
在“985工程”经费资助下,我校“石羊河流域农业与生态节水试验站”建设取得新进展。该站位于距甘肃省武威市区30km的凉州区东河乡王景寨村,北邻国家级西北野生濒危动物保护中心和沙漠公园,东北15公里处与凉州区长城乡边缘的腾格里沙漠接壤,是西北干旱内陆区的主要农业产区和生态环境问题最严重地区。试验站有耕地600余亩,机井3眼。今年在学校支持下,加快了建设步伐。已建成日光温室两栋,总面积1288m2;试验测坑64个;沟灌、滴灌、喷灌等各类试验和示范区50亩,沙生植被与牧草试验区15亩。新建和改建实验室以及宿舍等生活配套用房600m2,建成土壤—作物—水关系实验室1个、具有上网条件的研究人员工作室3个、学术交流与会议室1个、宿舍8间以及浴室等设施,统一配备了室内办公家具和生活设施,使试验站的科研、办公和生活条件得到了极大的改善。试验站现有Weather Hawk便携式自动气象站2台、Hobo自动气象站1台、SF-100与SF200型热脉冲植物茎流计24套、OPEC涡度相关仪1套、CR23X-TD型波纹比系统1套、BTC植物根系监测系统1套、WIN RHIZO植物根系分析系统1套、植物生理监测系统1套、TRIME管状土壤水分仪3套、TRIME针式土壤水分仪1套、Diviner2000土壤水分廓线仪3套、LCI光合作用测定系统2套、数字式植物压力室1台、Hemiview植物冠层分析仪1台、土壤水热盐三参数测定仪1台、露点水势仪1台、植物叶面积仪1台、土壤入渗仪2台以及常规室内土壤、作物水分指标测定等总价值300余万元的仪器设备。按学校“985工程”平台建设规划,近期还将建设称重式蒸渗仪、土壤水—地下水转化试验系统等一批基础试验设施。从今年起,试验站将面向全校和社会开放。
近日,水利部水资源司副司长、甘肃省武威市委常委、副市长陈明,甘肃省水利厅石羊河流域管理局局长沈清林,武威市水利局局长张发基、副局长石培泽,武威市节水办公室副主任杨秀英,甘肃省武威市水利技术综合服务中心主任董平国,甘肃省水利科学研究院副院长张新民教授高工,甘肃农业大学工学院院长成自勇教授等领导、专家和学者考察了试验站的研究工作,并为新址落成揭牌。我校中国农业水问题研究中心主任康绍忠教授介绍了“石羊河流域农业与生态节水试验站”的研究工作以及建设规划,该站以石羊河流域的实际问题为背景,以认识流域尺度水转化与消耗规律、进行面向生态的水资源合理配置、建立基于流域尺度水循环和生态需水的农业高效用水新模式、开拓基于生命需水信息的作物高效节水调控新途径、减少奢侈耗水而提高灌溉水利用效率为研究主线,通过室内野外结合、点面结合、定位试验与现场示范相结合,理论研究与技术开发应用相结合,系统探索石羊河流域水资源合理配置与节水农业发展模式。研究领域涉及到人类活动和气候变化对石羊河流域径流的影响与模拟、流域地表水-土壤水-地下水转化实验与模拟、流域不同尺度农作物和防风固沙植物耗水规律与估算模型、流域主要农作物节水高效优质灌溉模式、面向生态的流域水资源合理配置理论与模式、流域水资源管理与节水型社会建设等若干急待解决的科技与生产实际问题,在此基础上进行了水资源高效利用与节水农业技术的示范推广。探索了该流域不同类型区的节水农业技术最优组合和发展模式,取得了一批富有创新性的研究成果,在流域水资源管理与节水农业建设中发挥了重要的作用。通过5~10年的努力,力争把该站建设成为在国内外具有一定知名度、研究西北内陆干旱区水资源高效利用与节水农业和培养高水平人才的重要基地。同时,试验站将对社会开放,欢迎社会各界有志于农业节水与水资源科学研究的人员前来试验站开展研究,共同为解决石羊河流域乃至西北干旱区的水问题做出贡献。近几年,有中国农业大学、西北农林科技大学、甘肃省水利科学研究院、甘肃农业大学、瑞典隆德大学的50余名教师、科研人员和博、硕士研究生在该站从事试验研究工作。
陈明副市长、沈清林局长、张发基局长等充分肯定了中国农业大学多年来为石羊河流域综合治理所做出的贡献,中国农业大学广大师生长期扎根于石羊河流域,深入研究水资源与农业节水这一神圣的课题,积累了大量的科学试验数据,建立了适合当地的产学研结合模式,为解决石羊河的水问题提供了理论依据和重要保障。陈明强调武威市委、市政府将大力宣传和推广试验站已取得的科研成果,推广先进的节水技术。将进一步改善试验站的周边环境和交通条件,为试验站的建设提供必要帮助。张发基局长也表示下拨专项经费用于试验站灌溉系统的改造工作。
