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

1、綠洲灌溉農業(yè)是吐魯番地區(qū)生存與發(fā)展的基礎，農業(yè)的持續(xù)發(fā)展是決定吐魯番地區(qū)經濟發(fā)展的基礎。農業(yè)是用水大戶，水已經成為制約區(qū)域經濟發(fā)展的首要因素。為了整個社會的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，必須進行節(jié)水農業(yè)以支持工業(yè)經濟的發(fā)展。區(qū)域農業(yè)節(jié)水潛力的分析研究可為水資源的合理開發(fā)及利用，節(jié)水灌溉工程的建設提供科學依據，為今后節(jié)水型農業(yè)灌溉等生產實踐提供科學理論基礎。
　　 本文利用遙感這一先進技術手段，對農田蒸散發(fā)和作物生物量進行遙感定量估算，并在此基礎

2、上以作物水分生產率為衡量標準對棉田節(jié)水潛力進行了估算，進而對區(qū)域可采取的節(jié)水灌溉措施進行了分析。本文包括的主要內容如下：
　　 (1)利用ETWatch遙感模型結合吐魯番地區(qū)的棉花分布圖，對吐魯番地區(qū)的棉田的物候期ET進行了估算。結果表明，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系。棉田耗水在時間上呈單峰分布，4～7月份耗水逐漸增大，8月份達到最大，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)利用遙感數據基于生物量的產生機理對吐魯番地區(qū)棉田生物量產量進行了估算。估算結果與統(tǒng)計數據比較吻合，相對偏差5.6％，與高產區(qū)產量相比，吐魯番地區(qū)棉田單產偏低，平均值1450kg/ha，僅為高產田單產(3000kg/ha)的一半。
　　 (3)在遙感估算的棉田蒸散發(fā)和皮棉單產的基礎上，根據本文作物水分生產率的定義計算了吐魯番地區(qū)棉田的水分生產率。結果顯示，吐魯番地區(qū)棉田的水分

4、生產率相對較低，尚有很大的提升空間，蘊藏著較大的節(jié)水潛力。
　　 (4)在對吐魯番地區(qū)棉田的水分生產率進行頻率分析后，綜合分析國內外棉田的水分生產率水平與本區(qū)域的實際水平，將50％、70％累積頻率處對應的水分生產率作為該區(qū)域近、遠期的目標水分生產率，其對應的水分生產率分別為0.234kg/m3、0.304kg/m3。經分析計算，近期目標下,棉田節(jié)水潛力可達到2.24億方；遠期目標下，棉田節(jié)水潛力可達到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、水分生產率水平相對較低的低產田進行節(jié)水改造，其節(jié)水效果最明顯。
　　 (5)針對區(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，并輔以農業(yè)節(jié)水措施如耕作保墑、水肥耦合、化學制劑保水保墑、覆蓋保墑、高產栽培模式等以減少無效ET，提高作物的水分利用率。
　　 本文基于真實節(jié)水的概念，以作物水分生產率為出發(fā)點，將遙感這一先進技術手段