适宜性评价在农业节水技术中的推广

　　摘 要

　　建立适宜性评价体系和评价方法对于农业节水技术的推广应用具有重要参考价值。

　　论文以河套灌区为例，采用已有数据资料收集和参与式农户调查等相结合方法，提出了河套灌区农业用水中所存在的问题。从灌区角度剖析了农业节水技术适宜性的内涵和评价原则。将频度分析、德尔菲法与层次分析法相结合，以区域农业节水技术适宜性为评价目标，技术可行性、节水主体的认可性、运行可持续性三个方面为准则层，选取作物适宜性、增产效果、省工程度等 24 项指标，构建了农业节水技术适宜性评价指标体系。

　　建立基于实码加速遗传算法的农业节水技术适应性评价投影寻踪模型，并选择 13 项指标，对灌区 6 种田间节水技术进行适宜性评价。取得主要研究结果如下：

　　（1）从水资源优化配置、工程节水、管理节水、生物节水、农艺节水 5 个方面建立了农业节水技术综合体系，分析各主要农业节水技术的特点与应用范围，从灌区角度剖析农业节水技术适宜性的内涵，进而提出相应评价的原则：发展农业节水技术应坚持包容性的思想、评价农业节水技术的适宜性要考虑地区差异性、农业节水适宜性评价具有动态性，为农业节水技术适宜性评价体系构建提供基础。

　　（2）采用参与式农村评估方法对河套灌区的农业用水和节水、作物结构和生态环境状况进行调研，分析了灌区目前存在的主要问题：渠系衬砌率低，配套建筑物破坏严重，输水损失较大；田间多为大畦漫灌，灌溉用水效率低；农民用水者管理协会有待完善，水费仍主要采用按亩收取制度，农田用水管理不到位；由于销路、价格等市场风险及农业收入比例较低等原因，部分农户对于种植结构调整积极性不高，高耗水作物种植面积较大；农户节水意识淡薄，对于农业节水技术重要性认识不足等。调研与分析结果为农业节水技术评价指标构建与量化提供基础。

　　（3）将频度分析、德尔菲法与层次分析法相结合，以区域农业节水技术适宜性为评价目标，以技术可行性、节水主体的认可性、运行可持续性三个方面为准则层，选取气候适宜性、作物适宜性、增产效果、单位面积工程投资、改善农田小气候、农民纯收入提高等 24 项指标，构建农业节水技术适宜性评价指标体系。

　　（4）建立基于实码加速遗传算法的投影寻踪模型，以河套灌区为例，根据灌区数据可获取情况，选取所建立指标体系中的 13 项指标，对灌区 6 种田间节水技术进行适宜性评价，评价结果为 z （i）沟=1.6497,z  （i）秋=6.0580,z  （i）立=5.8828,z  （i）平=7.130,z （i）低=3.6179,z  （i）滴=0 表明：6 种农业节水技术在河套灌区的适宜性：平地缩块改造畦田>

　　秋浇覆膜>立体种植>低压管道与波涌灌溉结合>沟灌>滴灌。

　　（5）依据模型结果得出：平地缩块改造畦田、秋浇覆膜、立体种植、低压管道与波涌灌溉结合、沟灌技术在河套灌区的适宜性较好，可适当推广，而目前发展较快的节水新技术滴灌，可能由于河套灌区的经济投入能力有限及作物种类等原因未表现出较好的适宜性，随着今后灌区农业的快速发展，可能会为其推广提供条件。并依此提出可采取加大衬砌及设备检修力度，减少输水损失；推广节水技术，提高灌溉用水效率；完善农民用水者管理协会对农业用水的管理；降低市场风险，鼓励种植结构调整；加大农业指导及节水技术知识普及力度等措施提高农业节水技术的适宜性。

　　关键词：农业节水技术；适宜性评价；参与式农村评估；投影寻踪模型；河套灌区

　　目 录
　　
　　第一章 绪论
　　
　　1.1 本文研究背景
　　1.2 研究目的和意义
　　1.3 农业节水技术适宜性评价研究进展
　　1.3.1 节水工程的单一效益评价
　　1.3.2 节水工程的综合效益评价
　　1.3.3 节水技术的适宜性评价方法
　　1.4 现有研究中存在的主要问题
　　1.5 研究内容
　　1.5.1 农业节水技术的适宜性内涵分析
　　1.5.2 建立农业节水技术适宜性评价的指标体系
　　1.5.3 农业节水技术适宜性评价模型的建立
　　1.5.4 实现对内蒙古河套灌区的不同节水技术的适宜性评价
　　1.6 研究方法和研究方案
　　1.6.1 研究方法
　　1.6.2 研究方案
　　
　　第二章 农业节水综合技术体系及适宜性内涵
　　
　　2.1 农业节水综合技术体系
　　2.2 农业节水技术的不同特点
　　2.2.1 水资源的优化配置的特点
　　2.2.2 工程节水技术特点
　　2.2.3 管理节水技术特点
　　2.2.4 农艺及生物的节水技术特点
　　2.3 农业节水技术的适宜性内涵及评价原则
　　2.3.1 农业节水技术的适宜性内涵
　　2.3.2 农业节水技术的适宜性评价原则
　　2.4 本章小结
　　
　　第三章 典型灌区野外参与式调研
　　
　　3.1 调查方法与调查流程
　　3.1.1 参与式调查方法
　　3.1.2 参与式调研的工具
　　3.1.3 参与式分析工具
　　3.1.4 调查流程
　　3.2 调查结果分析
　　3.2.1 问题矩阵排序
　　3.2.2 问题原因结果的分析
　　3.3 本章小结
　　
　　第四章 节水技术的适宜性评价指标体系
　　
　　4.1 指标选取原则
　　4.2 指标选取的流程和方法
　　4.2.1 评价指标的初选
　　4.2.2 Delphi 专家咨询法完善评价指标体系
　　4.2.3 农业节水技术的适宜性的层次结构
　　4.2.4 农业节水技术适宜性影响因素分析
　　4.3 本章小结
　　
　　第五章 节水技术的适宜性评价模型建立及实现
　　
　　5.1 节水技术的适应性评价模型的建立
　　5.1.1 模型的选择
　　5.1.2 模型的构造
　　5.1.3 模型的建立
　　5.2 节水技术适应性评价模型的求解
　　5.2.1 指标的量化
　　5.2.2 技术评价指标样本集的归一化处理
　　5.2.3 利用实数编码加速遗传算法（RAGA）来求解投影目标函数
　　5.3 RAG-PPE 模型建模流程及 MATLAB 实现
　　5.4 本章小结
　　
　　第六章 河套灌区田间节水技术的适宜性评价
　　
　　6.1 河套灌区节水技术发展基础条件及发展现状
　　6.1.1 河套灌区节水技术发展基础条件
　　6.1.2 河套灌区节水技术发展现状调研
　　6.2 河套灌区节水技术适宜性评价指标的选取
　　6.3 河套灌区田间节水技术的适宜性评价
　　6.4 河套灌区田间节水技术的适宜性评价的结果
　　6.5 河套灌区节水技术适宜性提升的途径与措施
　　6.5.1 加大衬砌及设备检修力度，减少输水损失
　　6.5.2 推广节水技术，提高灌溉用水效率
　　6.5.3 完善农民用水者协会对农业用水的管理
　　6.5.4 降低市场风险，鼓励种植结构调整
　　6.5.5 加大农业指导及节水技术知识普及力度
　　6.6 本章小结
　　
　　第七章 结论与展望
　　
　　7.1 结论
　　7.2 存在问题及展望
　　
　　参考文献