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第一章 概况1

第一节 自然地理概况1

第二节 地形地貌概况1

第三节 气候2

一、气温2

二、降水2

三、蒸发8

四、干旱指数8

第四节 水资源特点8

一、水资源总量及地表水概况8

二、地下水概况10

三、用水概况12

第五节 农业种植状况12

一、农业种植分布12

二、种植制度分区12

第六节 灌溉工程供水状况13

一、灌溉工程发展及现状13

二、单位面积年灌溉次数14

第七节 灌溉在农业生产中的地位和作用15

第八节 山西省灌溉试验基本概况15

一、全省灌溉试验站网分布情况16

二、全省历年开展的试验研究项目17

参考文献17

第二章 作物需水量及田间水分转化关系18

第一节 作物需水量的概念18

一、作物需水量及几个相关的概念18

二、作物需水量的影响因素18

第二节 作物需水量的测试方法20

一、作物需水量测定20

二、旱作物农田潜水蒸发量测定24

第三节 作物需水量试验结果与分析25

一、粮食作物和棉花需水量25

二、蔬菜作物需水量30

三、结论33

第四节 作物需水量的计算34

一、惯用法34

二、通过参考作物蒸发蒸腾量计算作物需水量35

第五节 作物系数52

一、由彭曼公式计算作物系数52

二、由水面蒸发量法计算的需水系数α值56

第六节 作物需水量与灌溉需水量等值线图61

第七节 供水不足条件下作物蒸发蒸腾量的计算65

一、不考虑根系层下界面水分通量时作物蒸发蒸腾量的计算65

二、考虑根系层下界面水分通量时的作物蒸发蒸腾量计算80

第八节 地下水对作物需水量的影响95

一、处理设计与测坑建设95

二、试验结果分析96

参考文献98

第三章 作物水分生产函数与非充分灌溉100

第一节 作物水分生产函数概念100

一、问题的提出100

二、作物水分生产函数的基本概念100

第二节 作物水分生产函数的形式与分类101

一、作物水分生产函数的单因子模型101

二、作物水分生产函数多因子模型109

三、基于作物生长模拟模型的作物水分生产函数113

第三节 作物水分生产函数模型及其检验115

一、模型的基本概念115

二、模型的类型115

三、模型的作用116

四、模型建立的主要过程117

五、水分生产函数参数求解117

第四节 主要农作物水分生产函数120

一、作物产量与全生育期蒸发蒸腾量关系的研究120

二、作物产量与阶段蒸发蒸腾量关系的研究121

三、作物水分生产函数专项试验研究126

第五节 作物水分生产函数在灌溉制度优化中的应用131

一、田间蒸发蒸腾量的计算132

二、动态规划分析的数学模型及其参数134

三、举例135

第六节 存在的问题及其研究进展与展望143

一、作物水分生产函数建模中的问题143

二、作物水分生产函数应用中的问题147

三、作物水分生产函数研究进展与展望149

第七节 非充分灌溉的基本概念151

一、充分灌溉的基本概念151

二、非充分灌溉的基本概念151

三、非充分灌溉研究目的与主要研究内容152

四、经济灌溉与有限灌溉152

五、非充分灌溉的理论依据153

参考文献155

第四章 灌溉制度158

第一节 充分供水的灌溉制度159

一、粮食作物和棉花充分供水的灌溉制度159

二、蔬菜灌溉制度164

第二节 非充分灌溉条件下的灌溉制度166

一、省水灌溉制度166

二、经济用水灌溉制度167

三、经济、省水和高产三种灌溉制度的比较171

第三节 限额供水的灌溉制度173

一、各类灌区配水方式和限额水平174

二、不同限额供水灌溉制度的节水增产效果174

三、限额供水灌溉制度制定的理论方法及其结果178

四、灌溉制度各种制定方法的评述187

第四节 群众灌溉技术经验总结188

一、冬小麦灌溉技术经验188

二、棉花灌溉技术经验189

三、玉米灌溉技术经验191

四、高粱灌溉技术经验192

五、谷子灌溉技术经验193

第五节 储水灌溉195

一、储水灌溉的理论依据及其意义195

二、储水灌溉的节水增产效果195

三、播前储水灌溉196

四、生育期储水灌溉198

五、储水灌溉适宜的灌水时间和灌水定额198

六、引洪灌溉200

参考文献201

第五章 立体种植农业高效灌溉技术202

第一节 概述202

一、立体种植的概念与主要形式202

二、立体种植技术的发展204

三、山西省开展立体种植灌溉试验基本情况206

