本文摘要:摘要:不同種植結(jié)構(gòu)下的農(nóng)田需水研究是調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、制定切實(shí)可行的區(qū)域灌溉方案的重要依據(jù)。為了定量估算華北平原種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)需水的影響,本文基于MODISNDVI數(shù)據(jù)和TM/ETM遙感影像提取了2002年和2012年華北平原主要作物類(lèi)型及其種植面積,同時(shí)基于
摘要:不同種植結(jié)構(gòu)下的農(nóng)田需水研究是調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、制定切實(shí)可行的區(qū)域灌溉方案的重要依據(jù)。為了定量估算華北平原種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)需水的影響,本文基于MODISNDVI數(shù)據(jù)和TM/ETM遙感影像提取了2002年和2012年華北平原主要作物類(lèi)型及其種植面積,同時(shí)基于作物系數(shù)法計(jì)算了華北平原7種主要作物需水量,分析了華北平原種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)作物需水的影響。結(jié)果表明:①2002—2012年,主要作物種植面積減少60.7萬(wàn)hm2。其中,種植面積明顯減少的作物分別為冬小麥-夏玉米(−43.18萬(wàn)hm2)、棉花(−32.43萬(wàn)hm2)、水稻(−9.3萬(wàn)hm2)和春玉米(−4.9萬(wàn)hm2),種植面積增加的作物主要是林果(+16.61萬(wàn)hm2)和蔬菜(+12.6萬(wàn)hm2)。
2002—2012年,華北平原主要作物的總需水量從742.7億m3下降至695.5億m3,共下降6.37%。其中,需水量減少的作物類(lèi)型為冬小麥-夏玉米(−35.41億m3)、棉花(−24.31億m3)、水稻(−7.48億m3)和春玉米(−2.1億m3)。需水量增加的為林果(+11.24億m3)和蔬菜(+10.71億m3)。從空間分布來(lái)看,華北平原作物需水量整體呈減少趨勢(shì),僅在河北平原、魯西北以及濱海平原靠近城市周邊的區(qū)域呈增加趨勢(shì),其中濱海平原需水增加量最大。③華北平原由于作物種植面積減小引起的作物需水減少量達(dá)44.7億m3;由作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整引起的作物需水減少量為2.5億m3。種植規(guī)模的減小是華北平原作物需水量減少的主要原因。
關(guān)鍵詞:華北平原,遙感提取,種植結(jié)構(gòu),種植面積
華北平原東臨渤海,西抵太行山,北起燕山,南至黃河,地理位置為112°30′~119°30′E,34°46′~40°25′N,包括北京、天津、河北平原和黃河以北的豫北、魯西北平原區(qū),面積約14.1萬(wàn)km2[1]。華北平原是我國(guó)重要的糧食產(chǎn)區(qū),農(nóng)業(yè)用水需求量大而利用效率低[2]。
農(nóng)業(yè)用水占總水量的70%以上,其中有75%以上來(lái)自地下水,該地區(qū)地下水超采現(xiàn)象十分嚴(yán)重[3],水資源短缺已成為威脅該區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大障礙[4]。自20世紀(jì)60年代以來(lái)華北平原經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的旱作農(nóng)業(yè)向灌溉農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,隨著灌溉條件的改善,種植制度從兩年3熟、三年4熟或一年1熟為主逐漸形成了以小麥-玉米一年兩熟為主的高強(qiáng)度灌溉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,低需水量作物大幅減少,蔬菜、水果等高需水量作物大幅增加,種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化[5]。
