目錄
總序
序
前言
第1章 概述 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 海河流域基本概況 1
1.2.1 自然地理與行政區(qū)劃 1
1.2.2 氣候特征 3
1.2.3 河流水系 3
1.2.4 土壤與生態(tài)植被 4
1.2.5 社會經(jīng)濟(jì)概況 6
1.3 海河流域水資源狀況 7
1.3.1 降水資源 7
1.3.2 地表水資源 8
1.3.3 地下水資源 9
1.3.4 水資源總量 9
1.3.5 水質(zhì)狀況 10
1.4 海河流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 10
1.4.1 水利工程建設(shè)現(xiàn)狀 10
1.4.2 供用水現(xiàn)狀 11
1.4.3 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 12
1.5 海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀 13
1.5.1 農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀 13
1.5.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀 13
第2章 農(nóng)田土壤水分運(yùn)移轉(zhuǎn)化規(guī)律與作物-水分響應(yīng)機(jī)理研究 15
2.1 冬小麥根系水分吸收與土壤水分動態(tài)模擬 15
2.1.1 引言 15
2.1.2 苗期冬小麥根系吸水機(jī)理 17
2.1.3 土壤水分動態(tài)模擬 23
2.1.4 總結(jié) 36
2.2 不同地下水埋深條件下非充分灌溉農(nóng)田水分運(yùn)動試驗(yàn)研究 36
2.2.1 地下水深埋條件下冬小麥-夏玉米農(nóng)田水循環(huán)試驗(yàn)及模擬研究 37
2.2.2 地下水淺埋條件下冬小麥農(nóng)田水循環(huán)試驗(yàn)及模擬研究 41
2.3 土壤飽和水力傳導(dǎo)度的多尺度數(shù)據(jù)整合方法與應(yīng)用 52
2.3.1 引言 53
2.3.2 方法 56
2.3.3 示范算例 61
2.3.4 數(shù)值研究與討論 69
2.3.5 結(jié)語 82
第3章 用水競爭型缺水地區(qū)作物高效用水理論與技術(shù)研究 84
3.1 海河流域華北高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)主要作物節(jié)水高效灌溉機(jī)理與技術(shù)研究 84
3.1.1 小麥玉米周年農(nóng)田耗水和灌溉需水規(guī)律 85
3.1.2 作物節(jié)水高效灌溉調(diào)控機(jī)理 87
3.1.3 針對不同目標(biāo)的灌溉制度 95
3.1.4 主要結(jié)論 102
3.2 海河流域中原高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)主要作物節(jié)水高效灌溉機(jī)理與技術(shù)研究 103
3.2.1 水分調(diào)控對中原高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)主要作物形態(tài)指標(biāo)的影響 103
3.2.2 水分調(diào)控對中原高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)主要作物生理特性的影響 109
3.2.3 水分調(diào)控對中原高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)主要作物產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的影響 114
3.2.4 水分調(diào)控對中原高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)主要作物耗水量和水分利用效率的影響 121
3.2.5 中原高產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)主要作物節(jié)水高效灌溉技術(shù) 130
第4章 水分利用效率的尺度效應(yīng)與計(jì)算方法 138
4.1 水分利用效率的研究思路和方法 138
4.2 海河流域農(nóng)業(yè)用水特征 139
4.2.1 農(nóng)業(yè)種植 139
4.2.2 農(nóng)業(yè)水源 139
4.2.3 用水方式和效率 140
4.2.4 農(nóng)業(yè)節(jié)水措施 140
4.3 海河農(nóng)業(yè)用水效率尺度效應(yīng)研究思路和指標(biāo)選擇 140
4.3.1 研究思路 140
4.3.2 農(nóng)業(yè)用水效率指標(biāo)選擇 141
4.3.3 不同尺度農(nóng)業(yè)用水效率資料收集與整理分析 143
4.4 不同尺度農(nóng)業(yè)用水效率研究 145
4.4.1 灌區(qū)及灌區(qū)以下尺度農(nóng)業(yè)用水效率的試驗(yàn)研究 145
4.4.2 灌區(qū)及灌區(qū)以下尺度農(nóng)業(yè)用水效率的調(diào)查研究 157
4.4.3 灌區(qū)以上尺度農(nóng)田灌溉用水效率的統(tǒng)計(jì)分析研究 163
4.4.4 海河流域尺度農(nóng)業(yè)用水效率的遙感分析研究 168
4.4.5 海河流域農(nóng)業(yè)用水效率的尺度效應(yīng) 174
4.5 農(nóng)業(yè)用水效率尺度效應(yīng)機(jī)理分析與轉(zhuǎn)換方法研究 177
4.5.1 尺度效應(yīng)機(jī)理研究思路 177
4.5.2 尺度效應(yīng)機(jī)理研究的具體方法 179
4.5.3 結(jié)果分析 185
4.6 主要結(jié)論與存在的主要問題 202
4.6.1 主要結(jié)論 202
4.6.2 存在的主要問題 203
第5章 “作物生理-農(nóng)田-農(nóng)業(yè)” 節(jié)水潛力計(jì)算方法與海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力評價(jià) 204
5.1 不同尺度農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力的概念及計(jì)算方法 204
5.1.1 不同尺度農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力 204
5.1.2 灌溉節(jié)水潛力和資源節(jié)水潛力 206
5.1.3 不同尺度農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力評價(jià)框架 206
5.1.4 不同尺度農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力評價(jià)方法 207
5.2 徒駭馬頰河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力 212
5.2.1 WACM參數(shù)設(shè)置與模型驗(yàn)證 212
5.2.2 WACM模型現(xiàn)狀模擬 225
5.2.3 徒駭馬頰河流域不同尺度農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力 235
5.3 海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力評估 247
5.3.1 海河流域農(nóng)業(yè)耗用水與節(jié)水現(xiàn)狀 247
5.3.2 海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水基本思路 250
5.3.3 海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力預(yù)測 252
第6章 海河流域農(nóng)業(yè)高效用水標(biāo)準(zhǔn)與模式 258
6.1 海河流域作物需水量和冬小麥產(chǎn)量反應(yīng)系數(shù)的空間分異規(guī)律 258
6.1.1 海河流域參考作物需水量與冬小麥和夏玉米需水量的空間分異規(guī)律 258
6.1.2 作物產(chǎn)量反應(yīng)系數(shù)(Ky)及其空間分異規(guī)律 261
6.2 海河流域不同灌溉分區(qū)的農(nóng)業(yè)高效用水標(biāo)準(zhǔn)與模式 268
6.2.1 海河流域節(jié)水灌溉分區(qū) 268
6.2.2 海河流域不同分區(qū)的作物經(jīng)濟(jì)耗水量與經(jīng)濟(jì)灌溉定額研究 278
6.2.3 基于冬小麥生長與產(chǎn)量模擬的經(jīng)濟(jì)灌溉制度設(shè)計(jì) 286
6.3 海河流域作物需水信息查詢和灌溉決策支持系統(tǒng) 289
6.3.1 技術(shù)開發(fā)流程 290
6.3.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 291
6.3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 291
6.3.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 291
6.3.5 技術(shù)特點(diǎn) 310
參考文獻(xiàn) 312
索引 330