導(dǎo)語：國外生態(tài)農(nóng)業(yè)節(jié)水分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一灌區(qū)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)節(jié)水的必要性

生態(tài)農(nóng)業(yè)是以合理投入為前提，通過生態(tài)經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)，提高資源利用率及系統(tǒng)的自我維持能力，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境及自然資源可持續(xù)發(fā)展承受能力相適應(yīng)，在不危及后人需要的前提下，充分滿足當(dāng)代人的需要。

生態(tài)農(nóng)業(yè)在宏觀上作為促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展一種戰(zhàn)略思想，在區(qū)域上作為一種協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)各業(yè)全面發(fā)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程，對生產(chǎn)單位而言，是一套經(jīng)濟(jì)高效的農(nóng)業(yè)實(shí)用技術(shù)體系。

要發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)就必須保證水資源的可持續(xù)性。水資源作為一種再生資源，其更新再生和可持續(xù)發(fā)展能力是靠水文循環(huán)過程年復(fù)一年，周而復(fù)始的補(bǔ)給。深入研究水文循環(huán)的結(jié)構(gòu)，水資源可持續(xù)利用的支持條件如水資源的承載能力、區(qū)域生產(chǎn)水平、環(huán)境的容量能力等對發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)有著極其重要的意義。只有對水資源進(jìn)行適宜的利用和調(diào)整，才能使其向著有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)性發(fā)向發(fā)展。因此保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定向前發(fā)展，擁有良好的生態(tài)環(huán)境，就必須十分重視水資源的合理開發(fā)、利用。節(jié)約用水是提高用水效率，增強(qiáng)水的承載能力的主要方法之一，也是水資源可持續(xù)利用的重要環(huán)節(jié)。只有采取必要的節(jié)水方法措施才能不斷滿足地區(qū)人口、環(huán)境與發(fā)展的目標(biāo)需求，使農(nóng)業(yè)發(fā)展與水資源可持續(xù)發(fā)展承受能力相適應(yīng)。

葉爾羌河灌區(qū)位于我國西部邊陲的新疆維吾爾自治區(qū)西南部，塔里木盆地西緣。其總面積為14619平方公里。灌區(qū)東西兩面處在塔克拉瑪干大沙漠與布谷里、托克拉克沙漠的挾持中，呈帶狀分布，寬40-80公里，長400公里。是典型的“走廊綠洲”，也是新疆維吾爾自治區(qū)境內(nèi)最大的一片綠洲。由于地處歐亞腹地又處在三個沙漠的挾持中，所以灌區(qū)干旱少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈，具有典型的內(nèi)陸干旱氣候特點(diǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全部依賴于灌溉，沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)。灌區(qū)灌溉面積由1949年的300萬畝，擴(kuò)大到現(xiàn)在的660萬畝，人口也由70萬人發(fā)展到169萬人。目前葉爾羌河灌區(qū)植被減少，生態(tài)環(huán)境脆弱，綠色走廊衰退，沙漠?dāng)U大，沙塵暴天氣增加，給灌區(qū)的生態(tài)農(nóng)業(yè)造成極大的威脅。在現(xiàn)有水資源利用的清況下，既要滿足灌區(qū)灌溉的需要又要保護(hù)好葉爾羌河下游生態(tài)環(huán)境以及向塔里木河下放生態(tài)水是難以辦到的。只有采取節(jié)水措施，才可以不但使灌區(qū)自身有一個良好的生態(tài)環(huán)境而且也為塔里木河干流做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，使灌區(qū)的農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

二灌區(qū)生態(tài)現(xiàn)狀及規(guī)劃目標(biāo)

