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《微咸水灌溉技术》是在长期灌溉微咸水的土壤安全性试验、土壤改良剂和水质调理剂研究和应用,以及微咸水灌溉的作物种植形式和施肥技术等一系列研究,并总结国内外的新近研究的基础上提出的,以指导农业、绿化等生产实际中微咸水的安全应用。
《微咸水灌溉技术》涉及农艺节水、盐碱地土壤微咸水灌溉降盐改良等方面,在明确微咸水概念、微咸水资源情况,以及概括生产中灌溉方式和灌溉制度、适宜土质和作物的基础上,从微咸水灌溉制度和技术、微咸水灌溉农艺配套技术、微咸水灌溉对作物和土壤影响及控制等方面,按作物种类分别对冬小麦、水稻、玉米、棉花、西瓜、黄瓜、番茄等七种作物微咸水灌溉方法和配套技术进行了详细总结和描述。
内容简介
《微咸水灌溉技术》立足中国北方农村和农业生产实际,兼顾全国农业生产的特点,以推广知识、指导生产、科学经营为宗旨,以多年、多领域的科研、生产实践经验为基础,突出科学性、实用性、新颖性。语言通俗易懂,图文并茂,尽量做到“看得懂、学得会、用得上”。
本丛书涉及种植、养殖、农产品加工、农产品流通与经营、休闲农业、资源与环境等多个领域,使农民在家就可以走进专家的“课堂”,学到想要了解的知识,掌握需要的技能,解决遇到的实际难题。
作者简介
张余良,硕士,现工作于天津市农业资源与环境研究所,中国农业生态环境保护协会、中国植物营养与肥料学会、天津市环境科学学会等多个学术团体的会员,主要从事微成水资源利用技术、盐碱地绿化技术等研究,获得多项科技成果,并发表多篇相关科技论文。
内页插图
目录
第一章 概述
第一节 微咸水农田灌溉的意义
第二节 微咸水的概念、特点及其分布
第三节 微咸水灌溉常用术语
第四节 微咸水农田灌溉利用方式和灌溉制度
第五节 微咸水适宜灌溉的土质和作物
第六节 微咸水灌溉存在的问题及其技术措施
第二章 微咸水资源利用对策
第一节 微咸水资源化的可行性
第二节 中国微咸水资源化的途径
第三节 微咸水资源化的生态安全分析
第四节 微咸水资源化策略
第三章 冬小麦微咸水灌溉技术
第一节 概述
第二节 灌溉微咸水后土壤盐分亏缺
第三节 灌溉微咸水对小麦生长的影响
第四节 冬小麦微咸水灌溉配套技术
附录水的利用效率
第四章 水稻微咸水灌溉技术
第一节 水稻微咸水灌溉的必要性及可行性
第二节 水稻微咸水灌溉技术
第三节 微咸水灌溉条件下水稻的栽培技术
第四节 灌溉微咸水对水稻生长和产量的影响
第五节 水稻微咸水灌溉效益评价
第五章 玉米微咸水灌溉技术
第一节 概述
第二节 微咸水灌溉对玉米生长和产量的影响
第三节 微咸水灌溉对玉米地土壤的影响
第六章 棉花微咸水灌溉技术
第一节 适宜微咸水灌溉的棉花种植区
第二节 适宜微成水灌溉的棉花品种及种植方式
第三节 微咸水灌溉方法
第四节 微咸水灌溉条件下种植和配套技术
第五节 微成水滴灌对棉株生长状况及产量的影响
第六节 微咸水灌溉下盐在土壤中的分布
第七节 微咸水灌溉棉花的经济效益分析
第七章 西瓜微咸水灌溉技术
第一节 西瓜的需水规律
第二节 西瓜微咸水灌溉技术
第三节 微咸水灌溉西瓜的施肥技术
第四节 微咸水滴灌对西瓜品质和产量的影响
第五节 风险分析和控制
第八章 黄瓜微咸水灌溉技术
第一节 黄瓜微咸水灌溉方式
第二节 微咸水灌溉的农艺措施
第三节 微咸水灌溉对黄瓜产量的影响
第四节 黄瓜灌水量的控制
第九章 番茄微咸水灌溉技术
第一节 番茄微咸水灌溉方式
第二节 微咸水滴灌对番茄生长和产量的影响
第三节 番茄灌溉微咸水后土壤盐分情况
第四节 番茄微咸水灌溉的配套技术
精彩书摘
四、加强微咸水淡化技术研究,降低淡化成本
