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内容简介

海河流域水资源匮乏，而且与人口和耕地分布、生产力布局极不匹配，该地区水量供需情况及变化趋势历来受人关注。农业是该流域用水大户，发展节水高效农业是必然选择。《海河流域农田水循环过程与农业高效用水机制》共分6章，包括概述、农田土壤水分运移转化规律与作物-水分响应机理研究、用水竞争型缺水地区作物高效用水理论与技术研究、水分利用效率的尺度效应与计算方法、“作物生理-农田-农业”节水潜力计算方法与海河流域农业节水潜力评价、海河流域农业高效用水标准与模式。

目录

目录
总序
序
前言
第1章 概述 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 海河流域基本概况 1
1.2.1 自然地理与行政区划 1
1.2.2 气候特征 3
1.2.3 河流水系 3
1.2.4 土壤与生态植被 4
1.2.5 社会经济概况 6
1.3 海河流域水资源状况 7
1.3.1 降水资源 7
1.3.2 地表水资源 8
1.3.3 地下水资源 9
1.3.4 水资源总量 9
1.3.5 水质状况 10
1.4 海河流域水资源开发利用现状 10
1.4.1 水利工程建设现状 10
1.4.2 供用水现状 11
1.4.3 水资源开发利用现状 12
1.5 海河流域农业节水现状 13
1.5.1 农业用水现状 13
1.5.2 农业节水现状 13
第2章 农田土壤水分运移转化规律与作物-水分响应机理研究 15
2.1 冬小麦根系水分吸收与土壤水分动态模拟 15
2.1.1 引言 15
2.1.2 苗期冬小麦根系吸水机理 17
2.1.3 土壤水分动态模拟 23
2.1.4 总结 36
2.2 不同地下水埋深条件下非充分灌溉农田水分运动试验研究 36
2.2.1 地下水深埋条件下冬小麦-夏玉米农田水循环试验及模拟研究 37
2.2.2 地下水浅埋条件下冬小麦农田水循环试验及模拟研究 41
2.3 土壤饱和水力传导度的多尺度数据整合方法与应用 52
2.3.1 引言 53
2.3.2 方法 56
2.3.3 示范算例 61
2.3.4 数值研究与讨论 69
2.3.5 结语 82
第3章 用水竞争型缺水地区作物高效用水理论与技术研究 84
3.1 海河流域华北高产农业区主要作物节水高效灌溉机理与技术研究 84
3.1.1 小麦玉米周年农田耗水和灌溉需水规律 85
3.1.2 作物节水高效灌溉调控机理 87
3.1.3 针对不同目标的灌溉制度 95
3.1.4 主要结论 102
3.2 海河流域中原高产农业区主要作物节水高效灌溉机理与技术研究 103
3.2.1 水分调控对中原高产农业区主要作物形态指标的影响 103
3.2.2 水分调控对中原高产农业区主要作物生理特性的影响 109
3.2.3 水分调控对中原高产农业区主要作物产量和品质性状的影响 114
3.2.4 水分调控对中原高产农业区主要作物耗水量和水分利用效率的影响 121
3.2.5 中原高产农业区主要作物节水高效灌溉技术 130
第4章 水分利用效率的尺度效应与计算方法 138
4.1 水分利用效率的研究思路和方法 138
4.2 海河流域农业用水特征 139
4.2.1 农业种植 139
4.2.2 农业水源 139
4.2.3 用水方式和效率 140
4.2.4 农业节水措施 140
4.3 海河农业用水效率尺度效应研究思路和指标选择 140
4.3.1 研究思路 140
4.3.2 农业用水效率指标选择 141
4.3.3 不同尺度农业用水效率资料收集与整理分析 143
4.4 不同尺度农业用水效率研究 145
4.4.1 灌区及灌区以下尺度农业用水效率的试验研究 145
4.4.2 灌区及灌区以下尺度农业用水效率的调查研究 157
4.4.3 灌区以上尺度农田灌溉用水效率的统计分析研究 163
4.4.4 海河流域尺度农业用水效率的遥感分析研究 168
4.4.5 海河流域农业用水效率的尺度效应 174
4.5 农业用水效率尺度效应机理分析与转换方法研究 177
4.5.1 尺度效应机理研究思路 177
4.5.2 尺度效应机理研究的具体方法 179
4.5.3 结果分析 185
4.6 主要结论与存在的主要问题 202
4.6.1 主要结论 202
4.6.2 存在的主要问题 203
第5章 “作物生理-农田-农业” 节水潜力计算方法与海河流域农业节水潜力评价 204
5.1 不同尺度农业节水潜力的概念及计算方法 204
5.1.1 不同尺度农业节水潜力 204
5.1.2 灌溉节水潜力和资源节水潜力 206
5.1.3 不同尺度农业节水潜力评价框架 206
5.1.4 不同尺度农业节水潜力评价方法 207
5.2 徒骇马颊河流域农业节水潜力 212
5.2.1 WACM参数设置与模型验证 212
5.2.2 WACM模型现状模拟 225
5.2.3 徒骇马颊河流域不同尺度农业节水潜力 235
5.3 海河流域农业节水潜力评估 247
5.3.1 海河流域农业耗用水与节水现状 247
5.3.2 海河流域农业节水基本思路 250
5.3.3 海河流域农业节水潜力预测 252
第6章 海河流域农业高效用水标准与模式 258
6.1 海河流域作物需水量和冬小麦产量反应系数的空间分异规律 258
6.1.1 海河流域参考作物需水量与冬小麦和夏玉米需水量的空间分异规律 258
6.1.2 作物产量反应系数(Ky)及其空间分异规律 261
6.2 海河流域不同灌溉分区的农业高效用水标准与模式 268
6.2.1 海河流域节水灌溉分区 268
6.2.2 海河流域不同分区的作物经济耗水量与经济灌溉定额研究 278
6.2.3 基于冬小麦生长与产量模拟的经济灌溉制度设计 286
6.3 海河流域作物需水信息查询和灌溉决策支持系统 289
6.3.1 技术开发流程 290
6.3.2 系统体系结构 291
6.3.3 系统总体设计 291
6.3.4 数据库设计 291
6.3.5 技术特点 310
参考文献 312
索引 330

前言/序言

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