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交替灌溉间作节水理论与技术

主编:

出版社:中国农业出版社

ISBN:978-7-109-21126-1

出版时间:2015-11

关键词:农田灌溉 节约用水

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    全书共分十章,较为系统地介绍了交替灌溉间作技术机理和技术研展、交替灌溉间作的耗水特征、交替灌溉作物的水分生理生态响应机制、交替灌溉对间作作物产量和水分利用效率的影响。

    研究成果可为建立荒漠绿洲区间作群体的高效节水灌溉提供理论支撑,并为该项技术的规模化应用提供实践依据。

    本书可供从事农学、水土保持和农业水土工程等领域的科研人员和相关专业师生参考使用,也可供水利工程技术人员、从事节水灌溉研究、推广和管理人员参考。

  • 前言

    在人类所面临的人口、资源与环境三大问题中,水资源短缺是一个关键性的问题。我国北方地区由于缺水造成的生产、生态问题更为严重,而农业用水效率不高、水资源利用效率低下,对北方地区灌溉农业形成的严峻挑战已成...

  • 第一章 绪论

  • 第一节 交替灌溉间作研究的目的和意义

    在人类所面临的人口、资源与环境三大问题中,水资源短缺是一个关键性的问题(刘昌明等,1996)。我国是一个典型的贫水国家,虽然水资源总量在全球排序中处于第六位,但庞大的人口基数使水资源人均占有量仅2200m3,只...

  • 第二节 间作水分利用研究进展

    间套作是我国农业的重要组成部分,是精耕细作、集约多熟种植的一种传统种植模式,是实现我国农业可持续发展的重要途径,特别是在我国粮食增长与农业增收中一直发挥着重要的作用。间作套种由于其高效利用光、温、水...

  • 第三节 交替灌溉技术研究现状

    在水土资源短缺对种植业生产制约程度日益加剧的情况下,开展农田高效灌溉技术的研发,对于提高资源的利用效率及促进农业生产发展都具有积极的意义。近年来,在限水灌溉、非充分灌溉、局部灌溉和调亏灌溉等理论的...

  • 第四节 干旱胁迫下作物根系分布及生理特性研究

    根系作为作物地上与地下部分物质及信息交换的重要系统,对作物的生长发育和产量形成具有重要的影响(李彩霞等,2011)。作物根系的重要性越来越受到人们的重视。早在20世纪30年代,著名的美国根系生态学家Weaver就...

  • 第二章 试验基地及试验设计

    小麦间作玉米在我国西北地区广泛应用,对于充分发挥当地的光、热和土地资源,提高粮食产量发挥了重要作用,但水资源不足成为该区发展间作套种的最大障碍因素。为此,减少土壤水分的无效消耗及深层渗漏,提高水分利...

  • 第一节 试验基地

  • 第二节 试验设计

  • 第三章 交替灌溉对间作作物水分状况的影响

    水分作为植物体中广泛存在而又不可缺少的成分,不仅直接参加一些生物化学反应,而且还处在不断的运动之中,如细胞间或细胞内各部位间水分的运转、水分的根系吸收和叶片散失等。水势是决定自然界中水的运动方向和...

  • 第一节 交替灌溉土壤水势的变化

  • 第二节 交替灌溉对间作作物水分状况的影响

  • 第三节 土壤水势与土壤含水量的关系

    图3-8描述交替灌溉下小麦间作玉米不同生育期土壤水势值与土壤含水量之间的关系,从图中可以看出,土壤水势与土壤含水量之间呈线性相关,作物土水势随土壤含水量的降低而降低,并具有显著相关性,线性方程为y=0....

  • 第四节 结论与讨论

    作物生长不是孤立的,而是具有特定的生长环境,按照土壤—植物—大气连续体系的理论思想,作物在这个连续体系的中间,既受土壤环境水相也受大气环境气相的影响(徐林娟,2006)。因此,许多研究者在研究植物水势时,一...

