海河流域農田水循環過程與農業高效用水機製 pdf epub mobi txt 電子書 下載 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：01

商品編碼：11213744

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2013-03-01

用紙：膠版紙

頁數：330

字數：626000

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。《海河流域農田水循環過程與農業高效用水機製》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。

目錄

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 自然地理與行政區劃 1
1.2.2 氣候特徵 3
1.2.3 河流水係 3
1.2.4 土壤與生態植被 4
1.2.5 社會經濟概況 6
1.3 海河流域水資源狀況 7
1.3.1 降水資源 7
1.3.2 地錶水資源 8
1.3.3 地下水資源 9
1.3.4 水資源總量 9
1.3.5 水質狀況 10
1.4 海河流域水資源開發利用現狀 10
1.4.1 水利工程建設現狀 10
1.4.2 供用水現狀 11
1.4.3 水資源開發利用現狀 12
1.5 海河流域農業節水現狀 13
1.5.1 農業用水現狀 13
1.5.2 農業節水現狀 13
第2章 農田土壤水分運移轉化規律與作物-水分響應機理研究 15
2.1 鼕小麥根係水分吸收與土壤水分動態模擬 15
2.1.1 引言 15
2.1.2 苗期鼕小麥根係吸水機理 17
2.1.3 土壤水分動態模擬 23
2.1.4 總結 36
2.2 不同地下水埋深條件下非充分灌溉農田水分運動試驗研究 36
2.2.1 地下水深埋條件下鼕小麥-夏玉米農田水循環試驗及模擬研究 37
2.2.2 地下水淺埋條件下鼕小麥農田水循環試驗及模擬研究 41
2.3 土壤飽和水力傳導度的多尺度數據整閤方法與應用 52
2.3.1 引言 53
2.3.2 方法 56
2.3.3 示範算例 61
2.3.4 數值研究與討論 69
2.3.5 結語 82
第3章 用水競爭型缺水地區作物高效用水理論與技術研究 84
3.1 海河流域華北高産農業區主要作物節水高效灌溉機理與技術研究 84
3.1.1 小麥玉米周年農田耗水和灌溉需水規律 85
3.1.2 作物節水高效灌溉調控機理 87
3.1.3 針對不同目標的灌溉製度 95
3.1.4 主要結論 102
3.2 海河流域中原高産農業區主要作物節水高效灌溉機理與技術研究 103
3.2.1 水分調控對中原高産農業區主要作物形態指標的影響 103
3.2.2 水分調控對中原高産農業區主要作物生理特性的影響 109
3.2.3 水分調控對中原高産農業區主要作物産量和品質性狀的影響 114
3.2.4 水分調控對中原高産農業區主要作物耗水量和水分利用效率的影響 121
3.2.5 中原高産農業區主要作物節水高效灌溉技術 130
第4章 水分利用效率的尺度效應與計算方法 138
4.1 水分利用效率的研究思路和方法 138
4.2 海河流域農業用水特徵 139
4.2.1 農業種植 139
4.2.2 農業水源 139
4.2.3 用水方式和效率 140
4.2.4 農業節水措施 140
4.3 海河農業用水效率尺度效應研究思路和指標選擇 140
4.3.1 研究思路 140
4.3.2 農業用水效率指標選擇 141
4.3.3 不同尺度農業用水效率資料收集與整理分析 143
4.4 不同尺度農業用水效率研究 145
4.4.1 灌區及灌區以下尺度農業用水效率的試驗研究 145
4.4.2 灌區及灌區以下尺度農業用水效率的調查研究 157
4.4.3 灌區以上尺度農田灌溉用水效率的統計分析研究 163
4.4.4 海河流域尺度農業用水效率的遙感分析研究 168
4.4.5 海河流域農業用水效率的尺度效應 174
4.5 農業用水效率尺度效應機理分析與轉換方法研究 177
4.5.1 尺度效應機理研究思路 177
4.5.2 尺度效應機理研究的具體方法 179
4.5.3 結果分析 185
4.6 主要結論與存在的主要問題 202
4.6.1 主要結論 202
4.6.2 存在的主要問題 203
第5章 “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 204
5.1 不同尺度農業節水潛力的概念及計算方法 204
5.1.1 不同尺度農業節水潛力 204
5.1.2 灌溉節水潛力和資源節水潛力 206
5.1.3 不同尺度農業節水潛力評價框架 206
5.1.4 不同尺度農業節水潛力評價方法 207
5.2 徒駭馬頰河流域農業節水潛力 212
5.2.1 WACM參數設置與模型驗證 212
5.2.2 WACM模型現狀模擬 225
5.2.3 徒駭馬頰河流域不同尺度農業節水潛力 235
5.3 海河流域農業節水潛力評估 247
5.3.1 海河流域農業耗用水與節水現狀 247
5.3.2 海河流域農業節水基本思路 250
5.3.3 海河流域農業節水潛力預測 252
第6章 海河流域農業高效用水標準與模式 258
6.1 海河流域作物需水量和鼕小麥産量反應係數的空間分異規律 258
6.1.1 海河流域參考作物需水量與鼕小麥和夏玉米需水量的空間分異規律 258
6.1.2 作物産量反應係數(Ky)及其空間分異規律 261
6.2 海河流域不同灌溉分區的農業高效用水標準與模式 268
6.2.1 海河流域節水灌溉分區 268
6.2.2 海河流域不同分區的作物經濟耗水量與經濟灌溉定額研究 278
6.2.3 基於鼕小麥生長與産量模擬的經濟灌溉製度設計 286
6.3 海河流域作物需水信息查詢和灌溉決策支持係統 289
6.3.1 技術開發流程 290
6.3.2 係統體係結構 291
6.3.3 係統總體設計 291
6.3.4 數據庫設計 291
6.3.5 技術特點 310
參考文獻 312
索引 330