關(guān)系灌區(qū)自身農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境主要指葉爾羌河下游由胡楊、灰楊及有關(guān)灌木林組成的沿塔克拉瑪干大沙漠邊緣的綠色長城。葉爾羌河作為塔里木河的三大源流之一，還應(yīng)保證向塔河干流輸水，為塔里木河的生態(tài)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。自治區(qū)有關(guān)單位及葉爾羌河管理處經(jīng)過七次實(shí)地考察證實(shí)，葉爾羌河下游胡楊林，原來上起麥蓋提縣的西敦，下止葉爾羌河口長約320公里，寬處超過20公里，有林面積26.7萬hm2?，F(xiàn)在保留的林地上起巴楚的阿拉根，下止上游水庫，總長270公里，面積減少到16.9萬hm2。葉爾羌河多年平均補(bǔ)給塔里木河6億m3水，相當(dāng)于塔里木河總徑流的10%，自上游水庫建成后往塔里木河下放生態(tài)水呈遞減趨勢，以至于自86年后無水補(bǔ)給。這些變化除與向塔里木河下放生態(tài)水的河道不通暢，沿途輸水損失較大有關(guān)外，另一個主要原因是由于灌區(qū)用水量的增加引起的。

（表1）葉爾羌河補(bǔ)給塔里木河情況表

年份

年均補(bǔ)給水量（108m3）

占塔河總水量（%）

1961-1976

2.06

4.1

1977-1985

1.32

2.7

1986-

無

葉爾羌河灌區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的用水主要是指在滿足灌區(qū)需要的前提下，保證葉河下游的生態(tài)環(huán)境用水以及向塔里木下放生態(tài)水。根據(jù)《葉爾羌河流域規(guī)劃》，在來水保證率p=50%情況下，要維持本地區(qū)末端夏河林場至上游水庫（葉河匯入塔河干流）115公里河段內(nèi)及兩側(cè)林區(qū)生態(tài)用水2.82億m3，還要維持本灌區(qū)下游色力不亞-艾力克塔木至夏河林場180公里河段內(nèi)及兩側(cè)林區(qū)生態(tài)用水4.38億m3，同時下泄到塔里木河水量為2.7億m3?？傊?，本灌區(qū)下游，灌區(qū)末端至塔河干流，給塔里木河干流輸水總計生態(tài)用水9.9億m3，由葉爾羌河出山口喀群站往下游輸送生態(tài)水，考慮到河道損失2.16億m3，折到喀群斷面為12.06億m3。沿河生態(tài)需水及控制斷面相應(yīng)徑流量如圖（圖1）。

（圖1）生態(tài)需水及河道輸水示意圖

為滿足以上生態(tài)需水的規(guī)劃目標(biāo)，葉河灌區(qū)提出生態(tài)節(jié)水的策略，即對灌區(qū)采用節(jié)水工程技術(shù)措施，使農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境的改善和向下游塔河干流下放生態(tài)水有工程上的保障。生態(tài)節(jié)水是一項(xiàng)大的系統(tǒng)工程，需要采取綜合決策，要滿足多目標(biāo)的需求。依據(jù)灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水規(guī)劃，節(jié)水對策為：土地平整、渠道防滲、低壓管灌、噴灌、滴灌等。各項(xiàng)對策的投資、節(jié)水率及灌溉面積列于下表以供決策之用。

（表2）節(jié)水技術(shù)對策表

對策

渠道防滲

土地平整

低壓管灌

噴灌

滴灌

符號

b1

b2

b3

b4

b5

投資(元/畝)

203.76

75

665.58

871.41

1062.7

節(jié)水率（%）

5

5

20

30

45

面積（萬畝）

70

115

4.7

1.3

2.5

三節(jié)水的決策過程

在進(jìn)行決策時，要對各項(xiàng)對策的投資、節(jié)水率及灌溉面積進(jìn)行綜合評價，本文依據(jù)這三項(xiàng)指標(biāo)用模糊數(shù)學(xué)隸屬度理論來評價各種節(jié)水方式的優(yōu)劣，來尋求一種對多目標(biāo)都兼顧的決策。其決策步驟如下：

