刘显[1](2021)在《国际化绿色化背景下中国西北地区粮食安全研究》文中提出通过发展灌溉、提高复种指数和增加农药化肥投入等措施,我国目前达到了FAO(Food and Agriculture Organization of the United Nations,联合国粮食及农业组织)规定的粮食安全标准,但这种发展是以过量的资源投入和牺牲环境为代价换来的,不符合绿色化发展理念(资源高效利用,减少环境污染),已难以为继。城市化和人口老龄化的快速发展给中国西北地区粮食安全和粮食生产的可持续发展带来了新的挑战,单纯通过开发本区域的粮食生产潜力来达到粮食安全的目的较为困难。本研究在国际化(国际粮食贸易)绿色化背景下,分析了西北地区粮食安全现状;借助农村调研数据和统计数据,全面评估了城市化和老龄化对区域粮食安全的影响,预测了2025-2050年区域粮食供需平衡。为了满足区域未来粮食供需平衡,实现粮食国际化绿色化生产,借助水足迹和虚拟水理论、水资源负载指数、耕地压力指数和耕地质量指数等,明确了水资源、耕地资源和粮食贸易对区域粮食安全的影响机制;立足“一带一路”倡议、粮食贸易和比较优势理论,以西北地区粮食安全和生态安全为上层目标,以各省(区)粮食蓝水利用效益、绿水占比和粮食净效益为下层目标,以各省种植面积、粮食可用水资源量、最低粮食需求为约束条件,构建开放式双层多目标种植结构优化模型。有望在提高粮食安全水平的基础上,促进粮食国际化和绿色化发展。主要研究结果如下:(1)西北地区粮食安全未来存在较大威胁与挑战。城市化和老龄化增加1%,农户粮食产量将分别增加26.0和-9.4 kg(P<0.05)。城市居民对于动物性食品的消费以年均2.7%的速率增长,动物性产品的生产需要更多的粮食,给区域粮食安全带来了新的挑战。这两个因素的提高降低了农户种植粮食的积极性、农业劳动力数量以及质量,阻碍了粮食绿色生产。劳动力减少又促进了农业机械化发展。在城市化和老龄化进一步提高的基础上,预计2025、2035和2050年的粮食消费量至少将需要7.99×107吨、8.79×107吨和9.30×107吨,较2016年分别增加21.0%、33.1%和40.9%,粮食安全指数分别降低了15.6%、20.7%和22.9%。预计自2040年始,仅依靠本区域的粮食产量将无法满足粮食消费需求。为保障未来粮食供需平衡,提出加强对农户的技术指导、机械设备投资、完善农业补贴政策等措施来保障区域粮食安全。(2)2000-2016年西北地区水资源开发潜力在大幅减小,粮食消费水足迹逐步增加。水资源负载等级由Ⅲ级转变为Ⅰ级,已不具备进一步开发的潜力。农业用水量占用水总量的比例以年均0.2%的幅度减小。随着人口增长,粮食消费水足迹增加了3.7%,其中灰水足迹增加了40.1%,不利于粮食绿色化生产;牛奶、水产品和肉类的消费水足迹分别增加了311.2%、59.3%和46.0%。能源水足迹增加了4.0倍,这导致了能源-粮食产业对水资源的竞争指数增加了1.2倍。2000-2016年虽西北地区耕地压力在减小,但耕地质量较差。耕地压力指数年均减幅为1.6%,这主要源于粮食单产和复种指数的提高(P<0.01)。然而,虽耕地资源丰富但低等耕地占耕地总量的57.4%,耕地质量指数为0.22,远低于全国平均水平。逐年增加的水资源压力和较低的耕地质量决定了较低的粮食生产潜力,给区域粮食的绿色化生产带来威胁。因此,必须采取发展节水灌溉技术、科学施肥、研发抗旱高产作物品种、发展智慧农业等措施来实现区域粮食安全和粮食绿色化生产。(3)中国西北地区粮食安全水平与国际间粮食贸易紧密相关。2000-2016年,西北地区粮食进口年份为8个,期间穿插着粮食出口年。出口粮食数量比进口高67.9%,说明西北地区对于保障全球的粮食安全具有积极作用。同样,该地区不稳定的粮食贸易状态,也说明了其粮食安全水平一定程度上依赖于国际粮食贸易。(4)种植结构优化后粮食安全水平得到了较大提高,同时提高了生态安全水平、粮食蓝水利用效益和净效益,降低了粮食种植面积。调整后,西北地区粮食种植面积为1.74×108 ha,相较于2016年减少了2.0%。小麦、玉米、薯类和大豆种植面积的变幅分别为-28.2%、-15.9%、6.1%和1.8%。西北地区粮食作物提供的热量增加7.5%,粮食灰水足迹减小6.6%,粮食蓝水利用效益和净效益分别增加23.4%和18.3%,种植面积减少2.0%。粮食安全指数提高2.2%,预计2025、2035和2050年粮食安全指数将分别提高4.7%、4.5%和3.2%,促进未来粮食供需平衡。这在缓解区域水资源和耕地资源压力的同时,提高了粮食产量和市场竞争力,促进粮食绿色化生产。本文从城市化和老龄化的角度,在系统分析了西北地区粮食供需平衡现状并进行预测的基础上,以绿色化和国际化为导向,选取指标量化了水资源、耕地资源和粮食贸易对区域粮食安全的影响。将国际粮食贸易和比较优势纳入考量,构建了“开放式”种植结构优化模型。最终提出适于国际化绿色化背景的粮食种植结构优化建议。这对于保障该区域粮食安全,实现粮食国际化和绿色化生产意义重大。
孙杰[2](2019)在《干旱区流域水文过程分析及水资源管理》文中进行了进一步梳理水资源是维持干旱区社会经济和生态环境可持续发展的重要保障。受不断加剧的气候变化和日益增强的人类活动影响,干旱区流域水资源的数量和时空分布发生了显着变化,给水资源管理带来了严峻的挑战。水资源管理是一个涉及水文模拟与预报以及水资源优化配置的复杂过程。由于受降水的随机性、政策的主观性、社会经济的波动性等因素影响,水资源系统存在大量的不确定性,加剧了水资源管理的难度。如何表征系统的复杂性和不确定性,提高水文模拟与预报的精度,制定可靠的水资源管理方案,是干旱区可持续发展面临的主要问题。因此,本文在系统辨识水文过程以及水资源管理中存在的复杂性和不确定性基础上,开展了干旱区流域水文过程分析,揭示了影响水文过程模拟与预报的主要因素;开发了一套基于随机分析的水资源管理方法体系,制定了稳健的水资源管理策略。具体开展了以下几方面工作:(1)建立了开都河流域SLURP(Semi-distributed land-use based runoff process)水文模型,设计了 24 种数字高程模型(DEM,digital elevation model)分辨率和子流域划分水平的组合,量化了流域空间分辨率对径流模拟的影响,揭示了 DEM分辨率和子流域划分水平的交互性与径流变化的关系,优化了模型的输入。结果发现子流域划分水平对径流的影响程度比DEM的影响大,200m DEM和183个子流域数目组合下的流域径流模拟效果最好。(2)开发了耦合多气候情景的逐步聚类-SLURP模型,分析了多种气候模型(GCM,global climate model)和温室气体排放情景下开都河流域温度、降水和径流的变化。该模型不仅能反映气候变化情景的不确定性对径流的影响,提出的逐步聚类降尺度方法还能够有效处理气候尺度下延时预报因子和预报量之间存在的非线性和离散性特征,避免了函数假设关系。结果发现开都河流域春季和冬季的温度上升幅度大,春季和秋季的降水增加,春季径流先增加后减少,而且对气候变化最为敏感。(3)集成了 GCM、随机天气发生器、SLURP水文模型和区间多阶段随机规划方法,构建了模拟-优化集合模型,探究了气候变化对开孔河流域中游人类活动用水和下游生态用水的影响。该模型系统不仅能充分反映气候变化对水资源管理的影响,还能有效表征气候模式的不确定性,以及水资源管理系统中存在的随机性、动态性和区间不确定性。通过求解模型能够得到不同气候变化模式和生态调水计划下的水资源配置方案,为开孔河流域适应气候变化以及降低缺水带来的风险提供了决策支持。(4)依托可能性模糊规划、弹性模糊规划和机会约束规划,提出了模糊机会约束方法,该方法能有效处理农业系统中参数表征为可能性分布、概率分布和弹性约束的多重不确定性信息,帮助决策者有效权衡系统收益以及系统违约风险。以阿姆河下游农业灌区为例,构建了农业水-土地资源联合管理模型,设置了 1080种情景,探究了不同农业灌溉效率对水-土地资源关联系统的影响;得到了最优的水资源配置方案和农业种植结构,在保障粮食安全和效益最大化的基础上,发现灌溉效率为0.61时能够有效适应水资源波动带来的不确定性,并适合阿姆河下游灌区农业发展。(5)基于模糊可信度规划、机会约束规划和分式规划,建立了模糊随机分式规划方法,用于处理水资源-粮食-能源关联系统中的随机和模糊不确定性,同时反映系统中的多目标性;以开孔河流域为例,构建了基于随机模糊分式规划的水资源-粮食-能源关联模型,探究了来水量、需水量以及污染物和CO2减排的不确定性对水资源分配、农业种植和电力生产的影响,发现水资源供需的波动对火电生产和蔬菜种植的影响最大,结果为保障水资源、粮食和能源安全提供了最优的管理模式。总之,本文探究了流域空间分辨率和气候变化对开都河流域水文过程的影响,揭示了径流变化的影响因素,提高了模型模拟与预报的精度。提出了一套基于随机分析的干旱区流域水资源综合管理模型,平衡了气候变化、有限水资源量、粮食和能源生产以及生态环境保护之间的矛盾,优化了干旱区流域水资源配置方案、农业种植结构和电力生产模式,提高了水资源利用效率,缓解了干旱区流域水资源短缺带来的风险。
