《現(xiàn)代灌溉水肥管理原理與應用》依據(jù)作者承擔的國家自然科學基金項目的研究成果編著而成。全書針對灌溉水肥管理中存在的科學與技術(shù)問題,重點研究了噴灌和滴灌條件下水分及氮素的高效利用原理與調(diào)控方法。共分十章,第1章探討了現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)中常見施肥裝置壓差式施肥罐、文丘里施肥器和可調(diào)比例式施肥泵的水力性能;第2章對噴灌條件下水分和氮素在土壤中的分布特性以及水分深層滲漏與氮素淋失規(guī)律進行了分析;第3~5章基于噴灌SPAC系統(tǒng)中能量和水分的監(jiān)測結(jié)果,闡述了噴灌作物冠層截留水量及其消耗機制;第6章探討了滴灌系統(tǒng)性能田間評價方法與標準體系;第7章介紹了層狀土壤滴灌水、氮運移分布規(guī)律的試驗與模擬研究結(jié)果;第8~10章在研究土壤水氮動態(tài)和作物生長對滴灌水肥管理的響應特征的基礎(chǔ)上,提出了水氮優(yōu)化管理與調(diào)控措施。
《現(xiàn)代灌溉水肥管理原理與應用》可供從事農(nóng)田灌溉、水肥管理等專業(yè)研究與推廣的科技人員和大專院校有關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。
前言
第1章 現(xiàn)代灌溉施肥裝置性能
1.1 概述
1.2 壓差式施肥罐水力性能
1.3 文丘里施肥器水力性能
1.4 可調(diào)比例式施肥泵水力性能
第2章 噴灌條件下土壤水氮空間分布特性及其對作物產(chǎn)量的影響
2.1 概述
2.2 噴灌條件下土壤水分空間分布特征
2.3 噴灌條件下土壤氮素空問分布特征
2.4 噴灌均勻系數(shù)對水氮淋失的影響
2.5 噴灌均勻系數(shù)對作物生長和產(chǎn)量的影響
2.6 土壤及噴灌不均勻性對作物產(chǎn)量的影響
2.7 基于稱重式蒸滲儀的噴灌作物系數(shù)估算方法
第3章 噴灌作物冠層截留水量
3.1 概述
3.2 冬小麥冠層截留水量與存儲能力
3.3 夏玉米冠層截留水量
3.4 結(jié)論與討論
第4章 噴灌作物冠層截留水量消耗機制
4.1 概述
4.2 試驗方法與設(shè)計
4.3 噴灌條件下作物蒸騰蒸散規(guī)律及農(nóng)田能量分配模式
4.4 噴灌對田問小氣候的影響
4.5 噴灌對作物蒸騰速率的影響
4.6 冠層截留水量蒸騰抑制效應影響因素分析
4.7 基于能量平衡的噴灌作物冠層截留損失估算
4.8 結(jié)論與討論
第5章 噴灌作物冠層截留水量及其消耗的數(shù)學模擬
5.1 概述
5.2 模型簡介
5.3 模型參數(shù)
5.4 模型驗證
5.5 模型應用
5.6 結(jié)論
第6章 微灌系統(tǒng)灌水施肥性能的田間試驗評價
6.1 概述
6.2 地表滴灌系統(tǒng)性能評價
6.3 地下滴灌系統(tǒng)性能評價
6.4 滴灌系統(tǒng)灌水器堵塞特性評價
6.5 土壤特性空間變異對地下滴灌水氮空間分布及作物生長的影響
第7章 層狀土壤滴灌水氮運移分布規(guī)律
7.1 概述
7.2 試驗材料與方法
7.3 水分運移分布規(guī)律
7.4 氮素分布規(guī)律
7.5 水氮運移的數(shù)學模擬
7.6 結(jié)論
第8章 滴灌水肥管理對水氮動態(tài)的調(diào)控機理
8.1 概述
8.2 試驗方法與設(shè)計
8.3 滴灌水肥管理對作物根區(qū)水氮動態(tài)的影響
8.4 滴灌水肥管理對根區(qū)水氮空間分布的影響
8.5 滴灌水肥管理對土壤氮素殘留和淋失的影響
8.6 結(jié)論
第9章 滴灌水肥管理對作物生長發(fā)育的調(diào)控
9.1 滴灌水肥管理對番茄生理生態(tài)指標的影響
9.2 滴灌水肥管理對植株吸氮量的影響
9.3 滴灌水肥管理對氮肥的利用效率與回收率的影響
9.4 滴灌水肥管理對番茄產(chǎn)量與品質(zhì)的影響
9.5 滴灌水肥管理調(diào)控措施
第10章 番茄滴灌施肥條件下根區(qū)水氮運移模型
10.1 滴灌施肥條件下番茄根區(qū)水氮運移的數(shù)學模擬
10.2 滴灌水氮調(diào)控的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型
10.3 結(jié)論
第1章 現(xiàn)代灌溉施肥裝置性能
現(xiàn)代灌溉與施肥的結(jié)合形成了日益完善的施肥灌溉(Fertigation)技術(shù)。施肥灌溉的質(zhì)量不僅影響著作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì),而且還會對土壤和地表水及地下水環(huán)境產(chǎn)生影響。施肥灌溉質(zhì)量在很大程度上取決于施肥裝置的類型及性能。本章以國內(nèi)外常用的壓差式施肥罐、文丘里施肥器和比例施肥泵為對象,研究了不同滴灌系統(tǒng)運行參數(shù)條件下施肥裝置的水力性能,在分析施肥裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)對施肥性能影響的基礎(chǔ)上,建立了描述不同施肥裝置類型肥料溶液濃度變化規(guī)律的模型,為滴灌施肥灌溉的設(shè)計和運行管理提供了科學依據(jù)。
1.1 概述
施肥灌溉是指通過灌溉系統(tǒng)直接將各種營養(yǎng)成分輸送到作物根區(qū),以滿足作物的生長需要。廣義地講,施肥灌溉屬于施化灌溉(Chemigation)的一種,即除了施營養(yǎng)物質(zhì)外,還可以通過灌溉系統(tǒng)施除草劑、殺蟲劑以及系統(tǒng)維護需要的其他制劑,如為了防止系統(tǒng)生物和化學堵塞而注入酸或氯等。當然,最常見的還是施肥灌溉。大約在20世紀上半葉,隨著噴灌技術(shù)的推廣應用,開始施肥灌溉,可以檢索到的最早與施肥灌溉有關(guān)的文獻是1958年Bryan和Thomas對噴灌肥料均勻性的研究。