黑龙江省西部半干旱区农业水土资源对粮食生产保障程度分析
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耕地构成 ｌ 复种指数 ｌ 种植结构 ｌ １
灌溉耕地各类 作物播种 面积 净灌溉 定 额
灌溉 水 利用 率
区娄 水 ——— ≤ ＞—一 ｌ 霉奎源 域 用 卜——・ 土 —— 区 资 域
图 １ 农 业 灌 溉 水 资 源 保 障 度 分 析 模 型 框 图
（） １ 灌溉可用水资源量 ｓ １ ： （ ０ ｍ ）
甘 南地 区的耕地 资源和 灌溉 面积 进行 预测 。 ［ 关键词］ 半干 旱 区； 灌溉 水资 源 ； 食 生产 ； 障度 粮 保
［ 中图分类号 ］ Ｆ ４ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］ １０ ７ ７ （０ １ ０ ００ ０ ０ ６— １５ ２ １ ） ３— ０ ４— ３
Ｐ＝Ｓ Ｄ×１ ０ ／ ０ ％ （） ３
（ ） 水 资 源 可 持 续 利 用 的 角 度 考 虑 ， ２从 取 ＝
４０％ 。
（ ） 北 灌 溉 用 水 量 在 总 用 水 中 的 比 重 ０ ６～０ ６ ３东 ． ．６ 之间波动 ， 虑到工业用 水与生 活用水 比重有所上 升， 考 灌 溉 可 用 水 资 源 比重 取 其 下 限 值 ＝ ．０ ０６ 。 （ ） 南 地 区农 作 物 播 种 面 积 与 净 灌 溉 定 额 。２ ０ ４甘 ０２
率、 季节变率大 ， 导致旱灾频 繁。全 年降水量 约有 ５ ％ 一 ５ ７ ％集 中在 ６～ ０ ８月或 ７～ ９月 ， 而冬季至春季 ６个月的降 水量仅 占 １％ ～ ０ ２ ２ ％左右 ， 春播 时土壤含水量 大多偏低 。
多 年 来 ， 地 区 一 直 受 制 于 天 ， 产 不 高 ， 产 不 稳 ， 济 该 单 总 经 作 物 缺 乏 必 要 的供 水 条 件 ， 业 灌 溉 用 水 矛 盾 突 出 ， 食 农 粮
第 ｌ ７卷第 ３期
２１ ０ １年 ３月
水 利 科技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｎ ｅｖ ｎ ｙ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｔｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｏ ｏ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ３ １１ ． Ｍ ａ ．， ０１ ｒ ２ １
ｎ ｎ
在５ ％以下
Ｉ 等： Ｉ Ｉ Ｐ∈（ ０ ９ ） 灌 溉 水 资 源 轻 度 缺 乏 ， 水 ５ ８ ，５ ， 缺 ％ ～０ ２％ Ｉ Ｖ等 ： Ｐ∈（ ５ ８ ） 灌溉水 资源 中度缺 乏 ， ６ ，０ ， 缺水 ２ ％ ０ ～５ ３ ％ Ｖ等 ：Ｐ∈［ ，５ ， 溉 水 资 源 重 度 缺 乏 ， 水 ３ ％ ： ０６ ）灌 缺 ５
２ １ 农 业灌溉 水资 源保 障度分 析 ． ２ １ １ 农 业 灌溉水 资 源保 障度 分析模 型 ． ．
农 业 灌 溉 水 资 源 保 障 分 析 模 型 可 以 从 灌 溉 可 用 水 资 源 量 和 灌 溉 水 资 源 需 求 量 两 个 方 面 来 考 虑 农 业 灌 溉 水 资