秦娅青[3](2019)在《水足迹视角下河南省农业水土资源匹配研究》文中进行了进一步梳理河南省作为我国粮食主产省和粮食输出大省,既要扛稳我国粮食安全的重任,又面临农业用水量零增长甚至负增长的压力,“粮增水减”的矛盾将更加突出。因此,研究河南省农业水土资源的区域性和结构性分异特征,摸清全省农业水土资源匹配家底,为农业可持续生产提供健康良好的生产生态环境,对保障全省粮食生产能力和保护水土资源生态系统具有重要意义。本研究以河南省作为研究区,运用CROPWAT模型和ArcGIS软件,采用统计分析方法与空间分析方法,分析河南省主要粮食作物生产水足迹中蓝绿水足迹占比及市域尺度下的时空分布特征;从蓝绿水视角对全省可供农业生产的水资源量进行计算,应用基尼系数和农业水土资源匹配模型,分析广义与狭义视角下全省农业水土资源匹配状态和空间分布格局,提出相应的农业水土资源合理配置对策和措施。取得如下主要结论:(1)河南省主要粮食作物农业生产水足迹及其空间变化特征。2006-2015年间全省冬小麦生产水足迹为0.89m3/kg,夏玉米生产水足迹为0.62m3/kg。在年际变化方面,冬小麦生产水足迹总体呈递减趋势;而夏玉米生产水足迹呈不规律分布,随年际间降水量丰枯而波动较大。在空间分布特征方面,冬小麦生产水足迹高值地市和低值地市分别形成显着的集聚区;夏玉米生产水足迹则非典型性地市较多,分区间集聚性相较于冬小麦更弱。在作物生产耗水构成方面,冬小麦蓝水足迹占比高于夏玉米。(2)河南省地下水位变化及农作物生产对地下水的影响。2006-2015年间全省地下水位总体呈下降趋势,以郑州为中心的埋深中心在扩大,从西北向东南蔓延;地下水埋深变幅最大出现在郑州及周边地市,最大值为3.6米。在地下水埋深对冬小麦、夏玉米种植的响应分析中,降水量与地下水埋深的四阶偏相关系数为-0.674,负相关但相关性最强,冬小麦和夏玉米种植面积与产量分别与地下水埋深呈正相关,但作物种植面积相关性弱于作物产量。(3)河南省广义和狭义农业水土资源匹配状况。河南省广义农业水资源量为491.22×108m3,其中“绿水”资源量373.32×108m3,占总量的76%;“蓝水”资源量117.90×108m3,占总量的24%。全省平均广义和狭义农业水土资源匹配系数分别为3448m3/hm2和828m3/hm2。在全省农业水土资源匹配格局中,豫北地区及豫南的信阳为匹配格局最佳,总体表现为南北部最优而中部最差。同时相较于狭义匹配格局,广义尺度更能反映实际的农业水土资源匹配格局。(4)河南省农业水土资源的合理配置对策。首先应有效利用降水资源,减少对地下水资源的消耗;其次提高粮食生产用水效率,施行高效节水生产模式;再次调整农业种植结构,优化作物布局;最后对地下水开采进行合理分区管制,建立合理的耕地休耕轮作制度,提高耕地质量。
路其首[4](2019)在《明代西北地区水资源利用与农业发展》文中认为水资源是制约西北地区发展的主要因素。探讨一定时期内西北地区人民水资源利用方式,并对农业发展的影响进行研究可深化对该时期人民在水资源利用中体现的智慧与经验的理解,以更好地为现实提供借鉴。自然降水状态下的西北地区,除少数山地之外,绝大部分地区不适宜于农作物生长及农业发展。明代西北地区比现在干冷,降水量比现在小。对水的利用除雨养农业区外则是灌溉区的形成。为了更好地进行研究,将西北地区分为陕北高原、陇中盆地、渭河平原、宁夏平原、秦巴山地、河湟谷地等,各区内自然环境及地表径流不同。农业水资源利用主要为地表水,其中以地表径流为主;地下水次之,地下水或地表积水可作为地表径流的补充。灌溉是利用地表水最主要的方式,明代西北地区的灌溉工程建设在不同地区表现的不同,通过整理不同地区的灌溉工程及其建设方法,其工程特点是:以中小型水利工程建设为主、兴废较为频繁、军事性因素强、水利技术有一定发展。灌溉工程有不同分类:以投资者分类,分为军事因素的灌溉工程、官民合修和民间自修三种;以引水方式分类,可分有坝引水和无坝引水两种。灌溉工程修建较高的花费、政治环境的不利、引水方式的不同对农业经济发展造成一定影响。灌溉工程建设对农业经济发展影响很深。一是灌溉面积的扩大。边地军镇卫所的屯田活动对耕地面积扩大起到很大作用,但并非水利建设的直接结果。其发展速率主要依靠地理环境及农业发展基础,还包括人口的增减。腹里地区耕地面积在明中后期出现增长,这与农业发展基础、灌溉工程中小型化、政策推行、种植结构改变等有密切关系。不同地区灌溉面积扩大与灌溉工程建设的相关程度也不同,并存在空间与时间差异。二是农业技术的选择。作物引进方面,旱地作物对种植结构改变作用有限,经济作物的种植规模小且零星分布,大部分地区仍然以种植粮食作物为主。水资源利用对作物周期以及包括不同作物的轮作、间作在内的种植结构变化起了一定作用。农业生产工具多样,尤其以水资源利用方面的水车、水磨、船磨的出现为代表,但只是在陇中部分地区出现。农业增产措施中,肥料使用普遍;而以陇中砂田为代表的保水措施是一种创举,但二者更新费用较高。总之,与水资源利用相关的生产工具及生产技术方面未取得重要突破。不同水资源利用途径会影响农业经济发展状态,并存在区域性差异。明代西北地区农业经营方式多种并存,经济发展方式主要是肥力保持模式、诱导性技术-制度模式,而肥力保持模式与诱导性技术-制度模式有一定交叉,水资源则是最主要的影响因素。农业经济区域性差异与水资源的区域性差异有紧密相关性,水资源的分布格局深刻影响着农业经济发展格局。总之,通过对明代西北地区水资源利用与农业发展的探讨上,可供借鉴处是在工程技术创新、农业增产措施、水资源分配、利用的多样化发展趋势上,而不足之处则是水资源利用来源过于单一,水资源利用工具未广泛普及且技术相对滞后,部分地区盲目扩大耕地面积等。当今西北地区水资源利用仍有一些问题与历史相似,在今后用水量不断增加的情况下,通过一系列相关措施努力达到水资源的合理使用。
李培东[5](2019)在《甘肃省农业自然资源对耕地集约度的影响研究》文中研究说明影响耕地集约度的因素多种多样,本文从农业自然资源角度出发,分别探讨耕地资源、水资源、光热资源及种质资源对耕地集约度的影响。追求更高的耕地集约度是由耕地的一系列属性决定的。耕地在农业生产活动中具有特殊的重要地位,它不仅是一种农业生产要素,而且还为农业生产活动提供场所,同时耕地由于所处的区位不同,从而造成光照、营养成分的的差异,进而影响耕地上的作物种植结构,因此耕地在农业生产过程中起着基础作用。但从总体上来讲,耕地的供给量是一定的,因此为了追求更高的农业产出,科学的提高耕地集约度是最有效的解决方式。甘肃省地处中国西北内陆,国土面积广阔,耕地数量丰富但整体质量不高,因此追求耕地集约化经营是甘肃省耕地利用中最重要的一个环节。但甘肃省在耕地资源本身上就存在短板,例如耕地细碎化严重、坡耕地较多、灌溉条件不佳、水土资源不匹配等问题,在利用上也存在占用优质耕地、补充劣质耕地的问题,使得耕地质量进一步下降。因此很有必要对甘肃省的耕地集约度做出准确的度量,并分析各项农业自然资源对耕地集约度的影响关系,从而对甘肃省提升耕地集约度、提高耕地利用水平寻求理论上的支持与突破口。本文基于甘肃发展年鉴(2017)数据,从投入指标、产出指标、利用程度、可持续程度、生态指标5个大类入手,下设19个具体指标,构建耕地集约度评价模型,运用主成分分析法对甘肃省各市(州)的耕地集约度做了实证分析,并对耕地集约度与甘肃省农业自然资源(耕地资源、水资源、光热资源、种质资源)之间的关系做了探讨。研究结果表明,甘肃省耕地集约度呈现出自西北向东南递减的趋势;优良的耕地条件(平坦、集中连片、土壤肥沃)与耕地集约度成正相关关系;降水资源对甘肃省耕地集约度的影响不明显,而良好的灌溉条件则是耕地集约度的有效驱动因素;光照资源与甘肃省耕地集约度呈正相关,热量资源与耕地集约度相关性不明显;种质资源有效影响耕地集约度,品种改良频率快、农业机械参与度高的农作物品种,对应的耕地集约度高。基于研究结论,对甘肃省提升耕地集约度提出了相关建议,主要包括加快土地平整工作、加强农田水利设施建设、作物品种改良和原始品种保护等。本文共分为5个部分,第一部分为绪论,首先对文章的研究背景及意义做了交代,并说明了文章所用的主要研究方法,同时梳理了文章的研究思路和框架,最后说明了文章的可能创新与不足;第二部分为文献综述和基础概念界定,首先对农业自然资源和耕地集约度的相关文献做了回顾和梳理,然后分别阐述了农业自然资源和耕地集约度的相关理论,为文章的写作提供依据;第三部分为实证部分,通过构建耕地集约度评价模型,运用主成分分析法对甘肃省各个市(州)的耕地集约度做了测度;第四部分分别探讨耕地资源、水资源、光热资源、种质资源对耕地集约度的影响;第五部分为结论和政策建议,对前文的研究做了最后总结,并根据相关结论提出提升甘肃省耕地集约利用水平的政策建议。
屈晓娟[6](2018)在《基于利益相关者的引黄灌区农业水资源节水激励研究》文中研究说明我国70%以上的耕地分布在常年灌溉带与不稳定灌溉带,农业生产对水资源灌溉依赖性极大。农业一直是我国的“用水大户”与“耗水大户”,用水占比达63%。然而我国是全世界13个贫水国之一,人均水资源占有量仅为世界水平的28.87%,黄河流域用水供求矛盾更为尖锐,人均水资源占有量仅为全国水平的38.43%,农业灌溉用水量却达流域总用水量的73.8%。同时面临水资源时间与空间分布极不均衡、水生态恶化日趋严重等约束,并且随着我国工业化与城镇化进程加快,农业用水被“挤占”问题凸显。农业用水得不到有效保障,将会直接威胁我国粮食安全战略,威胁13.9亿人的吃饭问题,同时也会掣肘生态文明建设与农业现代化有序推进。我国农业用水供给匮乏的同时,存在着农业水资源利用效率低下的问题。尽管经历了多方努力后农业用水效率出现缓慢提升趋势,却仍徘徊在0.53左右,远低于发达国家水平0.8。五十多年以来,我国一直致力于探索农业节水改革,试图通过各种节水方式提高农业用水效率,却未能达到预期效果,常年存在“多输”现象:灌溉设施陈旧、维修缺位,灌溉管理制度不顺畅、管理组织臃肿、水费收入远低于供水成本,农户农业收入低、承担实际水费远高于政府定价,政府连年给予节水补贴,财政负担沉重,这些问题在引黄灌区更为凸显。本文认为,工艺农艺技术创新、灌溉节水方式选择固然比较重要,但最为重要核心的问题是尊重并突出农业水资源利用过程中各利益相关主体“自下而上”的利益诉求,构建适合国情与水情、行之有效的新型农业节水激励,激励供水主体、用水主体及公众等多重微观主体的内在节水动机,建立畅通灵活的水资源流转市场,配合以明晰长效的政策调控手段,促进水资源高效流转、合理配置,达到宏观目标与微观目标相协调一致,方可真正实现有效节水、提高水资源利用效率,促进资源、产业、经济良性循环,达到人水和谐,助力生态文明建设与农业现代化推进。本文通过对黄河流域引黄灌区农业水资源利用效率实证分析,对典型案例陕西省D灌区农业水资源节水激励存在问题及深层原因剖析,分析各利益相关主体在农业灌溉中不同的利益诉求,为构建节水激励提供生动灵活的现实案例依据。基于利益相关者视角,从农业水资源利用过程中的主要利益相关者——政府、供水单位、用水农户、用水者协会四个利益主体出发,系统构建四个博弈模型,利用经济学优化模型解析各主体节水行为中的利益诉求冲突,为构建节水激励奠定理论推演基础。基于“效价-手段-期望”理论,通过建立有序的农业水权流转市场、制定合理灵活的农业水价体系、界定清晰的水利工程权限、靶向定位的水利专项投资资金、责权明晰的供水单位组织结构、行之有效的用水者协会管理、对用水农户节水行为的奖惩措施等激励工具,从制度创新、改善博弈规则、改变博弈支付值等方面构建农业水资源节水激励,以激励利益相关者内生的节水动机,使其由“不合作”向“合作”进化,达到总体的帕累托最优。