坝上高原区节水灌溉措施节水量研究

摘要

本文研究区位于河北省西北部，地形主要为高原。干旱缺水、水资源利用率低一直是该区灌溉农业发展的主要障碍。本文在现状灌溉形式调查分析的基础上，结合研究区内不同作物的需水规律、灌溉措施、降水条件等，建立节水灌溉条件下节水量及土壤水资源利用量计算模型，并分析在不同的灌溉措施下的节水量及作物对土壤水资源的利用量，提高作物对土壤水资源利用效率。 本文研究的节水量，包括灌溉取水节水量、“资源型”节水量、“效率型”节水量，以及土壤水资源的利用量几个部分。本文研究内容主要有以下几个方面:①调查分析坝上高原区1980-2003年灌溉面积、农业用水量变化以及主要灌溉作物的种植面积、产量情况，得到该区在以前农业灌溉中作物对水资源利用效率较低，从而确定该区开展节水灌溉以及提高土壤水资源利用量的必要性。②考虑灌溉水的可重复利用，引入灌溉水损失系数，提出不同节水灌溉措施下资源型节水量的计算方法；综合考虑节水灌溉的节水及增产的效果，计算研究区内主要灌溉作物单位产量的耗水量，并提出效率型节水量计算方法；结合土壤水资源在作物生长发育过程中的重要作用，提出不同节水灌溉措施喷灌、低压管灌、渠道防渗措施下土壤水资源利用量的计算方法，并计算不同节水灌溉措施与大水漫灌相比较增加的土壤水资源利用量。③分析坝上高原主要农作物的需水量和需水规律，分析了主要灌溉作物生育期和生育阶段内的土壤水资源补给量和水分盈亏量，结合不同作物采取节水灌措施后的增产量，计算现状条件下该区不同节水灌溉方式下的资源型节水量、效率型节水量及土壤水资源利用量。其中灌溉取水节水量为6839.79万m3，“资源型”节水量为5375.93万m3,效率型节水量为0.27亿m3，土壤水资源利用量为4.14亿m3。并提出适合坝上高原区主要灌溉作物的节水灌溉模式，蔬菜为喷灌，玉米和马铃薯为低压管灌，水稻为渠道防渗。④明确提出节水灌溉及土壤水资源在农业生产中所起的重要作用，指出今后农业灌溉必然将节水灌溉措施与作物对土壤水资源的利用量相结合，以更好的指导灌溉工程健康持续发展，实现水资源可持续利用。 本文旨在通过对坝上高原区节水量的研究，明确坝上高原区节水灌溉措施下的节水量及土壤水资源的资源量，以及节水灌溉对农业生产的节水增产效果，为在农业生产中开展节水灌溉、合理、高效利用土壤水资源，节约灌溉用水提供理论依据。对缓解区域水资源紧缺现状、保证农业的可持续发展和生态环境的改善具有重要的现实意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1研究背景

1.1.1我国的水资源状况

1.1.2河北省水资源状况

1.1.3坝上高原区水资源状况

1.2研究的必要性及意义

1.2.1研究的必要性

1.2.2研究的意义

1.3国内外研究现状及发展趋势

1.3.1对节水灌溉措施下节水量的研究

1.3.2对土壤水资源的研究

1.3.3土壤水资源利用发展状况

1.4本文的研究内容和研究方案

1.4.1研究内容

1 4.2研究方案

2节水灌溉措施节水量的内涵

2.1坝上高原区节水灌溉工程措施分类

2.2节水灌溉措施节水量的内涵

2.2.1灌溉取水节水量的内涵

2.2.2真实节水量的内涵

2.2.3土壤水资源利用量的内涵

3节水灌溉措施节水量计算方法

3.1灌溉取水节水量计算方法

3.2“资源型”节水量的计算方法

3.3“效率型”节水量的计算方法

3.4土壤水资源利用量的计算方法

3.4.1节水灌溉措施对田间土壤水调控机制

3.4.2田间土壤水资源利用量计算方法的确定

3.4.3模型中参数的确定

4坝上高原区节水量的计算

4.1坝上地区灌溉情况、作物种植情况

4.1.1塞罕坝、御道口片灌溉情况、作物种植情况

4.1.2平安堡片灌溉情况、作物种植情况

4.1.3康保、张北沽源片灌溉情况、作物种植情况

4.2灌溉取水节水量的计算

4.2.1毛灌溉定额的确定

4.2.2灌溉取水节水量的计算

4.3资源型节水量的计算

4.3.1净灌溉定额的确定

4.3.2资源型节水量灌溉水损失系数的确定

4.3.3现状年资源型节水数量分析

4.4效率型节水量的计算

4.5土壤水资源利用量的计算

5.结论和建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

在读期间发表的学术论文

发表论文1

发表论文2

发表论文3

作者简介

致谢