【摘要】：水是人類賴以生存的基礎(chǔ)性資源,也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的自然資源。作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大省,黑龍江省農(nóng)田灌溉用水量占全省總用水量的比例高達(dá)85%;農(nóng)田灌溉用水作為農(nóng)業(yè)用水的主體部分,其利用率的高低關(guān)系糧食生產(chǎn)效益,提高灌溉水利用效率,是緩解水資源矛盾和保障糧食安全的有效途徑,而采用何種指標(biāo)對(duì)灌溉水利用效率做出評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。本研究分別從作物對(duì)灌溉水吸收利用效率和轉(zhuǎn)化產(chǎn)出效率兩個(gè)角度,選取灌溉水利用系數(shù)和水分生產(chǎn)率指標(biāo)對(duì)黑龍江省灌溉用水效率進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。(1)以黑龍江省樣點(diǎn)灌區(qū)為研究對(duì)象,分析2007-2015年不同規(guī)模灌區(qū)和全省平均灌溉水利用系數(shù)的變化趨勢(shì)和空間分布規(guī)律,并對(duì)灌溉水利用系數(shù)提高期間的自然氣候、工程狀況、管理水平等因素進(jìn)行了定量分析,結(jié)果表明:全省平均灌溉水利用系數(shù)呈逐年上升趨勢(shì);2007-2011年,由于各灌區(qū)處在建設(shè)時(shí)期,不同規(guī)模灌區(qū)灌溉水利系數(shù)變化不穩(wěn)定,2012-2015年趨于平穩(wěn)�？臻g分布規(guī)律,總體表現(xiàn)為中部和東部高,西部和南部低;通過(guò)主要影響指標(biāo)相關(guān)趨勢(shì)分析,降水與灌溉水利用系數(shù)相關(guān)性并不明顯,而灌溉工程技術(shù)指標(biāo)與灌溉水利用系數(shù)的空間變化趨勢(shì)有很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。在對(duì)灌溉水利用系數(shù)年增長(zhǎng)的定量分析中,灌溉定額和渠道防滲率貢獻(xiàn)度最高。(2)為研究灌溉水利用系數(shù)空間變異規(guī)律,將分形理論應(yīng)用到影響因素分析中,利用Horton水系定律分析黑龍江灌區(qū)渠系分形狀況并揭示其對(duì)灌溉水利用系數(shù)的影響規(guī)律,結(jié)果表明:四級(jí)和三級(jí)灌區(qū)灌溉利用系數(shù)隨著分維值增大呈現(xiàn)先減小后增大趨勢(shì),其中15萬(wàn)畝灌區(qū)和1萬(wàn)畝灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)與分維增量呈正相關(guān)關(guān)系,1-15萬(wàn)畝灌區(qū)相對(duì)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,小于5萬(wàn)畝的四級(jí)和二級(jí)灌區(qū)經(jīng)由渠系改造灌溉水利用系數(shù)提升潛力最大。(3)對(duì)黑龍江省水稻和糧食水分生產(chǎn)率進(jìn)行計(jì)算,并分析其時(shí)空變化規(guī)律。以水稻為研究對(duì)象分析水分生產(chǎn)率表征了農(nóng)作物對(duì)灌溉水的利用情況,糧食水分生產(chǎn)率可以反映區(qū)域糧食用水可節(jié)約灌溉水量。結(jié)果表明:由于水分生產(chǎn)率決定因素包含產(chǎn)量和用水兩部分,水稻和糧食作物水分生產(chǎn)率年際間波動(dòng)變化較大,但整體呈上升趨勢(shì)�？臻g變化角度:水稻水分生產(chǎn)率和糧食水分生產(chǎn)率的極差和變異系數(shù)呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),地市間各指標(biāo)值在不同年份空間變化趨勢(shì)不同。水稻水分生產(chǎn)率總體上表現(xiàn)為東西和中部地區(qū)高,南北較低;糧食水分生產(chǎn)率總體上表現(xiàn)為西南和中部地區(qū)較高,東南部和北部較低。(4)采用通徑分析法對(duì)水分生產(chǎn)率的空間差異性主要影響因素進(jìn)行分析,利用LMDI分解法推導(dǎo)了水分生產(chǎn)率變化量分解公式,定量分析了氣候變化和人為因素對(duì)水分生產(chǎn)率變化的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明:平均氣溫、化肥使用量和灌溉水利用系數(shù)對(duì)糧食水分生產(chǎn)率的直接影響最大,相對(duì)濕度、灌溉水利用系數(shù)和騰發(fā)量是水稻水分生產(chǎn)率的主要影響因素。2007-2015年全省糧食水分生產(chǎn)率增加了0.166 kg/m~3,糧食生產(chǎn)效應(yīng)、灌溉工程效應(yīng)、灌溉技術(shù)效應(yīng)、氣候變化效應(yīng)分別為0.375 kg/m~3、-0.372 kg/m~3、0.275 kg/m~3、-0.110 kg/m~3。(5)利用水分生產(chǎn)率提升潛力指標(biāo)和區(qū)域可節(jié)約藍(lán)水比例指標(biāo)對(duì)糧食生產(chǎn)用水現(xiàn)狀進(jìn)行分析�；诘拚�,將灌溉水利用系數(shù)和水分生產(chǎn)率指標(biāo)進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明:綜合評(píng)價(jià)模型可以修正單一方法評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)的差異,使評(píng)價(jià)結(jié)果更具說(shuō)服力;綜合幾項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)果,研究期間綏化市灌溉用水效率最高,牡丹江市灌溉水利用效率較低。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來(lái)源概況地處于我國(guó)大陸東北部，東經(jīng) 121°11′-135°05′，北緯 43°26′-53°東部和北部與俄羅斯毗鄰，而西部、南部分別于內(nèi)蒙古自治區(qū)和地級(jí)市，，分別為哈爾濱市、大慶市、齊齊哈爾市、牡丹江市、佳木斯市、伊春市、鶴崗市、雙鴨山市、七臺(tái)河市和大興安嶺地區(qū)，另分65 個(gè)市轄區(qū)�？偯娣e 4.73×105km2(含加格達(dá)奇和松嶺區(qū))，居全國(guó)第 6 位。其中全省總面積的 58%、37.2%和 4.63%。平原主要由西部松嫩平原和地集中分布在北部大小興安嶺地區(qū)和東南部張廣才嶺、老爺嶺地黑龍江、松花江、烏蘇里江、綏芬河等多條河流；有興凱湖、鏡。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S274

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5 郭s

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