并从经济、生态、社会公平等多维度出发,基于模糊数学法对陕西省D灌区近年来的农业节水激励绩效进行检验分析,以期增强其适用性、可操作性及普适性。本文主要的创新之处在于:分析方法的创新,制度创新与节水激励绩效检验视角的创新。(1)分析视角的创新。本文基于经济人“有限理性”,对农业水资源节水过程的主要利益相关主体——政府、灌区供水单位、用水农户、用水者协会进行节水经济行为分析,系统构建了包括政府与供水单位的节水博弈、供水单位与农户的节水博弈、农户与政府的节水博弈、农户之间的节水行为博弈的系统博弈分析模型,利用优化分析模型对各利益相关主体进行分析,找出帕累托最优点。(2)农业节水激励的制度创新。本文将农业节水激励构建与生态文明、农业现代化有机融合,在水生态文明建设、新型经营主体兴起与土地集约化管理的背景下,结合管理学、心理学相关理论,构建包含政策扶持、制度完善、组织体系、行为规范、乡村文化等多元化的“MVEI”节水激励,不仅实现农业节水、提高用水效率,而且助力生态文明与农业现代化,达到农业与二三产业、农村与城镇、人与资源的和谐共生目标。(3)农业节水激励绩效检验的创新。本文构建了一个新型的节水激励绩效检验模型,基于政府、供水单位、用水农户及用水者协会四方利益相关者分析视角,选取4个一级指标、25个二级指标作为校验指标,采用模糊综合评价法从经济、效益、生态、社会公平等维度对构建的节水激励进行绩效检验,以加强其可操作性与可推广性。本文的主要结论:行之有效的激励可以激发每一方利益相关主体的节水动机,促使各方追求自身净收益(净利润)最大化目标趋于协同,达到总体的帕累托最优。在本激励设计中,政府充当水利投资与节水行为“引导者”和“监督者”角色,在对水权、水利工程设施产权界定清晰并制定相关法规前提下,赋予农业水资源供给者与使用者充分的权利,激活其内在节水动机;在确保粮食安全、农民经济利益的前提下,创建一个水权可灵活流转(包括买卖与存贷)、水价可有效反映水资源价值及供需状况、水利工程产权可清晰界定的“有管理的、宽松灵活的”农业水资源市场,充分发挥水市场的调节机制,将农业水资源微观主体的利益诉求与政府的宏观目标协调一致,达到“政府目标-工具性激励-利益相关者节水行动-预期节水效果-水资源合理高效配置”的良性循环。
王金平[7](2018)在《黄土高原典型农作物耗水规律与水分生产率研究》文中指出水资源短缺是制约我国北方农业生产的主要因素之一,黄土高原是我国最重要的缺水地区和半干旱地区之一。作为我国最主要的旱作农业区之一,该地区长期受到水资源短缺的影响。近年来,在人口不断增长、水资源短缺和全球变暖等多重因素的压力之下,当地农业生产受到极大的限制,对该区域的经济社会可持续发展特别是消除贫困的工作形成持久的挑战。因此,对于黄土高原地区粮食作物水资源利用效率的研究十分重要。在已有的研究中,大多聚焦在单一农作物水资源消耗规律和水分生产率研究以及大尺度宏观评估方面,而对于区域尺度上的多种作物水资源效率的系统研究仍然比较匮乏。如何科学地了解黄土高原地区的农作物水分消耗规律,准确认识农作物水资源利用效率,是实现该区域农业可持续发展的重要前提。本文首先对国内外农业用水效率、农作物耗水规律和水分生产率以及黄土高原农作物水分生产率的相关研究进行了梳理和总结,通过系统学习相关研究成果和研究进展后发现,国内外相关研究在单一作物水分循环和利用研究、定点农田实验研究和大尺度宏观评估研究方面获得了许多重要发现,而对县域级中等尺度研究方面缺乏足够的关注。本研究首先以甘肃省定西市安定区作为试验点,从2015年至2017年在该试验点连续进行了3年的野外实验,开展了不同农作物耗水规律研究和联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)作物水分消耗模型适用性的评价研究。通过将FAO模型计算结果与实际耗水量之间进行对比后发现:实验测量的4种粮食作物(马铃薯、玉米、高粱和荞麦)之间的耗水规律具有显着差异,在耗水量方面,耗水最高的高粱为329.98 mm,耗水量最小的荞麦为186.68 mm;4种作物耗水量的FAO模型计算值与实际耗水量之间的均方根误差分别为:马铃薯10.94 mm,玉米15.10 mm,高粱29.52 mm,荞麦15.22 mm,平均误差为17.70 mm,平均误差比例约为7%。这表明FAO作物水分消耗模型在黄土高原地区具有较好的适用性。在实验研究和FAO模型性能评价研究的基础上,本研究采用FAO模型方法系统评估了陕北地区4个县区的9种主要粮食作物的水分生产率(CWP)和水热生产率(CCWP)。结果表明:(1)该地区粮食作物的水分生产率(CWP)为6.333 kg mm-1 ha-1,水热生产率(CCWP)为17683.81 kcal mm-1 ha-1,生产性水分生产率(CWP-P)为8.837 kg mm-1 ha-1,生产性水分的水热生产率(CCWP-P)为24769.07 kcal mm-1 ha-1。(2)玉米、高粱和马铃薯的水分生产率最高,但马铃薯的水热生产率最低。(3)从水资源高效利用角度来看,陕北地区的粮食作物种植结构依然存在调整优化的潜力。本研究与已有研究成果具有较好的互补性,在大尺度农业水资源利用规律和特定作物水分生产率研究之间,探索了一种中等尺度的农作物耗水规律和水分生产率研究方法,对已有研究具有补充价值。将气象数据、水文数据、社会调查数据和统计数据相结合,将农业水循环过程和农业生产活动之间建立关联,对进一步全面认识黄土高原地区的农业水循环过程提供了重要研究基础。
杨林伟[8](2017)在《甘肃省农业水资源利用效率研究》文中指出甘肃省作为一个欠发达的内陆省份,农业无疑是国民经济的基础产业。所以,作为水资源极度缺乏的省份,研究如何提高水资源利用效率,促进农业发展,已成为甘肃省的当务之急。首先,文章说明了本文研究的理论与现实意义,并且介绍了与本文研究相关的国内外文献;其次,介绍了本文研究所运用的理论与模型基础,并且对相关的模型进行了简单地解释说明;再次,重点介绍了甘肃省的基本情况,以及水资源的分布与利用情况;然后,运用DEA数据包络基本分析方法和超效率分析方法对甘肃省及其下属的各个地区进行了静态的分析,并且得出了DEA有效的地区有七个,无效的地区也与七个,同时得出十四个地州市从嘉峪关市到金昌市的效率值递减排序。通过比值法对测算的各种资源的消耗系数与利用效率进行分析得出了,除化肥的利用效率接近全国平均水平外,其他的人力、土地、水、农用机械的使用效率上均低于全国平均水平;在水资源方面,各个地区的效率值差距巨大,显示出了甘肃省农业水资源利用存在的巨大问题。最后,使用Malmquist指数方法对2003—2015年甘肃省农业全要素生产率进行分解,研究结果表明促进甘肃省农业资源利用效率整体增长的最主要因素是技术进步,同时考虑到甘肃省的实际情况,得出了技术进步在甘肃省主要体现的是农业水资源利用方面的进步。并且其农业发展的规模效率接近1,基本上接近最优的农业生产规模,所以很难通过扩大生产规模来增加农业产出。文章最后给出提高甘肃省农业水资源利用效率的相关政策建议,主要有:加强农业节水意识;采用农业节水灌溉技术;加强对农业水资源的管理;建立农业用水奖惩机制,并提供政策保障等。
张鹏[9](2016)在《集雨限量补灌技术对农田土壤水温状况及玉米生理生态效应的影响》文中研究表明沟垄集雨种植技术是西北旱区改善旱地作物水分状况,维持作物产量稳定的有效方法之一。为进一步完善集雨技术模式,并以此为基础,研究开发一种可有效提高灌溉农田水分生产效率,缓解灌溉水资源高耗低效问题的北方灌溉农田节水补灌技术模式,本研究在干旱半干旱典型区(宁夏彭阳县),设置沟垄集雨(R)与传统平作(B)两种种植方式,结合玉米关键生育期补灌,形成8个处理(大喇叭口期1次灌水:R1/B1;大喇叭口期和扬花期均灌水:R2/B2;扬花期1次灌水:R3/B3;全程不灌溉:R0/B0),通过连续3年(20122014)大田试验,分析不同集雨限量补灌模式对农田土壤水温状况、养分状况、玉米生理生态特性、产量和水分利用效率的影响,结果如下:1、集雨限量补灌对农田土壤水温状况的影响(1)在3年试验期间,集雨补灌各处理(RI:R1、R2和R3)较对应畦灌处理(BI:B1、B2和B3)均可显着提高玉米生育前期(苗期大喇叭口期)0200 cm土层土壤含水量和贮水量(P<0.05),尤其是土壤上层(060 cm),平均增幅达10.40%和6.91%,且随着降雨增多增幅变大;由于灌水量较对应畦灌处理减少50%,各集雨补灌处理在灌水后(扬花期收获期)0200 cm土层土壤含水量和贮水量均略低于对应畦灌处理,但均无显着差异。(2)不论是平水年还是丰水年,各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着增加耕层025 cm各土层土壤温度(P<0.05),且随着作物生育期降雨量的增加地温增幅逐渐减小;由于补灌提高了土壤水分含量,各集雨补灌处理和畦灌处理均低于对应的不灌水处理,且一次灌水处理(R1/B1和R3/B3)增温效果均高于两次灌水处理(R2/B2)。2、集雨限量补灌对农田土壤及植株养分的影响(1)各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着提高土壤养分利用率,从而使040 cm各土层土壤全氮、有机质和碱解氮含量均低于对应畦灌处理,且随着生育期降雨量的增多降幅减小;各补灌处理较对应不灌水处理均可显着提高040 cm土层土壤速磷和速钾含量(P<0.05),且随着土层的加深增幅减小,各补灌处理间大喇叭口期一次灌水处理(R1/B1)对速磷利用效率较好,而两次灌水处理(R2/B2)对速钾利用效率较好;在各年份,各补灌处理对040 cm土层土壤全磷和全钾含量影响较小,且随着土层的加深基本无差异。(2)在各试验年份,各集雨补灌处理较对应畦灌处理均可显着(P<0.05)增加各部位养分含量,籽粒全氮、全磷和全钾含量分别提高9.74%、12.18%和24.83%,叶片全氮、全磷和全钾含量分别提高14.26%、37.07%和29.61%,茎秆全氮、全磷和全钾含量分别提高16.07%、22.88%和20.94%;各补灌处理较不灌水处理均可显着(p<0.05)提高玉米植株的养分含量,对比各集雨补灌处理可看出,大喇叭口期一次灌水处理(r1)和两次灌水处理(r2)对植物养分吸收效果显着高于扬花期一次灌水处理(r3);而各畦灌处理间,两次灌水处理(b2)均好于大喇叭口期一次灌水处理(b1)和扬花期一次灌水处理(b3)。