华北平原农业节水与水量调控

本文从系统观点出发,提出节水农业的系统框架,并针对华北平原农业用水情况,就各种节水措施的应用与潜力进行了分析。最后,结合节水管理,讨论了水量调控的若干原理问题。     

甘肃秦王川灌区农业节水途径探讨

 甘肃秦王川灌区水资源紧缺,兰州新区城镇化建设加速水资源消耗趋势,使灌区水资源供需矛盾日渐突出,农业节水势在必行。根据中国西北干旱地区农业节水取得的成效和灌区农业生产节水试验,提出适宜于秦王川灌区农业节水的5条具体途径:①发展以地面灌溉为主的先进灌溉技术;②渠道衬砌;③农业节水技术与地膜覆盖栽培技术相结合;④推行膜下滴灌技术;⑤倡导节水文化,共建节水型社会。通过这些农业节水技术的实施,使秦王川灌区从简单的农业灌溉,转变为农业、城乡生活、生态、工业等多元用水格局,促进灌区经济可持续发展。     

河南省节水灌溉及其对策研究

在河南省节水农业技术研究项目的实践基础上,系统阐述了河南省节水灌溉的重要意义、现状和存在问题,并在综合分析研究全省的气候、地形地貌和土壤条件之后,结合水资源、经营规模、管理能力和经济社会发展状况,把全省划分成若干个节水灌溉的类型区,同时分别提出节水灌溉和调整农业结构的措施和对策.     

秦王川灌区发展节水农业初探

长期以来,我国农业生产中普遍存在水资源利用率低、浪费现象严重等问题.通过对秦王川灌区农业生产和水资源现状的分析,结合灌区实际情况,提出了秦王川灌区要从传统的粗放型灌溉农业转变为节水高效的现代灌溉农业应采取工程调蓄、田间灌溉技术、现代设施、农艺节水等措施.从而达到引大灌区水资源利用率和总体效益之间的优化配置,最终实现农业可持续发展,走资源节约型高效高产的农业用水之路.     

四川丘陵区节水农业效益综合评价指标体系与评价模型

针对四川省丘陵区的严重干旱和节水农业发展特点,成功地构建了四层次、三大类、24项指标的节水农业效益评价指标体系;集成模糊变换与线性规划思路,建立了模糊多因素层次评价数学模型;采用VB语言,研发出基于W INDOW S界面的《节水农业效益评估体系V1.0》软件系统。并以四川省丘陵典型区的简阳市、都江堰三岔水库灌区及"863"节水农业示范区为对象,进行不同尺度的节水农业发展/项目的效益综合评价。结果表明,所构建的评价体系和开发的软件系统科学、方便、实用,具推广应用价值和进一歩扩展应用的良好基础。     

黑河流域农业节水协调可持续发展研究

构建了黑河流域农业节水协调可持续发展指标体系、协调度和协调发展度模型,采用熵值法确定指标权重,分析了该流域2004—2009年社会经济与农业节水协调可持续发展水平。结果表明：（1）社会经济与农业节水技术水平综合指数呈上升趋势,农业水资源开发利用程度综合指数呈下降趋势;（2）农业节水可持续发展水平呈波动发展趋势,整体发展水平较低,属于传统落后发展阶段,2006年和2009年最高,为0.43,2005年最低,均为0.34;（3）社会经济与农业节水协调发展2004年和2006年不协调,2005年不太协调,2007—2009年达到基本协调,但仍有较大潜力可挖。     