前言/序言

《水與文明：透視中國古代水利工程的智慧與遺産》 內容簡介 在中國悠久的曆史長河中，水始終扮演著至關重要的角色，它不僅是生命的源泉，更是文明發展的驅動力。從黃河的咆哮到長江的奔騰，從江南的婉約到北方的粗獷，中國的地理格局與水息息相關，深刻地塑造瞭其獨特的文化、經濟和社會形態。本書《水與文明：透視中國古代水利工程的智慧與遺産》並非聚焦於某個特定區域的農田水循環，而是將目光投嚮瞭更為宏大而深邃的曆史維度，深入探討中國古代文明如何認識、利用和改造水資源，以及由此誕生的一係列輝煌的水利工程成就。 本書的開篇，我們將沿著曆史的脈絡，迴溯中國早期文明與水的不解之緣。從新石器時代的原始灌溉嘗試，到夏商周時期初步的水土管理觀念，我們會發現，早在文字記載尚不發達的年代，古人已經開始認識到水的雙重性——既能滋養萬物，也可能帶來滅頂之災。這一早期階段的探索，為後世宏大的水利工程奠定瞭樸素的認知基礎。 隨著文明的進步，尤其是進入春鞦戰國時期，諸侯爭霸，國力競爭日趨激烈，水利工程的建設也進入瞭一個嶄新的時代。本書將重點剖析這一時期湧現的標誌性工程，例如都江堰和鄭國渠。都江堰，這座在岷江上修建的無壩引水工程，至今仍滋養著成都平原，是古代人民與自然和諧共處的典範。我們將詳細解讀其“深淘灘，低作堰”的科學原理，探討李冰父子如何憑藉對水流動力學的深刻理解，創造齣瞭一套能夠枯水不缺、洪水不淹的神奇體係。其設計理念的超前性，對現代水利工程仍有重要的啓示意義。鄭國渠，作為秦國統一六國的重要戰略工程，則展現瞭國傢力量在大型水利建設中的作用。本書將分析其在連接關中與關東地區的交通和經濟發展中的關鍵作用，以及它如何改變瞭秦國的農業生産格局，為其統一戰爭提供瞭堅實的物質基礎。 秦漢時期，統一的帝國對水利的需求更為迫切，也擁有瞭更強大的組織能力。本書將深入考察這一時期的水利建設，特彆是北方地區的灌溉係統和南方地區的漕運工程。黃河流域在這一時期經曆瞭大規模的堤防和灌溉工程的建設，旨在控製黃河的泛濫，保障糧食生産。我們將探討漢代“井渠法”等創新技術在乾旱地區的 ứng dụng，以及這些工程如何支撐起龐大的帝國運作。同時，南方地區的大運河雛形開始顯現，其戰略意義和經濟價值將在書中得到詳細闡述。 魏晉南北朝時期，雖然政權更迭頻繁，但水利工程的建設並未停滯，反而呈現齣區域性的發展特色。南方士族開始大規模開發江南水鄉，興建圩田、溝渠，發展水稻種植，這構成瞭本書分析的重點之一。我們會看到，這一時期江南地區的水利技術，如“圩田”的修建，是如何適應當地濕潤多雨的氣候特點，並成為後來南方經濟繁榮的重要基石。 隋唐時期，大運河的最終形成是本書濃墨重彩描繪的篇章。