種植結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的超規(guī)模、高強(qiáng)度的生產(chǎn)模式是灌溉農(nóng)業(yè)消耗地下水的根源所在。因此,明確該地區(qū)不同類(lèi)型農(nóng)田需水量,對(duì)開(kāi)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、制定切實(shí)可行的區(qū)域灌溉方案、保護(hù)有限的地下水資源具有重要理論與實(shí)踐意義。作物需水量作為衡量農(nóng)作物水分供應(yīng)狀況的一種指標(biāo),是研究一個(gè)地區(qū)的農(nóng)田水分平衡的重要參數(shù)[6]。
目前,國(guó)內(nèi)外基于作物需水量估算的研究已取得較多成果。李春強(qiáng)等[7]利用河北省84個(gè)地面氣象站的資料,計(jì)算了河北省主要作物冬小麥和玉米1965—1999年的需水量,得出冬小麥和玉米的需水量在過(guò)去35年呈減少趨勢(shì)。遆晉松等[8]利用華北棉區(qū)47個(gè)氣象站點(diǎn)逐日氣象數(shù)據(jù),通過(guò)SIMETAW模型分析1986—2015年棉花生育期需水量及變化趨勢(shì)。
結(jié)果表明,近30年來(lái),棉花生育期需水量呈減小趨勢(shì),6—8月棉花需水量最大。Luo等[9]利用CROPWAT模型模擬了黃淮海平原冬小麥、夏玉米、棉花、谷子和大豆的需水量,得出近50年來(lái)主要農(nóng)作物生育期平均年需水量為114.68km3。白志杰等[10]基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)合作物模型和蒸發(fā)皿法估算了小麥、玉米、蔬菜、林果等作物的需水量,分析了雄安新區(qū)上游1986—2015年農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)及農(nóng)業(yè)需水的時(shí)空演變趨勢(shì)。
馮慧敏等[11]分析了華北平原糧食作物需水量對(duì)氣候變化的響應(yīng)特征,結(jié)果表明糧食作物需水量與年均最高氣溫之間存在較強(qiáng)相關(guān)關(guān)系。AbdulKarim等[12]利用遙感和FAO56作物水分模型對(duì)位于印度卡納塔克邦的水稻作物需水量以及灌溉需水量進(jìn)行了估算。Kumar[13]利用Penman-Monteith公式以及印度比哈爾邦Sabour區(qū)和Patna區(qū)的水稻、玉米、小麥、綠豆的作物系數(shù)估算了各作物在兩區(qū)的需水量,并根據(jù)作物在生育期的有效降雨量估算了不同作物的灌溉需水量。雖然以往對(duì)于作物需水量的研究較多,但是目前針對(duì)華北平原種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)田需水量影響的研究較少。
因此,本文基于2002年和2012年的MODISNDVI數(shù)據(jù)和TM/ETM遙感影像提取了華北平原冬小麥-夏玉米、春玉米、棉花、林果、蔬菜、水稻7種種植模式的土地利用面積分布數(shù)據(jù),同時(shí)基于作物系數(shù)法并結(jié)合農(nóng)業(yè)氣象站提供的各地區(qū)作物生育階段數(shù)據(jù),固定氣象要素不變,定量估算了華北平原種植結(jié)構(gòu)及種植規(guī)模變化對(duì)作物需水的影響,該研究將為建立水資源可持續(xù)利用的作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整等提供參考。
1研究區(qū)概況
華北平原地形平坦,土層深厚,海拔多在100m以下。華北平原屬暖溫帶季風(fēng)型氣候區(qū),年平均氣溫10~15℃,多年平均降雨量為549.6mm,降水時(shí)空分布不均,多集中在7—9月,占全年降雨量的75%[14],而春季和初夏降水稀少,普遍不能滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)需要。華北平原以全國(guó)1/6的耕地產(chǎn)出占全國(guó)1/5的糧食[15],在我國(guó)的糧食生產(chǎn)中占重要地位。該地區(qū)主要糧食作物有小麥(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays)、水稻(Oryzasativa),經(jīng)濟(jì)作物有棉花(Gossypiumspp)、蔬菜、林果等。華北平原已形成以種植業(yè)為主體的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),對(duì)保障國(guó)家糧食安全具有舉足輕重的作用。