式 中 为 区域灌溉耕地面积 ，ｍ ； 为 复种指数 ， ； ｈ ６ ％ Ｙ 为 第ｉ 类作物播种面积 ，ｍ ； ｈ ｈ 为第 ｉ 作物种植净灌溉定 类
额 ， ｈ ｎ为 作 物 种 类 ； 灌 溉 水 利 用 率 。 ｍ／ ｍ ； 为 （ ） 业 水 资 源保 障度 为 Ｐ： ３农
水 为 辅 。概 括起 来 ， 区域 水 资 源 具 有 如 下 特 点 … ： 该 （ ） 资 源 相 对 贫 乏 。 全 县 平 均 占 有 水 量 仅 为 １水 ５０ ７ｍ ／ ｍ ， 于 黑 龙 江 省 全 省 平 均 值 。连 续 多 年 发 生 ３ ｈ 低 干 旱 ， 水 偏 少 ， 速 了 水 资 源 的 匮 乏 ， 使 全 县 水 资 源 降 加 致 总量急剧下降。 （ ） 资 源 时 空分 布不 均 。 春 旱 十 分 突 出 ， ２水 降水 年 变
作为保 证粮食 高产稳 产 的重要 因素的 同时 ， 却也使 水资
源形 成 巨 大 的 消 耗 。受 水 资 源 总 量 的 限 制 ， 溉 用 水 面 灌 临严 重危 机 。 近 些 年 ， 国灌 溉 农 业 发 展 的 重 点 已从 扩 我
源的供求平衡关系。具体模 型构架见 图 ２ 。
大灌溉 面积转 移到提 高水 资源利用 率和灌 溉效 益方 面 ， 粮食 增长 也主要 依靠提 高单位 面积 的产量 来实 现 ， 过 通
Ｓ＝（ ＋Ｑ ）Ｘ Ｘ Ｑ ： （） １ 式 中 ｐ 、 区 内 、 水 资 源 量 ，０ 为 水 资 源 开 发 Ｑ 为 外 １ ｍ ； 利用率 ， 为灌 溉可用水 资源 比重 ， ％； 指可 用于农业灌溉 的水 资 源 量 占可 开 发 利 用 水 资 源 量 的 比重 。 （ ） 溉 水 资 源 需 求 量 ，（０ 。 ： ２灌 Ｊ １ ｍ ）
１ １ 半干 旱 区水 资源 及其 利用现 状 ．
甘 南 县 有 一 江 三 河 ， 域 内有 大 型 水 库 １ ， 型 水 县 座 中 库 １座 ， 型 水 库 １ 小 ２座 ， 坝 ２ 塘 １座 ， 蓄 水 能 力 可 达 总 １８×１ 全 县 水 资 源 总 量 为４ ×１ 其 中 地 表 水 ． ０ｍ 。 １ ０ｍ ， 资 源 量３ ６×１ Ｉ ， 下 水 资 源 量 ５ ０×１ ， 下 水 可 ０ ｌ 地 ｌ ． ０ ｍ。 地 开 采 量４ ｏ×１ ｍ 。 资 源 存 在 方 式 和 存 储 量 根 据 不 同 ． ０ 。水 地 形 而各 不 相 同 ， 山丘 陵 区水 资 源 以地 表 水 为 主 ， 下 低 地 由表 １ 以看 出 ： 南 县 耕 地 面 积 变 化 趋 势 为波 动增 可 甘 长趋 势 ，９８～１９ １８ ９ ０年 为 耕 地 面 积 缓 慢 减 少 趋 势 ，９ １ １９ ～
１３ 半 干旱 区农业 灌溉 与粮食 生产情 况 ．
灌 溉 对 于 粮食 生 产 具 有 重 要 作 用 ， 是 干 旱 的地 区 ， 越 灌 溉 增 产 幅 度 越 大 。甘 南 地 区 粮 食 产 量 由 １８ ９ ８年 的 １ ０ 增 加 到 ２ ０ ６Ｘ１ ｔ ０ ２年 的 ３ ８×１ ｔ灌 溉 用 水 量 由 １８ ０ ， ９８ 年 打 灌 溉 井 ６８眼 增 加 ２０ ０ ０ ２年 打 灌 溉 井 １ ３ 眼 ， 者 ９０ ８ 两 的 年 均增 长率 分 别 为 ６ ３ ％ 和 ２ ．９ ， 足 的 灌 溉 用 水 ．７ ７８％ 充