(3)在各试验年份,集雨补灌和畦灌较不灌水处理均可显着提高玉米秸秆和籽粒养分吸收量(p<0.05),各集雨补灌处理养分吸收量大小顺序为大喇叭口期一次灌水>两次灌水>扬花期一次灌水,而各畦灌处理大小顺序为两次灌水>大喇叭口期一次灌水>扬花期一次灌水。3、集雨限量补灌对玉米耗水特性的影响(1)在20122014各年份,玉米生育期耗水量均随降雨量的增多呈增加趋势,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理在丰水年(2012和2013)耗水量显着降低(p<0.05),分别低6.79%和8.44%;在平水年(2014)显着提高,平均高9.51%(p<0.05),各集雨补灌处理中大喇叭口期补灌处理(r1和r2)耗水量均显着(p<0.05)高于扬花期一次灌水处理(r3);各畦灌处理中两次灌水处理(b2)均高于一次灌水处理(b1和b3)。(2)与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理通过垄覆地膜均可显着降低玉米各生育时期的耗水量,各集雨补灌和畦灌处理在各阶段均高于对应不灌水处理,其中大喇叭口期补灌处理(r1/b1和r2/b2)在各时期耗水量均高于对应扬花期一次灌水处理(r3/b3)。(3)在丰水年(2012和2013),各处理间耗水强度无显着差异,而在平水年(2014),各集雨补灌处理耗水强度均显着(p<0.05)高于对应畦灌处理,且大喇叭口期补灌处理(r1/b1和r2/b2)均显着(p<0.05)大于对应扬花期一次灌水处理(r3/b3)。(4)在各降雨年型下,与不灌水处理相比,各集雨补灌和畦灌处理均显着提高了玉米田耗水模系数,且增幅大小顺序为:大喇叭口期一次灌水(r1/b1)>两次灌水(r2/b2)>扬花期一次灌水(r3/b3);4、集雨限量补灌对玉米光合生理生态特性的影响(1)在各试验年份,集雨补灌处理均较对应畦灌处理均可显着提高玉米叶片叶绿素相对含量(spad)值,各集雨补灌处理大小顺序为两次灌水>大喇叭口期一次灌水>扬花期一次灌水,平均较不灌水处理显着提高11.94%(p<0.05),各畦灌处理大小顺序为两次灌水>大喇叭口期一次灌水>扬花期一次灌水,较不灌水处理平均显着提高12.72%(p<0.05)。(2)在20122014各年份下,各集雨补灌处理较对应畦灌处理均可显着(p<0.05)提高各项光合指标值,各集雨补灌处理较不灌水处理可显着(p<0.05)提高玉米叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,分别平均提高11.79%、24.23%和22.94%,其中大喇叭口期补灌处理(r1和r2)显着高于仅在扬花期补灌处理(r3);各畦灌处理在雨水充沛的2013年较不灌水处理无显着差异,在2012和2014年玉米叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别显着(p<0.05)提高10.08%、15.95%和22.94%,两次灌水处理的增幅明显大于其余灌水处理。(3)叶绿素荧光参数对水分胁迫反应敏感,随着降雨的增多各项指标均呈下降趋势。与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理在各年份均可显着提高叶绿素荧光参数值,其中最大荧光(fm)、可变荧光(fv)、psⅡ光化学效率(fv/fm)及psⅡ潜在活性(fv/fo),分别平均显着提高7.66%、12.19%、5.47%和14.53%,各灌水处理的大小顺序为:大喇叭口期一次灌水处理(r1/b1)>两次灌水处理(r2/b2)>扬花期一次灌水处理(r3/b3)。5、集雨限量补灌对玉米产量、水分利用效率的影响(1)在20122014各年份,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理均可显着提高玉米产量,且随着降雨量的增多增幅逐渐减小,穗长、穗粗、穗行数、百粒重、行粒数和穗粒数分别提高3.53%、6.23%、4.74%、10.01%、1.40%和6.19%,突尖长平均降低9.30%,其中大喇叭口期补灌处理(r1/b1和r2/b2)对产量性状的提高效果显着高于仅在扬花期补灌处理(r3/b3)。(2)相比各畦灌处理,在20122014各年份,各集雨补灌处理均可显着提高玉米经济产量,增幅随着生育期降雨量的增多逐渐变小,三年分别提高29.51%、7.49%和34.15%;各集雨补灌处理较不灌水处理可平均提高12.61%(p<0.05),大喇叭口期补灌处理(r1和r2)经济产量增幅较扬花期一次补灌处理(r3)显着,尤其是大喇叭口期一次灌水处理;各畦灌处理在丰水年(2012和2013)较不灌水处理无明显增幅,而在平水年(2014)平均提高16.12%(p<0.05),扬花期一次灌水处理增幅显着(p<0.05)高于其余补灌处理。(3)在各年份,各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着(p<0.05)提高玉米水分利用效率(wue)和降雨利用效率(pue),分别平均提高27.09%和24.74%。各集雨补灌处理在各年型下较不灌水处理可显着(p<0.05)提高玉米wue和pue,平均分别提高10.46%和10.65%,各畦灌处理较不灌水处理仅在平水年(2014)分别提高2.23%和16.12%(p<0.05);各补灌处理间增幅效应为:大喇叭口期一次灌水(r1/b1)>大喇叭口期和扬花期均灌水(r2/b2)>扬花期一次灌水(r3/b3)。(4)在20122014各年份,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理均可显着(p<0.05)提高玉米灌水利用效率(iwue),且随着生育期降雨量的增多增幅逐渐变小,三年分别提高1.6、1.3和1.7倍,各补灌处理效应为大喇叭口期一次灌水(r1/b1)>扬花期一次灌水(r3/b3)>大喇叭口期和扬花期均灌水(r2/b2)。(5)在各降雨年份下,各集雨补灌处理均可显着(p<0.05)提高玉米灌水生产效率(iwp),且随着生育期降雨量的增多增幅逐渐变小,各集雨补灌处理间大喇叭口期一次灌水(r1)增幅显着大于其余处理;各畦灌处理在丰水年(2012和2013)iwp均呈负值,但在各年份两次灌水处理(b2)效果较好。6、集雨限量补灌对玉米田经济收益的影响(1)在各降雨年份下,各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着提高玉米田总收入,且增幅随着玉米生育期降雨量的增多呈下降趋势,20122014年分别平均提高26.09%(P<0.05)、9.61%和31.52%(P<0.05),在平水年(2014)补灌效应尤其明显,各补灌处理增收大小顺序为:大喇叭口期一次灌水(R1/B1)>两次灌水(R2/B2)>扬花期一次灌水(R3/B3)。(2)在20122014各年份,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理均可显着(P<0.05)提高玉米田净收益,三年分别提高39.81%、3.94%和59.92%,其中大喇叭口期一次灌水处理(R1/B1)增幅最为明显。
赵玉田[10](2016)在《脆弱生态系统下西北干旱区农业水资源利用策略研究》文中进行了进一步梳理西北地区是我国重要的文明发祥地和生态源区,是中东部地区赖以存在的生态屏障和得以发展的资源基地。西北干旱区生态环境的状态如何直接决定着西部区域生态环境质量,从而影响全国的经济社会发展和生态环境保护。所以,西北干旱区的经济增长方式如何与环境保护相得益彰,不仅关系到西北地区自身的可持续发展,更是直接决定着全国的生态安危。决定西北干旱地区脆弱生态形势恶化或者是好转的关键是水资源危机与水资源的脆弱性,换句话说,水生态是决定着我国干旱地区环境脆弱问题的根源。十分严峻的水资源形势主要表现在:社会经济得到了迅速发展,然而水生态环境却有处在加剧恶化的趋势,被迫调整区域农业结构。干旱地区农业发展无论是对供水数量还是水质要求在不断提高,水资源供需矛盾加剧,水资源配置、调度、取用,水电工程开发、道路建设、工农业排污、森林采伐、矿山采挖等领域出现侵害水资源公共利益保护的越来越频繁和突出。脆弱的干旱地区水资源规定着农业结构不合理、农业经济水平低下,生物多样性锐减,自然灾害频发。正确认识当下干旱地区的现实生态环境,认真分析西北地区农业水资源合理利用、水资源贸易等水资源配置问题,科学地构建符合我国国情、具有区域特点的生态补偿恢复机制,实施干旱地区农业高效节水和林草涵养水生态环境,关系西北地区农业经济能否持续发展、西北生态文明建设能否顺利开展。论文在完整综述国内外关于脆弱生态区水资源研究现状的基础上,以公共产品理论、虚拟水理论、生态足迹理论、水资源承载力理论等为指导,通过脆弱区分类和水资源承载力计算,分析总结了脆弱生态系统下西北干旱区农业水资源利用的成功经验和存在的问题,提出了建立西北干旱区生态保护法律制度、生态农业的组织与管理、不同水土流失治理模式的比较与选择、水权制度、补偿制度、少数民族传统文化保护制度等建设,并论证了不同制度在水资源保护中的积极作用。全文的构成共有六个部分,其主要研究内容如下:第一部分为导言,重点是展开论文的研究背景、研究目的、研究价值、主体架构和研究技术;第二部分为研究综述,系统阐述国内外在此领域研究前沿和存在的问题。首先是对国内外在脆弱生态区的含义与成因分析、脆弱区水资源、干旱区农业水资源的现状,过渡到水资源产权制度分析、脆弱生态恢复与重建的相关进展,由此展开阐述生态补偿的基本概念、生态补偿理论框架和生态补偿的基本准则,期待本研究能为西北干旱区生态补偿工作实施提供有价值的帮助和解决实际问题。第三部分对西北脆弱生态区进行合理区划,总结区域分异规律。然后对脆弱生态系统的现实情况进行梳理,并对区域生态环境问题的基本格局,脆弱区水资源的真实状态及其产生的缘由进行客观分析;第四部分进行了西北干旱区需水量分析,森林生态系统变化与区域经济发展水平的关系分析、农业用水效率的定量与定性分析,干旱区多民族悠久文化与生态环境的影响分析。本部分还甘肃地区为例,研究了基于虚拟水当量的农业需水和基于生态足迹运算的水资源承载力研究,对脆弱生态系统下干旱区产业结构调整、人口与水资源关系进行探索。第五部分是论文的重点阐述的内容,主要是经过多种利用水资源的治理模式的优劣对比分析,对脆弱生态系统中干旱区农业水资源利用的各种策略进行阐述。包括构建有力的法律体系、农业水资源的合理利用与管理、不同水土流失治理模式比较与选择、建设水权制度分析、生态移民、生态补偿机制、节水技术手段与管理制度、生态农业与特色生态旅游业、少数民族优秀传统价值观念与习俗在保护水资源的影响力等等。第六部分为本论文的收尾,不仅是对论文的进行全面总结和突出重点,更交待了论文研究中尚未解决的问题,提出了仍需进一步厘清的研究方向。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 粮食安全内涵及发展 |
