海河流域農田水循環過程與農業高效用水機製 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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康紹忠 等 著

圖書標籤:

• 海河流域
• 農田水循環
• 農業用水
• 水資源
• 節水灌溉
• 水文過程
• 農業氣象
• 生態水文
• 流域管理
• 高效用水

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030368010

版次：31

商品編碼：12319283

包裝：平裝

叢書名： 海河流域水循環演變機理與水資源高效利用叢書

開本：16開

齣版時間：2018-03-01

頁數：344

正文語種：中文

內容簡介

海河流域水資源匱乏，而且與人口和耕地分布、生産力布局極不匹配，該地區水量供需情況及變化趨勢曆來受人關注。農業是該流域用水大戶，發展節水高效農業是必然選擇。全書共分6章，包括概述、農田土壤水分運移轉化規律與作物-水分響應機理研究、用水競爭型缺水地區作物高效用水理論與技術研究、水分利用效率的尺度效應與計算方法、“作物生理-農田-農業”節水潛力計算方法與海河流域農業節水潛力評價、海河流域農業高效用水標準與模式。

《海河流域農田水循環過程與農業高效用水機製》圖書簡介 前言 海河流域，作為我國北方重要的農業區，承載著保障國傢糧食安全和區域經濟發展的重任。然而，該地區水資源短缺、開發利用程度高、水環境壓力大等問題長期存在，加劇瞭農業生産與水資源供需之間的矛盾。在此背景下，深入理解海河流域農田的水循環過程，並在此基礎上探索和構建科學、高效的農業用水機製，對於實現該區域水資源的可持續利用，保障農業生産的穩定發展，以及促進人與自然和諧共生，具有極其重要的理論意義和現實價值。 本書旨在係統性地闡釋海河流域農田水循環的復雜過程，剖析其多要素、多尺度、多過程耦閤的內在規律，並在此基礎上，深入研究適應區域特點的農業高效用水模式與技術體係。本書內容涵蓋瞭海河流域農田水循環的各個環節，從降水、蒸發、徑流、下滲到土壤水分動態等，並著力於揭示這些過程在不同土地利用方式、灌溉措施和氣候條件下的變化規律。同時，本書也重點關注農業用水效率的提升，通過總結和推廣先進的灌溉技術、水肥一體化模式、節水農藝措施等，為海河流域乃至其他缺水地區的農業可持續發展提供理論指導和實踐參考。 第一章：海河流域水文地理概況與農業發展現狀 本章將從宏觀視角齣發，全麵介紹海河流域的地理環境特徵，包括其地理位置、地形地貌、氣候條件、河流分布及水係特徵。重點分析海河流域水資源的總量、時空分布特點，以及其麵臨的主要水資源挑戰，如水資源短缺、水質退化、地下水超采等。 同時，本章還將對海河流域的農業發展現狀進行梳理，包括主要的農作物類型、耕地麵積、農業生産結構、灌溉現狀以及農業在區域經濟中的地位。通過對這些基本情況的介紹，為後續章節對農田水循環和農業高效用水機製的深入探討奠定堅實的基礎。 第二章：海河流域農田水循環過程解析 本章是本書的核心內容之一，將聚焦於海河流域農田內部的水循環過程。我們將采用多學科交叉的研究方法，從物理、化學、生物等多個維度，對農田水循環的各個組成部分進行詳細的解析。 2.1 降水在農田係統中的轉化與分配：分析降水量的時空變化特徵，研究其在農田地錶徑流、土壤入滲、蒸騰蒸發等環節的分配規律。探討不同降雨強度、降雨曆時對農田水分平衡的影響。 2.2 農田土壤水分動態：深入研究土壤水分的來源（降水、灌溉）、消耗（蒸發、蒸騰、深層滲漏、側嚮徑流）以及在土壤剖麵內的遷移轉化過程。分析土壤質地、土壤結構、植被覆蓋、耕作措施等對土壤水分動態的影響。 2.3 農田蒸發蒸騰過程：詳細闡述農田蒸發（裸露地錶的水分蒸發）和蒸騰（植物吸收水分通過葉片散失）的過程機製。介紹影響農田蒸散量的關鍵因素，如氣象因子（輻射、溫度、濕度、風速）、作物生長狀況、土壤水分條件、冠層特徵等。 2.4 農田水分入滲與下滲：研究地錶水嚮土壤內部滲透的過程，包括入滲速率、入滲能力等。分析土壤孔隙結構、土壤緊實度、地錶覆蓋、降雨特性等對入滲過程的影響。 2.5 農田地錶徑流與地下徑流：分析降雨和灌溉水在地錶形成的徑流過程，包括徑流的形成條件、産生途徑、匯流過程和演變規律。同時，探討農田淺層地下水的補給、徑流和排泄機製。 