干旱区绿洲农业灌溉用水效益研究——以张掖市为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 肖兴媛 |
| 答辩日期 | 2020-08 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 李秀彬 ; 谈明洪 |
| 关键词 | 农业灌溉用水 用水效益 主成分分析法 投入-产出分析法 CROPWAT模型 张掖市 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 干旱区用水紧张，主要集中于农业用水，以往农业灌溉多从满足作物的生物学需水以夺取高产的角度来确定灌溉定额，对于如何使有限的水分取得最好的生产效益研究不足，面对水资源日益紧张的严峻形势，如何用好有限的水资源，开展农业用水有效性的研究，已经成为节水农业共同关注的焦点问题。 我国西北干旱区绿洲是重要的粮食生产基地。黑河流域地处西北干旱区，水资源短缺是中游绿洲农业发展、下游生态环境保护的首要限制因子，张掖市绿洲农业面积占到整个中游流域农业面积的82.6%，其农业用水量占中游总用水量的88%-95%。因此，论文选取西北干旱区绿洲农业典型市域—张掖市为研究区域，开展绿洲农业灌溉用水效益研究，这一研究为黑河中游绿洲农业灌溉制度管理和作物结构调整提供一定的参考依据，对促进黑河中游流域绿洲农业发展、水资源合理利用乃至整个黑河流域的生态环境安全和可持续发展都具有十分重要的意义。 利用张掖市水利管理年报和统计年鉴数据，分析了张掖市2000-2013年农业灌溉用水现状及变化特征，在此基础上，运用主成分分析法对其影响因素进行分析；在考虑农业节水的前提下，从关注农户更为在意的农业纯收益角度出发，对用水效率模型进行了改进，基于气象站点数据、农户问卷调查数据，运用投入-产出分析法、CROPWAT模型和改进后的用水效率模型，定量分析了研究区主要农作物的投入-产出、需水特征和用水效益差异。主要研究结论如下： （1）张掖市2013年河源来水量26.4亿立方米，实际引水量23.87亿立方米，其中主体供水量占74.98%，地下水仅占25%。灌溉实际用水量16.07亿立方米，实际灌面积348.75万亩，平均一年灌溉4次。甘州区灌溉水资源最为丰富，其次是临泽县和高台县，民乐县和山丹县水资源比较匮乏。2000年-2013年期间，张掖市河源来水量、农业灌溉实际用水量及实际灌溉面积均有所增加。主体供水量有少量减少，而地下水引水量呈现逐年上升趋势。张掖市各县区灌溉次数整体有所减少。 （2）张掖市农作物平均灌溉定额是400立方米/亩，其中临泽县农作物灌溉定额最大，其次是高台县和甘州区，均高于张掖市平均灌溉定额量，山丹县和民乐县灌溉定额不足300立方米/亩。张掖市灌溉定额整体来说川区高于山区，其中玉米灌溉定额量最大。 （3）张掖市2013年灌溉方式以小块灌为主。灌溉面积由大到小排列依次是：小块灌>沟灌>畦灌>大块灌>串灌。可以看出，张掖市整体灌溉方式还是比较合理的。民乐县不合理灌溉方式（畦灌、大块灌和串灌）最突出，其次是甘州区和山丹县， 灌溉水资源浪费相对较为严重。2000-2013年，张掖市沟灌和小块灌面积呈波动上升趋势，畦灌面积呈波动下降趋势，张掖市灌溉方式趋于合理化方向发展。 （4）2013年，张掖市节水灌溉面积较小，仍以传统灌溉为主。山丹县节水灌溉占比最大，高台县和甘州区次之。节水灌溉面积主要集中在甘州区，节水灌溉面积最大，其次是高台县和山丹县，临泽县为0。2004-2013年，张掖市节水灌溉面积共增加6.45万亩，其中滴灌增加最为显著，节水灌溉技术有所提高。 （5）张掖市农业灌溉用水变化，主要受到作物播种面积及种植结构影响、年降水量和年蒸发量等自然因素影响、灌溉来水量及灌溉方式等因素影响。 （6）张掖市6种主要农作物中，制种玉米的纯收益最大为20520元/公顷，在只考虑纯收益的情况下，农户会首先选择种植制种玉米，其次是普通玉米，然后依次为马铃薯、油菜、小麦和大麦。 （7）作物生长期需水量最大的是普通玉米为597.2mm，其次是制种玉米，在只考虑节水的情况下，理论上会鼓励农民首先选择种植耗水量最少的马铃薯，其次是大麦，再次是小麦、油菜和制种玉米，最后为普通玉米。 （8）改进用水效率模型既考虑作物收益，又考虑作物投入成本，改进的用水效率模型更具合理性。用改进前后的用水效率模型分别计算出的研究区6中作物用水效益有较明显差异。在综合考虑作物经济效益和节水的情况下，理论上鼓励农民优先种植制种玉米，其次是马铃薯，然后是普通玉米、油菜、小麦和大麦。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 80 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/194130]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 肖兴媛. 干旱区绿洲农业灌溉用水效益研究——以张掖市为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2020. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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