缺测站干旱流域生态输水遥感监测与农业节水效益分析

生态输水与农业节水是实现内陆干旱流域可持续发展的重要手段,连续水文观测资料的缺乏制约了生态输水与农业节水效益评价。为此,以中国甘肃敦煌疏勒河流域下游为例,基于遥感水文站与谷歌地球引擎进行2016—2020年月尺度的生态输水遥感监测,在此基础上结合蒸散发和土地覆盖类型等多源遥感数据评价生态输水与农业节水效益,分析两者之间在水资源方面的平衡关系。结果表明：（1） 遥感水文站与谷歌地球引擎（Google Earth Engine, GEE）能够为生态输水遥感监测与农业节水效益评价提供可靠的数据支撑。（2） 2017—2020年生态输水能够为下游湿地与河道平均每年提供2.50×10⁸ m³生态用水,其中30.06%的水量到达下游湿地,18.47%的水量被下游河道周边的植被所利用,且使下游河道周边植被面积增加112.25 km²。（3） 农业节水在保持耕地面积维持上升趋势的前提下,2017—2020年平均每年降低耕地的蒸散发量0.395×10⁸ m³;耕地蒸散发减少量平均占生态输水量的14.22%,农业节水有效缓解了内陆干旱流域农业用水挤占生态用水的问题。本文将为内陆干旱缺测站流域的生态输水遥感监测与农业节水效益评价提供新的思路,以期为未来的生态输水与农业节水工程的实施提供理论支撑。     

河西走廊的水资源问题与节水对策

建立节水型社会是我国的一项基本政策, 也是解决河西走廊水资源问题的战略选择。文章通过对河西走廊水资源开发、利用中存在的主要问题及其原因的分析, 从强化政府的水资源调控功能, 实行水资源的统一管理; 深化水资源产权制度改革, 努力探索水资源市场化管理的运行机制; 建立农民用水者协会, 探索和完善用水户"参与式管理"模式; 不断加大农业产业结构调整力度, 发展高效、节水、特色农业; 发展高新节水技术, 加强节水水利工程建设, 进一步提高水资源利用率; 控制污水排放, 防止水质污染等方面提出了解决河西走廊水资源问题的对策措施。     

黄河流域节水高效农业建设的紧迫性及途径探讨

黄河流域由于水资源短缺,供需矛盾日益尖锐。本文在分析黄河流域水资源开发利用现状与建设高效节水农业紧迫性的基础上,对黄河流域建设节水高效农业的潜力进行了评价,并根据黄河流域上、中、下游水资源特点和农业生产现状对其节水高效农业的建设途径进行了探讨。建设高效节水的现代灌溉农业和现代旱地农业是黄河流域农业用水战略的必然选择。研究结果和结论对该区域维持21世纪农业可持续发展具有重要意义。     

干旱区绿洲节水效益对多部门经济结构调整影响的实证研究

运用节水技术经济方法评价分析了边际节水费用和边际节水效益,以此制定出理想状态下适合节水的可接受水价,重点阐释了产业结构调整对节水的重要意义。以新疆乌鲁木齐市为例,对干旱区绿洲的水价调整、产业结构调整等进行了模拟评估和综合评价,提出了节水发展模式的选择建议:应加大产业结构调整,特别是农业结构的调整和工业结构的调整;努力提高高耗水产业的清洁生产水平;同时借助价格杠杆,调整水资源分配和节水利用。     

鲁西北风沙化农田的风蚀机制、防治措施——以夏津风沙化土地为例

通过野外调查和室内风洞实验,分析了鲁西北风沙化土地农田风蚀的发生机制,并提出了防止农田风蚀的农林、水利措施。     

农田蒸散,土壤蒸发与水分有效利用

本文通过试验研究和模型模拟，对作物生长期间的水分条件，作物蒸散规律，土壤蒸发占蒸散的比例，覆盖的节水效应和灌溉对作物生长的影响进行了研究，对如何科学合理有效地利用水分提供依据。     

