基于灌溉制度优化和种植结构调整的用水总量控制

彭致功，张宝忠，刘 钰，王 蕾，杜丽娟，雷 波

0 引 言

北京市人均水资源量仅100 m3，远低于国际公认人均300 m3的极度缺水标准，水资源短缺已成为制约其可持续发展主要瓶颈。随着经济社会用水需求的不断增长，北京市水资源开发利用程度已超过其合理上限值，特别是为了保证城市用水安全，农业用水已被严重挤占[1-2]。北京市农业用水量占总用水量比例由2001年的44.6%，下降到2015年的17%，但农业依然是北京市耗水大户[3-4]。为此，在水资源极度短缺情况下，为保证农业健康发展，必须对农业用水总量进行控制，确保区域用水总量不超过其水资源可利用量[5-6]。为实现农业用水总量控制，在提高用水管理水平下，仍需进一步优化种植结构，并适度控制农业发展规模，最终实现水资源的合理配置与高效利用。

通过推广应用高效节水灌溉技术，提高水分利用率与生产率，发展节水农业被认为是实现农业用水总量控制的重要措施。然而，高效节水灌溉技术的推广应用有时会伴随着实际用水总量不降反增、区域地下水位持续下降、生态环境恶化等灌溉效率悖论现象；主要原因在于农业节水技术推广中片面重视工程建设，耕地扩张限制政策较宽松[7]。从水循环的物理机理角度看，假设水资源形成条件（降水、下垫面等）不变，在一个闭合区域，要增加可消耗于生态环境和社会经济可持续发展的水量，就必须降低区域的耗水量。可见，无论是从水循环与转化研究，还是从水资源配置与利用方面来看，原有的水资源供需平衡已不能满足要求，控制区域耗水量才是解决干旱半干旱地区水资源问题的根本[8]。近年来，世界银行在全球范围内所推广的基于耗水量的水资源管理，即资源性节水理念的理论根源也在于此[9]。为实现区域水资源的耗水控制，在区域耗水总量约束值确定、作物用水定额分配、农业用水效率评估及其耗水管理综合评价指标体系构建等方面开展了较为深入研究[10-16]；然而涉及农业耗水总量控制指标分解、取水总量控制与耗水总量控制之间的关联关系等方面的研究仍未见报道。

有效分解农业用水总量控制指标，除了确定主要农作物用水定额及其优化种植结构外，核心是控制农业发展面积（即农业发展阈值）。如确定面积偏小，造成水资源浪费，不利于区域经济发展；确定面积偏大，短期内有一定经济成效，但过量用水会导致生态环境退化，必将严重制约区域社会经济的可持续发展。在用水总量控制条件下，为保证水资源高效利用，农业健康发展，在干旱半干旱地区最为关键的是确定合适农业发展面积。保证在灌溉取水量总量控制基础上，兼顾耗水总量控制，避免在高强度节水方案下虽然保证了灌溉取水总量不超过其约束值，但区域耗水总量依然可能超过耗水总量约束值，这样也不利于区域水资源持续有效利用和生态环境良性循环。可见，研究能同时满足灌溉取水总量和耗水总量双重控制下农业发展阈值，对资源性缺水地区域农业健康发展与水资源持续高效利用具有重要实际指导意义。

本文以北京市大兴区为例，开展了灌溉取水总量与耗水总量双重控制下农业发展阈值研究，以期为资源性缺水地区的农业可持续发展提供科学依据和决策参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

北京市大兴区位于华北平原西北部，地处永定河冲积平原，属北温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温12 ℃，多年平均蒸发量 1 800 mm；多年平均降水量472 mm，降水量年际变化较大，季节分布不均，主要集中在6—9月；土壤以壤土和黏土为主；大兴区概况详见文献[17-18]。大兴区主要种植作物有小麦、玉米、蔬菜、瓜类、果树等，是北京优质高产粮食生产带重点区县之一，也是规划中蔬菜种植基地。大兴区目前除凉水河、新凤河有过境污水外，其他河流都干枯无水，农业灌溉主要来自地下水，占地下水开采量 86%[19]；由于地下水不合理超采，北京市近10 a来平均地下水降幅超过0.55 m，区域用水矛盾非常突出[20]。

