基于作物灌溉需水量的河南省农户灌溉适应决策研究

发布时间：2020-11-10 16:38

　　水资源是农业生产最重要的支撑和保证,同时也是限制农业发展的重要因素。随着全球气候变暖,降水强度与模式的进一步改变加剧了水资源的不稳定性和供需矛盾,农业水资源短缺问题也逐渐显现。农户作为农业生产活动的主体,应对气候变化的灌溉适应策略不容忽视。本文基于1980-2015年的气象数据和作物需水量数据,首先,运用Mann-Kendall趋势检验法和GIS空间分析方法分析河南省年平均气温、年最高气温、日照时数、降水总量、降水天数和相对湿度6个气候要素的时空变化;其次,运用因子贡献率分析气候变化对作物灌溉需水量的影响并划定贡献率级别区域,预测未来气候条件下作物灌溉需水量的时空变化;最后,依据贡献率差异划定不同区域,在不同区域选择典型村域进行农户调查,对比分析农户对气候变化的感知程度及灌溉适应策略。得到以下结论:(1)1980-2015年河南省平均气温和年最高气温呈增加趋势,降水天数呈减少趋势,日照时数、降水总量和相对湿度在区域范围内有增有减,总体表现为减少趋势,这些农业气候要素基本是在1997年发生突变。(2)河南省冬小麦的作物需水量和灌溉需水量呈增加趋势,对灌溉的依赖程度由北向南递减;夏玉米的作物需水量和灌溉需水量呈下降趋势,对灌溉的依赖程度由东南向西北递增。分作物看,热量类要素对冬小麦灌溉需水量的影响呈现南部、北部高的格局,降水类要素对冬小麦灌溉需水量的影响呈现中部、北部高的格局;对于夏玉米,热量类要素对其灌溉需水量的影响呈现西部、中部高的格局,降水类要素对其灌溉需水量的影响呈现北部、东部高的格局。综合分析各农业气候资源对冬小麦和夏玉米灌溉需水量的影响,将研究区域划分为不同贡献率等级,高正贡献率和高负贡献率区域分布在河南省中部和北部地区;低正贡献率区域主要分布在河南省西部和南部地区;低负贡献率主要分布在北部、西部和东部地区。(3)从农户的感知程度看,高负贡献率区域农户更关心气候变化,而高正贡献率区域农户对气候变化原因的感知较强。在具体气候要素上,农户对气温的感知最强,绝大多数农户认为气温呈上升趋势,并且会依据气温变化调节灌溉用水;对降水总量和降水天数的感知次之,大多数农户认为降水总量和降水天数呈下降趋势,与实际情况一致,并会相应地调节灌溉用水;对日照时数的感知较弱,大多数农户认为日照时数没变化。(4)从农户的灌溉适应策略看,农户更愿意采取扩张型策略(增加灌溉)和调节型策略(选用改良种子、改变化肥使用)。对于农户是否调节灌溉,受各种因素的影响,其中自然资本(耕地面积)和社会资本(农户间是否互相帮助)的影响最大。受教育程度、耕地面积和农户间是否互相帮助影响高贡献率区域农户的灌溉行为;家庭总人口、耕地面积和农户间是否互相帮助影响低贡献率区域农户的灌溉行为。对正贡献率区域农户灌溉行为有影响的是性别、耕地面积、农户间是否互相帮助和生计方式;对负贡献率区域农户灌溉行为有影响的是年龄和家庭总人口。(5)未来气候情景下,河南省粮食作物灌溉需水量总体表现为增加趋势,夏玉米灌溉需水量在不同贡献率区域均为增加趋势,而冬小麦灌溉需水量有增有减。基于此,农户未来应采取“扩张型+调节型”的适应策略,可以更好地应对气候变化。
【学位单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S274
【部分图文】：

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