科研進展
河西走廊綠洲農業(yè)水生產力提升研究獲新進展
綠洲是干旱區(qū)的重要組成單元,也是干旱區(qū)農業(yè)發(fā)展的核心國土空間。水資源是維持以農業(yè)生產為主要特征的綠洲系統(tǒng)的關鍵,我國80%以上水資源用于農業(yè)生產。綠洲的擴張不僅加劇了干旱區(qū)水資源短缺矛盾,也影響著綠洲的穩(wěn)定與可持續(xù)性。以最小的水資源消耗獲取最大的經(jīng)濟效益是綠洲管理的永恒主題。
1949年后,河西走廊在綠洲灌溉農業(yè)、國民經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護建設等方面取得了顯著成就。但是,河西走廊農業(yè)灌溉水生產力仍處在較低水平。在深入分析綠洲水土資源生產能力與作用機制的基礎上,提出平衡一個區(qū)域有限水資源供給下的地力和水生產力提升的思路、原則和方法,對于提升干旱地區(qū)生態(tài)文明建設和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院趙文智研究員科研團隊基于中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡臨澤內陸河流域研究站的長期試驗,梳理了河西走廊水土資源利用現(xiàn)狀,分析了綠洲土壤有機質和持水力特點及其與水生產力的關系,明晰了相同灌溉條件下土壤有機質和田間持水量對玉米產量的影響(圖1,圖2),提出了提升綠洲水生產力的途徑,即提高土壤有機質含量、提高土壤持水力。
研究人員提出綠洲管理中應尊重綠洲化過程規(guī)律,保護灌漠土資源,嚴格限制將有較好生產力的灌漠土耕地轉化為非耕地,并根據(jù)土壤狀況確定優(yōu)先改良的土壤,尤其是表層有機質含量1.0%~1.8%和田間持水量20%~25%的土壤。此外,還需從地表水配置、耕作、施肥和作物布局優(yōu)化等多方面提升綠洲土壤有機質和土壤持水力,以實現(xiàn)河西走廊綠洲農業(yè)水生產力的提升。
該成果以《河西走廊綠洲農業(yè)水生產力提升的途徑與對策》為題發(fā)表于《中國沙漠》2024年第5期。西北研究院任珩博士為論文第一作者,趙文智研究員為論文通訊作者。該研究獲中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項和國家社會科學基金項目等項目資助。
論文鏈接:http://www.desert.ac.cn/article/2024/1000-694X/1000-694X-2024-44-5-217.shtml
圖1? 河西走廊土壤有機質含量及相同灌溉條件下玉米產量
圖2? 河西走廊土壤田間持水量及相同灌溉條件下玉米產量