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序1

前言1

第一章 概论1

第一节 自然环境条件2

一、地形地貌2

二、气候气象2

三、水文水资源2

四、植被3

五、土壤3

第二节 水土保持与节水农业现状3

一、水土流失与水土保持现状3

二、节水农业发展现状4

第三节 社会经济条件4

参考文献5

第二章 东北半干旱区农业环境资源系统辨识6

第一节 土地资源定量评价与分析6

一、三道梁小流域基本概况分析6

二、土地类型确定与等级的划分6

三、土地资源适宜性评价及发展方向9

第二节 气候资源生产潜力分析10

一、气候资源生产潜力分析方法11

二、气候生产力分布13

三、不同气候生产力模型的特点及其相互关系14

四、辽西地区适宜生产力计算模型选择15

五、人工林生产潜力分析16

第三节 水资源时空分布特征分析18

一、降水资源分布特点19

二、径流资源分布特点21

三、地表水资源量分析22

四、研究区域水资源可持续利用对策23

第四节 小流域降水入渗与产流特征分析24

一、小流域概况与试验设计24

二、小流域饱和与非饱和超渗产流入渗基本理论26

三、小流域不同立地产流量、产沙量对比分析30

四、小流域入渗方程的拟合与求解32

五、小流域产流模型的建立34

第五节 小流域雨水资源潜力与供需平衡分析37

一、典型小流域基本情况37

二、小流域雨水资源潜力计算方法38

三、小流域供水潜力（雨水资源潜力）分析39

四、小流域需水潜力分析40

五、小流域供需水平衡分析41

第六节 小流域水土资源可持续利用管理决策系统42

一、研究目的、意义42

二、研究方法42

三、系统的组成结构43

四、系统的功能43

五、系统的应用—小流域持续高效农业产业结构优化调控模型46

参考文献53

第三章 东北半干旱区农业节水潜力及其系统节水战略56

第一节 水资源利用现状与农业节水潜力56

一、辽宁省水资源及其利用现状分析57

二、辽宁省农业节水潜力分析58

第二节 农业水资源可持续利用系统学方略61

一、农业水资源可持续利用的新思维61

二、实施系统节水治水工程61

三、农业节水战略目标63

四、农业节水模式与集成技术63

五、东北半干旱地区农业节水研究的发展趋势64

参考文献65

第四章 地面节水补灌技术与应用67

第一节 冬灌-增补冻层储水技术67

一、冬灌的储水抗旱效果67

二、冬灌对耕种和出苗保苗的影响68

三、冬灌对农田水分循环的影响69

四、冬灌的增产效果70

五、冬灌对水分利用效率的影响71

第二节 生育期补充灌溉技术71

一、生育期补灌对土壤储水量的影响71

二、生育期补灌对作物耗水量的影响73

三、生育期补灌的产量效应74

四、生育期补灌对水分利用效率的影响76

第三节 井灌区涌流灌溉技术77

一、试验区概况与试验设计78

二、涌流灌溉的节水效果及影响因素79

三、涌流灌溉的灌溉效率80

四、涌流灌溉的节水机制82

五、涌流畦灌技术要素的优化组合86

参考文献88

第五章 水肥耦合高效利用技术与应用90

第一节 春小麦的需水和耗水特征90

一、春小麦的需水特征90

二、春小麦的耗水特征95

第二节 春小麦水肥耦合高效利用技术103

一、水肥耦合试验设计104

二、春小麦产量数学模型和统计分析104

三、春小麦水肥耦合主因素效应分析106

四、春小麦水肥管理方案分析120

第三节 玉米水肥耦合高效利用技术123

一、玉米水肥耦合产量模型124

二、玉米水肥耦合模型主因素效应分析125

三、玉米水肥耦合模型的因素交互作用分析127

第四节 水肥耦合作用效果分析131

参考文献131

第六章 春小麦喷灌技术与应用133

第一节 春小麦喷灌制度的确定133

一、春小麦喷灌不同处理的产量及其构成134

二、春小麦喷灌不同处理的耗水量和水分利用效率134

第二节 春小麦喷灌的水量分布及小气候效应135

一、春小麦冠层的截留水量136

二、冠层截留对喷灌均匀性的影响137

三、喷灌水量的飘移蒸发损失137

四、喷灌的小气候效应137

参考文献138

第七章 橡塑渗灌管生产工艺与测试技术140

第一节 橡塑渗灌管生产与应用技术现状及发展趋势140

一、橡塑渗灌管生产工艺141

二、渗灌管渗水性能测试研究143

三、田间应用研究进展145

四、渗灌管生产存在的问题及发展趋势146

第二节 橡塑渗灌管渗水性能实验研究146

一、试验材料与方法147

二、结果与分析148

三、渗水性能的主要影响因素151

四、结论152

第三节 新型橡塑渗灌管研制152

一、生产工艺的改进152

二、新型橡塑渗灌管的研制153

参考文献156

第八章 渗灌土壤水分运动模拟与田间应用158

第一节 日光温室渗灌土壤水分运动数值模拟158

一、渗灌土壤水分运动数学模型158

二、壤砂土渗灌土壤水分运动数值模拟164

三、黏土渗灌土壤水分运动数值模拟165

四、壤土渗灌土壤水分运动数值模拟167

五、不同质地土壤水分运动数值模拟结果分析168