白雪峰 ， ： 等 黑龙江 省西 部半 干旱 区农业 水土 资源对 粮食 生产保 障 程度分 析
１９ 为 耕 地 缓 慢 增 长 趋 势 ， 中 １９ ９ ８年 其 ９ ８年 耕 地 面 积 为 １７９ ５ｈ １９ ２０ ３ ０ ｍ 。９ ９～ ０ ３年 ， 地 面 积 为 波 动 增 长 趋 势 ， 耕 但 增 长 幅 度 较 第 二 阶 段 大 ， ２０ 年 耕 地 面 积 为 到 ０３ １７４ ７ｈ 目前 ， 龙 江省 的耕 地 资 源 是 以 每 年 ００ ％ ６ ８ ｍ 。 黑 ．５
甘 南 县 １８ ２ ０ ９ ８— ０３年耕 地 面 积 资 料 见 表 １ 。 表 １ １８ ９ ８～２０ ０ ３年 甘 南 县 耕 地 面 积 可 持续发展 提供有利
依据 。
１ 半 干 旱 地 区水 土 资 源 态 势与 粮 食
生 产
０ 引 言
黑龙 江省 西部 半 干 旱 区 地 处 属 中温 带 大 陆 性 季 风 气 候 ， 十年 九春 旱 ” 该 区最 显 著 的 气 候 特 点 ， 作 物 在 生 “ 是 农 长 的关 键 期 供 水 不 足 ， 重 抑 制 了作 物 的 正 常 生 长 发 育 。 严 随 着 灌 溉事 业 的发 展 ， 些 地 区 的 旱 情 得 以控 制 ， 食 单 一 粮 产成 倍 增 长 。据 预 测 ， 溉 小 麦 平 均 单 产 达 ￣ ３０ｋ ， 灌 Ｕ０ ｇ 玉 米平 均 单 产 ７０ｋ ， 豆 单 产 达 到２ ０ｋ ， 民 收入 将 成 倍 ０ ｇ大 ｏ ｇ 农
代 化 农 业 建 设 的要 求 。本 文 以 黑 龙 江 省 西 部 半 干 旱 区 甘 南 县 为 例 ， 究 灌 溉 用 水 量 与 粮 食 产 量 的 关 系 ， 测 该 半 研 预 干旱 地 区农 业 灌 溉 水 资 源 及 灌 溉 面 积 的 保 障 程 度 ， 实 为
１ ２ 半 干旱 区土地 资源 及其 利用现 状 ．
生 产 受 到 相 当大 的阻 碍 。
增长。可见 ， 业灌 溉用 水对 于该 区 的农 业生 产 和粮 食 农
安 全 具 有 更 为 重 要 的地 位 ， 力 提 升 灌 溉 水 资 源 的 保 障 大
程 度 既 是 提 高 粮 食 生 产 水 平 的 前 提 和 基 础 ， 是 推 进 现 也
第 ３期
实施各种节水措施提高灌 溉用水效率 是未来 中国粮食安
全保障和水资源可持续利用的根本。
２ 半 干 旱 区农 业 水 土 资 源 对 粮 食 生
的速率降低 ， 甘南县耕 地面积 总体呈增 长趋势 ， 主要依 靠
废弃用地再利用和后备耕地资源新开荒地所致。
产保 障程 度 测 算
随着国家关注粮食安全 和“ 农 ” 三 问题 以 及 推 进 现 代
［ 收稿 日期］ ２ １ —０ ２ ０ １ ２— ８ ［ 基金项 目］ 黑龙汀省教育厅科学技术研究项 目（ ５０ ２ １４ １２ ） １ ［ 作者简介］ 白雪 峰（ ９０一） 男 ， 宁岫岩人 ， 士研究生 ， １８ ， 辽 硕 讲师 ， 主要从事农业 水资源优 化利用 与管理方 面的研究 ； 邢贞相 （ ９６一） 男 ， １７ ， 黑龙江 讷河 人 ， 副教授 ， 士 ， 博 主要 从事 水资 源不 确定性 分 析与水 资 源优化 配置 ； 戚 颖 （９ ９一） 女 ， １７ ， 山东威海人 ， 讲师 ， 博士研究生 ， 主要从事农业水资源优化利用与管理方面的研究 ．
