基于遙感方法的吐魯番地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力估算與分析.pdf

1、綠洲灌溉農(nóng)業(yè)是吐魯番地區(qū)生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展是決定吐魯番地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)是用水大戶(hù)，水已經(jīng)成為制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要因素。為了整個(gè)社會(huì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，必須進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)以支持工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力的分析研究可為水資源的合理開(kāi)發(fā)及利用，節(jié)水灌溉工程的建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，為今后節(jié)水型農(nóng)業(yè)灌溉等生產(chǎn)實(shí)踐提供科學(xué)理論基礎(chǔ)。
　　 本文利用遙感這一先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)農(nóng)田蒸散發(fā)和作物生物量進(jìn)行遙感定量估算，并在此基礎(chǔ)

2、上以作物水分生產(chǎn)率為衡量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)棉田節(jié)水潛力進(jìn)行了估算，進(jìn)而對(duì)區(qū)域可采取的節(jié)水灌溉措施進(jìn)行了分析。本文包括的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)利用ETWatch遙感模型結(jié)合吐魯番地區(qū)的棉花分布圖，對(duì)吐魯番地區(qū)的棉田的物候期ET進(jìn)行了估算。結(jié)果表明，吐魯番地區(qū)的棉田耗水較大，這與目前該區(qū)仍大量采用的大水漫灌、串灌、深灌等大定額灌溉方式有很大關(guān)系。棉田耗水在時(shí)間上呈單峰分布，4～7月份耗水逐漸增大，8月份達(dá)到最大，9月份棉花趨向成熟耗水量回

3、落，基本符合該地區(qū)棉田的耗水規(guī)律。
　　 (2)利用遙感數(shù)據(jù)基于生物量的產(chǎn)生機(jī)理對(duì)吐魯番地區(qū)棉田生物量產(chǎn)量進(jìn)行了估算。估算結(jié)果與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較吻合，相對(duì)偏差5.6％，與高產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量相比，吐魯番地區(qū)棉田單產(chǎn)偏低，平均值1450kg/ha，僅為高產(chǎn)田單產(chǎn)(3000kg/ha)的一半。
　　 (3)在遙感估算的棉田蒸散發(fā)和皮棉單產(chǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)本文作物水分生產(chǎn)率的定義計(jì)算了吐魯番地區(qū)棉田的水分生產(chǎn)率。結(jié)果顯示，吐魯番地區(qū)棉田的水分

4、生產(chǎn)率相對(duì)較低，尚有很大的提升空間，蘊(yùn)藏著較大的節(jié)水潛力。
　　 (4)在對(duì)吐魯番地區(qū)棉田的水分生產(chǎn)率進(jìn)行頻率分析后，綜合分析國(guó)內(nèi)外棉田的水分生產(chǎn)率水平與本區(qū)域的實(shí)際水平，將50％、70％累積頻率處對(duì)應(yīng)的水分生產(chǎn)率作為該區(qū)域近、遠(yuǎn)期的目標(biāo)水分生產(chǎn)率，其對(duì)應(yīng)的水分生產(chǎn)率分別為0.234kg/m3、0.304kg/m3。經(jīng)分析計(jì)算，近期目標(biāo)下,棉田節(jié)水潛力可達(dá)到2.24億方；遠(yuǎn)期目標(biāo)下，棉田節(jié)水潛力可達(dá)到4.63億方。節(jié)水潛力隨累積

5、頻率的增大而減小。低頻區(qū)域的節(jié)水潛力大，高頻區(qū)域的節(jié)水潛力小。若首先選擇耗水量大、水分生產(chǎn)率水平相對(duì)較低的低產(chǎn)田進(jìn)行節(jié)水改造，其節(jié)水效果最明顯。
　　 (5)針對(duì)區(qū)域自然氣候等特征，指出本區(qū)域棉田宜采用滴灌這一節(jié)水灌溉方式，并輔以農(nóng)業(yè)節(jié)水措施如耕作保墑、水肥耦合、化學(xué)制劑保水保墑、覆蓋保墑、高產(chǎn)栽培模式等以減少無(wú)效ET，提高作物的水分利用率。
　　 本文基于真實(shí)節(jié)水的概念，以作物水分生產(chǎn)率為出發(fā)點(diǎn)，將遙感這一先進(jìn)技術(shù)手段