六、不同质地土壤水分运动数值模拟结果验证169

第二节 渗灌技术在朝阳地区的田间应用研究170

一、材料与方法170

二、温室渗灌对土壤环境的影响170

三、温室渗灌对空气温度和空气湿度的影响171

四、温室渗灌对作物生长和病害状况的影响172

五、温室渗灌的用水量和用水效率173

六、温室渗灌的经济效益173

七、温室渗灌的主要技术参数173

第三节 渗灌技术在阜新地区的田间应用研究174

一、材料与方法174

二、全生育期土壤水分实时变化规律175

三、渗灌过程中土壤水分实时变化解析176

四、渗灌节水效果178

五、渗灌土壤水分运动模拟与验证178

参考文献183

第九章 化学制剂保水节水技术与应用185

第一节 新型土壤保湿剂的研制185

一、新型土壤保湿剂研制的主要材料185

二、淀粉、丙烯酸二元接枝共聚物的制备186

三、淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺三元接枝共聚物的制备190

四、吸水树脂吸水能力测试192

第二节 新型土壤保湿剂的表征193

一、接枝共聚物红外光谱分析193

二、接枝共聚物扫描电子显微表征194

第三节 新型土壤保水剂的保湿作用机制195

一、实验室高吸水树脂的保水性能测定195

二、高吸水树脂对土壤蒸发的影响199

三、高吸水树脂对土壤持水能力的影响200

第四节 新型土壤保水剂对大豆生长发育的影响202

一、吸水树脂对大豆出苗率的影响202

二、吸水树脂对光合作用的影响204

三、吸水树脂对大豆株高的影响206

四、吸水树脂对盆栽大豆根系生长的影响211

五、吸水树脂对大豆地上植株部分的影响212

六、吸水树脂对大豆产量的影响213

第五节 新型土壤保湿剂对玉米生长发育的影响216

一、吸水树脂对玉米出苗率的影响216

二、吸水树脂对玉米秸秆重量的影响217

三、吸水树脂对玉米籽粒产量的影响218

四、吸水树脂对玉米百粒重的影响218

参考文献219

第十章 坡耕地集流梯田雨水叠加利用技术与应用221

第一节 坡耕地集流梯田工程的设计221

一、集流梯田工程的内涵221

二、集流梯田工程的集流潜力与集流效果222

三、集流梯田工程断面参数的确定223

四、集流梯田工程的修建布设与指标测定224

第二节 坡耕地集流梯田土壤水分动态变化规律225

一、谐波分析的原理与方法225

二、土壤水分动态变化谐波分析226

三、集流梯田增加土壤水分效果对比分析227

第三节 坡耕地集流梯田蓄水能力分析230

一、集流梯田蓄水量分析230

二、集流梯田土壤水分与生长季降水量的关系231

第四节 集流梯田工程改良土壤效果与经济效益分析231

一、集流梯田工程改良土壤效果分析231

二、集流梯田工程增产增收效益对比分析234

三、集流梯田工程投入产出效益分析236

参考文献239

第十一章 沟壑荒地窑窖池雨水集蓄利用工程雨水异地利用技术与应用240

第一节 沟壑荒地窑窖池雨水集蓄工程的设计240

一、窑窖池雨水集蓄利用工程的内涵240

二、窑窖池雨水集蓄工程设计的原则241

三、窑窖池雨水集蓄工程集流潜力估算241

四、窑窖池雨水集蓄工程储水防渗结构设计242

第二节 窑窖池雨水集蓄工程的集流拦沙防渗效果244

一、窑窖池雨水集蓄工程的集流效果245

二、窑窖池雨水集蓄工程的拦沙效果245

三、窑窖池雨水集蓄工程的防渗效果246

第三节 窑窖池雨水集蓄利用模式246

一、窑窖池模式集雨节水灌溉效率246

二、窑窖池模式不同灌水方式对大棚土壤性状的影响248

三、窑窖池模式不同灌水方式对棚内环境因子的影响249

四、窑窖池模式增产增收经济效益分析250

五、窑窖池模式投入产出效益分析251

参考文献253

第十二章 小流域沟壑三维梯级治理技术与应用256

第一节 沟壑三维梯级治理技术研究的总体思路256

一、沟壑水土资源治理利用的总体思路256

二、沟壑水土资源治理利用的指导思想和原则256

第二节 沟壑侵蚀发生发展特点与沟壑分类258

一、沟壑侵蚀发生发展特点及其分类研究的理论方法258

二、沟壑侵蚀现状分析与诊断259

三、小流域沟壑侵蚀发生发展特点259

四、小流域沟壑分类指标的确定与沟壑分类261

第三节 沟壑三维梯级治理技术与应用262

一、沟壑三维梯级治理开发模式的构建262

二、沟壑三维梯级治理开发工程措施与典型模式的建立264

参考文献269

第十三章 农田水肥管理措施对粮食质量安全的影响271

第一节 粮食质量安全调查分析271

一、粮食质量安全现状271

二、粮食质量安全因素分析272

三、粮食中黄曲霉毒素污染调查272

第二节 试验区概况285

一、试验区的选择285

二、试验区自然概况286

第三节 农田生态系统中黄曲霉种群分布及其特征286

一、农田生态系统中黄曲霉种群分布286

二、农田生态系统中黄曲霉种群的移生及产毒特征296

第四节 农田水肥管理措施对玉米黄曲霉侵染的影响301

一、农田水肥管理措施下预防黄曲霉侵染及其毒素污染的效果分析302

二、农田水肥管理措施与粮食质量安全保障体系的建立311

参考文献312