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生态农业论文:农业绿色用水举措与建议

2013/01/22 阅读:

作者:袁本华董铮单位:湖北文理学院地理科学系湖北文理学院计算机教学中心

生态用水量的计算

从生态用水研究的意义及水资源管理的角度来说,天然植被生态系统用水主要来源于大气降水,少数由地下水和地表水径流补充。大气降水首先被天然植被利用后形成地表径流或地下水资源,才能被人类管理利用来满足经济水量和生态水量需求。它直接参与水资源的分配与调控,用于工业、农业等经济水量。

1各试验区生态用水量核算

林草植被生态用水、农作物生态用水量可采用气象因素计算各试验区参考植物蒸散量,蒸散量乘以用水系数,可以求算各阶段林木、草地、农作物耗水量。采用桑斯维特公式来计算潜在蒸散量通过计算各阶段潜在蒸发量PE,然后利用具体林木的植物需水系数Kc和耗水系数K进行修正,便可得到该林木的需水量和耗水量,即:式中:ETc为林木需水量(mm);ET为林木耗水量(实际蒸散量,mm);Kc为相应时段林木需水系数;K为相应时段林木耗水系数;

1.1月潜在蒸散量根据襄阳市气象局提供的各区实测气象资料,得到多年月平均温度T,结合襄阳市的地理纬度推测出襄阳市各地区的月时间改正系数K,再用公式计算得到的热量指数H、指数A求得襄阳市各级生态区在各月的潜在蒸散量PE,详见表2。

1.2林草植物需水系数与耗水系数的确定根据襄阳市林地面积及林种组成,通过综合分析,按乔木林、灌木、经济林、作物、草地分类,根据气候条件权衡加以调整,确定计算不同类型林木、作物、草地需水量的植物系数和耗水系数。

2森林植被生态用水量

该值为植物实际耗水量的重要参数,随植物种类、同一种植物所处的生长发育阶段、生长季节的不同而不同,一般情况下,它随不同地区的湿润、干燥程度而发生变化,具体情况见表3。根据表3的结果,通过各县(市、区)月平均潜在蒸散量计算出襄阳市各主要生态区的森林生态用水量,详见表。

3草地生态用水量

通过各地区月平均潜在蒸散量,计算出襄阳市各主要生态区的草地生态用水量,详见表5。

4农作物生态用水量

农作物耗水量包括水田灌溉用水和旱地灌溉用水资源量。根据确定的作物系数,得出襄阳市各县(市、区)农作物生态用水量,详见表6。

5襄阳市农作物、林木、草地生态总用水量

襄阳市农作物生态用水、林木生态用水量、草地生态用水量、总用水量见表7。

结论与建议

襄阳市是农业大市,农作物生态用水量18.58亿m3,占54.55%;林木生态用水量15.30亿m3,占44.92%,襄阳市所辖的保康、南漳、谷城三县由于以山地丘陵为主,因此所占林业生态用水量比重较大;草地面积较少,用水量只有0.18亿m3。

据《2009年襄阳市水资源公报统计》可知,襄阳市2009年总供水量28.5亿m3,地表水供水量26.4亿m3,占供水量的92.61%;地下水供水量2.1亿m3,占供水量的7.39%。在供水量中蓄水工程供水10.1亿m3,引水工程供水10.7亿m3,提水工程供水5.62亿m3,地下水工程供水2.1亿m3。

由襄阳市各县(市、区)、各行业用水的供需分析结果可知,2009年襄阳市农业灌溉用水量最大,达18.19亿m3,占用水量的63.9%;城镇公共用水0.27亿m3,占用水量0.9%;生态环境用水0.014亿m3,占用水量的0.049%;农业需水比例最高,其次是工业。目前,总供水量和总用水量持平,随着襄阳经济社会的发展,加上南水北调工程的实施,汉江水量减少,水资源供需不平衡的局面将长时间存在。

根据襄阳市各县(市、区)用水量的情况,随着经济社会的发展,应加强对水资源的统一规划和管理,制定统一的开发利用和保护规划,确定各水政部门的权限,并充分采用法律和经济手段发挥水资源在各区域、各行业的综合效益。建设节水高效的现代农业。农业节水的途径包括农业内部结构调整,提高渠系利用系数,降低单位灌溉用水,选用抗旱节水高产品种,实施作物节水、高产、低耗栽培技术方式。

从传统的粗放型灌溉农业和旱地雨养农业转变为建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业,把提高水的利用率作为节水高效农业的核心。采用水利工程与农业技术措施相结合,最大限度地利用水资源,提高水资源利用效率。一是根据襄阳市农业特点、不同作物的需水量特征和当地水资源条件,合理调整作物布局,优化种植结构,选育高产节水优良品种。

二是发展农业节水技术。节水农业措施包括节水轮作制度、节水灌溉制度与管理制度、培育抗旱高产优质品种、耕作栽培、培肥施肥和化学控制技术等,只有通过节水农业措施减少土壤蒸发量和作物蒸腾量,才能真正地节约水资源量。三是充分利用雨水集蓄节灌布局旱地农业技术,改进农业地面灌溉节水技术,平地推行地灌、岗丘地实行沟灌、时间上采用间歇灌溉,有条件的地方发展喷灌和滴灌。加强污水治理以充分利用污水。借鉴以色列的污水资源化利用经验(以色列的生活污水回用率已经高达100%,城市废水回用率为70%),将回收的污水适当处理后直接用于农业灌溉、工业生产、水产养殖、市政、景观娱乐和生活杂用等。我国借鉴以色列的经验,加强污水治理,以充分利用回收水,满足农业用水的需求。

建立合理的水价体系。建立合理的水价体系,通过调整水价,增强市民节水意识。我国的水价低于实际成本,与当前经济改革发展和水资源商品化不相适应,不仅影响现有供水工程设施的维修和更新以及污水处理设施的建设,也是造成水资源浪费和节约用水难以推广的重要原因之一。因此要建立合理的水价体系,根据水资源开发成本及合理利润核收水费,做到水的价格和价值相适应,真正实现水资源商品化,做到“以水养水”,通过发挥价格杠杆作用来保护水资源,实现可持续发展。

生态农业论文:农业绿色用水举措与建议

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