| 1.2.2 城市化、人口老龄化和粮食安全 |
| 1.2.3 水资源与粮食安全 |
| 1.2.4 耕地资源与粮食安全 |
| 1.2.5 国际化与粮食安全 |
| 1.2.6 粮食作物种植结构调整和粮食安全 |
| 1.3 存在的问题与不足 |
| 第二章 研究区概况与研究思路 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 自然地理概况 |
| 2.1.2 人口概况 |
| 2.2 研究目标 |
| 2.3 研究内容 |
| 2.4 技术路线 |
| 2.5 主要研究方法及数据来源 |
| 2.5.1 主要数据来源 |
| 2.5.2 生产水足迹 |
| 2.5.3 水资源负载指数 |
| 2.5.4 耕地压力指数 |
| 2.5.5 多元及固定效应回归 |
| 2.5.6 农业投入产出效应分析 |
| 2.5.7 种植结构优化模型 |
| 第三章 西北地区粮食供需平衡分析及预测 |
| 3.1 西北地区粮食安全现状分析 |
| 3.1.1 西北地区粮食生产现状 |
| 3.1.2 西北地区粮食单产的时空变化 |
| 3.1.3 西北地区粮食消费需求量 |
| 3.2 西北地区粮食供需平衡预测 |
| 3.2.1 城市化和人口老龄化与农业生产之间的函数关系 |
| 3.2.2 城市化和人口老龄化对粮食消费量之间的关系 |
| 3.2.3 城市化和人口老龄化对粮食安全及粮食绿色生产的负面影响 |
| 3.2.4 城市化和人口老龄化对粮食安全的积极影响 |
| 3.2.5 2025-2050年西北地区粮食安全预测 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 粮食产量的影响因素 |
| 3.3.2 粮食消费量影响因素 |
| 3.3.3 减少城市化和老龄化对粮食绿色生产负面影响的措施 |
| 3.3.4 粮食国际化促进区域粮食安全 |
| 3.3.5 本章节存在的局限性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 绿色化背景下水资源对西北地区粮食安全的影响 |
| 4.1 西北地区水资源禀赋差异 |
| 4.1.1 西北地区水资源总量时空分布特征 |
| 4.1.2 西北地区水资源开发潜力分析 |
| 4.2 西北地区农业可用水量的动态变化 |
| 4.2.1 西北地区用水结构时空特征 |
| 4.2.2 西北地区农田灌水量的时空变化分析 |
| 4.3 从水足迹和虚拟水视角看西北地区粮食安全新挑战 |
| 4.3.1 人口增长对粮食消费水足迹的影响 |
| 4.3.2 人口城市化对粮食消费水足迹的影响 |
| 4.3.3 膳食结构转变对粮食消费水足迹的影响 |
| 4.3.4 能源-粮食产业对水资源的竞争 |
| 4.3.5 国内粮食贸易对粮食水足迹的影响 |
| 4.3.6 气候变化对西北地区水资源的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 未来西北地区粮食消费水足迹增长预测 |
| 4.4.2 促进水资源绿色化发展来应对粮食消费水足迹增加 |
| 4.4.3 区域粮食虚拟水流动调控 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 绿色化背景下耕地资源对西北地区粮食安全的影响 |
| 5.1 西北地区耕地面积时空变化 |
| 5.1.1 耕地随时间变化特征 |
| 5.1.2 耕地空间分异特征 |
| 5.2 西北地区人均耕地面积 |
| 5.2.1 人均耕地面积随时间动态变化 |
| 5.2.2 人均耕地面积空间差异性 |
| 5.3 西北地区耕地压力指数 |
| 5.3.1 耕地压力指数随时间的变化动态 |
| 5.3.2 耕地压力指数空间分异特征 |
| 5.4 西北地区耕地质量空间分布特征 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 耕地数量变化的原因分析 |
| 5.5.2 耕地质量变化的原因分析 |
| 5.5.3 缓解西北地区耕地压力的有效应对措施 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 国际粮食贸易对西北地区粮食安全的影响 |
| 6.1 西北地区粮食贸易动态变化 |
| 6.2 粮食贸易时空变化特征 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 国际化绿色化背景下种植结构调整改善粮食安全的潜力 |
| 7.1 粮食作物水足迹和碳足迹 |
| 7.1.1 各区域间粮食作物的相对比较优势 |
| 7.1.2 各区域内粮食作物的绝对比较优势 |
| 7.2 粮食作物种植结构调整潜力 |
| 7.2.1 粮食作物种植结构优化 |
| 7.2.2 结构调整后各目标函数值对比分析 |
| 7.3 粮食作物结构调整的潜在效益 |
| 7.3.1 结构调整提高了粮食Calories数量 |
| 7.3.2 结构调整促进了生态安全 |
| 7.3.3 结构调整促进了蓝水利用效益 |
| 7.3.4 结构调整对粮食绿水足迹影响分析 |
| 7.3.5 结构调整提高了粮食净效益 |
| 7.4 讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 流域水文过程分析 |
| 2.1.1 DEM分辨率对水文过程影响 |
| 2.1.2 子流域划分水平对水文过程影响 |
| 2.1.3 气候变化对水文过程影响 |
| 2.2 干旱区水资源管理研究 |
| 2.2.1 不确定性条件下水资源优化配置 |
| 2.2.2 气候变化对水资源管理影响 |
| 2.2.3 耦合粮食和能源的水资源综合管理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 开都河流域水文过程分析 |
| 3.1 DEM分辨率和子流域划分水平对径流模拟影响 |
| 3.1.1 SLURP水文模型 |
| 3.1.2 开都河流域概况 |
| 3.1.3 模型率定与验证 |
| 3.1.4 结果分析与讨论 |
| 3.1.5 主要结论 |
| 3.2 耦合多气候情景的逐步聚类-SLURP模型分析开都河流域水文过程 |
| 3.2.1 SCA-SLURP模型体系 |
| 3.2.2 问题阐述 |
| 3.2.3 结果分析与讨论 |
| 3.2.4 主要结论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 随机分析用于干旱区流域水资源管理 |
| 4.1 区间多阶段随机分析用于气候变化条件下水资源管理—以开孔河流域为例 |
| 4.1.1 ISAMS方法体系 |
| 4.1.2 开孔河流域概述 |
| 4.1.3 模型建立 |
| 4.1.4 结果分析与讨论 |
| 4.1.5 主要结论 |
| 4.2 模糊机会约束规划用于农业水-土地资源联合管理—以阿姆河流域为例 |
| 4.2.1 PFCP方法 |
| 4.2.2 阿姆河流域概述 |
| 4.2.3 PFCP-WLN模型建立 |
| 4.2.4 结果分析与讨论 |
| 4.2.5 主要结论 |
| 4.2.6 符号列表 |
| 4.3 随机模糊分式规划用于水资源-粮食-能源关联系统管理—以开孔河流域为例 |
| 4.3.1 SFFP方法 |
| 4.3.2 问题阐述 |
| 4.3.3 SFFP-WFE模型构建 |
| 4.3.4 结果分析与讨论 |
| 4.3.5 主要结论 |
| 4.3.6 符号列表 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 贡献与创新 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 虚拟水研究进展 |
| 1.2.2 农业水足迹研究进展 |
| 1.2.3 粮食生产对地下水影响研究进展 |
| 1.2.4 农业水土资源匹配研究进展 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区概况与数据来源 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 自然地理概况 |
| 2.1.2 水资源概况 |
| 2.1.3 土地资源概况 |
| 2.1.4 社会经济概况 |
| 2.2 数据来源及区域划分 |
| 2.2.1 数据来源 |
| 2.2.2 区域划分 |
| 3 基于水足迹的河南省主要粮食作物生产耗水特征分析 |
| 3.1 农业水足迹计算方法 |
| 3.2 主要粮食作物生产特征 |
| 3.3 作物生产水足迹的时空变化分析 |
| 3.3.1 降水量年际变化特征 |
| 3.3.2 年际变化特征 |
| 3.3.3 空间分布特征 |
| 3.3.4 空间自相关分析 |
| 3.4 地下水对作物生产的响应研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 蓝绿水视角下河南省农业水资源量分析 |
| 4.1 广义农业水资源量概念界定及计算方法 |
| 4.1.1 概念界定 |
| 4.1.2 计算方法 |
| 4.2 河南省农业水资源分析 |
| 4.2.1 农业水资源量总体分析 |
| 4.2.2 广义农业水资源量总体分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 河南省农业水土资源匹配研究 |
| 5.1 河南省农业土地资源分析 |