农 业建设 ， 大力提 升灌溉 水土 资源保 障程度也 成为 了热
灌溉耕地各类 作物播种 面积 净灌溉 定 额
灌溉 水 利用 率
区娄 水 ——— ≤ ＞—一 ｌ 霉奎源 域 用 卜——・ 土 —— 区 资 域
图 １ 农 业 灌 溉 水 资 源 保 障 度 分 析 模 型 框 图
（） １ 灌溉可用水资源量 ｓ １ ： （ ０ ｍ ）
甘 南地 区的耕地 资源和 灌溉 面积 进行 预测 。 ［ 关键词］ 半干 旱 区； 灌溉 水资 源 ； 食 生产 ； 障度 粮 保
［ 中图分类号 ］ Ｆ ４ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］ １０ ７ ７ （０ １ ０ ００ ０ ０ ６— １５ ２ １ ） ３— ０ ４— ３
Ｐ＝Ｓ Ｄ×１ ０ ／ ０ ％ （） ３
（ ） 水 资 源 可 持 续 利 用 的 角 度 考 虑 ， ２从 取 ＝
４０％ 。
（ ） 北 灌 溉 用 水 量 在 总 用 水 中 的 比 重 ０ ６～０ ６ ３东 ． ．６ 之间波动 ， 虑到工业用 水与生 活用水 比重有所上 升， 考 灌 溉 可 用 水 资 源 比重 取 其 下 限 值 ＝ ．０ ０６ 。 （ ） 南 地 区农 作 物 播 种 面 积 与 净 灌 溉 定 额 。２ ０ ４甘 ０２
率、 季节变率大 ， 导致旱灾频 繁。全 年降水量 约有 ５ ％ 一 ５ ７ ％集 中在 ６～ ０ ８月或 ７～ ９月 ， 而冬季至春季 ６个月的降 水量仅 占 １％ ～ ０ ２ ２ ％左右 ， 春播 时土壤含水量 大多偏低 。
多 年 来 ， 地 区 一 直 受 制 于 天 ， 产 不 高 ， 产 不 稳 ， 济 该 单 总 经 作 物 缺 乏 必 要 的供 水 条 件 ， 业 灌 溉 用 水 矛 盾 突 出 ， 食 农 粮
第 ｌ ７卷第 ３期
２１ ０ １年 ３月
水 利 科技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｎ ｅｖ ｎ ｙ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｔｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｏ ｏ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ３ １１ ． Ｍ ａ ．， ０１ ｒ ２ １
ｎ ｎ
在５ ％以下
Ｉ 等： Ｉ Ｉ Ｐ∈（ ０ ９ ） 灌 溉 水 资 源 轻 度 缺 乏 ， 水 ５ ８ ，５ ， 缺 ％ ～０ ２％ Ｉ Ｖ等 ： Ｐ∈（ ５ ８ ） 灌溉水 资源 中度缺 乏 ， ６ ，０ ， 缺水 ２ ％ ０ ～５ ３ ％ Ｖ等 ：Ｐ∈［ ，５ ， 溉 水 资 源 重 度 缺 乏 ， 水 ３ ％ ： ０６ ）灌 缺 ５
２ １ 农 业灌溉 水资 源保 障度分 析 ． ２ １ １ 农 业 灌溉水 资 源保 障度 分析模 型 ． ．
农 业 灌 溉 水 资 源 保 障 分 析 模 型 可 以 从 灌 溉 可 用 水 资 源 量 和 灌 溉 水 资 源 需 求 量 两 个 方 面 来 考 虑 农 业 灌 溉 水 资
式 中 为 区域灌溉耕地面积 ，ｍ ； 为 复种指数 ， ； ｈ ６ ％ Ｙ 为 第ｉ 类作物播种面积 ，ｍ ； ｈ ｈ 为第 ｉ 作物种植净灌溉定 类
