1、课题来源与背景 项目来源：（1）黑龙江省水利厅水利科技项目“黑龙江省农业灌溉用水定额研究与应用”（201602）；（2）国家青年基金项目“东北黑土区玉米摸下滴灌水肥优化管理模式研究”（51809042）；（3）黑龙江省政府博士后资助项目“滴灌水肥一体化技术对玉米根区土壤水氮迁移规律及高效利用研究”（LBH-Z14193）。 2014年3月，习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，明确把“节水优先”放在首位；2019年，国家发展改革委、水利部印发《国家节水行动方案》的通知，要求“加快农业、工业、城镇以及非常规水利用等各方面节水标准制修订工作。建立健全国家和省级用水定额标准体系”。 2、研究目的与意义 本项目以黑龙江省农业灌溉定额制定与应用为背景，针对水资源利用的可持续性与高效性问题，统筹调配、科学利用水资源，实施“总量控制、定额管理”。从黑龙江省水资源时空分布特征入手，研究不同灌溉分区特点的农业灌溉定额制定方法，揭示主要作物需水、耗水规律的影响机理，提出农业灌溉定额关键技术和制定方法，建立农业灌溉效率评价指标体系，进一步挖掘农业节水潜力，提高农业灌溉效率，在保障农业灌溉用水稳定，农业增产、增效前提下，最大限度满足其他行业用水，让水资源更好地为龙江高质量发展提供技术保障。保障粮食稳产高产及社会安定和国家粮食安全，对黑龙江省经济高质量发展具有重要的现实意义。 3、主要论点与论据 （1）依据区域水文地质、灌溉工程属性、地统计学、径向基函数插值法、因子分析法提出精细化农业灌溉分区方法，构建了基于WSR系统理论与因子分析耦合的黑龙江省农业灌溉分区指标体系，提出了适合区域特点的一级、二级、三级的农业灌溉分区。其中，一级灌溉分区4个，水田、旱田一致；二级灌溉分区水田9个，旱田5个；三级灌溉分区水田14个。 （2）制定了适于粮食主产区玉米、水稻、大豆等作物的高效节水灌溉制度，以水田最优灌溉制度计算，亩节水可达40～90m3左右。 （3）利用全省26个站点1959—2018年近60年的气象资料，采用FAO推荐的Penman-Monteieh理论方法，分析计算了玉米、水稻、大豆等主要作物的需水量，揭示了主要作物耗水、需水规律，为制定农业灌溉用水定额奠定理论基础。 （4）通过问卷和现场调查，厘清了全省农业灌溉用水水平；利用全省31个试验站30年试验观测资料和黑龙江省需水量等值线图，基本确定了全省主要作物需水量、田间耗水量、渗漏量、作物系数等，为农业灌溉用水定额值的确定提供基本参数；依据全省56个气象站的资料，揭示了以县市为单位降雨分布规律与变化特征，建立了农业区高效灌溉条件下“总量+定额”双控管理模式，并确定了全省不同灌溉分区的农业灌溉用水定额值。 （5）构建了基于DPSIR模型的黑龙江省水土资源可持续利用指标评价体系，通过驱动力因素、压力因素、状态因素、影响因素、响应因素等综合分析后，对水资源可持续性进行评价，确定的农业灌溉定额，有利于农业可持续发展，实现水资源可持续利用具有重要意义。 （6）围绕技术推广应用，提出了定额应用体系，包括水资源总量控制保障体系，县域节水型社会达标建设保障体系，灌溉技术推广体系和节水评价体系。通过11个定额相关指标控制，49个县（市、区）国家节水型社会建设达标。通过定额标准下节水水平与节水潜力的节水评价论证，推动一批水利工程通过国家批复。 4、创见与创新 （1）确定了基于WSR系统理论与因子分析耦合的黑龙江省农业灌溉三级分区，分别提出了水田灌溉分区和旱田灌溉分区。 （2）确定了基于大尺度散耗型水文分析条件下的黑土区农业灌溉用水定额值，按水旱田灌溉分区确定了不同水文年型下的作物灌溉用水定额先进值和通用值。 （3）构建了基于DPSIR模型的黑龙江省水土资源可持续利用指标评价体系，明确了影响黑龙江省农业用水效率的主要因素,为灌溉定额科学制定提供依据。 5、社会经济效益，存在的问题 （1）经济效益：研究成果用水定额先进值，以控制灌溉关键技术为主，2018—2020年，全省累计推广面积达到7615.69万亩，节水19.05亿立方米，新增粮食产量6.71亿公斤，新增效益22.31亿元。 （2）社会效益：形成的农业灌溉分区，提出的农业灌溉定额标准，精准、科学指导不同区域农业节水灌溉的有序发展。优化的灌溉制度和灌水方式，引带了传统灌溉生产向现代灌溉生产方式转变，促进了农业高效灌溉发展、规模化经营管理。提高了农业灌溉用水效率，减少了农业灌溉用水总量，农业灌溉用水量由2016年313.82亿m3减少到2020年的274.17亿m3。建立的定额应用体系，有利于最严格的水资源管理，实现水资源“总量控制、定额管理”，有利于促进全省节水型社会的建设，有利于龙江水利高质量发展。 （3）存在问题：制定节水政策、创新节水机制，保障节水节水落地成为黑龙江省经济社会发展的瓶颈问题，亟待解决。 6、历年获奖情况 2022年1月，获黑龙江省水利科学技术一等奖（进步类）。

黑龙江省水利科学研究院

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