Soil and Water Conservation Technology in the Zhifanggou Watershed

Soil and water conservation technology plays an important role in soil and water loss control and the construction of the ecological civilization in vulnerable areas. Here, soil and water conservation technology use over 70 years for the Zhifanggou watershed is summarized and ecological, economic and social backgrounds are determined through consultation with experts and reference to published literature. We found that soil and water conservation technology use includes soil and water conservation engineering technology, soil and water conservation cultivation technology and soil and water conservation biotechnology. Soil and water conservation technology utilization varied with people’s demands and core problems at different developmental stages of the agricultural eco-economic system. The coupling process of the agricultural eco-economic system at Zhifanggou went through three stages. In stages I and II, soil and water conservation cultivation technology was applied to meet farmers’ basic life demands. In stage III, all three technologies were applied comprehensively to solve eco-environmental problems and adjust industrial structure. To facilitate regional ecological civilization construction and sustainable development of the ecological economy and society, more emphasis should be given to research and development, implementation of soil and water conservation technology, stand structure improvement, forest grass quality enhancement, biodiversity, ecosystem functional improvement, development of soil and water conservation ecological resources, the coupling of soil and water conservation, and agricultural industry-resource optimization.     

长江上游土地利用变化与冲沟发生和演变

冲沟侵蚀是中国西部山区一个重要的环境问题。小流域研究表明，黄河和长江中的泥沙主要是冲沟侵蚀引起的。目前，长江上游80%的冲沟因被幼林草植被覆盖而处于非活跃期。到底这些冲沟系统是什么时候形成的？未来的暴雨和径流是否会激活这些冲沟系统？土地利用与景观结构对冲沟系统的发生、演变有何关系？基于这些问题，近几年来在中科院山地环境学“百人计划”和“国外引进杰出人才”项目及德国洪堡基金的资助下，中德科学工作者进行了合作研究。本文介绍了长江上游地区土地利用变化与冲沟发生、演变的部分研究成果。我们在西昌安宁河干暖河谷选择了两个冲沟系统一个位于西溪乡长山岭，一个位于大青梁子。为了定量评价土地利用对冲沟发育的影响，我们对研究小流域的航片、土壤剖面、泥沙堆积与土地利用历史等进行了详尽的综合对比分析。同时，对两个冲沟系统的大小和土壤流失的体积进行了详细的野外调查、测定和计算。据此，获得了研究流域的冲沟侵蚀速率。研究结果表明，长江上游数百年的持续景观演变，尤其是20世纪中期人为强烈的不合理农业垦殖和利用土地，造成了四川西南部大量冲沟系统的形成和发展，研究流域的冲沟侵蚀速率高达375t/hm2*a-1。采取成功的水土保持措施以控制冲沟侵蚀，对中国西南山地退化环境的生态修复具有重大实践意义。     

北方土石山区坡耕地水土保持措施的 空间有效配置

坡耕地是北方土石山区水土流失的重要策源地,为了有效防治坡耕地水土流失,提高坡耕地持续利用,分析了不同水土保持措施在坡耕地上的适用范围,研究结果显示,耕作措施的水土保持效益随着坡度的增加而降低,在0°~6°的坡度范围内水土保持效果最佳;坡改梯工程的适用范围广泛,水土保持效益稳定,但在陡坡上实施坡改梯工程的难度和成本将显著增加,维护费用高,且土地的损失量大,不宜在土地资源紧张的贫困山区大面积推广;植物篱措施的水土保持效益受坡度的限制性小,在25°以下的坡地上都能收到良好的水土保持效果,且投资少,适合在在广大贫困山区使用。因此,根据北方土石山区的坡耕地的特点及不同水土保持措施最佳适用范围,坡耕地被划分为4个坡度范围分别进行水土保持措施的优化配置,即0°~5°平地及浅丘地采取以耕作措施为主进行治理,5°~15°缓中坡耕地采用以梯田措施为主、植物篱措施为辅进行治理,15°~25°的坡耕地采用植物篱措施为主进行治理,25°以上坡耕地必须退耕还林还草。     

水源保护区农业发展模式研究——以昆明市松华坝水源二、三级保护区为例

昆明市政府对松华坝水源保护区实施了"全面禁牧、禁渔业、禁花限菜、限制规模化养殖"等环境保护政策,加强了对城市水源地的保护力度,然而政策的实施将对水源地经济的发展有一定的限制作用,因此在政策限制的情况下进行水源地农业发展模式的研究,将充分考虑水源保护区政策、资源、市场、技术、农户意愿五大因素,采用实地调查、对比分析法、投入产出比等方法,提出了核桃林未成林间种洋芋模式,成林后林下种植金银花的连续发展模式和"以有机野生菌为精品,无公害金针菇种植为主"市场差异化发展的模式。     

