節(jié)水農作制度理論與技術

內容概要

我國是世界上農業(yè)水資源嚴重匱乏的國家之一，且農業(yè)水資源浪費及利用效率低與水資源緊缺并存，這些資源利用問題與生態(tài)環(huán)境問題交織在一起，嚴重地困擾著我國農業(yè)與農村經濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。為此，黨的十七屆三中全會明確提出要建設節(jié)約型農業(yè)，加快發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農業(yè)生產體系，促進農業(yè)水資源的合理開發(fā)和節(jié)約、高效利用，保障我國水資源持續(xù)利用和農業(yè)持續(xù)發(fā)展。    眾所周知，我國水資源占有量為世界的6％，人均水資源占有量約1 945m，，為世界人均水資源占有量的23.7％，而且水土資源地理分布極不匹配。許多地區(qū)的人均水資源占有量大大低于1700m，的嚴重缺水警戒線，其中華北和西北地區(qū)的區(qū)域性缺水問題最為嚴重。由于水資源短缺，部分地區(qū)工業(yè)和城市生活、農業(yè)生產及生態(tài)環(huán)境爭水矛盾日益突出，部分地區(qū)江河斷流，地下水位持續(xù)下降，生態(tài)環(huán)境日益惡化。農業(yè)是用水大戶，2006年我國的農業(yè)用水占總用水量的63.2％，主要用于灌溉。與此同時，我國用水效率與發(fā)達國家和節(jié)水技術水平高的國家存在較大差距，全國農業(yè)灌溉水利用系數平均為0.43左右，先進國家則達到了0.7—0.8，糧食生產效率平均為0.95kg／m，與世界節(jié)水發(fā)達國家差距較大。未來我國農業(yè)用水特別是灌溉用水總量不可能有大的增加，農業(yè)生產缺水程度將進一步加劇。據估計，在不增加灌溉用水的情況下，2030年農業(yè)缺水達400 X 10—500 X 10.m，因此，農業(yè)用水必須維持零增長或負增長，才有可能保證我國水安全與生態(tài)安全。    糧食安全問題始終是我國農業(yè)面臨的首要問題，2008年7月國務院通過的《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要》明確提出：中國糧食自給率95％以上，到2020年糧食總產量達到5.4×10。t，未來12年要增產500×10。kg糧食。維持目前農業(yè)用水確保生產5.4×10。t糧食，必須將我國灌溉水利用率從0.45提高到0.56，作物水分利用效率從1.Okg／m，提高到1.2kg／m，；旱作農田降水利用率從45％提高到55％，作物水分利用效率從0.675kg／m，提高到0。825kg／In，農田灌溉水利用率必須每年以0.8％的速度遞增、作物水分利用效率每年以1.2％左右的速度遞增，旱作農田降水利用率和作物水分利用效率每年必須以0.9％左右的速度遞增。這是一個非常艱巨的任務。面對如此巨大的糧食生產壓力，必須要求農業(yè)生產在水資源節(jié)約及高效利用上取得重大突破。    從20世紀70年代，我國特別是北方地區(qū)開始重視發(fā)展節(jié)水農業(yè)技術的研究及應用，進入80年代以來，在工程和設施節(jié)水技術、農藝栽培耕作節(jié)水技術等領域研究與應用進展明顯，為農田微觀層面上高效用水和節(jié)約用水提供了有效技術支撐；但相對比較，在農業(yè)用水結構優(yōu)化及水資源管理優(yōu)化領域的高效用水與節(jié)水技術發(fā)展滯后，在區(qū)域宏觀層面上的高效用水和節(jié)約用水技術普遍不足。從我國農業(yè)發(fā)展現狀與趨勢看要從根本上取得農業(yè)節(jié)水的突破，迫切需要改變傳統的就作物論作物、就資源論資源、就單項技術論技術的研究與推廣模式。要圍繞協調農業(yè)生產、農民增收與水資源持續(xù)利用，加速構建符合我國國情和有區(qū)域特色的節(jié)水農作制，探索適合不同類型區(qū)域的現代節(jié)水農作制發(fā)展的優(yōu)化布局、主導模式、關鍵技術及配套技術體系，實現區(qū)域宏觀節(jié)水技術與農田微觀節(jié)水技術進行有機結合。    2006年以來，隨著農業(yè)部948重點項目“節(jié)水農作制度關鍵技術引進與創(chuàng)新”（2006--G52）研究工作的開展，我國節(jié)水農作制度的研究進入了新的階段，《節(jié)水農作制度理論與技術》一書主要總結了該項目開展以來取得的階段性重要進展。首先，通過對節(jié)水發(fā)達國家節(jié)水農作制度跟蹤研究，借鑒其節(jié)水思路，從宏觀戰(zhàn)略角度上闡明了制度性節(jié)水是實現我國水資源和糧食雙重安全的最佳途徑，提出了我國節(jié)水型農作制度的戰(zhàn)略對策。其次，對引進的SIMETAW模型、DSSAT4.0模型進行了調試、參數調整、改進、校正，利用改進的模型對北方主要類型農區(qū)農作物需水規(guī)律、耗水特征、產量效益進行了模擬分析，為區(qū)域節(jié)水種植結構優(yōu)化與節(jié)水種植模式篩選等制度陸節(jié)水技術取向提供了理論支撐。最后，結合引進消化吸收的節(jié)水關鍵技術，在華北、西北、東北等主要農區(qū)開展了節(jié)水農作制度技術創(chuàng)新與試驗示范研究。這對于加快我國資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農業(yè)生產體系的建設具有重要的理論與實踐指導意義。    我國節(jié)水農作制的建設任重而道遠，其研究必須在借鑒國際先進經驗與技術的同時，緊密結合我國農業(yè)生產實際，探索出適合中國特點的節(jié)水農作制發(fā)展模式和道路。相信本書的出版將有助對推動我國農業(yè)節(jié)水的發(fā)展。