2.6 農田水分平衡的量化分析：利用數學模型和實測數據，對海河流域農田的水分平衡進行定量研究，分析各分量之間的關係，揭示農田水分收支的特點。 第三章：影響海河流域農田水循環的關鍵因子分析 本章將進一步深入探討影響海河流域農田水循環過程的各種關鍵因子，並分析這些因子之間的相互作用。 3.1 氣候因子：深入分析降水、氣溫、輻射、風速、濕度等氣候因子在不同時間尺度（日、月、年）和空間尺度上對農田水循環過程的影響。研究氣候變化對海河流域農田水分收支的潛在驅動作用。 3.2 土壤因子：闡述土壤質地、土壤結構、土壤有機質含量、土壤容重、土壤導水率等土壤物理性質對土壤水分入滲、持水能力、蒸發下滲等過程的影響。 3.3 植被因子：研究不同作物類型、生長周期、種植密度、植被覆蓋度等對農田蒸騰、土壤水分消耗、地錶徑流産生等過程的影響。分析植被生理生態特性在水循環中的作用。 3.4 人為活動因子：重點分析灌溉方式、灌溉量、灌溉頻率、耕作措施（鏇耕、免耕等）、施肥方式、土地利用方式變化（如退耕還林還草）等人類活動對農田水循環過程的乾擾和調控作用。 3.5 地形地貌因子：分析坡度、坡嚮、地錶形態等地形因子對地錶徑流匯集、土壤水分再分配以及地下水運動的影響。 第四章：海河流域農業高效用水模式與技術體係研究 本章將基於前麵對水循環過程的理解，重點研究和構建海河流域適用的農業高效用水模式與技術體係，旨在提高農業用水效率，緩解水資源供需矛盾。 4.1 節水灌溉技術： 4.1.1 噴灌技術：分析噴灌在不同作物、不同土壤類型下的應用效果，介紹不同類型的噴灌係統（如中心支軸式、平移式、滴箭式等）的優缺點，以及其節水增産的機理。 4.1.2 滴灌技術：深入探討滴灌技術在海河流域的適用性，分析其精確定量輸水、減少水分蒸發損失、提高水分利用效率的優勢。介紹不同形式的滴灌係統（如錶麵滴灌、地下滴灌）及其配套技術。 4.1.3 滲灌技術：研究滲灌技術在地膜覆蓋下的應用，分析其減少蒸發、提高水分利用效率的特點，並探討其在特定作物生産中的推廣前景。 4.1.4 地下滴灌技術：深入分析地下滴灌在節水、節肥、抑製雜草生長、改善土壤通氣性等方麵的優勢，以及其在耐旱作物種植中的應用潛力。 4.2 水肥一體化技術： 4.2.1 滴灌施肥：研究將肥料溶解於灌溉水中，通過滴灌係統同步輸送給作物的方法，分析其提高肥料利用率、減少養分淋溶、降低環境汙染的作用。 4.2.2 其他水肥一體化模式：介紹其他創新的水肥一體化技術，如 fertigation 結閤，以及其在不同作物生産中的應用案例。 4.3 節水農藝措施： 4.3.1 覆蓋技術：研究地膜覆蓋、秸稈覆蓋等措施對土壤水分蒸發抑製、土壤溫度調控、保墒增産的效果。 4.3.2 耕作措施：分析免耕、少耕、保護性耕作等措施對土壤結構改善、水分入滲能力提升、減少土壤水分損失的作用。 4.3.3 作物選育與栽培模式：研究耐旱、抗旱作物的選育與推廣，以及優化種植密度、優化播期、采用輪作休耕等措施對提高水分利用效率的貢獻。 4.4 智能與精準農業用水管理： 4.4.1 遙感與GIS技術在農業用水管理中的應用：利用遙感技術監測作物生長狀況、土壤濕度，結閤GIS技術進行空間分析，實現農業用水的精準決策。 4.4.2 物聯網與傳感器技術：介紹物聯網技術在農田環境監測（土壤濕度、氣象數據）和灌溉自動化控製中的應用，實現按需灌溉。 4.4.3 灌溉模型與決策支持係統：開發和應用灌溉模型，為農業用水管理提供科學依據和決策支持。 第五章：海河流域農業高效用水效益評估與推廣策略 本章將對所研究的農業高效用水模式與技術體係進行效益評估，並提齣相應的推廣策略。 5.1 經濟效益評估：通過對比傳統灌溉模式與高效節水灌溉模式下的作物産量、投入成本（水費、電費、人力）、肥料投入等，量化評估高效節水灌溉帶來的經濟效益。 5.2 社會效益評估：分析高效節水灌溉在保障糧食安全、增加農民收入、提高農業生産穩定性、改善農村生活條件等方麵的社會效益。 5.3 環境效益評估：評估高效節水灌溉在減少地下水開采、緩解水資源短缺、改善水環境質量、減少化肥農藥使用等方麵的環境效益。 5.4 推廣策略研究： 5.4.1 政策支持與激勵機製：分析政府在農業節水推廣中的政策作用，如補貼、稅收優惠、信貸支持等，研究有效的激勵機製，鼓勵農民采用高效節水技術。 5.4.2 技術培訓與示範推廣：加強對農民的技術培訓，建立健全農業節水技術示範基地，通過示範效應帶動技術普及。 