2數(shù)據(jù)來(lái)源和處理方法
2.1數(shù)據(jù)來(lái)源
本文使用的遙感數(shù)據(jù)為2002年和2012年的Terra/MODISMOD13Ql產(chǎn)品的NDVI數(shù)據(jù)和LandsatTM/ETM的影像數(shù)據(jù)。其中,NDVI數(shù)據(jù)為16天合成,空間分辨率為250m。TM/ETM數(shù)據(jù)是由7個(gè)波段反射率合成的遙感影像,空間分辨率為30m。對(duì)于受到云影響的部分TM/ETM影像數(shù)據(jù),本研究主要選取了2002年和2012年的4月上旬影像。
氣象數(shù)據(jù)由中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http://cdc.cma.gov.cn/home.do)提供,為1998—2017年華北平原范圍內(nèi)和周邊共57個(gè)氣象臺(tái)站的日值氣象資料,包括日最高氣溫、日最低氣溫、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度和降水量6個(gè)氣象要素;農(nóng)業(yè)氣象站觀測(cè)資料主要包括不同地區(qū)各作物播種、收獲日期以及不同發(fā)育期的起止日期;土地利用分類(lèi)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)來(lái)自京津冀地區(qū)各省、市農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒中的耕地面積和作物播種面積數(shù)據(jù)。
2.2數(shù)據(jù)處理方法
2.2.1作物種植面積提取
歸一化植被指數(shù)(NormalDifferenceVegetationIndex,NDVI)是表征植被生長(zhǎng)狀況的主要指標(biāo)之一,是遙感提取植被信息的重要指標(biāo),廣泛應(yīng)用于植被分類(lèi)研究[16-17]。對(duì)于冬小麥-夏玉米、春玉米、林果和棉花5類(lèi)作物的提取,本文通過(guò)HANTS(HarmonicAnalysisofTime-Series,HANTS)濾波[18-19]去除噪聲后的NDVI數(shù)據(jù)構(gòu)建NDVI時(shí)間序列曲線,依據(jù)不同植被生長(zhǎng)曲線差異進(jìn)行土地覆被分類(lèi)樣本的選取[20],利用CART算法[21]構(gòu)建決策樹(shù),并進(jìn)行剪枝,最后應(yīng)用生成的決策樹(shù)文件進(jìn)行分類(lèi)。對(duì)于水稻和蔬菜兩類(lèi)作物的提取,本文基于LandsatTM/ETM數(shù)據(jù),利用監(jiān)督分類(lèi)的方法對(duì)其種植面積進(jìn)行提取。
2.2.2作物需水量計(jì)算
本文將作物全年需水量計(jì)算分為作物生育期需水量和非生育期需水量?jī)刹糠址謩e進(jìn)行估算,并通過(guò)FAO推薦的作物系數(shù)法[22]實(shí)現(xiàn),從而得:ETC=ET01×kc1+ET02×kc2(1)式中,ETC為作物全年需水量,ET01為作物生育期多年平均參考蒸散,ET02為作物非生育期多年平均參考蒸散,kc1為作物生育期作物系數(shù),kc2為作物非生育期作物系數(shù)。
對(duì)于越冬作物冬小麥而言,根據(jù)其生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn),一般將其生育階段分為初始生長(zhǎng)期、凍融期、越冬期、快速發(fā)育期、生育中期和成熟期,不越冬作物的生育階段一般分為初始生長(zhǎng)期、快速發(fā)育期、生育中期、成熟期。本文參考《北方地區(qū)主要農(nóng)作物灌溉用水定額》[6]確定華北平原除蔬菜以外的6種作物在不同地區(qū)各生育階段的作物系數(shù)及非生育期作物系數(shù)。由于蔬菜種類(lèi)繁多、情況復(fù)雜,對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,把各類(lèi)蔬菜合并為同種作物類(lèi)型,認(rèn)為是一種除越冬期外常年都生長(zhǎng)較為旺盛的作物[6]。