1.2 用水总量控制指标确定

1.2.1 农业耗水总量控制目标值

《北京市大兴区水资源与水环境综合管理规划（IWEMP）》（2010年5月）[21]中假设大兴区地下水侧向渗入和侧向渗出相等，将大兴区多年平均降雨、地表水和地下水入境量作为收入，耗水总量、地表水和地下水出境量作为支出，计算大兴区收入与支出间的水量差为0.29×108m3；因大兴区地表水资源非常少，该水量差主要通过超采地下水提供，与大兴区多年平均地下水超采0.30×108m3数值接近[22]。另外，根据《海河流域节水与高效用水战略研究》(2008年11月)中大兴区的耗水总量约束值561 mm[23]，多年平均耗水量与耗水总量约束值之间差值为28 mm，约0.29×108m3。综合比较不同研究关于大兴区水资源平衡的研究成果表明，大兴区水量收入与支出间的水量差约0.29×108m3，确定其耗水总量控制指标为561 mm。

区域耗水量总量分为可控耗水量和不可控耗水量，其中可控耗水量主要包括灌溉耕地耗水量和灌溉果园耗水量，即农业耗水总量；而不可控耗水量主要是天然植被、河流水域和未开发利用土地耗水量。从人类活动干预的角度出发，要实现节水和高效用水，必须以农业耗水为监控重点，在生产实践中可通过调整灌溉量进行控制。因此，满足耗水总量控制，主要通过压缩农业用地的耗水，使区域耗水总量不超过耗水总量控制指标。根据北京市大兴区农业用地占土地总面积的 57%[24]，要满足耗水总量约束，在多年平均条件下农业耗水量需压缩49 mm就能够满足区域耗水总量控制目标。

1.2.2 灌溉取水总量控制目标值

实施最严格的水资源管理制度，水利部已将北京市列为首批试点省市，依据北京市水资源配置方案及需求，建立各区县农业取用水总量控制指标，即农业灌溉取水总量控制红线，其中大兴区2012—2014年农业取水总量控制红线为[25]：2012 年 3.82×108m3、2013 年 2.20×108m3、2014年2.19×108m3。从大兴区水资源安全考虑，按照农业用水限制增加，在本研究中大兴取水总量控制红线中取3 a中新水最小值为1.45×108m3，而再生水采用2013—2014年的平均值为0.72×108m3，获得本文中大兴区农业灌溉取水总量控制目标为2.17×108m3。

1.3 作物耗水量与灌溉量

1.3.1 作物耗水量

现状条件下，大兴区冬小麦与夏玉米耗水主要采用多年平均耗水量，而其他作物类型采用FAO推荐作物系数法计算作物需水量替代[26]；而在优化灌溉制度条件下，主要作物耗水主要采用已有研究成果，根据彭致功等研究，冬小麦优化灌溉制度下灌溉量为160 mm、耗水量为 404 mm[27]；夏玉米生育期需水与年内降水的基本吻合，不需要灌溉，在优化灌溉制度下其耗水量采用多年平均值[28]。北京市属于水资源严重短缺的城市，其农业健康发展的前提是要满足用水总量控制红线。为了控制农业用水总量，北京市颁布了不同类型农作物用水限额标准；在优化灌溉制度下采用该灌溉限额标准基本能满足农作物用水需求，在该灌溉限额下农作物耗水量也随之减少。根据不同作物耗水量，以各主要作物的播种面积进行加权平均可获得研究区的单位播种面积耗水量，并考虑复种指数，获得单位耕地面积的耗水量，计算公式如下：