1、確定事件與對策

事件：a——節(jié)水。

對策：b1——渠道防滲；

b2——土地平整；

b3——低壓管道灌；

b4——噴灌；

b5——滴灌。

2、確定局勢

(a,b1)——節(jié)水，渠道防滲；

(a,b2)——節(jié)水，土地平整；

(a,b3)——節(jié)水，低壓管道灌；

(a,b4)——節(jié)水，噴灌；

(a,b5)——節(jié)水，滴灌。

3、確定不同決策目標(biāo)各種局勢的隸屬度μi

（1）投資目標(biāo)各種局勢的隸屬度μ1

（表3）投資目標(biāo)局勢隸屬度計算表

局勢

投資K（元/畝）

隸屬度

（a,b1）

203.76

0.19

(a,b2)

75

0.07

(a,b3)

665.58

0.63

(a,b4)

871.41

0.82

(a,b5)

1062.73

1.00

（2）節(jié)水率目標(biāo)各種局勢的隸屬度μ2

節(jié)水率是指提高水的利用效率。其隸屬度計算如下表：

（表4）節(jié)水率目標(biāo)局勢隸屬度計算表

局勢

節(jié)水率E（%）

隸屬度

（a,b1）

5

0.11

(a,b2)

5

0.11

(a,b3)

20

0.44

(a,b4)

30

0.67

(a,b5)

45

1.00

（3）灌溉面積目標(biāo)各種局勢的隸屬度μ3

把灌溉面積列入決策是基于節(jié)水方式在灌區(qū)應(yīng)用影響范圍方面的考慮，灌溉面積對襯砌渠道而言是指配套灌溉面積。

（表5）灌溉面積目標(biāo)局勢隸屬度計算表

局勢

面積A（萬畝）

隸屬度

（a,b1）

70

0.61

(a,b2)

115

1

(a,b3)

4.7

0.04

(a,b4)

1.3

0.01

(a,b5)

2.5

0.02

4、確定各決策目標(biāo)的決策矩陣

投資目標(biāo)決策矩陣

節(jié)水率目標(biāo)決策矩陣

灌溉面積目標(biāo)決策矩陣

5、求綜合決策矩陣

6、確定最優(yōu)綜合決策

根據(jù)綜合決策矩陣，按隸屬度大小將決策元排序如下：

從而得出局勢優(yōu)劣的順序：

最后確定最優(yōu)綜合決策為：第一優(yōu)先對策b1——渠道防滲；第二優(yōu)先對策b2——土地平整；第三優(yōu)先對策b3——低壓管道灌；第四優(yōu)先對策b5——滴灌；第五優(yōu)先對策b4——噴灌。

四結(jié)論與建議

當(dāng)前，黨中央實(shí)施西部大開發(fā)的戰(zhàn)略，大大的推進(jìn)了灌區(qū)的節(jié)水改造的規(guī)劃和實(shí)施，為灌區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的改善同水資源的可持續(xù)利用相適應(yīng)提供了契機(jī)。本文在對葉爾羌河灌區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識基礎(chǔ)上，利用模糊數(shù)學(xué)的理論分析了灌區(qū)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)所采用的節(jié)水方式如渠道防滲、平整土地、低壓灌管、噴灌、滴灌的優(yōu)先關(guān)系，可以較好的為灌區(qū)規(guī)劃各種方式的優(yōu)先順序及占總體的份額提供理論上的依據(jù)。

發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)所采取的節(jié)水措施是多方面的，除以上所述還有提高渠道的輸水效率、標(biāo)準(zhǔn)溝、畦灌等工程和技術(shù)措施，還有行政措施和經(jīng)濟(jì)措施等?？梢愿M(jìn)一步的把各種方式的投資、節(jié)水率以及諸如效益等其他控制指標(biāo)測算出來，利用模糊數(shù)學(xué)的理論更廣泛、更深層進(jìn)行綜合決策。

主要參考文獻(xiàn)

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