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农田灌溉耗水量简便估算法实现技术新突破-【新闻】细刺枸骨

发布时间:2021-04-20 13:18:43 阅读: 来源:配电箱厂家

农田灌溉耗水量简便估算法实现技术新突破

上世纪七十年代以来,灌溉的发展使农业产量大幅度提升,但同时也引起了水位下降等环境问题,成为农业可持续发展亟待解决的重大问题。近日,河北科技大学副教授袁再健与中科院遗传发育所农业资源中心研究员沈彦俊共同研究发现,仅需利用粮食产量和气象数据就能估算出农田灌溉耗水量。此项研究可用于估算世界上资料稀少地区的农业耗水量,对于合理制定农业用水政策意义重大。目前,这项研究成果刊登于美国《公共科学图书馆-综合》期刊,并受到国家自然科学基金和中国科学院项目支持。“目前国内外农田耗水计算方法容易产生误差,并且难以进行大范围推广。根据研究,我们的计算方法仅需利用粮食产量和气象数据,不仅简便易行,更利于对更大范围的区域进行计算。”中科院遗传发育所农业资源中心研究员沈彦俊表示,目前国内外农田耗水研究大多基于实验站点数据,由间接法计算得到(农田耗水量=作物潜在蒸散量×土壤水分修正系数×作物系数),但土壤水分修正系数与作物系数很难获取,并且区域地下水监测结果包含了所有用水结果,因此这种计算方法难以推广。研究过程中,考虑到土壤水分修正系数与降雨、灌溉密切相关,而作物系数与粮食产量密切相关,为此,首先建立了计算土壤水分修正系数的经验关系式,并用产量系数(当年产量/多年平均产量)来代替作物系数,由此计算出各地区农田年耗水量,然后基于水量平衡方程计算出各地区逐年净灌溉量,结合土壤孔隙度估算出因为净灌溉耗水引起的地下水位下降深度。

河北科技大学副教授袁再健介绍,根据这种方法进行计算,1984-2008年的25年间,我省用于粮食生产的净地下水消耗达到1390亿方,获得的粮食增产效益为1.9亿吨,主要集中消耗在河北中南部平原,用于粮食生产消耗的地下水资源累计1130亿方,这些水量可引起中南部平原地区的地下水位平均下降7.4米,引发地下水位下降的贡献达80%以上。“这一研究结果首次对我省抽取地下水灌溉以换取粮食产量进行了定量的评估,对于综合评价地下水消耗在粮食增产效应和引发的地下水位下降、河道断流、地面沉降等环境负效应之间的平衡具有参考价值。”沈彦俊认为,这项研究不仅对河北制定更加合理的农业用水政策、促进地区农业发展提供了有价值的科学参考,也为在更大范围内,实现地下水资源的可持续利用提供重要依据。

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