1.3.2 灌溉量

作物水分需求的一部分可依靠降水与土壤水供给，不足的部分必须通过灌溉补充。若不考虑生育期内土壤水分的变化和其他水分需求，作物的灌溉需水量为全生育期作物耗水量与生育期内有效降水量之差。在现状情况下，主要作物灌溉量为生育期内耗水量与有效降水量之差；而优化灌溉制度下灌溉量，主要采用多年平均条件下主要农作物灌溉用水限额标准，即设施农业与露地瓜菜540 mm、果树和牧草为225 mm、其他粮食作物涉及春玉米、谷子、高粱、豆类和薯类等为120 mm[29]。

表1 大兴区农业种植结构Table 1 Daxing county planting structure

1）单位耕地面积的灌溉量

根据不同作物灌溉量，以各主要作物的播种面积进行加权平均可获得研究区的单位播种面积灌溉量，并考虑复种指数，获得单位耕地面积的灌溉量

式中I为单位耕地面积的灌溉量，mm；I0i为第i种作物的灌溉量，mm。

2）农业灌溉需水总量

依据上述方法计算获得单位耕地面积的灌溉量，并考虑实际灌溉水有效利用系数与农业用地面积，即可获得各情景下农业灌溉需水总量

式中I为农业灌溉需水总量，m3；Sa为农业用地面积，hm2；η为灌溉水有效利用系数。

1.4 种植结构调整方案

在水资源短缺地区，除了节水灌溉与节水栽培技术外，调整种植结构也是农业节水的一项重要技术措施，利于实现水资源与农业生产的最优耦合[30]。按照《北京市“十二五”时期都市型现代农业发展规划》要求，与2009年相比，2015年粮食总产量稳定在1.2×109kg；蔬菜总产量达4.5×109kg，增幅为20%。根据《北京市“十二五”时期都市型现代农业发展规划》中重点产业布局[31]，大兴区作为优质高产粮食生产带四区县之一，将促进全市粮食优质高产稳产；为切实保证优质、安全、营养蔬菜的周年供应，也是规划中的蔬菜种植基地，属于北京市的南菜园。

种植结构调整的原则是在确保与《北京市“十二五”时期都市型现代农业发展规划》精神相一致的前提下，考虑作物需水、供水和缺水规律，紧密依据市场需求，提高耗水少、产量附加值高和销路好的设施蔬菜种植及夏玉米比例，建立节水高效型种植结构，优化各生产要素的时空配置，充分发挥农业自然资源的生产潜力，最大限度摆脱水危机。在华北地区夏玉米生育期需水与降水耦合程度高，在多年平均条件下夏玉米生育期内降水量大于其需水，完全可以实现雨养旱作；而春玉米于 4月中下旬播种，适逢旱季，为保证苗壮苗齐，必须灌溉，加上春玉米生育期较夏玉米长，春玉米耗水较高。为此，拟在适度减少冬小麦播种面积的基础上，大幅减少春玉米与露地蔬菜种植面积，适度扩大设施蔬菜及夏玉米播种面积，确保在进一步降低灌溉取水总量及农业耗水量的同时，还要以不显著降低农民收益为前提。基于此，分别考虑春玉米与露地蔬菜的种植面积减少与设施蔬菜种植面积和夏玉米播种面积增加等情景，种植结构调整的具体方案如表2。

表2 种植结构调整方案Table 2 Scenarios of planting structure adjustment

1.5 农业发展阈值

在用水总量控制下，农业发展最大面积，即农业发展阈值；用水总量控制下农业发展阈值计算公式如下：

式中 SI为取水总量约束下农业发展阈值，hm2；Ired为灌溉取水总量控制目标，m3；10为单位换算系数；SET为耗水总量约束下农业发展阈值，hm2；ETred为区域农业耗水控制目标，mm。

2 结果与分析

2.1 优化灌溉制度下区域耗水量与灌溉量

在水资源日益紧缺背景下，采用优化灌溉制度将有限的灌溉水量在作物不同生育期实现优化配置，有利于提高作物水分利用效率。大兴区农业耗水量及农业灌溉量见表3，在不考虑优化灌溉制度前提下，其单位面积农业的耗水量及灌溉量分别约 678、397 mm；而灌溉制度优化后，大兴区农业耗水量及灌溉量分别为603、296 mm。在多年平均条件下农业耗水量需在现状农业耗水基础上压缩49 mm就能够满足区域耗水总量控制目标，故农业耗水总量约束值629.29 mm。可见，采用优化灌溉制度措施，大兴区农业耗水量及净灌溉量显著降低，农业耗水量及净灌溉量分别减少75、101 mm；优化灌溉制度后农业耗水量比农业耗水总量约束值629.29 mm还低，表明采用灌溉制度优化可使现状耗水量降低到其耗水总量约束值。另依据近年北京市的灌溉水有效利用系数0.69[32]，而大兴区农业用地面积为5.93×104hm2[24]，可计算获得在优化灌溉制度下大兴区农业灌溉需水总量为2.55×108m3，虽小于农业灌溉实际用水量的多年平均值为2.73×108m3[25]，但仍明显大于农业灌溉取水总量控制指标2.17×108m3，为满足灌溉取水总量控制指标，势必通过种植结构调整来实现区域水资源的高效利用。

表3 不同灌溉制度下单位面积耕地的耗水量与灌溉量Table 3 Water consumption and irrigation amount per unit farmland area under different irrigation schedules

2.2 种植结构调整下耗水量与灌溉量

不同种植结构调整情景下农业耗水量与灌溉量见表4，在情景 F1中春玉米全部改为夏玉米后，与现状种植结构相比农业耗水量与农业净灌溉量分别降低了2.17%、3.95%；农业灌溉需水总量减至2.48×108m3，但仍超过该区域农业用水取水总量约束值。在情景F2中，以情景F1为基础，并减少 30%冬小麦种植面积，农业耗水量及农业净灌溉量分别降低至约531、274 mm；农业灌溉需水总量减至 2.38×108m3，但仍超过灌溉取水总量约束值。在情景F3中，以情景F2为基础，并改50%露地瓜类为设施瓜类，因露地瓜类的面积仅占大兴区播种面积0.89%，该情景对农业耗水量与农业净灌溉量的减少贡献很小，与情景F2相比农业耗水量与农业净灌溉量分别降低了0.18%与0.13%，农业灌溉需水量总量仍未降至灌溉取水总量约束值要求。在情景F4中，改30%露地蔬菜为夏玉米，与F3相比农业耗水量及农业净灌溉量分别降低了12.62%与9.68%；农业灌溉需水总量减至2.15×108m3，低于大兴区农业灌溉取水总量约束值；在该情景方案中露地蔬菜种植面积减少 30%，会导致蔬菜产量降低，不符合《北京市“十二五”时期都市型现代农业发展规划》要求。相关研究表明，温室大棚能够有效地延长作物生育期和改善作物生长环境，节能温室与塑料大棚可分别增加3~5个月的生长期，可使蔬菜产量提高2～5倍[33]。在情景F5中，以情景F4为基础，改40%露地蔬菜为设施蔬菜，农业需水量降至435.82 mm，满足耗水总量约束值629.29 mm，且农业灌溉取水总量也得到很好控制，能够满足农业灌溉取水总量约束值2.17×108m3要求；在情景F5中，虽露地蔬菜种植面积减少30%，但改40%露地蔬菜为设施蔬菜，所以蔬菜产量不降反增，符合《北京市“十二五”时期都市型现代农业发展规划》中“蔬菜产量不能降低”的要求。综上，在优化灌溉制度基础上，在情景 F5中减少耗水量高的露地蔬菜、春玉米及冬小麦种植面积，增加灌溉量少且耗水较低的夏玉米种植面积，同时进一步发展农业用水效率较高的设施农业面积，既能满足研究区规划中稳定粮食产量与增加蔬菜产量的要求，也使区域农业用水量降低到其用水总量约束值的范围内。