書籍目錄

一、節(jié)水農作制度戰(zhàn)略研究　構建節(jié)水農作制度  實現我國水資源與糧食雙重安全　以色列的自然條件與農業(yè)格局的戰(zhàn)略轉變  　節(jié)水農作制度建設的戰(zhàn)略意義與技術途徑  　節(jié)水農作制度評價指標與方法探討  　對黃淮海地區(qū)節(jié)水農作制度發(fā)展的思考  　遼寧省農作制度演變規(guī)律及發(fā)展趨勢分析  　黑龍江省水稻生產與水資源持續(xù)利用的對策  　山東省節(jié)水農作制度發(fā)展戰(zhàn)略對策  　北京市農村地區(qū)水資源現狀分析  　甘肅張掖玉米制種產業(yè)發(fā)展與農業(yè)節(jié)水建設的初探  　節(jié)水農作制度發(fā)展中的性別傾向與對策  　建立西北農業(yè)節(jié)水生態(tài)補償機制的探討  　論西南季節(jié)性干旱區(qū)節(jié)水型農作制度的構建  　長江下游沿江丘陵區(qū)抗旱高效種植制度結構調整研究  二、節(jié)水種植結構優(yōu)化模型引進與創(chuàng)新研究　蒸騰蒸散模型—SIMETAW及其敏感性分析　基于SIMETAW模型的京郊主要作物水分利用評價　作物蒸騰蒸發(fā)模型的驗證與應用  遼寧阜新和山東德州不同種植模式需水特征及作物系數的確定  中國主要農作物全生育期耗水量與產量的關系  華北平原氣候要素變異特征及其對冬小麥夏玉米生長水熱的影響  荒漠綠洲區(qū)不同作物需水特征及水效益比較季  洛陽市節(jié)水型種植結構研究雖  京郊地區(qū)主要作物農田需水量估算與分析涼  京郊山地旱作區(qū)春作物農田水分供需特征研究  洛陽市節(jié)水高效種植制度評價研究  西北農業(yè)結構調整中幾個基本問題探討  對西北典型一熟灌區(qū)農業(yè)節(jié)水的思考三、節(jié)水優(yōu)化種植模式模型引  洛陽孟津農業(yè)技術轉移決策支持系統DSSAT4.0數據庫組建毒  遼寧阜新和山東德州不同種植模式水分生產力分析  洛陽旱地夏玉米生產潛力長周期定量模擬與評價  幾種林糧間作模式作物產量效益比較  洛陽孟津冬小麥生產潛力長周期定量模擬與評價  幾種作物與種植模式耗水規(guī)律及水分利用效益研究  豫西兩年三熟制適應性節(jié)水農作制度分析  河北低平原微咸水灌溉棉花黑麥草一體化種植制度研究  魯北地區(qū)主要種植模式作物需水量、作物系數及水分利用效率試驗研究  東北地區(qū)節(jié)水種植模式研究進展　新型旱地節(jié)水種植模式—麥—玉—豆　“菜一中晚稻一菜”輪作高效耕作制研究四、節(jié)水農作制度配套技術應用研究

章節(jié)摘錄

　　一、節(jié)水農作制度戰(zhàn)略研究　　構建節(jié)水農作制度　實現我國水資源與糧食雙重安全　　唐華俊　逢煥成　李玉義　?。ㄖ袊r業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081）　　摘要：水是糧食生產的基本要素，水資源安全是中國糧食安全的關鍵。本文分析了我國水資源和糧食安全態(tài)勢，指出發(fā)展節(jié)水農作制是實現我國水資源和糧食雙重安全的最佳途徑。通過分析國外關于節(jié)水農作制的理論研究和應用研究現狀，認為國外在節(jié)水農作制度技術研究和開發(fā)方面取得了重大進展，積累了許多成功經驗，包括在節(jié)水理念上，注重制度性節(jié)水研究，重視區(qū)域種植布局與結構優(yōu)化；從技術基礎上，注重節(jié)水基礎參數的長期監(jiān)測、模式的定量化與標準化研究；強調傳統節(jié)水技術與現代高新技術的結合等。結合近年來的研究結果，綜述了我國節(jié)水農作制的研究進展和階段成果，提出了我國節(jié)水農作制理論與技術研究的重點，包括從戰(zhàn)略、制度、技術集成、管理平臺等不同層面開展研究工作。

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