5.4.3 科研閤作與技術創新：加強科研機構、高校、企業與農民之間的閤作，促進農業節水技術的持續創新和升級。 5.4.4 市場化推廣模式：探索多元化的市場化推廣模式，如引入社會資本、發展專業服務公司等，提高推廣效率。 結論與展望 本書在係統梳理海河流域農田水循環過程的基礎上，深入研究瞭適應區域特點的農業高效用水模式與技術體係。研究成果為海河流域乃至其他缺水地區的農業可持續發展提供瞭重要的理論依據和實踐指導。 展望未來，隨著氣候變化和人口增長對水資源壓力的進一步增加，對農業高效用水的需求將更加迫切。未來的研究應繼續關注： 多尺度、多過程耦閤的深入研究： 進一步提升對農田水循環過程在不同尺度（地塊、流域）和多因子耦閤下的理解精度。 適應性技術研發與集成： 針對海河流域不同區域的水文、土壤、氣候特點，研發和集成更具適應性的節水技術和模式。 智能化與大數據應用： 更加充分地利用大數據、人工智能等先進技術，構建智能化農業用水管理與決策係統。 生態與經濟協調發展： 在追求農業用水效率的同時，更加關注其對生態環境的影響，實現水資源利用的生態友好。 政策與社會經濟機製的完善： 進一步完善相關的政策法規和經濟激勵機製，為農業高效用水的推廣提供更有力的保障。 通過不懈的努力，海河流域的農業生産必將在水資源約束下實現更加高效、可持續的發展。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏掌控得極為老練，讀起來不像是在啃一本枯燥的教材，反而像是在跟隨一位經驗豐富的河流工程師進行一次實地調研。作者巧妙地將宏大的流域尺度分析，穿插進具體的、生動的案例研究中。比如，書中對某條支流在豐水年和枯水年灌區用水衝突的剖析，簡直是教科書級彆的案例分析。他們沒有簡單地指責用水戶的行為，而是細緻地還原瞭在特定水文情景下，農戶基於自身經濟理性所做齣的最優決策鏈條。這種“理解而非批判”的敘事角度，極大地拉近瞭學術理論與實際操作之間的距離。我能清晰地“看到”海河流域下遊的農民在麵對乾旱時的無奈與掙紮，同時也能理解上遊水庫調度決策背後的多重約束。這種兼具人文關懷和科學嚴謹性的寫作手法，讓這本書不僅是水利工作者的案頭必備，也值得政策製定者和農業經濟學者細細品讀，從中領悟到人地係統的復雜互動性。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會下接觸到這本書的，當時正為我正在進行的一個關於北方乾旱地區灌溉效率提升的課題尋找最新的理論支撐。這本書的理論深度令人印象深刻，它並沒有停留在對傳統水資源管理模式的簡單羅列和批判，而是深入到瞭微觀尺度的土壤水力學和作物蒸騰作用的動態耦閤機製。作者似乎運用瞭一種非常精細的數學建模方法，將氣候因子、土壤理化性質以及具體的農藝措施，編織成一個相互製約、動態平衡的復雜係統。我尤其欣賞其中關於“非綫性響應”的章節，它突破瞭傳統綫性思維的局限，揭示瞭在特定臨界點之後，水資源投入的邊際效益會急劇下降，這對於製定精準的灌溉調度策略具有極強的指導意義。雖然書中的部分高階統計分析方法對我來說需要反復研讀纔能完全消化，但這恰恰說明瞭其研究的前沿性和獨創性，它提供的不僅僅是答案，更是一套嚴密的、可供檢驗和拓展的分析框架，遠非市麵上那些浮於錶麵的科普讀物可以比擬。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵的設計風格采用瞭寫實的油畫筆觸，描繪瞭一片廣闊的、沐浴在初升陽光下的農田景象，色彩運用上偏嚮於沉穩的大地色係，與書名中“海河”二字的厚重感和“水循環”的自然屬性相得益彰。內頁的紙張選擇上，觸感偏嚮於啞光質感，這對於閱讀專業性較強的學術著作來說，極大地減輕瞭長時間閱讀帶來的視覺疲勞。更值得稱贊的是其排版布局，字體選擇清晰易讀，段落之間的留白處理得當，使得復雜的圖錶和公式在版麵中得以清晰地呈現，不會顯得擁擠。特彆是那些復雜的模型圖示，雖然內容本身需要讀者具備一定的專業背景纔能完全領會，但單就版麵設計的精良程度而言，已經超越瞭許多同類的專業書籍。從這本書的外在來看，它傳遞齣一種嚴謹、紮實的研究態度，仿佛在告訴讀者，這是一份經過深思熟慮、精心打磨的研究成果。光是翻閱目錄和前言時，那種對細節的把控和對學術規範的尊重，就足以讓人對即將展開的閱讀內容抱持著高度的期待，期待它能在視覺傳達和閱讀體驗上提供一流的享受。

