本书围绕农业生产条件变化下农田水分养分运移及其产量环境效应，以节水、省肥、高产、减排、控污为目标，阐述了近些年南方灌区水肥高效利用及环境效应试验与理论研究成果，提出了集田间节灌控排-沟渠塘堰湿地生态处理-排水再利用于一体的水肥高效利用与减排控污技术体系及其多目标适应调控方法、农业面源污染物控制与排水再利用技术等。以上方法、技术经灌区多年应用，得到了复杂条件下农田水肥运移及流失规律、不同尺度水分氮素利用效率与稻田水肥管理临界指标等实用性成果，发展了农业水资源高效利用理论，为现代灌区规划设计与水肥管理提供了依据。
本书可供农业水利、资源环境、系统工程及管理科学等领域科研、教学、工程规划设计与管理人员及大专院校相关专业师生参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 综述
1.1 水肥资源利用现状
1.1.1 农业水资源利用现状
1.1.2 化肥利用现状
1.1.3 农业面源污染现状
1.2 水肥利用研究进展
1.2.1 水肥耦合灌溉研究进展
1.2.2 控制排水研究进展
1.2.3 排水再利用研究进展
1.2.4 农业面源污染研究进展
1.2.5 农业水资源系统分析研究进展
1.3 水肥资源高效利用技术体系
1.3.1 水肥资源高效利用内涵与特征
1.3.2 水肥资源高效利用关键技术
1.3.3 主要成果与结论
第2章 水肥资源高效利用理论基础
2.1 水平衡原理
2.1.1 水量平衡方程
2.1.2 区域水平衡匡算
2.2 氮平衡原理
2.3 水肥耦合灌溉技术
2.3.1 水肥耦合效应
2.3.2 水肥耦合灌溉技术
2.4 控制排水技术
第3章 水肥利用试验区概况与设计方法
3.1 漳河水库灌区基本情况
3.1.1 地理位置
3.1.2 漳河水库概况
3.1.3 漳河水库灌区概况
3.1.4 灌区水文气象特征
3.1.5 漳河水库灌区水质状况
3.2 田间水肥利用试验设计
3.2.1 田间试验场地及作物品种
3.2.2 田间水肥利用试验设计
3.2.3 田间小区试验区布置
3.2.4 试验观测内容及方法
3.3 水氮平衡研究区域属性数据库
3.3.1 水氮平衡试验研究区概况
3.3.2 试验区空间属性数据库建立
第4章 坡地农田氮、磷运移流失试验
4.1 坡地农田水肥运移试验方法
4.1.1 试验布置
4.1.2 试验观测
4.2 混作区坡地农田排水氮素流失特性
4.2.1 降雨与氮素流失的关系
4.2.2 不同生育期氮素流失分析
4.2.3 不同土地利用类型氮素流失分析
4.2.4 不同灌溉条件下氮素流失分析
4.2.5 不同地形地势条件氮素流失分析
4.3 混作区坡地农田排水磷素流失特性
4.3.1 降雨与磷素流失的关系
4.3.2 不同生育期磷素流失分析
4.3.3 不同土地利用类型磷素流失分析
4.3.4 不同灌溉条件磷素流失分析
4.3.5 不同地形地势条件磷素流失分析
4.4 主要结论
第5章 稻田节灌控排下水肥运移及产量效应试验
5.1 节灌控排下稻田水平衡规律
5.1.1 节灌控排下稻田水平衡匡算
5.1.2 节灌控排下的稻田水平衡规律
5.2 节灌控排下稻田养分运移规律
5.2.1 水肥耦合灌溉下氮、磷营养物运移规律
5.2.2 控制排水下的稻田水肥运移规律
5.3 节灌控排下水稻生长及产量效应
5.3.1 灌排综合调控对水稻生长规律的影响
5.3.2 灌排综合调控对水稻产量的影响
5.3.3 农田水肥调控对水稻作物水分生产率的影响
第6章 稻田氮平衡模拟模型及其利用效率
6.1 土壤氮平衡DNDC模型原理
6.2 DNDC模型参数率定与检验方法
6.2.1 DNDC模型参数率定
6.2.2 DNDC模型验证指标与方法
6.3 稻田氮平衡与氮素利用效率分析
6.3.1 稻田氮平衡模拟分析
6.3.2 稻田氮素利用效率分析
第7章 水肥耦合下水稻生长模拟模型及效应
7.1 ORYZA2000作物生长模型
7.1.1 ORYZA2000模型简介
7.1.2 ORYZA2000模型原理
7.2 模型参数率定与检验
7.2.1 ORYZA2000模型参数率定方法
7.2.2 ORYZA2000模型参数确定
7.3 不同水肥耦合条件下作物生长状况模拟分析
7.3.1 模型适应性检验方法
7.3.2 水稻生物量模拟分析
7.3.3 水稻叶面积指数模拟分析
7.3.4 水稻产量模拟分析
第8章 稻田排水模拟模型及水氮流失分析
8.1 基于DRAINMOD的农田排水模型
8.1.1 DRAINMOD模型原理
8.1.2 DRAINMOD-NII模型原理
8.2 模型参数率定
8.2.1 模型参数的调整
8.2.2 气象参数
8.2.3 土壤参数
8.2.4 水文参数
8.2.5 作物资料
8.2.6 氮和碳的相关参数
