基于虚拟水理论的绿洲灌区农作制优化
Optimization of Farming System in Irrigated Oasis Based on Theory of Virtual Water
虚拟水概念的提出,为解决国家或区域水资源短缺问题提供了一种崭新途径,本文就是基于这一理论,采用多目标综合决策的方法,以武威市凉州区农作制为研究对象,以提高区域农作制的经济效益、生产效益、生态效益为目标,选择用工量、净收益、农产品单位质量虚拟水含量、单位水价值等8个评价指标,对凉州区种植面积较大的粮食作物(小麦、玉米、薯类)和具有地域特色的经济作物(啤酒大麦、制种玉米、油料、蔬菜、葡萄)8种主要农作制模式进行了多目标综合评价.通过研究主要得出以下结论:1、根据虚拟水含量测度公式,利用相关统计资料和研究成果,计算了主要农产品虚拟水含量通过计算,初级农产品蔬菜、薯类、葡萄、制种玉米、玉米、啤酒大麦、小麦、油料的虚拟水含量依次为:0.135m3/kg、0.170m3/kg、0.210m3/kg、0.473m3/kg、0.498m3/kg、0.783m3/kg、0.804m3/kg、2.102m3/kg;其相应加工产品虚拟水含量依次为:0.135m3/kg、1.973m3/kg、2.167m3/kg、0.473m3/kg、0.664m3/kg、1.073m3/kg、1.108m3/kg、5.532m3/kg.初级产品虚拟水含量最大相差16倍.由于蔬菜、制种玉米基本以初级产品进入贸易流通环节,其加工产品虚拟水含量与初级产品虚拟水含量相比并无变化,其它农产品加工产品的虚拟水含量由于加工过程不同而发生相应变化.一般而言,加工产品的单位虚拟水含量略高于初级产品单位虚拟水含量.2、凉州区农业产业链上虚拟水整体状态表现为净流出通过对凉州区四大产业链虚拟水状态分析,面粉加工产业链上的虚拟水状态表现为有进有出,且流出大于流进.制种玉米、蔬菜、酿造葡萄产业几乎没有原料引进,流入虚拟水量可以忽略不计,产业链虚拟水状态是一种完全净流出.从各产业虚拟水流出量上看,面粉加工业虚拟水流出量远远大于制种玉米、蔬菜、酿造葡萄产业虚拟水流出量.3、通过以提高区域农作制的经济效益、生产效益、生态效益为目标的凉州区现有不同农作制模式多目标综合评价,得出了凉州区农作模式的优先序采用多目标评价方法对现有不同农作模式进行了评价,得出凉州区各种农作模式的优势度依次为:葡萄>制种玉米>蔬菜>玉米>啤酒大麦>小麦>薯类>油料.说明凉州区在目前资源及产业链构成前提下,葡萄这种农作制模式在综合评价中优势度最高,其次为制种玉米、蔬菜、玉米、啤酒大麦,而小麦、薯类、油料在综合评价中处于劣势.因此,凉州区在进行农作制优化时,从作物种植结构调整层面上看,应扩大综合效益高的葡萄、制种玉米、蔬菜、玉米作物的种植面积,压缩在综合评价中处于劣势的小麦、薯类、油料作物的种植面积;从农产品加工层面上看,凉州区应重点发展葡萄酿造业、制种玉米业、蔬菜产业、玉米淀粉产业.4、分不同情景测算了凉州区采用虚拟水战略的节水量以及预期经济效益以凉州区2007年粮食总产量为基数,分别假定减少凉州区1/3、1/2、全部的粮食生产和只生产人均占有量为安全生产警戒线400kg的粮食,并将节约下来的水资源用于工业生产四种情景.计算得出四种情景下凉州区节约的虚拟水量分别为:1.36*108m3、2.03*108m3、4.07*108m3、1.50*108m3;预期增加的经济效益分别为72.39%、107.94%、217.13%、79.96%.结果表明不同情景下节约的虚拟水量和预期增加的效益都相当可观,虚拟水战略在凉州具有广阔的运用前景.
- 作者：
- 白刚
- 学位授予单位：
- 甘肃农业大学
- 专业名称：
- 作物栽培学与耕作学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 黄高宝；景锐；李广
- 中图分类号：
- S274
- 关键词：
- 虚拟水；多目标综合决策；农作制；凉州区
- virtual water；the multi-objective decision；farming system；Liangzhou District