本书致力于水气耦合高效灌溉理论与技术，将水气耦合灌溉技术研发、室内机制实验、盆栽试验、小区试验和田间试验相结合，致力于提高作物产量和水分利用效率，改善作物品质。主要内容包括：研发循环曝气灌溉技术装备，提高灌溉水溶解氧浓度和掺气比例，优化曝气灌溉关键技术参数，改善现有的曝气技术农业适应性。通过对灌溉过程土壤气体运动的关键指标—土壤导气特性研究，探求土壤通气性改善效应评估指标；通过水气耦合滴灌生物效应研究，明确不同作物、不同土壤条件下生长、生理响应及对产量、果实品质的改善效应；通过研究水气耦合灌溉不同作物、不同土壤下土壤理化特性、土壤微生物过程和根腐病影响效果及其与作物产量及品质的响应，探明水气耦合灌溉水分高效利用的作用机制，以期直接服务于农业实践。
样章试读
目录
- 目录
前言
第1章绪论1
1.1研究背景与意义1
1.2国内外研究进展3
1.2.1土壤导气率测定方法研究进展3
1.2.2水气耦合灌溉相关技术研究进展4
1.2.3水气耦合灌溉相关生物与环境效应研究进展6
1.3主要研究内容和技术路线7
1.4主要研究成果8
第2章土壤气体运动及导气率计算模型研究10
2.1土壤中气体运动的研究概述10
2.1.1土壤气体相关参数的定义10
2.1.2土壤中的气体对流10
2.1.3土壤中的气体扩散11
2.2土壤导气率测量方法与计算模型研究13
2.2.1研究内容13
2.2.2试验概况13
2.2.3土壤导气率测定模型13
2.2.4试验设计16
2.2.5试验原理17
2.2.6测定方法29
2.2.7结果分析30
2.3本章小结51
第3章水气耦合高效灌溉系统研制53
3.1研究背景53
3.2系统设计原理54
3.3系统组成及操作过程54
3.3.1水气耦合高效灌溉系统组成54
3.3.2水气耦合高效灌溉系统控制方法56
3.4本章小结56
第4章水气耦合滴灌系统水气传输特性研究57
4.1试验区概况57
4.2水气耦合灌溉氧传质系数研究57
4.2.1试验内容57
4.2.2试验设计57
4.2.3试验原理60
4.2.4不同条件下氧传质系数60
4.3水气传输特性研究65
4.3.1试验内容65
4.3.2试验设计65
4.3.3试验原理67
4.3.4曝气处理与非曝气处理的流量对比68
4.3.5工作压力和表面活性剂对循环曝气特性的影响70
4.3.6不同组合条件下掺气比例计算值与测量值比较72
4.4本章小结73
第5章水气耦合灌溉的生物效应研究74
5.1试验区概况74
5.2试验设计74
5.2.1砂壤土循环曝气地下滴灌的辣椒响应试验74
5.2.2桶栽条件下不同土壤曝气灌溉辣椒响应试验76
5.2.3不同土壤条件下循环曝气灌溉冬小麦响应试验77
5.2.4黄黏土循环曝气地下滴灌温室番茄响应试验78
5.3试验观测项目79
5.3.1土壤含水率79
5.3.2茎粗79
5.3.3气孔导度80
5.3.4根系80
5.3.5产量81
5.3.6叶面积指数81
5.3.7品质82
5.4砂壤土条件下循环曝气地下滴灌温室辣椒的响应82
5.4.1循环曝气地下滴灌辣椒气孔阻力82
5.4.2循环曝气地下滴灌辣椒叶面积指数83
5.4.3循环曝气地下滴灌辣椒根冠比84
5.4.4循环曝气地下滴灌辣椒根系生长84
5.4.5循环曝气地下滴灌辣椒产量86
5.4.6小结86
5.5桶栽条件下不同土壤曝气灌溉辣椒响应87
5.5.1曝气灌溉对桶栽辣椒生物量的影响87
5.5.2曝气灌溉对桶栽辣椒产量的影响88
5.5.3小结89
5.6不同土壤类型下循环曝气灌溉冬小麦响应89
5.6.1循环曝气地下滴灌冬小麦耗水特性90
5.6.2循环曝气地下滴灌冬小麦气孔阻力93
5.6.3循环曝气地下滴灌对冬小麦产量的影响94
5.6.4小结96
5.7黄黏土循环曝气地下滴灌温室番茄响应研究96
5.7.1循环曝气地下滴灌番茄根区土壤含水率96
5.7.2循环曝气地下滴灌番茄茎粗97
5.7.3循环曝气地下滴灌番茄气孔导度98
5.7.4循环曝气地下滴灌番茄根系特征99
5.7.5循环曝气地下滴灌番茄产量、水分生产效率和果实品质100
5.7.6小结101
第6章水气耦合滴灌的作物-土壤环境响应研究103
6.1试验区概况103
6.1.1菠萝试验区103
6.1.2小麦试验区104
6.1.3棉花试验区105
6.2试验设计105
6.2.1菠萝试验设计105
6.2.2小麦试验设计106
6.2.3棉花试验设计106
6.3试验监测107
6.3.1菠萝试验107
6.3.2小麦试验109
6.3.3棉花试验109
6.4水气耦合灌溉菠萝作物-土壤环境响应110
6.4.1灌溉水量分析110
6.4.2土壤含水量分析111
6.4.3土壤氧气分析112
6.4.4土壤物理性质的改变112
6.4.5土壤呼吸113
6.4.6土壤微生物和疫病情况分析114
6.4.7土壤化学性质分析115
6.4.8作物干物质115
6.4.9作物产量116
6.4.10作物品质117
6.4.11水分利用效率118
6.4.12小结119
6.5水气耦合灌溉小麦作物-土壤环境响应119
6.5.1灌溉和土壤水分分析119
6.5.2滴头水和空气流量121
6.5.3土壤氧气分析122
6.5.4叶片叶绿素浓度122
6.5.5土壤呼吸123
6.5.6植物生物量124
6.5.7小结126
6.6水气耦合灌溉棉花作物-土壤环境响应127
6.6.1土壤水分分析127
6.6.2土壤氧气分析128
6.6.3土壤温度分析129
6.6.4土壤呼吸分析130
6.6.5棉花生长参数分析131
6.6.6棉花生物量分析132
6.6.7水分利用效率分析133
6.6.8小结134
第7章结论与展望136
7.1结论136
7.1.1土壤导气率研究结论136
7.1.2水气传输特性研究结论137
7.1.3作物响应试验研究结论138
7.1.4作物-土壤环境响应研究结论139
7.2展望140
主要参考文献142
京公网安备 11010102004214号