| 5.2 河南省农业水土资源空间分布 |
| 5.3 农业水土资源匹配研究 |
| 5.3.1 农业水土资源匹配研究方法 |
| 5.3.2 农业水土资源匹配分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 河南省农业水土资源合理配置措施 |
| 6.1 加强降水资源利用 |
| 6.2 提高粮食生产用水效率 |
| 6.3 适度调整农业种植结构 |
| 6.4 水土资源规划利用与保护 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 一、选题缘由与研究意义 |
| 二、学术史回顾 |
| 三、相关概念界定 |
| (一) 西北地区 |
| (二) 水资源 |
| (三) 农业经济 |
| 第一章、西北地区农业水环境 |
| 第一节、自然降水状态下的西北农业及其用水方式 |
| 一、西北地区年降水量分布 |
| 二、明代西北地区的水分状况 |
| 三、西北地区水资源分布 |
| 四、西北地区农业发展中的水资源利用方式 |
| 第二节、明代西北地区农业水资源利用的主要来源 |
| 一、明代西北地区农业水资源利用的主要来源 |
| (一) 地表水 |
| (二) 地下水 |
| 二、明代西北地区农业利用的地表水 |
| 三、明代西北地区农业利用的地下水 |
| 第二章、水资源利用与农业灌溉工程的发展 |
| 第一节、地表水利用与农业灌溉工程发展 |
| 一、渭河平原 |
| 二、陕北高原、陇中盆地 |
| 三、宁夏平原 |
| 四、河西走廊 |
| 五、河湟谷地 |
| 六、秦巴山地 |
| 第二节、地下水利用与农业灌溉工程建设 |
| 第三节、明代西北地区灌溉工程类型及分布 |
| 一、明代西北地区灌溉工程类型 |
| (一) 以投资者分类 |
| (二) 以引水方式分类 |
| 二、明代西北地区灌溉工程特点 |
| (一) 以中小型水利为主 |
| (二) 兴废较为频繁 |
| (三) 军事性因素强 |
| (四) 水利技术有一定发展 |
| 三、明代西北地区灌溉工程分布 |
| 第四节、余论 |
| 第三章、水利灌溉与农业发展 |
| 第一节、灌溉工程建设对农业发展的影响 |
| 一、建设花费 |
| 二、引水方式 |
| 三、社会经济与灌溉工程建设的相互作用 |
| 第二节、灌溉面积的扩大 |
| 一、军镇卫所屯田面积的扩大 |
| (一) 陕北高原: 延安府与延绥镇的比较研究 |
| (二) 宁夏平原与河西走廊 |
| (三) 河湟谷地 |
| (四) 其他卫所 |
| 二、腹里耕地面积的扩大 |
| (一) 渭河平原耕地面积的变化 |
| (二) 秦巴山地耕地面积的扩大 |
| 三、灌溉面积扩大与水资源利用 |
| (一) 屯田面积扩大与水资源利用 |
| (二) 腹里耕地面积扩大与水资源利用 |
| 四、灌溉面积扩大与农业发展 |
| (一) 灌溉面积扩大与农业发展的时间性 |
| (二) 灌溉面积扩大与农业发展的空间性 |
| 第三节、农业技术发展 |
| 一、作物引进与种植结构变化 |
| (一) 经济作物的引进与种植 |
| (二) 粮食作物的种植 |
| (三) 种植结构 |
| (四) 小结 |
| 二、农业工具与增产措施 |
| (一) 农业工具 |
| (二) 保水措施 |
| (三) 小结 |
| 第四章、水资源利用与农业发展 |
| 第一节、不同水资源利用途径下的农业发展 |
| 一、灌溉区农业的发展 |
| 二、雨养区农业的发展 |
| 三、农业发展的区域性差异 |
| 第二节、水资源利用与农业发展 |
| 一、农业经营 |
| 二、农业经济发展 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究目的与方法 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究方法 |
| 1.3 研究内容与数据来源 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 数据来源 |
| 1.4 可能创新与不足 |
| 1.4.1 可能创新 |
| 1.4.2 可能不足 |
| 2 文献综述及理论阐述 |
| 2.1 文献综述 |
| 2.1.1 关于农业自然资源的研究 |
| 2.1.2 关于耕地集约度的研究 |
| 2.1.3 已有研究的不足 |
| 2.2 理论阐述 |
| 2.2.1 关于农业自然资源的理论 |
| 2.2.2 关于耕地集约度的理论 |
| 3 甘肃省耕地集约度的测量 |
| 3.1 甘肃省耕地集约度评价指标体系的构建 |
| 3.2 主成分分析 |
| 3.2.1 模型检验 |
| 3.2.2 主成分数量的确定 |
| 3.2.3 主成分旋转 |
| 3.2.4 主成分得分 |
| 3.3 甘肃省耕地集约度的空间分布 |
| 3.4 小结 |
| 4 甘肃省农业自然资源对耕地集约度的影响 |
| 4.1 甘肃省耕地资源对耕地集约度的影响 |
| 4.1.1 甘肃省耕地资源概述 |
| 4.1.2 甘肃省耕地资源与耕地集约度的关系 |
| 4.2 甘肃省农业水资源对耕地集约度的影响 |
| 4.2.1 甘肃省水资源概述 |
| 4.2.2 甘肃省降水资源与耕地集约度的关系 |
| 4.2.3 甘肃省农田灌溉用水与耕地集约度的关系 |
| 4.2.4 甘肃省水土资源匹配度与耕地集约度的关系 |
| 4.3 甘肃省光热资源对耕地集约度的影响 |
| 4.3.1 甘肃省光热资源概述 |
| 4.3.2 甘肃省光热资源与耕地集约度的关系 |
| 4.4 甘肃省种质资源对耕地集约度的影响 |
| 4.4.1 甘肃省种质资源概述 |
| 4.4.2 甘肃省种质资源与耕地集约度的关系 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论及建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 水资源约束趋紧催生节水制度创新 |
| 1.1.2 供给匮乏与利用低效并存倒逼农业水资源节水制度创新 |
| 1.1.3 粮食安全战略亟待农业水资源节水制度创新破题 |
| 1.1.4 生态文明新理念提升农业水资源节水制度新高度 |
| 1.2 研究目的意义及主要创新点 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.2.3 主要创新点 |
| 1.3 国内外研究文献述评 |
| 1.3.1 利益相关者理论 |
| 1.3.2 农业水资源管理组织变迁与节水研究 |
| 1.3.3 农业水资源配置与节水研究 |
| 1.3.4 农业水资源节水激励研究 |
| 1.4 研究内容及方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究的主要内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 概念界定与基础理论 |
| 2.1 相关概念界定 |
| 2.1.1 农业水资源 |
| 2.1.2 农业水资源利用中的利益相关者 |
| 2.1.3 农业水资源节水激励 |
| 2.2 基础理论 |
| 2.2.1 “有限理性”行为人假设 |
| 2.2.2 公共物品与外部性理论 |
| 2.2.3 博弈论 |
| 2.2.4 制度变迁理论 |
| 第3章 引黄灌区农业水资源节水激励问题剖析 |
| 3.1 引黄灌区农业水资源特点分析 |
| 3.1.1 黄河流域各省区经济发展 |
| 3.1.2 引黄灌区农业用水特点 |
| 3.2 引黄灌区农业水资源用水效率测度 |
| 3.2.1 农业水资源用水效率评价模型 |
| 3.2.2 变量选择与数据来源 |
| 3.2.3 实证结果与分析 |
| 3.2.4 研究结论与政策启示 |
| 3.3 陕西省D灌区农业水资源节水激励问题剖析 |
| 3.3.1 灌区农业水资源利用特点及效应分析 |
| 3.3.2 基于利益相关者视角剖析灌区农业水资源节水问题 |
| 3.3.3 灌区农业水资源节水激励匮乏深层原因解析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于利益相关者博弈的灌区农业水资源节水行为解析 |
| 4.1 基于政府视角的农业节水行为解析 |
| 4.1.1 政府的节水行为与利益诉求 |
| 4.1.2 政府与供水单位的节水博弈分析 |
| 4.2 基于供水单位视角的节水行为解析 |
| 4.2.1 供水单位的节水行为与利益诉求 |
| 4.2.2 不同水价、水权模式下供水单位与用水农户的节水行为解析 |
| 4.3 基于用水农户视角的节水行为解析 |
| 4.3.1 用水农户的节水行为与利益诉求 |
| 4.3.2 灌溉用水量影响因素分析 |
| 4.3.3 不同用水配额、水价计征模式下用水农户节水行为解析 |
| 4.4 基于用水者协会视角的节水合作行为解析 |
| 4.4.1 用水者协会节水行为与利益诉求 |
| 4.4.2 用水者协会内农户节水合作博弈分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 利益相关者视角下的灌区农业水资源节水激励构建 |
| 5.1 新格局下农业水资源节水激励构建思路 |
| 5.1.1 农业发展新变革为农业水资源节水激励提出新要求 |
| 5.1.2 系列宏观经济政策为农业水资源节水制度创新带来重大利好 |
| 5.1.3 农业水资源节水激励构建思路 |
| 5.2 基于政府视角的农业节水激励构建 |
| 5.2.1 健全水资源市场,完善农业水权流转制度 |
| 5.2.2 完善农业水价制度,为农业水资源合理定价保驾护航 |
| 5.2.3 加大推广农业节水力度,优化农业水资源配置 |
| 5.2.4 大力推进土地流转进程,为农业节水扫平障碍 |
| 5.2.5 完善“水法”,将农业节水激励及节水生态补偿纳入法律体系 |
| 5.3 基于供水单位视角的农业节水激励构建 |
| 5.3.1 定性明确,责权清晰 |
| 5.3.2 一业为主,多种经营 |
| 5.3.3 技术创新与管理创新并举 |
| 5.4 基于农户视角的农业节水激励构建 |
| 5.4.1 促进农民增收提高用水农户缴纳水费能力 |