Erosion environment in the sediment-rich area on the Loess Plateau

Based on the investigation and analysis of characteristics of precipitation, natural environment, socio-economic factors and soil erosion, this paper indicates that the precipitation is the main driving force for the soil erosion in the sediment-rich area, its variability determines the characteristics of soil and water loss; the natural conditions such as the drainage systems, geological and topographic features, the composition of soil and land surface materials, vegetation and climate determine the seriousness of soil and water loss; irrational socio-economic activities of human beings usually accelerated soil and water loss; meanwhile, the low preservation rate and inferiority of soil and water conservation measures made it impossible to make rapid progress on soil and water loss control. Furthermore, the characteristics of erosion environment endowed this area with more sediment that is the main reason for the flooding disasters by the Yellow River. Therefore, more emphasis should be placed on the enhancement of soil and water conservation. The soil loss prediction models will provide scientific basis for the planning of soil and water conservation, the designing of soil and water conservation measures and the valuation of effects of soil and water loss control. According to the analysis of the previous studies on soil loss prediction, and the water-sediment variation features, it is thought that study on soil loss prediction under various rainfall conditions and soil-water conservation measures should be carried out.     

Erosion environment in the sediment-rich area on the Loess Plateau

Based on the investigation and analysis of characteristics of precipitation, natural environment, socio-economic factors and soil erosion, this paper indicates that the precipitation is the main driving force for the soil erosion in the sediment-rich area, its variability determines the characteristics of soil and water loss; the natural conditions such as the drainage systems, geological and topographic features, the composition of soil and land surface materials, vegetation and climate determine the seriousness of soil and water loss; irrational socio-economic activities of human beings usually accelerated soil and water loss; meanwhile, the low preservation rate and inferiority of soil and water conservation measures made it impossible to make rapid progress on soil and water loss control. Furthermore, the characteristics of erosion environment endowed this area with more sediment that is the main reason for the flooding disasters by the Yellow River. Therefore, more emphasis should be placed on the enhancement of soil and water conservation. The soil loss prediction models will provide scientific basis for the planning of soil and water conservation, the designing of soil and water conservation measures and the valuation of effects of soil and water loss control. According to the analysis of the previous studies on soil loss prediction, and the water-sediment variation features, it is thought that study on soil loss prediction under various rainfall conditions and soil-water conservation measures should be carried out.     

我国水土保持措施对水资源影响研究综述

随着我国政府各有关部门和专业人员对水土流失问题及水资源问题的日益关注, 流域水 土保持综合治理对下游水资源的影响已成为当前解决流域水资源供需矛盾问题的重中之重。本 文在径流小区域尺度和流域尺度上, 分别对我国近几十年来在水土保持单项措施对水资源的影 响以及流域综合治理的减水效益方面的主要研究成果进行了综合分析, 对各重点治理大流域的 减水效益进行了对比分析。最后, 阐述了目前该研究中存在的问题, 并提出今后的主要研究方向。     

城镇库区水资源面源污染机制及保护对策研究

城镇水库农业面源污染是中国许多地区水库富营养化的主要源头。针对水库面源污染,采用SWAT模型进行了昆明松华坝水库的污染模拟分析,根据松华坝水库区内的地形、土地利用、土壤、气象、耕种施肥方式运用SWAT模型对松华坝水库的其农业面源污染N、P富营养化问题进行了模拟。模拟结果能够很好与观测实测值吻合,说明模拟具有较好的精度。结果表明,N、P的空间分布主要集中在松华坝水库的支流冷水河与牧羊河河岸沿线的农业区。根据此分布以及区内的农业特点提出了相应的水资源保护措施。