本書將詳細梳理大運河從南北朝時期的零散航道，到隋朝大肆修建，再到唐朝完善的全過程。我們將分析大運河在連接南北經濟、鞏固國傢統一、促進文化交流方麵所發揮的不可替代的作用，以及其對中國古代商品經濟和城市化進程的深遠影響。此外，本書還將探討唐朝在水力利用方麵的其他成就，如水磨、水車的廣泛應用，以及對水力動力的初步認識。 宋朝是中國曆史上經濟和文化高度發達的時期，其水利工程也取得瞭舉世矚目的成就。本書將重點分析宋朝在農業水利方麵的創新，如水車的改良與推廣，以及各種節水灌溉技術的應用。我們將探討宋代先進的農業技術如何得益於其發達的水利設施，以及這些技術如何極大地提高瞭糧食産量，支撐瞭當時龐大的人口和繁榮的經濟。同時，本書也將審視宋朝在水運管理和城市給排水係統方麵的成就。 元明清時期，在繼承前代水利遺産的基礎上，又有瞭新的發展。本書將分析元朝開鑿的會通河、通惠河等工程，以及明清兩朝在黃河治理、海運和運河管理方麵所進行的巨大努力。我們將探討這一時期水利工程的特點，如規模的宏大、管理的復雜以及技術上的繼承與創新。特彆是對於黃河治理，我們將迴顧曆代王朝的治黃策略，分析其成敗得失，以及由此積纍的寶貴經驗。 在對具體工程進行深入剖析的同時，本書還將關注貫穿始終的幾個重要主題。首先是“人與自然的關係”。古代水利工程的建設，無不體現瞭中國人對自然的敬畏與改造的辯證統一。從“因勢利導”的設計理念，到“三分建，七分管”的管理智慧，本書將展現古人如何在尊重自然規律的基礎上，發揮創造力，以適應和利用水資源。其次是“科技與智慧的傳承”。本書將追溯中國古代水利技術的演進，從簡單的工具到復雜的係統，展現齣古代勞動人民的勤勞智慧和科學探索精神，以及這些技術是如何在實踐中不斷積纍和傳承下來的。再次是“製度與管理的力量”。大型水利工程的建設和維護，離不開強大的國傢組織和完善的管理製度。本書將考察不同時期國傢在水利建設中的角色，以及由此形成的各類管理機構和法律法規。最後是“水利工程的文化與社會影響”。本書不僅關注工程本身，更著眼於其對中國古代社會、經濟、文化、政治産生的深遠影響。水利工程的興修，往往伴隨著移民、城市發展、漕運體係的建立，乃至民族文化的融閤，這些都將是本書探討的重點。 本書並非停留在對古代水利工程的贊美，而是力求在史料分析和考古發現的基礎上，進行客觀、深入的學術探討。我們希望通過對這些宏偉工程的“解剖”，透視齣中國古代社會經濟發展的脈絡，理解中華民族在與水搏鬥和和諧共處中形成的獨特智慧，並為當下如何更好地處理人與水、人與自然的關係提供曆史的藉鑒和啓示。本書將為讀者呈現一幅波瀾壯闊的中國古代水利畫捲，讓人們重新認識那段輝煌的曆史，感受其中蘊含的寶貴遺産。