| 5.4.2 政策性直补激励用水农户节水行动 |
| 5.4.3 参与式管理增强用水农户灌溉管理自治积极性 |
| 5.4.4 隐性激励强化用水农户节水意识 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 引黄灌区农业水资源节水激励绩效评估 |
| 6.1 农业节水激励绩效评估方法 |
| 6.1.1 选取评价对象的因素 |
| 6.1.2 建立模糊关系矩阵R |
| 6.1.3 确定权重判断矩阵W |
| 6.1.4 计算模糊综合评价结果 |
| 6.1.5 分析解析综合评价结果 |
| 6.2 基于多维度的引黄灌区农业水资源节水激励绩效评估 |
| 6.2.1 构建判断矩阵 |
| 6.2.2 指标权重的确定 |
| 6.2.3 数据来源及评分标准 |
| 6.2.4 指标数据计算及评估结果解析 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 结语与展望 |
| 7.1 结语 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录-问卷调查 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 田间尺度作物耗水及水分生产率研究 |
| 1.2.2 区域尺度作物耗水及水分生产率研究 |
| 1.2.3 黄土高原农业和水资源概况 |
| 1.3 科学问题与研究内容 |
| 1.3.1 科学问题 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 研究区域与研究方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 水分平衡法 |
| 2.2.2 FAO模型方法 |
| 2.2.3 CWP计算方法 |
| 第三章 FAO模型适用性分析 |
| 3.1 基于水分平衡法的作物耗水量 |
| 3.1.1 降水量观测 |
| 3.1.2 土壤湿度测量 |
| 3.1.3 作物耗水量 |
| 3.1.4 作物产量 |
| 3.2 对比分析 |
| 3.2.1 气象站数据分析 |
| 3.2.2 马铃薯耗水量对比 |
| 3.2.3 玉米耗水量对比 |
| 3.2.4 其他作物耗水量对比 |
| 3.2.5 FAO耗水模型的适用性评价 |
| 第四章 陕北典型农作物耗水及水分生产率分析 |
| 4.1 数据 |
| 4.1.1 气象数据 |
| 4.1.2 作物数据 |
| 4.2 作物耗水规律和耗水量计算 |
| 4.2.1 参考蒸散发ET0计算 |
| 4.2.2 作物特征对作物耗水的影响 |
| 4.2.3 水分胁迫对作物耗水的影响 |
| 4.2.4 作物耗水量及其变化规律 |
| 4.3 水分生产率和水热生产率 |
| 4.3.1 整体状况 |
| 4.3.2 水分生产率 |
| 4.3.3 水热生产率 |
| 4.4 作物结构优化潜力分析 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.1.1 农业的重要性 |
| 1.1.2 水资源的重要性 |
| 1.2 研究的意义 |
| 1.3 国内外农业水资源利用效率相关文献综述 |
| 1.3.1 国外的相关研究综述 |
| 1.3.2 国内的相关研究综述 |
| 1.4 研究方法和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 农业水资源利用效率研究的相关理论 |
| 2.1 DEA数据包络分析基本模型 |
| 2.2 DEA超效率模型 |
| 2.3 Malmquist全要素生产率分解相关理论 |
| 2.3.1 全要素生产率的相关理论 |
| 2.3.2 Malmquist指数的定义和分解 |
| 2.4 资源消耗系数和资源利用系数相关理论 |
| 第三章 甘肃省省情概况和水资源分布情况 |
| 3.1 甘肃省概况 |
| 3.1.1 甘肃省地形地貌 |
| 3.1.2 甘肃省水文情况 |
| 3.2 甘肃省水资源现状分析 |
| 3.2.1 甘肃省水资源总量及其分布 |
| 3.2.2 甘肃省水资源开发利用情况 |
| 3.2.3 甘肃省农业水资源的供需矛盾 |
| 第四章 甘肃省农业水资源及其它相关资源利用效率测度 |
| 4.1 相关指标变量的选取 |
| 4.2 基于DEA的甘肃省农业水资源利用效率静态测度 |
| 4.2.1 基于DEA-BCC模型的甘肃省农业水资源利用效率测度 |
| 4.2.2 基于DEA超效率模型的甘肃省农业水资源利用效率测度 |
| 4.3 基于比值法的甘肃省农业水资源利用效率静态测度 |
| 4.4 基于DEA-Malmquist指数的农业水资源利用效率动态测度 |
| 4.4.1 甘肃省年际Malmquist指数变动趋势及分解分析 |
| 4.4.2 甘肃省2003年-2015年Malmquist指数分解分析 |
| 第五章 研究结论及政策建议 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 政策建议 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 集水农业 |
| 1.2.1 集水农业含义与理论 |
| 1.2.2 集水农业发展及模式 |
| 1.2.3 集水农业研究进展 |
| 1.3 农田集雨种植技术研究 |
| 1.3.1 农田集雨种植概念、理论基础及类型 |
| 1.3.2 农田集雨种植的水分调控、增进降水生产潜力的机理 |
| 1.3.3 国内外农田集雨种植研究进展 |
| 1.4 节水灌溉研究 |
| 1.4.1 农业灌溉用水现状及问题 |
| 1.4.2 节水灌溉含义及发展 |
| 1.4.3 发展节水灌溉的重要性与必要性 |
| 1.4.4 现有节水灌溉技术 |
| 1.5 有限灌溉 |
| 1.5.1 有限灌溉含义 |
| 1.5.2 有限灌溉与作物生长的关系 |
| 1.5.3 有限灌溉与作物产量的关系 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 1.7 研究内容 |
| 1.7.1 土壤理化性质 |
| 1.7.2 作物植株养分含量 |
| 1.8 技术路线 |
| 第二章 试验设计与方法 |
| 2.1 试验区自然概况 |
| 2.2 试验区 2012-2014年降雨量分布 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 测定项目及方法 |
| 2.4.1 降雨量 |
| 2.4.2 土壤水分含量测定 |
| 2.4.3 土壤温度测定 |
| 2.4.4 叶片光合指标测定 |
| 2.4.5 玉米叶片叶绿素荧光测定 |
| 2.4.6 相对叶绿素含量(SPAD值)测定 |
| 2.4.7 玉米生育期观察 |
| 2.4.8 株高、叶面积测定 |
| 2.4.9 玉米干物质量测定 |
| 2.4.10 产量指标的测定 |
| 2.4.11 土壤养分测定 |
| 2.4.12 植物养分含量测定 |
| 2.4.13 土壤耗水量计算 |
| 2.4.14 水分利用效率(WUE)、灌水利用效率(IWUE)及灌水生产率(IWP)计算 |
| 2.4.15 收获指数(HI)计算 |
| 2.5 数据处理与分析方法 |
| 第三章 集雨限量补灌对农田土壤水分的影响 |
| 3.1 集雨限量补灌对 0~200 cm土层土壤含水量的影响 |
| 3.1.1 2012年 0~200 cm土层土壤含水量动态变化 |
| 3.1.2 2013年 0~200 cm土层土壤含水量动态变化 |
| 3.1.3 2014年 0~200 cm土层土壤含水量动态变化 |
| 3.2 集雨限量补灌对 0~60 cm土层土壤贮水量的影响 |
| 3.3 集雨限量补灌对 60~120 cm土层土壤贮水量的影响 |
| 3.4 集雨限量补灌对 120~200 cm土层土壤贮水量的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 集雨限量补灌对农田土壤温度的影响 |
| 4.1 集雨限量补灌对玉米不同生育时期 0~25 cm土层土壤温度日变化的影响 |
| 4.1.1 苗期 |
| 4.1.2 大喇叭口期 |
| 4.1.3 抽雄扬花期 |
| 4.1.4 灌浆期 |
| 4.1.5 收获期 |
| 4.2 集雨限量补灌对 0~25 cm不同土层平均土壤温度的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 集雨限量补灌对农田土壤养分的影响 |
| 5.1 集雨限量补灌对 0~40 cm土层土壤全效养分含量的影响 |
| 5.1.1 全氮含量 |
| 5.1.2 全磷含量 |
| 5.1.3 全钾含量 |
| 5.2 集雨限量补灌对 0~40 cm土层土壤速效养分含量的影响 |
| 5.2.1 碱解氮含量 |
| 5.2.2 速效磷含量 |
| 5.2.3 速效钾含量 |
| 5.3 集雨限量补灌对 0~40 cm土层土壤有机质含量的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 集雨限量补灌对农田玉米植株养分含量的影响 |
| 6.1 集雨限量补灌对玉米植株全氮含量的影响 |
| 6.1.1 茎秆 |
| 6.1.2 叶片 |
| 6.1.3 籽粒 |
| 6.2 集雨限量补灌对玉米植株全磷含量的影响 |
| 6.2.1 茎秆 |
| 6.2.2 叶片 |
| 6.2.3 籽粒 |
| 6.3 集雨限量补灌对玉米植株全钾含量的影响 |
| 6.3.1 茎秆 |
| 6.3.2 叶片 |
| 6.3.3 籽粒 |
| 6.4 集雨限量补灌对玉米植株养分吸收量的影响 |
| 6.4.1 全氮吸收量 |
| 6.4.2 全磷吸收量 |
| 6.4.3 全钾吸收量 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 集雨限量补灌对玉米耗水特性的影响 |
| 7.1 集雨限量补灌对玉米各生育期耗水量的影响 |