因《北方地區(qū)主要農(nóng)作物灌溉用水定額》中缺少蔬菜的作物系數(shù),而目前我國(guó)關(guān)于蔬菜需水量的研究多集中于單個(gè)蔬菜類(lèi)型的研究,對(duì)于蔬菜作為一類(lèi)型作物的研究較少,因此本研究中蔬菜的作物系數(shù)參考FAO-Cropwat中作物系數(shù)的數(shù)據(jù)。作物非生育期的作物系數(shù)kc2參照作物生長(zhǎng)發(fā)育初期的作物系數(shù)kcini[22]計(jì)算,華北平原kcini參照《北方地區(qū)主要農(nóng)作物灌溉用水定額》確定為0.345。
3結(jié)果與分析
3.1華北平原主要作物種植結(jié)構(gòu)的時(shí)空變化
3.1.1遙感分類(lèi)結(jié)果驗(yàn)證
本文將華北平原區(qū)2002年和2012年遙感監(jiān)測(cè)與農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中基于縣域的耕地面積及各種作物的種植面積進(jìn)行相關(guān)分析,從而對(duì)本研究的分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。遙感監(jiān)測(cè)與農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中縣域耕地面積的相關(guān)系數(shù)為0.78,遙感監(jiān)測(cè)的各作物種植面積與農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的種植面積的相關(guān)系數(shù)均在0.76以上(置信水平均為95%),表明該方法在華北平原對(duì)作物提取的分類(lèi)精度較高,分類(lèi)結(jié)果能夠反映作物種植的時(shí)空變化。
3.1.2華北平原主要作物種植面積的時(shí)空變化分析
本文根據(jù)華北平原的區(qū)域水分特征,將華北平原分為河北平原北部(包含北京市和天津市)、河北平原南部、魯西北和豫北4個(gè)區(qū)域。小麥、玉米是華北平原主要糧食作物類(lèi)型,冬小麥-夏玉米主要分布在豫北和魯西北的引黃灌溉區(qū)和太行山前平原水源條件較好的區(qū)域;春玉米主要分布在地下水資源短缺、灌溉成本較高的河北平原北部的廊坊、滄州北部一帶;棉花集中分布于河北平原南部和魯西北的主要產(chǎn)棉區(qū),例如:邢臺(tái)、衡水、德州和聊城;水稻集中分布于天津、河北唐山地區(qū)和黃河沿岸;蔬菜主要分布在較為發(fā)達(dá)的城市周邊,林果分散分布于幾個(gè)產(chǎn)果區(qū)如石家莊、滄州、濱州和京津周邊地區(qū)。
河北平原北部冬小麥種植面積減少41.3萬(wàn)hm2,單季玉米種植面積有所增加。一方面是因?yàn)樵摰貐^(qū)冬小麥主要靠提取地下水灌溉,地下水緊缺,灌溉成本較高,而玉米由于生長(zhǎng)季短,且與降雨同期,灌溉次數(shù)少,對(duì)勞動(dòng)力的時(shí)間和精力投入要求較低,使玉米種植面積增加;另一方面,該地區(qū)天津-廊坊一帶鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)達(dá),許多農(nóng)民由單一的從事傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為到本地鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工作并用閑余時(shí)間從事較為簡(jiǎn)捷的農(nóng)業(yè)活動(dòng),使得農(nóng)民工作收入高于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收入,導(dǎo)致農(nóng)民放棄種植冬小麥,選擇種植單季玉米,使該地區(qū)出現(xiàn)許多冬小麥“撂荒”區(qū)[23]。
河北平原南部冬小麥和棉花的種植面積有所減少,但減少量不大;蔬菜總面積有少許增加,增加量為5.9萬(wàn)hm2,增加明顯的區(qū)域主要分布在定州、清苑、饒陽(yáng)等區(qū)縣,主要是因?yàn)楸6ㄊ惺呛颖笔∧酥寥珖?guó)重要的蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)基地,“十二五”期間是保定市蔬菜發(fā)展最快的階段,尤其是設(shè)施蔬菜高速增長(zhǎng)已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的支柱產(chǎn)業(yè)[24];林果種植面積增加明顯的區(qū)域主要分布在晉州、深州、饒陽(yáng)、泊頭和滄縣等林果種植集中的周邊地區(qū),主要原因是林果的經(jīng)濟(jì)效益日益增長(zhǎng),且這些地區(qū)林果種植歷史悠久,慢慢呈現(xiàn)出規(guī);厔(shì),種植技術(shù)較為成熟且易推廣。