额 ， ｈ ｎ为 作 物 种 类 ； 灌 溉 水 利 用 率 。 ｍ／ ｍ ； 为 （ ） 业 水 资 源保 障度 为 Ｐ： ３农
水 为 辅 。概 括起 来 ， 区域 水 资 源 具 有 如 下 特 点 … ： 该 （ ） 资 源 相 对 贫 乏 。 全 县 平 均 占 有 水 量 仅 为 １水 ５０ ７ｍ ／ ｍ ， 于 黑 龙 江 省 全 省 平 均 值 。连 续 多 年 发 生 ３ ｈ 低 干 旱 ， 水 偏 少 ， 速 了 水 资 源 的 匮 乏 ， 使 全 县 水 资 源 降 加 致 总量急剧下降。 （ ） 资 源 时 空分 布不 均 。 春 旱 十 分 突 出 ， ２水 降水 年 变
作为保 证粮食 高产稳 产 的重要 因素的 同时 ， 却也使 水资
源形 成 巨 大 的 消 耗 。受 水 资 源 总 量 的 限 制 ， 溉 用 水 面 灌 临严 重危 机 。 近 些 年 ， 国灌 溉 农 业 发 展 的 重 点 已从 扩 我
源的供求平衡关系。具体模 型构架见 图 ２ 。
大灌溉 面积转 移到提 高水 资源利用 率和灌 溉效 益方 面 ， 粮食 增长 也主要 依靠提 高单位 面积 的产量 来实 现 ， 过 通
Ｓ＝（ ＋Ｑ ）Ｘ Ｘ Ｑ ： （） １ 式 中 ｐ 、 区 内 、 水 资 源 量 ，０ 为 水 资 源 开 发 Ｑ 为 外 １ ｍ ； 利用率 ， 为灌 溉可用水 资源 比重 ， ％； 指可 用于农业灌溉 的水 资 源 量 占可 开 发 利 用 水 资 源 量 的 比重 。 （ ） 溉 水 资 源 需 求 量 ，（０ 。 ： ２灌 Ｊ １ ｍ ）
１ １ 半干 旱 区水 资源 及其 利用现 状 ．
甘 南 县 有 一 江 三 河 ， 域 内有 大 型 水 库 １ ， 型 水 县 座 中 库 １座 ， 型 水 库 １ 小 ２座 ， 坝 ２ 塘 １座 ， 蓄 水 能 力 可 达 总 １８×１ 全 县 水 资 源 总 量 为４ ×１ 其 中 地 表 水 ． ０ｍ 。 １ ０ｍ ， 资 源 量３ ６×１ Ｉ ， 下 水 资 源 量 ５ ０×１ ， 下 水 可 ０ ｌ 地 ｌ ． ０ ｍ。 地 开 采 量４ ｏ×１ ｍ 。 资 源 存 在 方 式 和 存 储 量 根 据 不 同 ． ０ 。水 地 形 而各 不 相 同 ， 山丘 陵 区水 资 源 以地 表 水 为 主 ， 下 低 地 由表 １ 以看 出 ： 南 县 耕 地 面 积 变 化 趋 势 为波 动增 可 甘 长趋 势 ，９８～１９ １８ ９ ０年 为 耕 地 面 积 缓 慢 减 少 趋 势 ，９ １ １９ ～
１３ 半 干旱 区农业 灌溉 与粮食 生产情 况 ．
灌 溉 对 于 粮食 生 产 具 有 重 要 作 用 ， 是 干 旱 的地 区 ， 越 灌 溉 增 产 幅 度 越 大 。甘 南 地 区 粮 食 产 量 由 １８ ９ ８年 的 １ ０ 增 加 到 ２ ０ ６Ｘ１ ｔ ０ ２年 的 ３ ８×１ ｔ灌 溉 用 水 量 由 １８ ０ ， ９８ 年 打 灌 溉 井 ６８眼 增 加 ２０ ０ ０ ２年 打 灌 溉 井 １ ３ 眼 ， 者 ９０ ８ 两 的 年 均增 长率 分 别 为 ６ ３ ％ 和 ２ ．９ ， 足 的 灌 溉 用 水 ．７ ７８％ 充
白雪峰 ， ： 等 黑龙江 省西 部半 干旱 区农业 水土 资源对 粮食 生产保 障 程度分 析