評分☆☆☆☆☆

就其學術貢獻而言，這本書無疑為海河流域的水資源管理提供瞭一個關鍵的理論基石。過去的研究往往側重於宏觀的供需平衡或單純的水文過程模擬，但這本書的獨到之處在於，它將“農業高效用水機製”提升到瞭一個全新的、與區域水循環緊密耦閤的視角來審視。它有效地彌補瞭傳統水文學和農業科學在交叉領域研究上的空白。書中引入的那些關於冠層阻抗與土壤水勢關聯的新參數化方案，聽聞在業界已經引起瞭一定的討論，因為它可能需要修正過去基於經驗得齣的某些係數設定。對於那些緻力於區域水資源可持續發展戰略的學者來說，這本書提供的不僅僅是數據和模型，更是一種思維模式的升級——即將農業用水視為水循環係統內部一個高度可調控但又極其敏感的反饋環節。可以說，這本書的齣版，標誌著對海河流域這一典型半乾旱河流係統農業用水研究進入瞭一個更加精細化和係統化的新階段。

評分☆☆☆☆☆

購買這本書的初衷，其實是想瞭解一下當前水文模型在結閤遙感數據反演方麵的最新進展，這本書在這方麵的探索確實沒有讓人失望。作者團隊顯然投入瞭巨大的精力來整閤高分辨率的遙感影像與地麵觀測數據，用以校正和驅動他們的水文模型。書中詳細描述瞭如何利用NDVI（歸一化植被指數）和地錶溫度數據來反推區域尺度的作物實際蒸散量，這種方法的嚴謹性在於，它建立瞭一套基於觀測數據的反饋迴路，有效降低瞭傳統模型在參數率定時的人為主觀性。雖然技術的細節部分涉及到大量的代碼和算法說明，但作者的描述邏輯非常清晰，每一步的推導都有明確的科學依據支撐。對於年輕的研究生來說，這本書簡直是一份極好的實踐指南，它展示瞭如何將尖端的地球觀測技術，有效地轉化為解決實際農業水資源管理問題的工具，真正體現瞭“知行閤一”的研究精神。