| 7.2 集雨限量补灌对玉米全生育期耗水量的影响 |
| 7.2.1 各年份耗水量 |
| 7.2.2 灌水量占耗水量的比例 |
| 7.2.3 降雨量占耗水量的比例 |
| 7.3 集雨限量补灌对玉米各生育期耗水强度的影响 |
| 7.4 集雨限量补灌对玉米各生育期耗水模系数的影响 |
| 7.5 讨论 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 集雨限量补灌对玉米光合特性及荧光参数的影响 |
| 8.1 集雨限量补灌对玉米光合指标影响 |
| 8.1.1 叶绿素相对含量(SPAD) |
| 8.1.2 叶片净光合速率(Pn) |
| 8.1.3 叶片气孔导度(Gs) |
| 8.1.4 叶片蒸腾速率(Tr) |
| 8.2 集雨限量补灌对玉米荧光参数影响 |
| 8.2.1 叶片初始荧光(Fo) |
| 8.2.2 叶片暗反应最大荧光(Fm) |
| 8.2.3 叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm) |
| 8.2.4 叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo) |
| 8.2.5 叶片可变荧光(Fv) |
| 8.3 讨论 |
| 8.4 小结 |
| 第九章 集雨限量补灌对玉米产量、水分利用效率的影响 |
| 9.1 集雨限量补灌对玉米生物量的影响 |
| 9.1.1 株高 |
| 9.1.2 叶面积 |
| 9.1.3 单株干物质量 |
| 9.2 集雨限量补灌对玉米产量构成因素的影响 |
| 9.2.1 穗长 |
| 9.2.2 穗粗 |
| 9.2.3 突尖长 |
| 9.2.4 百粒重 |
| 9.2.5 穗行数和行粒数 |
| 9.2.6 穗粒数 |
| 9.3 集雨限量补灌对玉米生物产量的影响 |
| 9.4 集雨限量补灌对玉米经济产量的影响 |
| 9.5 集雨限量补灌对玉米收获指数的影响 |
| 9.6 集雨限量补灌对玉米WUE、PUE、IWUE和IWP的影响 |
| 9.6.1 水分利用效率(WUE) |
| 9.6.2 降雨生产效率(PUE) |
| 9.6.3 灌水利用效率(IWUE) |
| 9.6.4 灌水生产效率(IWP) |
| 9.7 集雨限量补灌对玉米田经济效益的影响 |
| 9.7.1 总投入 |
| 9.7.2 总收入 |
| 9.7.3 产投比 |
| 9.7.4 净收益 |
| 9.8 讨论 |
| 9.9 小结 |
| 第十章 主要结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外相关研究述评 |
| 1.2.1 生态脆弱区概念 |
| 1.2.2 生态脆弱区成因 |
| 1.2.3 生态脆弱区水资源、干旱区农业水资源的研究及述评 |
| 1.2.4 生态脆弱区恢复与重建 |
| 1.2.5 脆弱生态系统下干旱区农业水资源的补偿制度 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路与研究方法 |
| 1.4 可能的不足与创新 |
| 1.4.1 论文研究可能的创新 |
| 1.4.2 论文的难点和不足之处 |
| 第二章 脆弱生态区农业水资源管理的理论基础 |
| 2.1 公共产品理论 |
| 2.1.1 公共产品理论由来 |
| 2.1.2 公共产品理论特征 |
| 2.1.3 公共产品理论应用 |
| 2.2 可持续发展理论 |
| 2.2.1 可持续发展理论概念 |
| 2.2.2 可持续发展的原则 |
| 2.3 生态经济学 |
| 2.4 循环经济的发展理念 |
| 2.5 虚拟水理论 |
| 2.5.1 虚拟水概念提出 |
| 2.5.2 虚拟水理论在我国的研究与应用状况 |
| 2.5.3 虚拟水视角下的生态研究 |
| 2.6 生态足迹理论 |
| 2.6.1 生态足迹理论涵义 |
| 2.6.2 生态足迹理论内容 |
| 2.7 互动理论 |
| 2.7.1 互动理论涵义 |
| 2.7.2 基于生态平衡的互动类型 |
| 2.8 水资源承载力理论 |
| 2.8.1 水资源承载力涵义 |
| 2.8.2 水资源承载力在我国的研究现状 |
| 第三章 西北干旱区农业水资源开发管理的现实基础 |
| 3.1 西北脆弱生态区划标准 |
| 3.2 我国脆弱生态系统下干旱区划类型与结果 |
| 3.2.1 聚类分析区划法 |
| 3.2.2 经济带区划法 |
| 3.3 西北脆弱生态区现状 |
| 3.3.1 西北干旱区生态环境破坏不断加剧 |
| 3.3.2 脆弱生态环境恶化对西北干旱区的不利影响 |
| 3.3.3 生态环境恶化对我国中东部地区的不利影响 |
| 3.4 西北干旱区农业水资源现状 |
| 3.4.1 西北干旱区水资源短缺,时空分布不均,普遍光照充足 |
| 3.4.2 过度开采地下水源,大大降低地下水位,促使生态环境恶化继续 |
| 3.4.3 水资源缺口拉大,用水矛盾激化 |
| 3.4.4 水污染严重,且重复利用率过低 |
| 第四章 脆弱生态系统下干旱区农业水资源利用分析 |
| 4.1 西北干旱区农业水资源总体状况分析 |
| 4.1.1 降水量 |
| 4.1.2 水资源总计量与地表水资源总量 |
| 4.1.3 总用水量 |
| 4.1.4 人均用水量 |
| 4.2 西北脆弱生态区供水来源 |
| 4.2.1 雨水补给 |
| 4.2.2 季节性积雪融水补给 |
| 4.2.3 冰雪融水补给 |
| 4.2.4 湖泊沼泽补给 |
| 4.2.5 地下水补给 |
| 4.3 西北干旱区需水量预测 |
| 4.3.1 生活需水量预测 |
| 4.3.2 农业需水预测 |
| 4.3.3 工业需水预测 |
| 4.3.4 生态环境需水量 |
| 4.4 基于生产配置效率的农业节水潜力估计 |
| 4.4.1 农业节水潜力估算 |
| 4.4.2 农业节水效率结果比较 |
| 4.5 西北地区农业用水效率分析 |
| 4.6 水资源配置策略优化 |
| 4.7 水资源在西北地区农业经济增长中的作用 |
| 4.7.1 水资源要素贡献计量的方法 |
| 4.7.2 水资源贡献估算的计量模型 |
| 4.8 西北地区农业节水影响因素的定量分析 |
| 4.8.1 统计指标选择 |
| 4.8.2 分析方法 |
| 4.8.3 生产函数模型的构建 |
| 4.8.4 数据来源 |
| 4.9 西北地区农业节水影响因素的定性分析 |
| 4.9.1 水价调整 |
| 4.9.2 节水组织与管理 |
| 4.9.3 农业节水制度建设 |
| 4.10 西北地区民族文化与生态环境 |
| 4.10.1 民族宗教文化的独特性、多样性与节水 |
| 4.10.2 西北地区民族文化的多样性与水资源保护 |
| 4.10.3 民族地域文化对生态环境的影响 |
| 第五章 西北干旱区农业水资源需水量的承载力实证分析 |
| 5.1 基于虚拟水贸易的西北脆弱区农业需水量的实证分析 |
| 5.1.1 农业虚拟水含量计算 |
| 5.1.2 农业虚拟水资源量化 |
| 5.2 基于生态足迹模型的西北区域生态人口承载力分析 |
| 5.2.1 基于生态足迹模型的人口承载力理论分析 |
| 5.2.2 基于生态足迹的甘肃人口承载力实证分析 |
| 5.2.3 生态足迹与人口承载力的分析结论 |
| 第六章 西北脆弱生态区水资源保护开发的制度设计思考 |
| 6.1 总体原则 |
| 6.1.1 上下游联动、地表地下水统一调度原则 |
| 6.1.2 工程规划与管理规范相结合原则 |
| 6.1.3 科学规划、重点突出,量力而行、稳步推进原则 |
| 6.1.4 凸出生态效益,兼顾经济效益原则 |
| 6.1.5 生态法治的原则 |
| 6.2 构建完备的脆弱生态区法律体系 |
| 6.2.1 原有法律制度在生态脆弱区水资源保护方面的力度有限 |
| 6.2.2 制定“生态脆弱区法” |
| 6.2.3 完善生态脆弱区的政策法规体系 |
| 6.3 西北干旱区农业水资源保护利用 |
| 6.3.1 农业节水的重要作用 |
| 6.3.2 生态农业的组织与管理 |
| 6.3.3 各种旱区水资源利用模式的比较与选择 |
| 6.4 构建水权制度 |
| 6.4.1 水权的科学界定 |
| 6.4.2 水权配置高效 |
| 6.4.3 建立农业水资源市场 |
| 6.4.4 解放思想、转变观念 |
| 6.5 构建水资源补偿的生态转移支付制度 |
| 6.5.1 生态补偿 |
| 6.5.2 生态转移支付制度的构建 |
| 6.5.3 构建生态转移支付制度的配套措施 |
| 6.6 水资源利用的技术手段与管理制度 |
| 6.6.1 干旱缺水地区水资源开发的优势面理论 |
| 6.6.2 大力提高和推广灌溉节水技术 |
| 6.6.3 适宜干旱区的植物种植与项目管理 |
| 6.6.4 集雨利用模式 |
| 6.7 加大生态旅游开发力度 |
| 6.7.1 生态农业旅游对贫困地区的经济发展产生巨大带动作用 |
| 6.7.2 生态旅游开发是旅游扶贫的成功模式 |
| 6.7.3 生态旅游经济发展亟待解决的问题 |
| 6.8 因地制宜,发展西北干旱区特色林草植被 |
| 6.8.1 就地取材,推广经济植被,实现水土保持与经济收入双丰收 |
| 6.8.2 因地制宜,发展集水高效农业 |
| 6.8.3 尊重习俗,发挥少数民族文化传统,构建文化制衡格局 |
| 6.9 生态移民 |
| 6.9.1 生态移民与利益整合 |
| 6.9.2 建立“生态无人区”,共建人与自然融合 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 7.2.1 提高水资源配置规划水平 |
| 7.2.2 控制人口规模,减轻农业水生态压力 |
| 7.2.3 生态移民 |
| 7.2.4 农业水资源有偿使用 |
| 7.2.5 推广应用科技手段,实现高效生态治理与水源涵养 |
| 7.2.6 采取各种类型富有成效的节水措施,优化水资源农业配置效率,实现农业节水目标 |
| 7.2.7 发展生态林业 |
| 7.2.8 建设生态经济特区 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |