唐建昭,王仁德,周海涛,张新军,郭风华,刘剑锋,肖登攀,柏会子

(1. 河北省科学院地理科学研究所/河北省地理信息开发应用技术创新中心,河北 石家庄 050011;2. 张家口市农业科学院,河北 张家口 075000;3.河北师范大学地理科学学院,河北 石家庄 050024 )

北方农牧交错带位于我国干旱气候区,是中国东部农耕区与西部草原牧区的连接地带,同时也是干旱地区向湿润地区的过渡地带[1]。1910年以来,由于人口剧增,大面积的自然草原被开垦为耕地,农牧交错带生态系统遭受到高强度的人为干扰和破坏[2]。水是干旱地区最关键的生态环境因子,水文过程控制了许多基本生态格局和生态过程[3-4]。长期以来,人类通过高强度的活动改变了自然生态系统的水分循环和水分平衡,造成该地区水资源的过度消耗[2]。农业生产作为北方农牧交错带最主要的经济活动,对该地区水资源与水环境产生了重要影响[5]。近年来,随着灌溉用水量和灌溉作物种类的增加,水资源短缺成为北方农牧交错带地区农业生产的主要限制因子[6]。然而,该地区农业灌溉方式普遍为大水漫灌,水资源浪费严重[5]。在水资源严重短缺形势下,转变农田水分利用途径,实现农业生产与生态保护的双重目标,对北方农牧交错带农业生产的可持续发展具有重要意义。

马铃薯是全球第四大口粮作物,仅次于小麦、玉米和水稻[7]。中国马铃薯生产面积和总产均居世界首位[8]。中国北方农牧交错带气候冷凉,昼夜温差大,马铃薯生长的气候适宜度高,是马铃薯主产区之一[9]。……