我校在甘肃石羊河流域的农业节水与水资源高效利用研究工作始于2002年,为了进行系统定位研究,2004年4月我校“石羊河流域农业与生态节水试验站”在甘肃省武威市正式成立。试验站建立之初就立足于使科研更好的为生产服务,以深入研究石羊河流域农业与生态节水与水资源可持续利用问题,为生态环境恢复重建和节水农业发展提供可靠的科学数据和理论指导为努力方向。五年来,已完成和正在承担的科研项目13项,科研经费1000余万元,包括:国家自然科学基金重大研究计划、重点、面上、海外青年学者合作项目、“863”计划、国家科技支撑计划项目、教育部创新团队计划项目、教育部科学技术研究重点项目、国家农业科技成果转化基金项目和台胞朱英龙先生捐助项目,对石羊河流域水资源转化消耗规律与节水调控模式进行了较系统的研究。分析了气候变化及人类活动对甘肃石羊河流域8条出山径流的影响,基于SWAT模型模拟杂木河流域水循环,分析了不同年代流域地下水位埋深分布情况,并分别采用MODFLOW与FEFLOW模型模拟了邓马营湖与民勤绿洲不同情景下地下水位动态。使用水量平衡法、热脉冲法、波纹比—能量平衡法、涡度相关法测定了流域内不同沙生植物与农作物的耗水量,基于GIS与DEM和遥感法实现了流域ET点面尺度转换,获得了流域近50年农业耗水的年际变化规律,建立了流域单位面积农业耗水量和净灌溉需水量的驱动力模型。开展了野外土壤水分参数测定和动态的数值模拟。建立了考虑生态需水的水资源多目标决策模型,获得了面向生态的水资源合理配置结果。获得了西北旱区8种典型作物的调亏灌溉技术指标和节水调质的高效灌溉模式。积累了72万组230余万个基础科学试验数据,收集了全流域水文、气象、灌溉、社会经济等基础数据117万组共630余万个。有70余篇关于石羊河流域的论文在《Journal of Experiment Botany》、《Journal of Hydrology》、《Hydrological Processes》、《Hydrological Science Journal》、《Soil Sci. Soc. Am. J》、《Plant and Soil》、《Field Crops Research》、《Irrigation Science》、《Agricultural Water Management》、《International Journal of Sustainable Development and World Ecology》、《Ecological Research》等国际相关领域的期刊以及国内的《水利学报》、《中国农业科学》、《土壤学报》、《生态学报》、《应用生态学报》、《水科学进展》、《农业工程学报》等期刊发表。建设了3个不同类型节水技术示范点。
为了促进试验站科学研究与生产实际的对接,试验站还先后于2005年8月和2006年3月分别在甘肃和北京召开了两次“石羊河流域水资源合理配置与节水农业建设”学术研讨会。通过当地基层技术推广人员和行政管理者参加学术研讨和经验交流,实现科技和生产的对接,对整个石羊河流域的水资源合理配置与节水农业建设产生了重要的推动作用。
背景资料
石羊河是河西走廊三大内陆河之一,由此形成的绿洲,是防止北部巴丹吉林和腾格里两大沙漠汇合、拱卫河西走廊东部的重要生态区。石羊河流域是我国河西内陆河流域人口最多、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对社会发展制约性最强的流域。所以,石羊河流域的问题,不只是一个地区的问题,而是关系国家生态安全的全局性问题。温家宝总理对石羊河流域的综合治理非常关注,明确指出,“决不能让民勤成为第二个罗布泊,这不仅是个决心,而是一定要实现的目标”。近年来,在国家发改委、水利部的大力支持和具体指导下,几经论证修改形成了《石羊河流域重点治理规划》,现已通过国家有关部门审查和评审,并报送国务院审批。《规划》强调石羊河流域的综合治理,核心是要做好节水这篇大文章。国家将投入40多亿元进行石羊河流域的综合治理工作。
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