豫北地區(qū)主要以種植糧食作物為主,野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于洪泛區(qū)荒地改造和荒地開(kāi)墾,除焦作以外的其他區(qū)域冬小麥種植面積呈明顯增加趨勢(shì)。魯西北地區(qū)的水資源相對(duì)河北平原來(lái)說(shuō)較為豐富,魯西北地區(qū)各縣緊鄰黃河,有充足的水資源進(jìn)行農(nóng)田灌溉,在樂(lè)陵—臨邑—陵縣一帶冬小麥種植面積呈現(xiàn)增加趨勢(shì),但是由于復(fù)雜的種植技術(shù)以及低廉的收購(gòu)價(jià)格,聊城和德州地區(qū)水稻和棉花的種植面積有所減少。
3.2華北平原主要作物需水量的時(shí)空變化
與2002年相比,2012年華北平原作物需水量的時(shí)空變化呈現(xiàn)出與作物種植結(jié)構(gòu)時(shí)空變化相對(duì)應(yīng)的特征。2002年,華北平原主要作物全年總需水量為743億m3,到2012年下降到696億m3,共下降6.37%。作物年需水強(qiáng)度由大到小依次是蔬菜(810~920mm)>水稻(780~880mm)>冬小麥-夏玉米(730~860mm)>林果(630~740mm)>棉花(680~770mm)>春玉米(470~620mm);2002年到2012年,需水量減少的作物類(lèi)型為冬小麥-夏玉米(−35.41億m3)、棉花(−24.31億m3)、水稻(−7.48億m3)和春玉米(−2.1億m3),需水量增加的作物類(lèi)型為林果(+11.24億m3)和蔬菜(+10.71億m3)。
從作物需水量的空間變化特征來(lái)看,華北平原需水量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),僅在部分河北平原大中城市(例如石家莊、保定、衡水)周邊、部分豫北平原黃河沿岸地區(qū)、魯西北樂(lè)陵—臨邑—陵縣一帶以及部分濱海平原地區(qū)需水量呈增加趨勢(shì),其中濱海平原地區(qū)需水增加量最大。河北平原北部作物需水量減少33.4億m3,河北平原南部作物需水量減少12.23億m3,魯西北作物需水量減少3.51億m3,豫北作物需水量為增加趨勢(shì),增加量為1.81億m3。
3.3種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)作物需水量的影響
整體上,河北平原北部作物需水量減少最大,作物年需水量從2002年的212億m3減少至2012年的178億m3。冬小麥-夏玉米的需水量減少32.96億m3,該地區(qū)冬小麥-夏玉米的年需水量減少對(duì)華北平原冬小麥-夏玉米需水減少總量的貢獻(xiàn)最大達(dá)64.44%,對(duì)該地區(qū)主要作物需水減少總量貢獻(xiàn)達(dá)98.45%。冬小麥-夏玉米種植面積的大幅縮減是該地區(qū)作物需水量減少的主要原因。
同時(shí),該地區(qū)果蔬需水量呈增加趨勢(shì),分別占華北平原果蔬需水增加總量的71.75%和55.39%,這主要與城市對(duì)于果蔬需求量的日益增長(zhǎng)使得果蔬種植面積不斷增長(zhǎng)有關(guān)。河北平原南部作物需水總量有少許下降,林果以及冬小麥-夏玉米的年需水量變化趨勢(shì)與河北平原北部地區(qū)一致,該地區(qū)蔬菜需水量增加81%,蔬菜需水量的增加主要與河北保定、石家莊一帶蔬菜種植基地的規(guī)模不斷擴(kuò)大、蔬菜種植面積不斷增加有關(guān)。
同時(shí),河北平原南部濱海一帶作物需水量增加較大,主要由于滄州市將一些低洼鹽堿地經(jīng)土地整治開(kāi)發(fā)成耕地,耕地面積的增加以及灌溉條件的改進(jìn)[25-26]最終使得該地區(qū)作物需水量呈增加趨勢(shì)。魯西北地區(qū)作物需水量有少許下降,其中棉田需水量減少最大。
與2002年相比,2012年魯西北地區(qū)棉田需水減少量占華北平原棉田需水減少總量的73.54%,主要因?yàn)殡m然在魯西北有非常悠久的棉花種植歷史,但較低的經(jīng)濟(jì)效益及對(duì)勞動(dòng)力成本的高要求使得當(dāng)?shù)剞r(nóng)民放棄種植棉花,改種一年兩熟的冬小麥-夏玉米。豫北地區(qū)作物需水量有少許增加,主要由豫北整治后的黃泛區(qū)冬小麥種植面積增加導(dǎo)致,但在該地區(qū)由于水稻種植方式復(fù)雜,耗費(fèi)人力成本較高但收益卻較低,所以該地區(qū)水稻種植面積大幅下降,需水量減少76%。
