜合效益最大為目標(biāo),以提高降水資源利用效率為核心,同時(shí)考慮市場(chǎng)和社會(huì)的需求,兼顧經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益,適當(dāng)調(diào)整作物種植面積和比例,優(yōu)化配置水資源,建立與渭北旱塬降水資源相適應(yīng)的節(jié)水型種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。 (4)提出長(zhǎng)武縣2010、2015、2020年的節(jié)水型種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整方案。依據(jù)方案,2010、2015、2020年糧食作物種植面積比2007年分別下降了11
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