本书以作者近十多年来的科研成果为基础,并融入了国内外相关研究的最新成果。以土壤水、肥(氮素)、盐、热动力学理论和作物生长模型理论为依据,以山西省和天津市近十多年来的田间灌溉试验资料为材料,分析构建了作物水模型(作物产量与水分关系),该作物水模型不仅能够描述水分胁迫对作物生长及产量的影响,还能够描述养分胁迫和盐分胁迫对作物生长和产量的影响。提出了山西省天津市冬小麦、玉米等主要作物典型年分区(典型县)充分供水灌溉制度和经济供水的灌溉制度,基于作物水模型提出了理论分析确定充分灌水和经济供水条件下确定灌水时间的灌水下限(以土壤含水率为指标),并据此建立了实时灌溉预报方法。以相邻两次灌水期间的蒸散量和有效降水量为参数,提出了冬小麦、玉米等主要作物限量供水条件下合理灌水时间决策方法-蒸散量法,该方法是通过理论化的方法给出了有限供水条件下灌水时间决策方法,具有严密的理论基础;该方法较现状经验灌水时间决策方法具有显著的增产增收效果。
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.山西省间作套种组合种植作物需水量与灌溉制度, 山西省科技进步二等奖,2002年,排名第1。
目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究内容与方法 3
第2章 土壤水分运动 6
2.1 农田土壤水分数量 6
2.2 农田土壤水分运动基本方程 19
2.3 土壤水分运动参数的确定 45
第3章 土壤热流方程与水热耦合 48
3.1 土壤热特性参数 48
3.2 水热耦合及其模拟 51
3.3 考虑水汽运动条件下土壤水热耦合及其模拟 58
第4章 土壤水盐耦合运移转化动态模拟 60
4.1 土壤溶质与土壤溶液 60
4.2 土壤溶质的化学过程 63
4.3 土壤溶质运移的动力学方程 67
4.4 土壤水分运动参数和溶质运移参数 72
4.5 土壤水盐运移模拟研究 73
4.6 土壤氮素运移转化动力学模拟 81
第5章 作物水肥模型的研究 92
5.1 作物水肥模型的改进 93
5.2 作物形态学模拟 102
5.3 冬小麦复播玉米作物水肥模型参数率定与检验 108
5.4 作物产品品质对水分胁迫的反应及模拟简介 119
第6章 山西省分区分类典型作物精准灌溉需水量研究 120
6.1 基于P-M法的典型作物潜在需水量计算 120
6.2 分区典型年作物灌溉需水量的确定 127
第7章 限量供水条件下精准灌溉需水诊断与决策 130
7.1 灌溉预报方法概述与限量供水灌溉预报方法的构建 131
7.2 限量供水灌溉预报模型参数的确定 132
7.3 限量供水灌溉预报方法的合理性分析 155
7.4 基于限量供水灌溉预报及其增产效益 158
·viii· 旱作农田水土环境调控理论与实践
第8章 畦田灌水技术优化设计理论及应用 160
8.1 地面灌溉的灌水过程及其灌水质量评价 160
8.2 地面灌溉系统的非稳定流设计方法 164
8.3 畦灌水流模型试验与灌水技术参数优化 167
第9章 温室膜下滴灌经济灌水技术研究 187
9.1 温室膜下滴灌作物的灌水施肥 187
9.2 温室膜下滴灌蔬菜水模型构建 193
9.3 温室膜下滴灌作物经济灌溉制度优化与灌水下限确定 204
第10章 玉米膜下滴灌灌溉制度研究 209
10.1 大田作物膜下滴灌灌水施肥 211
10.2 玉米膜下滴灌作物水肥模型构建及参数确定 217
10.3 山西省玉米膜下滴灌分区灌溉制度 226
参考文献 229
附录A 作物系数 238
附录B 作物灌溉需水量及分区灌溉供需平衡分析计算表 241