表4 在优化灌溉制度及种植结构调整下农业耗水量与灌溉量Table 4 Water consumption and irrigation amount for agriculture under planting structure adjustment and optimized irrigation schedule

2.3 用水总量控制下北京市大兴区农业发展阈值

针对大兴区水资源短缺的严峻形势，以满足区域农业耗水总量与农业灌溉取水总量约束值的要求为准则，分别探讨了种植结构调整与优化灌溉制度下农业发展阈值如表 5。在满足灌溉取水总量控制下农业发展阈值为4.60×104～7.42×104hm2，种植结构调整下农业发展阈值增加 20%～25%，优化灌溉制度下农业发展阈值增加29%～34%，而在种植结构调整与优化灌溉制度协同作用下农业发展阈值增加61 %；在满足耗水总量控制下农业发展阈值为6.72×104～9.48×104hm2，种植结构调整下农业发展阈值增加25%～27%，优化灌溉制度下农业发展阈值增加11%～13%，而在种植结构调整与优化灌溉制度协同作用下农业发展阈值增加41 %。可见，采用种植结构调整或者优化灌溉制度等先进的农业水管理措施，都能显著提高研究区用水总量控制下农业发展阈值。在种植结构调整与优化灌溉制度协同作用下，兼顾灌溉取水总量与耗水总量双重控制的农业发展阈值为7.42×104hm2。

表5 用水总量控制下农业发展阈值Table 5 Agricultural area threshold value under constraint of total amount of water consumption (104 hm2)

依据研究目标，将农业分为传统农业与设施农业，其中传统农业涉及冬小麦、玉米、豆类、薯类、油料作物、露地蔬菜与瓜类等主要作物类型；设施农业主要涉及设施蔬菜与设施瓜类等。依据推荐的种植结构调整情景方案F5，在优化灌溉制度条件下，传统农业与设施农业发展对用水总量控制的响应关系见图1。在灌溉取水总量控制下，随着设施农业发展面积扩大，传统农业发展面积相应减少。在满足灌溉取水总量控制下，设施农业与传统农业发展阈值分别为3.25×104、23.93×104hm2；在满足耗水总量控制下，设施农业与传统农业发展阈值分别为8.11×104、8.73×104hm2。与灌溉取水总量控制下农业发展阈值相比，在耗水总量控制下设施农业发展阈值增加4.86×104hm2，而传统农业发展阈值减少15.20×104hm2。在同时满足灌溉取水总量与耗水总量控制条件下，设施农业与传统农业发展阈值分别为 3.25×104、8.73×104hm2。可见，在耗水总量控制与灌溉取水总量控制下农业发展阈值不完全一致，所以仅依靠满足灌溉取水总量控制或耗水总量控制进行农业水资源管理，随着农业无序发展势必会造成突破耗水总量控制或者灌溉取水总量控制等情形发生。为确保区域农业健康发展，区域农业用水总量即不能突破灌溉取水总量约束值，也不能突破耗水总量约束值。满足农业耗水总量控制下农业面积发展变化的直线与不超过农业灌溉取水总量控制下农业面积发展变化的直线相交，并结合纵横坐标轴，如图1划分为4个区域，即同时满足农业耗水总量控制与农业灌溉取水总量控制的①区，同时超出农业耗水总量控制与农业灌溉取水总量控制的②区，仅满足农业耗水总量控制的③区，仅满足农业灌溉取水总量控制的④区。为建立与区域水资源承载能力相适应、与节水增收目标相配套的农业发展规模，大兴区农业发展的最大潜力为①区与③区及④区的分界线，在该分界线上设施农业发展与传统农业发展相协调，区域农业经济效益较高，并且区域农业用水能同时满足耗水总量与灌溉取水总量控制要求。

图1 传统农业和设施农业种植面积对用水总量控制指标的响应Fig.1 Response of facility agriculture and traditional agriculture areas to constraint of total water amount