8.3 稻田排水量及氮素流失量分析
8.3.1 模型验证指标与方法
8.3.2 稻田排水过程分析
8.3.3 氮素流失分析
第9章 稻田水肥高效利用灌排综合调控模拟
9.1 水肥耦合与灌排系统综合调控方法
9.1.1 作物生长模型和田间排水模型的特点
9.1.2 水肥耦合和灌排综合调控模型
9.1.3 水肥耦合与灌排系统综合调控方法步骤
9.2 水肥高效利用综合调控情景设计
9.2.1 灌溉处理情景设计
9.2.2 施肥处理情景设计
9.2.3 排水处理情景设计
9.3 水肥耦合与节灌控排下水肥利用效率
9.3.1 灌溉排水处理与年均灌溉水量的动态响应关系
9.3.2 灌溉排水处理与年均排水量的动态响应关系
9.3.3 水肥运筹与年均产量的动态响应关系
9.3.4 灌排处理与施肥水平和农田氮损失量的动态响应关系
第10章 稻田水肥高效利用多维临界调控模式
10.1 临界调控基本原理
10.2 水肥高效利用多维临界调控模型
10.2.1 水肥高效利用多维临界调控概念
10.2.2 水肥高效利用多维临界调控数学模型
10.3 水肥高效利用多维临界调控指标
10.3.1 水分临界调控指标与识别条件
10.3.2 施肥量临界调控指标与识别条件
10.3.3 农田排水临界调控指标与识别条件
10.3.4 农田生态系统临界调控指标
10.4 稻田生态环境需水量计算方法
10.4.1 农田生态环境需水量构成
10.4.2 农田生态环境需水量定值计算
10.5 稻田水肥管理临界调控模式
10.5.1 稻田灌溉制度最佳模式
10.5.2 稻田临界控制排水模式
10.5.3 稻田临界施肥管理模式
10.6 水肥高效利用调控机制
10.6.1 水肥资源循环利用调控机制
10.6.2 湿地生态调控机制
10.6.3 水价调控机制
10.6.4 农业种植结构调控机制
第11章 农业面源污染模拟模型
11.1 农业面源污染过程
11.1.1 产汇流过程
11.1.2 产汇污过程
11.1.3 土壤和水体中氮素迁移转化过程
11.1.4 土壤中磷素运移过程
11.1.5 土壤侵蚀产沙过程
11.2 基于SWAT的分布式农业面源污染模拟模型
11.2.1 SWAT模型基本结构
11.2.2 SWAT模型水量平衡方程
11.2.3 SWAT模型营养物迁移转化方程
11.3 SWAT模型参数率定和适用性验证
11.3.1 SWAT模型参数率定方法
11.3.2 模型参数率定结果
11.3.3 SWAT模型适用性检验
11.4 不同土地利用类型对农业面源污染的影响
11.4.1 土地利用类型情景设计
11.4.2 不同土地利用对区域面源污染的贡献率分析
11.4.3 不同土地利用对流域面源污染负荷影响分析
第12章 生态沟渠修复技术
12.1 生态沟渠设计原理
12.2 生态沟渠控制技术试验
12.2.1 生态沟工程
12.2.2 植物工艺处理
12.2.3 观测内容与方法
12.2.4 净化功能评析
12.3 生态沟渠修复技术推广应用示范
12.3.1 生态沟配置
12.3.2 应用效果分析
第13章 灌排-湿地系统生态处理技术
13.1 灌溉排水系统的发展
13.1.1 常规灌溉排水系统的局限性
13.1.2 农田灌溉-排水-小型湿地系统(WRSIS)
13.2 水稻种植区农业面源污染湿地控制系统
13.2.1 水稻种植区控制农业面源污染的必要性
13.2.2 水稻地区WRSIS改进方案
13.2.3 水稻种植区湿地设计
13.3 水稻种植区农业面源污染试验
13.3.1 试验研究区概况
13.3.2 试验研究区湿地系统设计
13.3.3 灌溉-排水-小型湿地系统减污效果试验
13.4 成果讨论
13.4.1 主要成果
13.4.2 有关问题讨论
第14章 农田排水再利用模式及效应
14.1 农田排水再利用基本理论
14.1.1 农田排水特性及再生利用条件
14.1.2 排水再利用模式与途径
14.1.3 排水可再利用量及其尺度关系
14.1.4 排水可再利用量计算方法与评价指标
14.2 基于SWAT的灌区水文过程模拟模型
14.2.1 子流域划分
14.2.2 水文响应单元划分
14.2.3 模拟方法选择
14.2.4 参数敏感性分析
14.3 多塘耦合灌溉系统排水循环利用效应
14.3.1 典型水文年选取
14.3.2 产流时间变化
14.3.3 产流空间分布
14.3.4 氮、磷营养物流失时间特征
14.3.5 氮、磷营养物流失空间特性
14.3.6 灌区地表水质量评价
14.4 灌区排水再利用措施对策
14.4.1 基于水动力循环机制优化灌排-湿地系统结构
14.4.2 建立排水再利用综合适应调控机制
14.4.3 重构塘堰湿地-生态沟渠排水聚积消减系统
参考文献
彩图
京公网安备 11010102004214号