河北和中科院專家研究 農田灌溉耗水量有簡便法
目前國內外農田耗水計算方法容易產生誤差,并且難以進行大范圍推廣 農田灌溉耗水量簡便估算法: 僅需利用糧食產量和氣象數據就能估算出農田灌溉耗水量 這一研究結果首次對我省抽取地下水灌溉以換取糧食產量進行了定量的評估,對于綜合評價地下水消耗在糧食增產效應和引發的地下水位下降、河道斷流、地面沉降等環境負效應之間的平衡具有參考價值 上世紀七十年代以來,灌溉的發展使農業產量大幅度提升,但同時也引起了水位下降等環境問題,成為農業可持續發展亟待解決的重大問題。近日,河北科技大學副教授袁再健與中科院遺傳發育所農業資源中心研究員沈彥俊共同研究發現,僅需利用糧食產量和氣象數據就能估算出農田灌溉耗水量。此項研究可用于估算世界上資料稀少地區的農業耗水量,對于合理制定農業用水政策意義重大。目前,這項研究成果刊登于美國《公共科學圖書館-綜合》期刊,并受到國家自然科學基金和中國科學院項目支持。“目前國內外農田耗水計算方法容易產生誤差,并且難以進行大范圍推廣。根據研究,我們的計算方法僅需利用糧食產量和氣象數據,不僅簡便易行,更利于對更大范圍的區域進行計算。”中科院遺傳發育所農業資源中心研究員沈彥俊表示,目前國內外農田耗水研究大多基于實驗站點數據,由間接法計算得到(農田耗水量=作物潛在蒸散量×土壤水分修正系數×作物系數),但土壤水分修正系數與作物系數很難獲取,并且區域地下水監測結果包含了所有用水結果,因此這種計算方法難以推廣。研究過程中,考慮到土壤水分修正系數與降雨、灌溉密切相關,而作物系數與糧食產量密切相關,為此,首先建立了計算土壤水分修正系數的經驗關系式,并用產量系數(當年產量/多年平均產量)來代替作物系數,由此計算出各地區農田年耗水量,然后基于水量平衡方程計算出各地區逐年凈灌溉量,結合土壤孔隙度估算出因為凈灌溉耗水引起的地下水位下降深度。 河北科技大學副教授袁再健介紹,根據這種方法進行計算,1984-2008年的25年間,我省用于糧食生產的凈地下水消耗達到1390億方,獲得的糧食增產效益為1.9億噸,主要集中消耗在河北中南部平原,用于糧食生產消耗的地下水資源累計1130億方,這些水量可引起中南部平原地區的地下水位平均下降7.4米,引發地下水位下降的貢獻達80%以上。“這一研究結果首次對我省抽取地下水灌溉以換取糧食產量進行了定量的評估,對于綜合評價地下水消耗在糧食增產效應和引發的地下水位下降、河道斷流、地面沉降等環境負效應之間的平衡具有參考價值。”沈彥俊認為,這項研究不僅對河北制定更加合理的農業用水政策、促進地區農業發展提供了有價值的科學參考,也為在更大范圍內,實現地下水資源的可持續利用提供重要依據。 |
關鍵詞:農田灌溉,河北 |