3 结 论

本文以确定的耗水总量约束值与灌溉取水总量约束值为研究基础，通过分析优化灌溉制度与调整种植结构等措施对降低北京郊区农业灌溉量与耗水量作用，揭示在类似与北京市大兴区的资源性缺水严重区域要确保水资源持续高效利用，除采用优化灌溉制度等先进农业水管理措施外，调整种植结构也是一项重要节水技术；以满足农业耗水总量约束值与农业灌溉取水总量约束值的要求为准则，分别计算了种植结构调整与优化灌溉制度下农业发展阈值，并分析了设施农业与传统农业发展面积对用水总量控制的响应关系，揭示了在灌溉取水总量与耗水总量控制下农业发展阈值不完全一致，这也是在资源性缺水地区导致灌溉悖论主要因素。 本文获得主要结论如下：

1）在维持现状种植结构不变条件下，利用研究区已有优化灌溉制度研究成果及其北京市主要农作物灌溉用水限额标准等资料制定的优化灌溉制度措施能显著减少灌溉量与耗水量，但仍不能满足研究区灌溉取水总量控制的要求。

2）采用减少灌溉量多且耗水量高的露地蔬菜种植面积，增加灌溉量少且耗水较低夏玉米种植面积，同时提高用水效率较高的设施农业种植面积，既能满足研究区规划中稳定粮食产量与增加蔬菜产量的要求，也使区域农业用水量降低到其用水总量约束值的范围内。

3）在满足灌溉取水总量控制下大兴区农业发展阈值为4.60×104～7.42×104hm2，在满足耗水总量控制下农业发展阈值为6.72×104～9.48×104hm2；而在种植结构调整与优化灌溉制度协同作用下农业发展阈值增加 41%～61%，表明采用种植结构调整或者优化灌溉制度等农业用水管理措施，都能显著提高用水总量控制下农业发展阈值。在种植结构调整与优化灌溉制度协同作用下，兼顾灌溉取水总量与耗水总量的双重控制下的农业发展面积阈值为 7.42×104hm2。

4）在用水总量控制下，随着设施农业发展面积扩大，传统农业发展面积相应减少；因在耗水总量约束值与灌溉取水总量约束值下农业发展阈值不完全一致，仅依靠满足灌溉取水总量约束值或耗水总量约束值进行农业用水管理，随着农业无序发展势必会造成突破耗水总量约束值或者灌溉取水总量约束值情形发生，不可避免导致节水灌溉悖论现象发生，所以资源性缺水地区水管理必须兼顾灌溉取水总量与耗水总量的双重控制。

[1] 杨贵羽，汪林，王浩. 基于水土资源状况的中国粮食安全思考[J]. 农业工程学报，2010，26(12)：1－5.Yang Guiyu, Wang Lin, Wang Hao. Thinking of food security in China based on regional water resources and land cultivation [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2010,26(12)：1－5. (in Chinese with English abstract)

[2] 赵叶萌，刘晓英，钟秀丽，等. 基于产量响应诊断冬小麦水分亏缺适宜土层及其水分阈值[J]. 农业工程学报，2014，30(20)：147－154.Zhao Yemeng, Liu Xiaoying, Zhong Xiuli, et al. Determination of soil depth and its water threshold for diagnosing water deficit of winter wheat based on grain yield [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2014, 30(20)：147－154. (in Chinese with English abstract)

[3] 北京水资源公报编委会. 北京水资源公报 2001 [M]. 北京：北京市水务局，2001.

[4] 北京水资源公报编委会. 北京水资源公报 2015 [M]. 北京：北京市水务局，2015.

