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第一章 绪论1

第一节 问题的提出1

第二节 研究内容及意义1

第三节 国内外研究进展3

一、灌溉工程技术发展现状3

二、作物灌溉制度及需水量研究现状6

三、国内外种植制度与种植模式研究现状7

四、国内外适宜灌溉技术研究现状8

五、国内适宜灌溉节水关键技术研究现状9

第二章 研究区概况与试验设计11

第一节 河南省粮食主产区研究概况11

一、基本情况11

二、农业灌溉存在的主要问题15

三、研究任务与技术路线18

第二节 试验设计19

一、试验地概况19

二、试验设计与方法20

第三章 主要粮食作物需水规律及灌溉制度研究27

第一节 作物需水规律研究27

一、冬小麦农田供水情况27

二、夏玉米农田水分供应情况28

三、夏大豆耗水与水分利用情况29

四、春甘薯农田水分供应情况31

五、不同种植模式间农田水分供应状况32

第二节 冬小麦灌溉制度研究33

一、作物对水分亏缺的响应33

二、水分生产函数53

三、冬小麦节水灌溉制度55

第三节 夏玉米节水高效灌溉制度研究64

一、作物对水分亏缺的响应65

二、水分生产函数76

三、节水高效灌溉制度77

第四节 主要结论80

一、作物需水规律80

二、冬小麦非充分灌溉制度81

三、夏玉米非充分灌溉制度81

第四章 适宜种植模式研究83

第一节 河南省粮食主产区种植制度与种植模式83

一、复种条件分析83

二、复种的农业技术85

三、河南省粮食主产区降水条件对种植制度的影响分析86

四、不同种植制度间需水与耗水情况87

五、不同种植模式间水分利用情况88

第二节 适宜灌溉技术种植制度和模式研究89

一、种植制度和模式的选定89

二、河南省粮食主产区灌溉技术的种植模式89

三、田间管理技术103

第三节 主要结论105

第五章 小麦-玉米连作适宜灌溉方式与配套技术研究106

第一节 冬小麦喷灌技术试验研究106

一、喷灌对田间环境与土壤水分的影响106

二、喷灌条件下不同处理的耗水情况109

三、喷灌条件下分蘖动态研究112

四、大田喷灌作物水分生产率研究113

第二节 畦灌技术试验应用研究115

一、河南省粮食主产区畦灌现状115

二、畦灌技术试验应用研究118

三、畦灌技术要素单因子规律分析121

第三节 小麦-玉米垄作一体化沟灌技术研究124

一、小麦垄作沟灌技术试验研究124

二、夏玉米沟灌节水效果及技术131

第四节 一种基于PLC自动控制的田间识别灌溉系统研究133

一、土壤墒情监测研究133

二、一种基于PLC自动控制的田间识别灌溉系统总体框架概况136

三、土壤墒情识别装置的构成及用途137

四、自动控制装置和灌水装置构成及用途138

第五节 水肥耦合技术研究139

一、旱作测土配方施肥技术研究139

二、水磷耦合试验研究142

第六节 耕作与覆盖节水及配套技术研究150

一、深耕技术及其节水效果151

二、不同耕作方式节水效应研究153

三、秸秆覆盖与还田技术应用效果157

四、耕作与覆盖节水及配套技术161

第七节 主要结论162

一、冬小麦喷灌技术162

二、畦灌技术163

三、小麦-玉米垄作一体化技术163

四、一种基于PLC自动控制的田间识别灌溉系统163

五、水肥耦合技术163

六、耕作与覆盖节水技术164

第六章 粮食主产区适宜灌溉技术集成与应用165

第一节 适宜于小麦-玉米连作的高效用水技术165

一、根据作物的需水规律和特点灌水165

二、连作周年一体化需水指标165

三、小麦-玉米连作模式适宜灌溉方式167

第二节 适宜灌溉技术集成170

一、小麦、玉米垄作一体化节水高效技术集成170

二、旱地保护性耕作技术集成173

三、小麦、玉米灌溉自动控制系统技术集成模式176

第三节 集成灌溉技术效益分析179

一、小麦、玉米垄作一体化技术179

二、旱地保护性耕作技术180

三、小麦、玉米精量灌溉技术181

第四节 集成灌溉技术推广应用181

一、小麦、玉米垄作一体化技术推广应用情况181

二、旱地保护性耕作技术推广应用情况182

三、小麦、玉米灌溉自动控制技术推广应用情况183

四、集成灌溉技术综合推广应用情况184

第七章 主要成果与结论186

第一节 取得的主要成果186

一、主要技术成果186

二、主要经济效益190

第二节 创新总结191

一、成果的主要特点191

二、主要创新点191

主要参考文献192