１９ 为 耕 地 缓 慢 增 长 趋 势 ， 中 １９ ９ ８年 其 ９ ８年 耕 地 面 积 为 １７９ ５ｈ １９ ２０ ３ ０ ｍ 。９ ９～ ０ ３年 ， 地 面 积 为 波 动 增 长 趋 势 ， 耕 但 增 长 幅 度 较 第 二 阶 段 大 ， ２０ 年 耕 地 面 积 为 到 ０３ １７４ ７ｈ 目前 ， 龙 江省 的耕 地 资 源 是 以 每 年 ００ ％ ６ ８ ｍ 。 黑 ．５
甘 南 县 １８ ２ ０ ９ ８— ０３年耕 地 面 积 资 料 见 表 １ 。 表 １ １８ ９ ８～２０ ０ ３年 甘 南 县 耕 地 面 积 可 持续发展 提供有利
依据 。
１ 半 干 旱 地 区水 土 资 源 态 势与 粮 食
生 产
０ 引 言
黑龙 江省 西部 半 干 旱 区 地 处 属 中温 带 大 陆 性 季 风 气 候 ， 十年 九春 旱 ” 该 区最 显 著 的 气 候 特 点 ， 作 物 在 生 “ 是 农 长 的关 键 期 供 水 不 足 ， 重 抑 制 了作 物 的 正 常 生 长 发 育 。 严 随 着 灌 溉事 业 的发 展 ， 些 地 区 的 旱 情 得 以控 制 ， 食 单 一 粮 产成 倍 增 长 。据 预 测 ， 溉 小 麦 平 均 单 产 达 ￣ ３０ｋ ， 灌 Ｕ０ ｇ 玉 米平 均 单 产 ７０ｋ ， 豆 单 产 达 到２ ０ｋ ， 民 收入 将 成 倍 ０ ｇ大 ｏ ｇ 农
代 化 农 业 建 设 的要 求 。本 文 以 黑 龙 江 省 西 部 半 干 旱 区 甘 南 县 为 例 ， 究 灌 溉 用 水 量 与 粮 食 产 量 的 关 系 ， 测 该 半 研 预 干旱 地 区农 业 灌 溉 水 资 源 及 灌 溉 面 积 的 保 障 程 度 ， 实 为
１ ２ 半 干旱 区土地 资源 及其 利用现 状 ．
生 产 受 到 相 当大 的阻 碍 。
增长。可见 ， 业灌 溉用 水对 于该 区 的农 业生 产 和粮 食 农
安 全 具 有 更 为 重 要 的地 位 ， 力 提 升 灌 溉 水 资 源 的 保 障 大
程 度 既 是 提 高 粮 食 生 产 水 平 的 前 提 和 基 础 ， 是 推 进 现 也
第 ３期
实施各种节水措施提高灌 溉用水效率 是未来 中国粮食安
全保障和水资源可持续利用的根本。
２ 半 干 旱 区农 业 水 土 资 源 对 粮 食 生
的速率降低 ， 甘南县耕 地面积 总体呈增 长趋势 ， 主要依 靠
废弃用地再利用和后备耕地资源新开荒地所致。
产保 障程 度 测 算
随着国家关注粮食安全 和“ 农 ” 三 问题 以 及 推 进 现 代
［ 收稿 日期］ ２ １ —０ ２ ０ １ ２— ８ ［ 基金项 目］ 黑龙汀省教育厅科学技术研究项 目（ ５０ ２ １４ １２ ） １ ［ 作者简介］ 白雪 峰（ ９０一） 男 ， 宁岫岩人 ， 士研究生 ， １８ ， 辽 硕 讲师 ， 主要从事农业 水资源优 化利用 与管理方 面的研究 ； 邢贞相 （ ９６一） 男 ， １７ ， 黑龙江 讷河 人 ， 副教授 ， 士 ， 博 主要 从事 水资 源不 确定性 分 析与水 资 源优化 配置 ； 戚 颖 （９ ９一） 女 ， １７ ， 山东威海人 ， 讲师 ， 博士研究生 ， 主要从事农业水资源优化利用与管理方面的研究 ．
农 业建设 ， 大力提 升灌溉 水土 资源保 障程度也 成为 了热