[5] 马平森，雷艳娇，卯昌书，等. 基于用水总量与效率控制的云南省水资源配置[J]. 水利水电科技进展，2015，56(4)：49－53，56.Ma Pingsen, Lei Yanjiao, Mao Changshu, et al. Water resources rational allocation based on total water consumption and water efficiency control in Yunnan Province [J]. Advances in Science and Technology of Water Resources, 2015, 56(4)：49－53, 56. (in Chinese with English abstract)

[6] 范晓香，高仕春，王华阳，等. 汉江流域用水总量控制指标实施方法研究[J]. 人民长江，2015，46(17)：8－12.Fan Xiaoxiang, Gao Shichun, Wang Huayang, et al. Research on implementation scheme of total water - use control index in Hanjiang River Basin [J]. Yangtze River, 2015, 46(17)：8－12. (in Chinese with English abstract)

[7] 刘烨，田富强. 基于社会水文耦合模型的干旱区节水农业水土政策比较[J]. 清华大学学报自然科学版，2016，56(4)：365－372.Liu Ye, Tian Fuqiang. Comparison of water and land policies for agriculture water conservation in arid areas based on a coupled socio-hydrological model [J].J Tsinghua Univ: Sci &Technol, 2016, 56(4)：365－372. (in Chinese with English abstract)

[8] 雷志栋，杨汉波，倪广恒，等. 干旱区绿洲耗水分析[J]. 水利水电技术，2006，37(1)：15－20.Lei Zhidong, Yang Hanbo, Ni Guanghen, et al. Analysis on water consumption of oasis in arid area [J]. Water Resources and Hydropower Engineering, 2006, 37(1)：15－20. (in Chinese with English abstract)

[9] 张洪波，兰甜，王斌，等. 基于 ET控制的平原区县域水资源管理研究[J]. 水利学报，2016，47(2)：127－138.Zhang Hongbo, Lan Tian, Wang Bin, et al. Regional water resources allocation oriented to ET control in plain area [J].Journal of Hydraulic Engineering, 2016, 47(2): 127－138. (in Chinese with English abstract)

[10] Liu Jiahong, Qin Dayong, Wang Minna, et al. Theory of regional target evaporation-transpiration and its calculation method: A case study[J]. Science China Series E：Technological Sciences, 2009, 39(2): 318－323.

[11] 周祖昊，王浩，秦大庸，等. 基于广义 ET的水资源与水环境综合规划研究I：理论[J]. 水利学报，2009，40(9) ：1025－1032.Zhou Zhuhao, Wang Hao, Qin Dayong, et al. Conprehensive water resources and environment planning based on generalized evaporation transpiration water consumption control I. Theory [J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2009,40(9): 1025－1032. (in Chinese with English abstract)

[12] Wang Hao, Yang Guiyu, Jia Yangwen, et al. The Yellow River basin based on regional ET structure of soil water consumption utility research[J]. Science China Series D:Earth Sciences, 2007, 37(12):1643－1652.

[13] Masahira Tasumi, Richard G Allen .Satellite-based ET mapping to assess variation in ET with timing of crop development[J]. Agricultural Water Management, 2007,88(1):54－62.

[14] 彭致功，刘钰，许迪，等. 基于RS数据和GIS方法估算区域作物节水潜力[J]. 农业工程学报，2009，25(7)：8－12.Peng Zhigong, Liu Yu, Xu Di, et al.Application of RS and GIS technique for water-saving potential estimation of regional crops [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2009,25(7)：8－12. (in Chinese with English abstract)

[15] 尚松浩，蒋磊，杨雨亭. 基于遥感的农业用水效率评价方法研究进展[J]. 农业机械学报，2015，46(10)：81－92.Shang Songhao, Jiang Lei, Yang Yuting. Review of remote sensing-based assessment method for irrigation and crop water use efficiency[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2015, 46(10): 81－92. (in Chinese with English abstract)

[16] 冯峰，董国涛，张文鸽. 黄河流域典型区域目标 ET计算及水资源调配方案评估[J]. 农业工程学报，2014，30(23)：101－111.Feng Feng, Dong Guotao, Zhang Wenge. Calculation of area target evapotranspiration in yellow river basin and evaluation of water resource allocation [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(23)：101－111. (in Chinese with English abstract)

[17] Peng Zhigong, Zhang Baozhong, Cai Xueliang, et al. Effects of water management strategies on water balance in a water scarce region: A case study in Beijing by a holistic model [J].Sustainability, 2016, 8(8): 749－762.