評分☆☆☆☆☆

作為一名研究農業工程的學生，我原以為市麵上的書籍大多停留在介紹先進灌溉設備的層麵，但這本著作的層次明顯要高齣一個量級。它聚焦於“過程”，強調的是動態的、隨時間變化的係統。書中關於土壤水勢梯度與作物根係吸水速率匹配的數理模型非常嚴謹，對於理解作物在不同生長階段的“水分壓力”反應機製，起到瞭極大的啓發作用。我特彆喜歡它用大量的曆史數據擬閤麯綫，來預測未來幾十年海河徑流量的可能變化，這種前瞻性分析對於製定長遠的農業基礎設施投資規劃至關重要。坦率地說，一開始我被那些復雜的公式有些勸退，但一旦掌握瞭核心邏輯，就會發現這些模型是理解為什麼某些地方節水效果顯著而另一些地方卻收效甚微的關鍵。它把原本‘玄學’的節水變成瞭一門可計算的科學。

評分☆☆☆☆☆

這本書的視角宏大卻又不失細節的深度，給我一種“站在衛星上看河流，再俯身到田埂邊觀察蚯蚓”的震撼體驗。它巧妙地將氣候變化、流域管理政策與微觀的田間水肥運動編織在一起，構成瞭一幅完整的生態經濟圖景。我尤其欣賞它對“水權”和“用水效率”的哲學探討。在海河流域這種多方爭水的背景下，如何界定高效用水的標準，不僅僅是工程問題，更是社會公平問題。書中對不同用水戶（從大型國營農場到個體小農戶）的用水行為差異進行瞭社會學層麵的分析，這大大拓寬瞭我的認知邊界。它沒有簡單地給齣“節水就是王道”的口號，而是探討瞭在特定經濟約束下，如何實現係統整體的最優解。閱讀過程中，我幾次停下來，思考我們當地的灌溉渠係設計是否真的考慮到瞭河流的生態基流需求，這本書提供瞭一個審視我們工作方式的全新標尺。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性，簡直是超齣瞭我對一本學術專著的預期。它對我最大的改變在於，讓我徹底理解瞭“高效用水”的真正含義——它不是指單位麵積上用水量最少，而是指在保證或提升産量的基礎上，實現水資源利用效率的最大化，並且要考慮到對區域生態係統的最小負麵影響。書中對不同灌溉技術在實際農田管理中的操作細節和潛在風險的分析非常到位，比如如何避免過度灌溉導緻的養分淋失問題。特彆是它提供瞭一套評估區域水資源承載力的指標體係，這套體係的構建邏輯清晰，數據來源可靠，完全可以作為我們製定地方性農業政策的藍本。讀完這本書，我不再將節水看作是單純的“省水”，而是視為一種精細化的、對整個農業係統進行優化配置的復雜管理藝術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格非常獨特，兼具嚴謹的學術規範和一種近乎散文詩的地域情懷。它沒有使用太多冷冰冰的術語，而是用非常生動的語言描述瞭海河兩岸農民與水搏鬥的韆年曆史。例如，書中對“旱澇急轉”現象的描述，那種從絕望的乾旱到瞬間的洪澇的切換，讓讀者感同身受。這種人文關懷使得技術性的探討不再是空中樓閣。更重要的是，它清晰地闡釋瞭如何將傳統生態智慧融入現代節水技術。書中提到的一些古老的蓄水、保墒方法，在現代高科技手段的輔助下，竟然展現齣瞭驚人的可持續性。這本書記載的不僅僅是水循環的物理定律，更是這片土地上人與自然關係的變遷史，讀起來非常有溫度和厚重感。

評分☆☆☆☆☆

這本關於海河流域農田水循環的書，簡直是為我們這些常年與土地打交道的人量身定做的。我本來以為會是一本枯燥的教科書，沒想到它深入淺齣地剖析瞭當地復雜的水文現象。讀完後，我纔明白，我們過去那種“靠經驗”的灌溉方式是多麼的低效和不可持續。書中對不同土壤類型下的水分蒸發、下滲和迴流進行瞭細緻的建模和分析，這一點非常實用。特彆是它提到瞭不同季節的作物需水差異與地下水補給之間的微妙平衡，這在海河地區這種水資源緊張的區域尤為關鍵。我記得有章節詳細對比瞭傳統漫灌和現代滴灌技術在實際應用中的節水效果，並結閤瞭當地的經濟成本進行權衡，而不是一味地推崇技術。這種務實的態度讓我非常欣賞。它不僅僅是理論的堆砌，更像是老把式與新科學的完美結閤，提供瞭切實可行的方案，讓我對未來農田管理充滿瞭信心。這本書讓我學會瞭“看水下功夫”，而不是隻盯著地錶那點水。