干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 疏勒河流域规模化集约高效农业过程控制技术

Arid

	疏勒河流域规模化集约高效农业过程控制技术
	邓建伟; 王亚竹; 王忠静; 文会祥; 李斌; 吴婕; 金彦兆; 梁川; 郑航; 吕华芳; 龚志宏; 李俊堂; 郑志磊; 王以兵; 丁林; 孟彤彤; 夏婷; 蒋光昱; 张子雄; 李娟; 闫自仁; 陈伟
完成单位	甘肃省水利科学研究院
登记(发布)日期	2015
中文摘要	1.项目来源与背景项目来源：水利部公益性行业科研专项项目项目编号：201301082 立项背景：疏勒河流域经济社会需水急剧增长,导致生态环境恶化,敦煌绿洲受到严重威胁。解决流域生态问题的关键在于节水,而节水的关键则是农业。疏勒河流域国营农场灌溉面积占总灌溉面积的19.55%,农业集约化程度很高,流域现状节水灌溉率仅为32.41%,节水工作任重道远。然而,目前疏勒河流域缺乏新兴作物节水型灌溉制度,尤其是无针对规模化集约高效农业的节水灌溉模式和种植结构模式,无集约型农业灌溉水管理模式,如不能科学有效地解决此类问题,随着流域开发的不断深入,水资源短缺的局面将进一步加剧,流域生态风险将逐步加大,究其原因是流域内缺乏规模化集约高效农业过程控制技术体系。因此开展疏勒河流域规模化集约高效农业过程控制技术研究,对流域经济社会可持续发展具有重大意义。 2.研究的目的与意义本项目针对疏勒河流域集约农业发展中存在的问题,从规模化集约农业节水型灌溉制度、节水灌溉技术模式、节水效益型种植结构模式、灌溉水管理技术模式等角度开展研究,提出集约化农业过程控制技术体系,旨在促进集约化农业健康发展。同时,本研究所探讨的技术问题是疏勒河流域规模化集约农业发展和改善流域生态恶化局面所急需的关键技术,也是今后我国集约化农业发展中所共同面临的共性技术问题,对保证类似地区生态安全和经济社会可持续发展也具有十分重要的意义。 3.主要成果项目根据疏勒河流域气候、土壤等条件,针对疏勒河流域生态环境问题及规模化集约高效农业发展要求,采用理论分析、田间试验、室内机理试验、技术集成和示范应用相结合的方法,进行规模化集约高效农业过程控制灌溉技术研究,提出流域主导作物节水型灌溉制度;进行规模化集约农业种植结构模式研究,提出流域优化种植结构;进行规模化集约高效农业节水灌溉技术优化研究,提出流域系统的节水技术模式;进行规模化集约高效农业过程控制水管理技术研究,提出流域不同尺度水管理技术模式;建立规模化集约高效农业节水技术示范区,为流域水资源合理利用与生态保护提供技术支撑。 4.创见与创新 1)通过对流域主要作物不同灌溉方式土壤水分动态变化、作物耗水规律及生产效应的试验研究,提出了流域主导作物的节水型灌溉制度。 2)建立了干旱区作物非充分灌溉制度模拟—优化模型,可实现作物生长期内任意时段、任意灌溉水量下的作物灌溉制度实时优化和在线发布等功能。 3)建立了以水分利用效益为核心,以生态服务价值、农业产值、成本收益率等为配套指标的综合评价体系,进行了疏勒河流域主要作物综合评价与筛选,提出粮、经作物主导品种。 4)以保证灌区粮食产量、生态平衡及经济效益最大化为目标,开展了农业种植结构优化方案研究,优化提出了流域粮-经-草的种植面积阈值。 5)建立了不同作物节水灌溉适应性评价指标体系,采用变异系数法、主成分分析法和层次分析法,提出了流域主导作物对不同灌溉方式的节水技术适应性。 6)对疏勒河流域主要灌区进行节水区划,提出了分区发展对策。 7)根据田间试验和示范监测效果,结合农业管理措施,提出了洋葱、制种玉米、玉米、辣椒、葵花覆膜管灌和膜下滴灌节水技术模式。 8)提出了大型半自动地表水畦灌、中型半自动地表水混灌、小型全自动地表水畦灌和井灌区全自动地下水灌溉4种精准、智能、高效的农业灌溉水资源管理模式。 9)建立了梁子沟5亩全自动地下水管灌、昌马南干渠灌区50亩全自动地表水畦灌、500亩半自动地表水混灌和5万亩半自动地表水畦灌4种尺度示范区。 5.社会经济效益推广应用情况：项目在疏勒河流域建立规模化集约高效农业节水技术示范区6660亩,建立了4处规模化集约高效农业水过程控制技术示范区,对流域内和邻近地区节水灌溉的推广应用起到了辐射带动作用。经济效益与社会效益：节水技术示范区内综合灌溉定额降低60m3/亩以上,可节水39.96万m3;作物相对增产率5-15.63%,增产效益363万元;灌溉水过程控制示范区,灌溉水利用系数从0.458提升至0.561,提高了0.103。项目成果应用后大大提高流域水利运行与控制水平,为实现流域集约高效农业提供了技术支撑,展示了现代农业规模化经营、精细化管理的科学管理模式。 6.历年获奖情况无
中文关键词	疏勒河流域 ; 规模化集约高效农业 ; 灌溉技术 ; 节水技术模式 ; 水管理技术模式
成果类型	应用技术
中图法分类号	S275
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001755451
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243661
推荐引用方式 GB/T 7714	邓建伟,王亚竹,王忠静,等. 疏勒河流域规模化集约高效农业过程控制技术[Z]. 应用技术,2015.