目前,非洲、中东、美国等地区也已利用微咸水淡化来解决工业用水和市政用水问题。世界微咸水淡化产量达586万立方米/天。世界最大的微咸水淡化工程是美国尤马河水的处理,处理能力为38万立方米/天。中国地下微咸水淡化技术已经成为地下微咸水分布区解决居民生活用水和工业用水的新途径。日产数吨的小型微咸水淡化装置可用于家庭饮用和流动作业的供水;日产几十吨和几吨的微咸水淡化厂适于城市供水和补给水;日产百吨、千吨的中型微咸水淡化厂可解决村镇饮用水和小型电厂等纯水的补给。天津市地下水资源管理办公室与台湾地区能邦科技顾问有限公司合作,采用反渗透技术实现地下微咸水淡化,为城镇居民提供生活用水。从成本上看,中国微咸水淡化技术与国外仍有一定差距。河北省沧化集团在黄骅市建成了日产3万立方米的地下微咸水淡化厂,淡化成本为5元/立方米。山东长岛县建成日产1000吨的海水淡化工程,淡化成本为4.9元/立方米,而农民用水的实际负担约为10元/立方米。国外微咸水的淡化成本仅为0.3~0.4美元/立方米。
前言/序言
滨海地区和内陆地区盐渍化土和非盐渍化土的绿化、种植农业中普遍采用淡水灌溉,淡水资源日趋紧张,农业灌溉用水更是严重缺乏,开发利用微咸水是节约淡水资源、保障生产用水的重要途径。我国部分地区,例如天津浅层地下微咸水丰富,但是水质较差,矿化度、氯离子和钠离子的浓度较高。直接灌溉、与淡水混合灌溉或与淡水交替灌溉等都需要严格的技术要求,否则长期灌溉会造成土壤理化性状恶化、盐逐年积聚而抑制农作物的生长。利用微咸水而又最大限度地抑制对土壤和农作物的危害是必须面临和解决的问题。
本书是在长期灌溉微咸水的土壤安全性试验、土壤改良剂和水质调理剂研究和应用,以及微咸水灌溉的作物种植形式和施肥技术等一系列研究,并总结国内外的新近研究的基础上提出的,以指导农业、绿化等生产实际中微咸水的安全应用。
湿地生态修复与可持续利用 本书深入探讨了在日益严峻的环境挑战下,如何通过科学合理的湿地生态修复技术,实现湿地的功能恢复与可持续利用。湿地,被誉为“地球之肾”,在全球生态系统中扮演着至关重要的角色,其丰富的生物多样性、强大的水体净化能力以及重要的碳汇功能,对维持生态平衡、应对气候变化、保障水资源安全具有不可替代的作用。然而,长期以来,由于人类活动的扩张,如城市化进程、农业开发、工业污染等,全球湿地面积急剧萎缩,生态功能严重退化,许多珍贵的湿地物种面临灭绝的威胁。 本书聚焦于湿地生态修复这一核心议题,从理论基础、技术方法、实践案例到未来展望,进行了系统而详尽的阐述。我们首先追溯了湿地生态系统的基本原理,包括湿地的形成机制、水文特征、土壤生化过程以及湿地生物群落的演化规律。在此基础上,本书重点分析了导致湿地退化的主要原因,如水文失调、生境破碎化、外来入侵物种的危害、污染物的富集等,为后续的修复策略制定奠定了坚实的基础。 在技术层面,本书系统性地介绍了当前国际上最前沿、最有效的湿地生态修复技术。这些技术涵盖了从宏观到微观,从物理到生物的各个层面。 一、 水文修复与调控技术: 湿地的健康离不开适宜的水文条件。本书详细介绍了如何通过一系列工程和非工程手段,恢复和维持湿地原有的水文节律。这包括: 淹水与排水模式的恢复: 通过修建闸坝、涵洞、截流沟等,精确调控湿地的淹水时长、水位深度以及排水速率,模拟自然湿地的动态变化,为不同湿地生境(如沼泽、草甸、林地)的形成提供必要的水文条件。 河道疏浚与连通: 针对被围垦、截断的河流和溪流,本书探讨了如何通过疏浚河道、移除障碍物、重建水系连通性,恢复湿地与外部水体的自然联系,保障湿地生态系统的物质能量交换和物种迁徙通道。 地下水位的管理: 强调了地下水对维持湿地生态系统的关键作用,介绍了通过监测、引水、截流等方式,有效管理地下水位,防止地下水位的过快下降或上升,维持湿地生境的稳定性。 