4討論與結(jié)論
種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)作物需水量影響的研究具有重要意義,是調(diào)整農(nóng)業(yè)土地利用方式,實(shí)現(xiàn)區(qū)域節(jié)水的重要基礎(chǔ)。本文結(jié)合華北平原主要作物的物候特征及NDVI時(shí)間序列曲線提取了不同作物的生育期特征,并通過(guò)HANTS濾波和CART算法決策樹(shù)分類(lèi)方法實(shí)現(xiàn)了華北平原2002年和2012年主要作物種植面積的提取,作物種植面積提取結(jié)果在縣域水平上精度較高,基于遙感數(shù)據(jù)提取的作物種植面積與基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的作物種植面積相關(guān)系數(shù)均在0.76以上(置信水平為95%),能反映華北平原2002—2012年種植結(jié)構(gòu)的時(shí)空變化特征。
同時(shí),結(jié)合作物系數(shù)法固定氣象要素不變計(jì)算了華北平原僅在種植結(jié)構(gòu)調(diào)整背景下的作物需水量及時(shí)空變化特征,需水量計(jì)算結(jié)果與劉鈺等[27]作物需水量計(jì)算結(jié)果中的冬小麥(400~500mm)、夏玉米(230~400mm)、春玉米(430~500mm)、棉花(500~800mm)、水稻(700~950mm)的多年平均需水量及羅建美[5]作物需水量計(jì)算結(jié)果中的蔬菜(807mm)、果樹(shù)(702mm)多年平均需水量結(jié)果較為吻合。最后分析了華北平原種植結(jié)構(gòu)變化對(duì)農(nóng)業(yè)需水的影響。本研究主要結(jié)論如下:1)2002—2012年華北平原主要作物種植面積減少4.3%。糧食作物(小麥、玉米和水稻)種植面積顯著減少,經(jīng)濟(jì)作物(林果和蔬菜)種植面積顯著增加。
結(jié)合作物系數(shù)法,計(jì)算了區(qū)域上華北平原的作物需水量。作物年需水強(qiáng)度由大到小依次是蔬菜(810~920mm)>水稻(780~880mm)>冬小麥-夏玉米(730~860mm)>林果(630~740mm)>棉花(680~770mm)>春玉米(470~620mm)。2002—2012年華北平原絕大多數(shù)區(qū)域作物需水量呈減少趨勢(shì),僅在部分河北平原大中城市周邊、魯西北、豫北的引黃灌溉區(qū)以及濱海平原的部分區(qū)域呈增加趨勢(shì),其中濱海平原及豫北的引黃灌溉區(qū)作物需水量增加最為明顯。
本文將區(qū)域作物種植結(jié)構(gòu)與作物需水量相結(jié)合,分析了華北平原地區(qū)在不同種植結(jié)構(gòu)下的作物需水量變化情況。結(jié)果表明,華北平原2002—2012年由種植結(jié)構(gòu)變化引起的主要作物需水總量下降6.37%,其中作物種植強(qiáng)度變化對(duì)華北平原作物需水減少總量貢獻(xiàn)率為95%,作物需水強(qiáng)度變化對(duì)華北平原作物需水減少總量貢獻(xiàn)率為5%。因此,為了實(shí)現(xiàn)華北平原農(nóng)業(yè)水資源的用水效率,一方面需要控制作物的總種植面積,另一方面需要縮減高需水作物的種植比例。
農(nóng)業(yè)方向論文投稿刊物:《江西農(nóng)業(yè)》雜志立足服務(wù)“三農(nóng)”,致力于宣傳黨的農(nóng)業(yè)農(nóng)村政策,宣揚(yáng)新理念、推廣新科技、培育新農(nóng)民、探索新發(fā)展、推進(jìn)新產(chǎn)業(yè)、建設(shè)新農(nóng)村,為廣大基層農(nóng)村工作者、農(nóng)民朋友和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)、農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社搭建學(xué)習(xí)交流的良好平臺(tái),為農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)民致富奔小康服務(wù)。
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