  • 第四章 交替灌溉间作需水规律

    随着农业生产由资源消耗型向技术效益型的逐步转化,提高资源利用效率已成为间套种植研究的重中之重,许多学者从模式组合、品种配置、水肥调控、根系竞争与互补、化感作用等多角度行了优化资源利用效率的理论和实...

  • 第一节 间作作物需水规律

    作物的耗水量取决于植株蒸腾量和棵间蒸发量,在通常情况下,一般大田作物的植株蒸腾量约占70%左右,棵间蒸发量约占30%左右,而棵间蒸发量一般被视为无效消耗。高阳和段爱旺对冬小麦/春玉米间作条件下作物需水规...

  • 第二节 交替灌溉间作需水量及需水规律

  • 第三节 交替灌溉间作作物的棵间蒸发

    农田耗水量主要是由植物蒸腾和棵间蒸发组成,棵间蒸发在农田水量平衡和能量平衡计算中占有重要地位,农田灌溉管理、作物产量估算及土壤水分预测预报等都与蒸发量密切相关,但棵间蒸发量的确定是一个相当困难的...

  • 第四节 交替灌溉间作需水量影响因素分析

  • 第五节 结论与讨论

    自然条件下,作物群体的耗水量不仅受各种气象要素的影响,还受土壤水分、物理特性和作物因素的影响。间作套种作为多熟种植最典型的模式,在生产中已得到广泛应用,其增产、提高自然资源利用效率的作用也已得到研究...

  • 第五章 交替灌溉间作生理机理研究

    干旱荒漠绿洲地区光热资源充足,但水资源匮乏,光热潜力在农业生产中难以发挥。农业节水问题显得尤为重要,在工程配套和管理到位的基础上,可以在不影响作物经济产量的前提下,通过农艺节水和生物节水减少灌水定...

  • 第一节 交替灌溉对小麦间作玉米光合特性的影响

  • 第二节 交替灌溉对小麦间作蚕豆水分生理的影响

    交替灌溉是以水分胁迫条件下作物一些生理过程的变化规律为依据,通过有目的地控制水分供给模式,达到提高水分利用效率的目标(康绍忠,1997)。植物处于干旱胁迫时,随着土壤含水量的降低,根系以ABA为主的信号物质...

  • 第三节 结论与讨论

    交替灌溉使作物部分根系处于正常的土壤水分状况,部分根系处于水分胁迫状况,当作物处于水分胁迫条件下时植株可通过自身的渗透调节作用降低植株水势,从而保持细胞水分,以抵抗逆境。渗透调节是植物耐旱和抵御干...

  • 第六章 交替灌溉对间作作物光合产物形成与分配的影响

    作物的正常发育过程是地上部分光合作用和地下部分根群吸收水分、养分的统一过程。强大的根系促进地上部的光合作用,而充足的光合产物又会为根系的生长提供必需的营养物质,所以准确了解作物根系发育的特征对科...

  • 第一节 交替灌溉对间作作物地上部分生长的影响

  • 第二节 交替灌溉对间作作物根系生长的影响

    根系作为农作物吸收水分和养分的重要器官,其在不同土层中生长、分布与土壤水分的吸收和消耗有着密切关系(Taylor et al, 1983; Clothier and Green, 1994),并在土壤水分利用中发挥着重要作用(Rasse and Smuc...

  • 第三节 结论与讨论

    水资源短缺已成为河西荒漠绿洲区作物生产的一个主要限制因素,资源性缺水导致作物种植面积减小,尤其是间作。作物生长发育与环境水分条件的关系十分紧密,小麦、玉米生育期一般在高温季节,因此消耗水分较多,且在...

  • 第七章 交替灌溉间作节水增产及资源集约利用

    间作套种具有充分利用地力、光能、热量资源等优点(Willey, 1979;焦念元等,2013;Yan et al, 2014),是提高单位耕地产出率的重要措施之一。以往研究表明,作物组合种植水分生产率较传统种植提高0.1~0.5kg/m3,达到...

