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《宁夏大学》 2016年
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基于水足迹的宁夏中部干旱带农业结构优化

李亚婷  
【摘要】:我国许多城市,特别是北方地区水资源短缺问题尤为严重。就宁夏而言,水资源供需矛盾尤为突出,水资源时间、空间上分布不均衡,供用水结构不合理,利用效率低,加上近年来连续干旱,缺水现象严重,水资源匮乏已严重制约该地区社会经济可持续发展。因此如何进行合理的水资源开发与利用,进行高效的水资源配置,使有限的水资源发挥更大经济效益,对解决宁夏地区干旱少雨具有重要现实意义。本研究以宁夏中部干旱带(盐池县、同心县、红寺堡区、海原县区)为研究对象,在宁夏中部干旱带(四县区)农作物生产结构变化,农业产值结构及水资源利用情况分析的基础上,基于水足迹的理论,建立宁夏中部干旱带(四县区)水足迹账户,对该区的整体水资源可持续性进行了综合评价并对宁夏中部干旱带(四县区)扬黄灌区现有农作物结构做出了调整和优化。主要研究结果如下:(1)目前,宁夏中部干旱带(四县区)优势特色作物面积较小,如青饲料、药材、瓜果等作物面积较小仅占总播种面积的15.88%,以粮为主的作物结构特征明显。(2)各作物类型平均水足迹由大到小的排列顺序:薯类玉米青饲料小麦油料作物豆类瓜果类蔬菜;蓝绿灰水足迹构成所占比例各不相同,年平均总绿水足迹占总水足迹比例不超过24%;豆类、油料作物及青饲料年平均总蓝水足迹占50%以上,而小麦、玉米、蔬菜、瓜果类作物由于化肥大量使用,提高了其灰水足迹(所占水足迹比例都在40%以上)并且导致水足迹整体提高,加重了水资源的匮乏程度。(3)区域内总水足迹不断上升,种植业和畜牧业平均每年用水量分别占总水足迹的74%和24%,种植业和牧业仍然是该区域的主导产业,耗水大户,节水潜力较大;工业、生活、生态环境用水量不断增加,加重了水资源匮乏,但根据万元GDP水足迹分析,水资源的利用总体效率在不断提高。(4)利用线性规划模型对宁夏中部干旱带(四县区)扬黄灌区现有的8种农作物结构进行了调整和分析,规划结果显示,农业用水总量减少了0.31亿m3,增加总产值约2.79亿元,单位虚拟水的产值增加了0.55元/m3,提高了水资源利用效率;将扬黄灌区剩余下来的0.88亿m3水资源,发展特色林果业2.33万公顷,所创造总产值为17.6亿元。合理规划农业种植结构,发展高效的节水灌溉技术,使农业节水具有更广阔的空间。宁夏中部干旱带(四县区)农业用水严重短缺,较低的绿水足迹所占比重以及不断提高的灰水足迹比重,为农业生产水资源持续利用带来了严峻的考验和威胁。因此,建议根据当地水资源禀赋,调整农业种植结构及模式,提高作物的化肥和有效降水利用效率,发展特色高效节水农业,使有限的水资源发挥更大效益,有效地减少研究区农业用水量,促使粮食安全和生态安全达到双赢的局面。
【学位授予单位】:宁夏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S27

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