二、 生境重建与恢复技术: 健康的湿地生态系统需要多样化的生境结构。本书系统介绍了各类生境重建与恢复技术: 植被修复与重建: 详细阐述了针对不同类型湿地的植被修复策略,包括选择乡土植物、构建多层次的植被群落、控制外来入侵植物等。书中提供了不同湿地类型(如泥炭沼泽、滨海盐沼、河漫滩湿地)的典型建植模式和经验。 土壤改良与修复: 针对污染或酸化退化的湿地土壤,本书介绍了物理、化学和生物修复方法,如曝气、施肥、生物菌剂的应用,以改善土壤结构,恢复其养分循环和微生物活性。 地形地貌的塑造: 探讨了如何通过人工挖沟、筑坎、设置跌水等方式,创造不同水深、坡度、基质的微地形,增加生境异质性,为不同物种提供适宜的栖息地。 三、 生物多样性保护与恢复技术: 湿地是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一。本书着重介绍了如何通过生物手段,促进湿地生物多样性的恢复: 物种引种与迁地保护: 针对濒危或灭绝的湿地物种,本书介绍了科学的引种、繁育与野化放归策略,以及在迁地保护过程中应注意的关键问题。 生态廊道建设: 强调了构建湿地生态廊道的重要性,以连接破碎化的湿地栖息地,保障物种的迁徙与基因交流,提升湿地景观的整体生态健康水平。 生物防治方法: 针对外来入侵物种对湿地生态系统的威胁,本书介绍了一些有效的生物防治技术,如引入天敌、使用生物除草剂等,尽量减少化学药剂的使用,维护湿地生态系统的自然平衡。 四、 污染治理与生态净化技术: 湿地具有强大的水体净化能力,本书深入探讨了如何利用湿地生态系统,处理和降解各类污染物: 人工湿地技术: 详细介绍了不同类型人工湿地的构建原理、设计参数以及运行管理,包括地表流人工湿地、潜流人工湿地、复合型人工湿地等,以及其在处理生活污水、工业废水、农业面源污染方面的应用。 生物修复技术: 重点介绍了微生物、植物在降解有机污染物、重金属、氮磷等方面的作用,以及如何通过优化微生物群落结构、选择高效降解植物,提高湿地的净化效率。 生态工程技术: 探讨了如何将生态工程原理应用于湿地污染治理,如构建浮岛、种植净化水生植物,以及利用曝气、吸附等物理化学方法辅助生物净化。 五、 湿地可持续利用与管理: 修复后的湿地不仅需要保护,更需要实现可持续的利用,以实现经济、社会、生态效益的统一。本书对此进行了深入的探讨: 湿地生态旅游与科普教育: 介绍了如何开发具有湿地特色的生态旅游项目,提升公众的湿地保护意识,并将其转化为经济效益。 可持续渔业与农业模式: 探讨了在湿地生态系统允许的范围内,发展低强度、生态友好的渔业和农业生产模式,如稻鱼共生、生态养殖等,实现经济产出与生态保护的双赢。 湿地碳汇与气候变化应对: 强调了湿地作为重要的碳汇在减缓气候变化中的作用,并介绍了如何通过修复和管理,进一步提升湿地的碳储存能力。 湿地政策与法规: 梳理了国内外主要的湿地保护政策和法律法规,分析了政策制定与执行中存在的问题,并提出了完善建议。 公众参与与社区发展: 强调了公众参与在湿地保护与管理中的重要性,介绍了如何通过建立有效的沟通机制,鼓励社区居民积极参与湿地保护工作,形成共建共管的局面。 本书的编写力求科学严谨,内容翔实,并结合了大量国内外成功的湿地生态修复和可持续利用的实践案例。我们通过图文并茂的形式,直观展示了各项技术的实施过程和效果,为广大湿地保护工作者、科研人员、政策制定者以及对湿地生态感兴趣的读者,提供了一部具有高度参考价值的专业性著作。 本书的最终目标是,通过普及科学的湿地生态修复知识和技术,推动全球湿地保护事业的发展,恢复湿地生态系统的健康与活力,保障人类社会的可持续发展。我们希望本书能够成为连接科学研究与实践应用之间的桥梁,为建设一个更加绿色、健康的地球贡献力量。