本书立足我国西南地区农业资源与旱作农业生产现状，在系统分析旱地农作系统（包括不同单作模式和多熟制模式）水分供需平衡特征与水分生态适应性，以及综合评价旱地农作系统水分生产潜力的基础上，深入探讨了油菜、玉米、辣椒3种旱地作物的节水抗旱生理生态机制，并开展了典型“旱三熟”种植制度下的农田保护性耕作综合效应与技术模式研究，设计和开发了西南地区农业资源与环境要素数据库系统，进而对西南地区旱作农田节水型农作制度的发展潜力、制约因素、发展途径和主导模式进行了比较系统的探究。本书力求将理论研究与实际应用紧密结合，兼顾学术性和实用性。
样章试读
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前言
第一章 西南地区旱地农作系统水分供需平衡特征与生态适应性评价 1
第一节 研究区降水特征分析 1
一、研究区降水规律 1
二、研究区降水年型划分 3
三、不同坡度有效降水量 5
第二节 旱地农作系统需水量分析 7
一、旱地农作系统需水量的计算方法 7
二、单作条件下作物需水量分析 9
三、多熟制条件下作物系数及作物需水量 12
第三节 旱地农作系统水分供需平衡特征分析 13
一、作物水分供需平衡的计算 13
二、单作条件下作物水分供需平衡特征 13
三、多熟制条件下作物水分供需平衡特征 20
第四节 旱地农作系统水分生态适应性评价 23
一、水分生态适应性的计算方法 23
二、单作条件下水分生态适应性评价 24
三、多熟制条件下水分生态适应性评价 27
四、提升水分生态适应性的对策 28
本章小结 29
参考文献 31
第二章 西南地区旱地农作系统水分生产潜力分析与评价 32
第一节 水分生产潜力的研究方法 32
一、生产潜力数学模型 32
二、数据来源 34
第二节 旱地农作系统水分生产潜力分析 34
一、研究区的气候特点分析 34
二、单作模式下的水分生产潜力 35
三、多熟制模式下的水分生产潜力 37
第三节 干旱灾害对水分生产潜力的影响 39
一、不同降水年型下单作模式的水分生产潜力 39
二、不同降水年型下多熟制模式的水分生产潜力 41
第四节 旱地农作系统水分生产潜力综合评价与开发对策 42
一、现实生产力 42
二、相对生产潜力 42
三、增产潜力系数 43
四、水分生产潜力开发对策 44
本章小结 45
参考文献 45
第三章 西南地区油菜节水抗旱生理生态机制研究 47
第一节 油菜种子萌发期抗旱性研究及其鉴定指标筛选 47
一、油菜种子萌发期抗旱性相关指标分析 47
二、油菜种子萌发期抗旱指标的主成分分析 49
三、油菜种子萌发期抗旱性的隶属函数分析 51
第二节 油菜苗期抗旱性研究及其鉴定指标筛选 52
一、干旱胁迫下油菜苗期相关指标变化分析 52
二、油菜苗期抗旱性评价 67
第三节 干旱胁迫对油菜生理生化特性及农艺性状的影响 71
一、干旱胁迫对油菜蕾苔期生理生化指标的影响 72
二、干旱胁迫对油菜农艺性状及产量的影响 85
三、油菜单株产量与各指标的相关性分析 88
四、干旱胁迫下各指标主成分分析 89
本章小结 91
参考文献 93
第四章 西南地区玉米节水抗旱生理生态机制研究 94
第一节 干旱胁迫对玉米生长和生理生化特性的影响 94
一、干旱胁迫对玉米生长和产量的影响 94
二、干旱胁迫对玉米叶片光合特性的影响 95
三、干旱胁迫对玉米叶片脯氨酸和总碳水化合物含量的影响 97
四、干旱胁迫对玉米叶片丙二醛、超氧化物阴离子和酶活性的影响 97
第二节 水肥耦合对玉米生理生态特征的影响 98
一、不同水肥条件对玉米生长发育的影响 100
二、不同水肥条件对玉米光合性能的影响 102
三、不同水肥条件下的土壤呼吸特征 105
四、不同水肥条件下的玉米碳氮磷吸收、积累和分配特征 107
五、不同水肥条件下的土壤-作物系统生态化学计量学特征 112
六、玉米优化水氮耦合模式的综合评价 117
第三节 外源生长调节物质对玉米抗旱性的影响 121
一、油菜素内酯对玉米抗旱性的影响 121
二、黄腐酸对玉米抗旱性的影响 125
三、甜菜碱对不同玉米品种抗旱性的影响 129
本章小结 132
参考文献 134
第五章 西南地区辣椒节水抗旱生理生态机制研究 136
第一节 辣椒对干旱胁迫的响应机制及其抗旱性鉴定 136
一、干旱胁迫下辣椒不同品种生理指标的变化 136
二、干旱胁迫对辣椒生长和生理指标抗旱系数的影响 141
三、辣椒抗旱性鉴定指标筛选 145