  • 第一节 交替灌溉间作节水效果

    间作可显著提高作物的水分利用效率(图7-1)。交替灌溉小麦间作玉米水分利用效率明显高于单作小麦和单作玉米,2006-2008年度,在低、中、高3个灌水水平下,交替灌间作的水分利用效率比单作小麦高19.78%~55.45%、12....

  • 第二节 交替灌溉对产量的影响

  • 第三节 交替灌溉条件下间作作物的资源集约利用

  • 第四节 交替灌溉间作节水增产的调控原理

    交替灌溉间作突破了间作作物水分管理的传统观念,它既不同于传统灌溉和在此基础上发展起来的限水灌溉、非充分灌溉与调亏灌溉技术,也不同于垄沟灌溉。传统间作灌溉制度只按某一作物的需水特性制定,而由两种或两...

  • 第五节 结论与讨论

    虽然间作优势已得到大量实验验证(Li et al, 2001; Willey, 1979;刘广才等,2008;赵秉强等,2004),但不合理的作物搭配(叶优良等,2008;Li et al, 1999)、养分管理制度(刘广才等,2008)均可能导致间作劣势。在严重...

  • 第八章 交替灌溉间作模式综合适应性评价

    利用层次分析(AHP)模型,通过对不同处理条件下交替灌溉间作节水增产等综合效果和不同生育期作物群体特征进行综合评判,优选适合干旱区特点的节水增产的技术方案,进而为总结间作节水优质高产灌溉制度提供科学...

  • 第一节 基于层次分析(AHP)的交替灌溉综合效益评价

    层次分析法(Analytic Hierarchy Process,又称多层次权重解析法,简称AHP)是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教...

  • 第二节 基于层次分析(AHP)的交替灌溉间作群体特征评价

    间作群体特征即植株体生长特性,不同的水分控制和灌溉模式对生长特征影响有所不同,本节仍然采用层次分析法对不同处理小麦和玉米生长过程特征指标进行评价。分析方法与前面相同,本次仅将分析结果列出,见表8-1...

  • 第九章 交替灌溉间作技术的示范与推广

  • 第一节 交替灌溉间作技术大田应用的可行性推广

    甘肃河西走廊属冷温带干旱区,是典型的大陆性气候,日照充足,干旱少雨,年降水量不足200mm,蒸发量却高达2000mm以上,水资源短缺极为严重,节约用水势在必行。我国农业用水约占水资源总消耗量的80%,而其中农田灌溉...

  • 第二节 交替灌溉间作技术推广的主要措施

    交替灌溉间作技术按不同作物的需水规律分别供水,对生育期土壤适宜水分的控制、不同作物不同生育期的判断等技术要求较高,在试验示范的同时,必须有计划、有组织地对科技人员、示范推广人员和骨干农民进行各种形...

  • 第三节 交替灌溉间作技术推广的主要内容

    我们以干旱荒漠绿洲区甘肃武威市凉州区为基地,准备重点推广交替灌溉小麦间作玉米,主要有几下几种技术的示范:...

  • 第十章 结论与展望

  • 第一节 主要结论

    本研究通过大田试验和根箱试验,研究了交替灌溉对西北主导间作模式小麦//玉米、小麦//蚕豆的水分利用特征,并对影响间作群体水分利用效率的可能机制及机理进行了研究,主要获得以下几方面的结论:...

  • 第二节 进一步拟解决的科学问题

    本书较系统地研究了交替灌溉间作群体水分利用特征及其机理。然而,交替灌溉条件下作物的生长涉及植物生理生态学、气象学、土壤物理学等多个学科的知识,内容繁多复杂,不可能在短时间研究得非常深入。本书还存在许...

  • 参考文献

    毕彦勇,高东升,王晓英,等.2005.根系分区灌溉对设施油桃生长发育、产量及品质的影响[J].中国生态农业学报,13(4):88-90.曹诗瑜.2002.河西绿洲灌区带田微垄沟灌节水技术研究[J].甘肃农业科技,7:23-24.柴强,黄高...