[18] 彭致功，刘钰，许迪，等. 基于RS数据和GIS方法的冬小麦水分生产函数估算[J]. 农业机械学报，2014，45(8)：167－171.Peng Zhigong, Liu Yu, Xu Di, et al. Estimation of regional water product function for winter wheat using remote sensing and GIS [J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2014, 45(8): 167－171. (in Chinese with English abstract)

[19] 张立志. 基于FEFLOW的大兴区地下水动态模拟研究[D].北京：中国地质大学（北京），2009.

[20] 杨广庆，孙丽芳，鄂喜梅，等. 北京市大兴区水资源及开发利用调查评价[J]. 北京水务，2014，(6)：34－37.

[21] 清华大学. 北京市大兴区水资源与水环境综合管理管理规划（IWEMP）[R]. 北京：清华大学，2010.

[22] 蒙格平，黄振芳. 北京市大兴区地下水环境状况初探[J].北京水利，2003(1)：18－19.

[23] 北京市大兴区统计局. 大兴区统计年鉴[M]. 北京：中国统计出版社，2010.

[24] 天津市中水科技咨询有限责任公司. 海河流域节水与高效用水战略研究[R]. 天津：天津市中水科技咨询有限责任公司，2008.

[25] 北京市大兴水务局. 大兴区水资源调整年度目标[R]. 北京：北京市大兴区水务局，2012－2014.

[26] Richard G Allen, Luis S Periera, Dirk Raes, et al. Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirement [M]. FAO Irrigation and Drainage Paper No.56.Rome: FAO, 1998.

[27] 彭致功，张宝忠，刘钰，等. 华北典型区冬小麦区域耗水模拟与灌溉制度优化[J]. 农业机械学报，2017，48（11）：238－246.Peng Zhigong, Zhang Baozhong, Liu Yu, et al. Simulation for regional water consumption and recommendation of suitable irrigation schedule for winter wheat in North China[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2017, 48(11): 238－246 (in Chinese with English abstract)

[28] 彭致功，刘钰，许迪，等. 基于遥感 ET数据的区域水资源状况及典型农作物耗水分析[J]. 灌溉排水学报，2008，27(6)：6－9.Peng Zhigong, Liu Yu, Xu Di, et al. Analysis of regional water resources and crops water consumption based on remote sensing ET data [J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2008, 27(6)：6－9. (in Chinese with English abstract)

[29] 北京市发展改革委. 北京市农业用水水资源费管理暂行办法[R]. 北京：北京市发展改革委，2007.

[30] 高明杰，罗其友. 水资源约束地区种植结构优化研究-以华北地区为例[J]. 自然资源学报，2008，23(2)：204－210.Gao Mingjie, Luo Qiyou. Study on cropping structure optimization in region short of water: A case study of north China [J]. Journal of Natural Resources, 2008, 23(2): 204－210. (in Chinese with English abstract)

[31] 北京市农委. 北京市“十二五”时期都市型现代农业发展规划[R]. 北京：北京市农委，2012.

[32] 贺勇. 首都农业如何省下2亿吨水[EB/OL]. (2017-01-10).http://env.people.com.cn/n/2014/0620/c1010-25175320.html,2014-06-20.

[33] 李美荣，李化龙，柏秦凤，等. 基于县域单元的陕西日光温室蔬菜冻害风险特征及加温类型[J]. 中国农学通报，2010，26(23)：318－324.Li Meirong, Li Hualong, Bai Qinfeng, et al. The research on risk characteristics and heating type of Shananxi greenhouse vegetables frozen injury based on county unit [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010, 26(23)：318－324. (in Chinese with English abstract)