第二节 外源生长调节物质对辣椒抗旱性的影响 146
一、外源生长调节物质对干旱胁迫下辣椒生长的影响 147
二、外源生长调节物质对干旱胁迫下辣椒叶片相对含水量的影响 148
三、外源生长调节物质对干旱胁迫下辣椒叶片光合特性的影响 149
四、外源生长调节物质对干旱胁迫下辣椒叶片光合色素的影响 153
五、外源生长调节物质对干旱胁迫下辣椒叶片渗透调节物质的影响 156
六、外源生长调节物质对干旱胁迫下辣椒叶片细胞膜伤害指标的影响 158
七、外源生长调节物质对干旱胁迫下辣椒叶片保护酶的影响 159
八、外源生长调节物质提高辣椒抗旱性的效果评价 161
本章小结 163
参考文献 164
第六章 西南地区旱作农田保护性耕作的效应及模式研究 166
第一节 保护性耕作模式对农田土壤养分的影响 167
一、不同耕作模式对耕层土壤理化性状的影响 167
二、不同耕作模式下耕层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量的变化 168
三、不同耕作模式下耕层土壤全氮、全磷、全钾含量的变化 170
四、不同耕作模式下耕层土壤有机质含量的变化 172
五、不同耕作模式下耕层土壤pH的变化 172
第二节 保护性耕作模式对农田生态环境的影响 173
一、不同耕作模式下耕层土壤蚯蚓数量与生物量的变化 173
二、不同耕作模式下农田杂草的变化 175
三、不同耕作模式对耕层土壤温度的影响 175
第三节 保护性耕作模式对农田土壤水分的影响 177
一、不同耕作模式下0～80cm土层土壤贮水量的变化 177
二、不同耕作模式下0～80cm土层土壤水分的垂直变化 178
第四节 保护性耕作模式对作物生长发育与生理特性的影响 179
一、不同耕作模式对作物地上部生长发育的影响 179
二、不同耕作模式对作物根系发育的影响 181
三、不同耕作模式对作物光合生理指标的影响 184
第五节 保护性耕作模式对粮食产量和生产效益的影响 184
一、不同耕作模式对粮食产量和水分利用效率的影响 184
二、不同耕作模式的经济效益分析 186
本章小结 187
参考文献 188
第七章 西南地区农业资源与环境要素数据库的设计与应用 190
第一节 系统开发工具的选取 190
一、数据库管理系统的选取 190
二、系统设计语言的选取 192
三、其他关键技术 192
第二节 数据库系统的概念设计 194
一、数据库系统建设原则 194
二、数据库系统用户预测和需求分析 195
三、数据库系统的结构体系 196
四、数据库系统的功能结构和命名规则 200
五、数据的选取及数据字典的建立 200
第三节 数据库系统的详细设计及实现 208
一、数据库的设计及实现 208
二、实体类层的设计及实现 209
三、数据访问层的设计及实现 210
四、业务逻辑层的设计及实现 210
五、数据流的设计及实现 211
第四节 数据库系统的应用 211
一、数据库系统的安装和环境条件 212
二、数据库系统的登录界面 212
三、数据库系统的编辑更新功能 216
四、数据库系统的检索功能 217
五、数据库系统的打印输出功能 219
本章小结 219
参考文献 220
第八章 西南地区旱作农田节水型农作制度的构建 221
第一节 西南地区农业资源特点与农作制度演变特征 221
一、西南地区农业资源特点 221
二、西南地区农作制度演变特征 227
第二节 西南地区节水型农作制度发展潜力与制约因素 234
一、节水型农作制度发展潜力 234
二、节水型农作制度发展的制约因素 236
第三节 西南地区旱地节水型农作制度发展途径 239
一、以多熟种植为特色的高效节水种植模式 239
二、以保土保水为重点的保护性耕作技术 240
三、以水资源高效利用为重点的节水灌溉与集雨补灌技术 240
四、以农业资源合理开发为重点的立体农业技术 241
五、以物质良性循环和多级利用为核心的循环农业技术 241
六、以提高农作物抗旱性能为重点的化学抗旱保水技术 242
第四节 西南地区旱地节水型农作制度主导模式 242
一、旱地三熟三作或三熟四作种植模式 242
二、集水农业模式 243
三、保护性耕作模式 244
四、现代节水灌溉模式 244
五、草田轮作模式 244
六、秸秆还田模式 245
七、其他节水模式 246
本章小结 247
参考文献 248
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