第二节 主要试验成果211

一、试验的主要种植模式211

二、立体种植耗水量及其水分生产效率217

第三节 立体种植节水增产机理分析220

一、节水机理220

二、增产机理225

第四节 立体种植的灌溉制度226

一、间作套种组合种植形式的特点226

二、立体种植灌溉制度制定的依据、原则与方法228

三、间作套种组合种植形式灌溉制度的制定229

第五节 田间灌水方法与要求239

一、畦灌239

二、节水型畦灌技术241

三、沟灌243

四、节水型沟灌技术244

五、涌流灌溉244

第六节 立体种植高效用水理论探讨245

一、存在问题245

二、几个关键问题的初步研究246

三、实例248

第七节 结论与建议250

一、结论250

二、建议253

参考文献254

第六章 咸水灌溉技术255

第一节 国内外咸水灌溉研究动态255

一、国外研究动态255

二、国内研究动态256

第二节 灌溉水水质及其指标257

一、咸水概述257

二、灌溉水水质及指标257

三、灌溉水中离子态有害物质及其特性描述261

四、灌溉水中的盐分组成与组合描述262

第三节 浅层地下咸水分布与咸水灌溉试验264

一、北方浅层咸水分布及特点264

二、咸水的成因264

三、咸水灌溉试验及方法265

第四节 咸水灌溉试验及其主要成果265

一、概况265

二、试区地下咸水的分布与改造270

三、咸水灌溉制度与灌溉技术288

第五节 水盐动态模型的研究与应用307

一、研究的方法和主要内容307

二、试区的基本情况307

三、咸水灌溉测坑试验310

四、咸水灌溉中作物耐盐性指标研究313

五、咸灌条件下的水盐变化动态与水盐生产函数321

六、长系列水盐动态和产量的模拟326

七、咸水灌溉的经济效益分析与开发利用策略333

八、主要结论、建议及存在问题338

参考文献340

第七章 不同地下水埋深条件下作物潜水蒸发规律试验研究341

第一节 农田潜水蒸发规律试验布置与测试方法341

第二节 裸地条件下农田潜水蒸发规律及其模拟342

一、裸地条件下潜水蒸发的动态变化规律342

二、潜水蒸发量与潜水埋深的关系343

三、大气蒸发能力对潜水蒸发的影响344

四、降水对裸地潜水蒸发的影响344

五、裸地潜水蒸发的计算公式345

第三节 作物生长条件下农田潜水蒸发规律及其模拟346

一、作物生长和裸地条件下潜水蒸发的对比分析346

二、不同作物条件下潜水蒸发的变化规律347

三、不同作物生长条件下全生育期累积潜水蒸发与埋深的关系348

四、作物全生育期潜水蒸发量与降水量及大气蒸发能力之间的关系351

五、作物全生育期潜水蒸发量与地下水埋深和大气蒸发能力之间的关系351

第四节 考虑地下水埋深、气象因子和作物影响的潜水蒸发模型352

一、潜水蒸发的经验模型及其检验353

二、潜水蒸发计算的理论模型及其检验356

第五节 不同地下水埋深条件下作物对地下水的利用量361

第六节 动水位条件下汾河灌区潜水蒸发总量计算公式362

一、区域潜水蒸发总量计算的理论模型362

二、模型的离散化处理363

三、汾河灌区潜水蒸发总量的计算363

参考文献363

第八章 有地下水补给条件下的作物需水量与灌溉制度364

第一节 不同地下水埋深条件下的作物需水规律364

一、不同地下水埋深条件下冬小麦需水量的变化364

二、不同地下水埋深条件下玉米需水量的变化366

第二节 地下水埋深对作物产量和蒸发蒸腾量的影响368

一、不同地下水埋深对作物生长和产量构成的影响369

二、不同地下水埋深条件下作物水分生产效率的变化370

三、不同地下水埋深条件下作物系数的变化371

第三节 不同地下水埋深条件下的作物灌溉制度374

一、不同地下水埋深条件下冬小麦丰水高产型灌溉制度375

二、不同地下水埋深条件下玉米丰水高产型灌溉制度377

三、水量有限条件下的作物非充分灌溉制度379

四、小结382

参考文献382

第九章 农田覆盖节水灌溉技术384

第一节 秸秆覆盖节水灌溉技术384

一、秸秆覆盖节水增产机理384

二、秸秆覆盖作物的耗水规律386

三、秸秆覆盖节水增产效果386

四、秸秆覆盖效益评价388

五、农田秸秆覆盖的技术要求和亟待研究解决的问题389

第二节 地膜覆盖节水灌溉技术390

一、我国地膜覆盖栽培技术的引进与推广390

二、冬小麦地膜覆盖节水灌溉技术391

三、玉米地膜覆盖节水灌溉技术400

四、棉花地膜覆盖节水灌溉技术405

参考文献417