旱区灌区苜蓿草地土壤水盐动态及其生态灌溉调控模式研究

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		旱区灌区苜蓿草地土壤水盐动态及其生态灌溉调控模式研究
		旱区灌区苜蓿草地土壤水盐动态及其生态灌溉调控模式研究

基本信息·出版社：黄河水利出版社
·页码：139 页
·出版日期：2009年03月
·ISBN：9787807345770
·条形码：9787807345770
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文

内容简介 《旱区灌区苜蓿草地土壤水盐动态及其生态灌溉调控模式研究》可供大专院校、科研院所的水利、草业、农林教学与科学研究人员及学生借鉴和参考。该书在试验研究的基础上首次提出“生态灌溉”概念，围绕这一新思路深入研究以甘肃秦王川灌区为代表的旱区灌区苜蓿草地土壤水盐联合运移规律及其生态灌溉调控模式，苜蓿在水盐等逆境胁迫下生理生态特征，生育阶段水分生产函数及生态经济灌溉模式。应用系统工程方法对秦王川灌区生态灌溉的作物结构与经济效益进行优化，构建了旱区灌区草地生态灌溉创新体系，并提出了旱区生态灌区建设的一些思路。
目录
前言
摘要
第一章 文献综述
1.1 作物与盐分关系的研究现状及其应用
1.2 土壤水、热和溶质耦合运移研究
1.3 作物水分关系的研究现状和应用
1.4 苜蓿根系吸水机理研究进展
1.5 非充分灌溉理论的提出及研究进展
1.6 生态需水量的研究进展
1.7 灌区草地生态生产力研究
第二章 立题依据

第三章 研究背景、内容及技术路线
3.1 试验区概况
3.2 蒸渗场试验系统概况
3.3 蒸渗场大型土柱土壤理化性质
3.4 试验布置
3.5 试验材料
3.6 研究内容、方法与试验设计
3.7 研究技术路线
3.8 田间管理

第四章 水分、盐分胁迫条件下苜蓿地土壤水盐动态及盐分对其生物特征影响
4.1 盐分与电导率的关系
4.2 温度与电导率的关系
4.3 土壤水盐动态与苜蓿生物特征的关系
4.4 模拟地下水补给对苜蓿产量的影响

第五章 不同水分处理和盐分胁迫下苜蓿根系的生物特性
5.1 不同水分处理下苜蓿根系特性对生物产量的影响
5.2 盐分浓度对苜蓿干湿比和水分利用效率的影响
5.3 苜蓿根冠比与土壤水分的关系
5.4 苜蓿不同水分处理下的根长根重变化规律

第六章 苜蓿生态生理特征及SPAC系统
6.1 气象因子与苜蓿生长相关度分析
6.2 作物光合蒸腾研究
6.3 筒栽苜蓿光合等生理特征研究
6.4 筒栽苜蓿在分阶段受旱下的光合和蒸腾速率变化研究
6.5 苜蓿水势生理变化规律与SPAC系统水势时空变化

第七章 苜蓿需水规律
7.1 苜蓿的生理生态需水规律
7.2 苜蓿需水量的计算
7.3 苜蓿各生育期内耗水量变化规律
7.4 多年生苜蓿各茬耗水量变化规律
7.5 多年生苜蓿阶段耗水量变化规律

第八章 水分生产函数与经济灌溉模式
8.1 苜蓿的水分生产函数
8.2 地面灌溉条件下苜蓿的经济灌溉模式

第九章 灌区生态灌溉的作物结构与苜蓿经济效益优化
9.1 农田生态灌溉需水分析
9.2 苜蓿生态灌溉面积的最优规划
9.3 苜蓿各水分处理间的种植效益分析
9.4 苜蓿生态适宜性土壤含水量下限
9.5 苜蓿与该灌区重要农作物经济效益分析

第十章 秦王川灌区建设方向——西部生态灌区
10.1 秦王川生态灌区建设思路
10.2 发展旱区生态灌区的初步探索
10.3 灌区苜蓿水土保持生态效益定性评价
第十一章 间题与讨论
参考文献
……
序言 我国人均耕地面积约占世界人均的1／3，人均水资源量不足世界人均的1／3。同时，水资源的时空分布与土地资源不相匹配，供需错位，耕地一半以上处于水资源紧缺的干旱半干旱地区。全国农业用水总量占总用水量比例虽然由1980年的88％下降到2002年的70％以下，但仍是用水大户，西部干旱半干旱地区农业用水仍占80％r以上，灌溉水利用率不足50％，而发达国家达80％以上。水资源先天不足、利用不当且效率低，导致地下水量超采，其补给人不敷出，城乡水荒加剧，大面积土地严重风蚀、水蚀、荒漠化、次生盐碱化和草场退化等流域或大区域生态环境问题，同时支撑西部生态环境起重要作用的灌区也出现了生态系统健康问题。传统的节水灌溉与生态环境往往顾此失彼，一味强调高强度节水和产量，以补偿灌区内外大区域生态环境用水的欠账，忽视了维护灌区自身生态系统的稳定性。灌区水盐平衡、水热（能）平衡、水土平衡、水与种植结构平衡失调，灌区节水工程后新的“生态转移”显现，对灌区节水灌溉和一元结构种植模式所带来的田间水分环境及土壤一植物一大气水分循环系统的变异研究不够，灌区内生态灌溉调控问题尚未列人旱区生态灌区建设的关键措施，草地农业的生态节水效应及水分光能生产潜力尚未发挥，灌区生态系统缺乏良性循环的调控机制。
旱区灌区的种植结构由水密切控制，同时对水产生重要的反馈作用。人工牧草、农作物有一年生和多年生之别，植物学特征不同，生态生产力特征不同。苜蓿是多年生优质牧草，光能和水分效应潜力十分显著。任继周（1992）在论述草地生态生产力时指出，将牧草加入大田作物可提高光能利用率40％，牧草全年栽培可提高光能利用率90％，作物生长以外的降雨量可为草地利用，支持光能发挥生物学效益。苜蓿喜冷凉，耐酷暑，耐干旱，根系庞大，吸水力强，在日照充足、温差大、地力瘠薄和盐碱化严重的西部灌区种植，其生态适应性和生产性能远非其他农作物可以比拟。研究表明，仅苜蓿草的蛋白质单位面积产出量显著地高过同类其他作物，是旱区灌区生态经济效益显著的高效作物。研究还表明，苜蓿的耗水系数低于其他作物，可以高效利用全年降水，任何降雨年型，苜蓿阶段需水与降水季节分配的吻合程度，都明显高过其他一年生作物。苜蓿收获的为营养器官绿色体，而不是对水分敏感的有性器官子粒，牧草收获不存在从营养生长向生殖生长的转移过程，这使苜蓿成为无效耗水量低、光合生物积累效益显著的栽培作物。
灌区人工草地生态系统作为一个草地一土壤水盐一大气综合系统，有维护自身生态环境的需水量、土壤含水量和蒸散量，必须把水、土、牧草作物三者紧密联系，发挥整体效能，而考虑作物生理特征主动施加有益亏水度的调亏灌溉，主要用于一年生农作物节水灌溉。本研究提出的生态灌溉正是基于牧草生育阶段非充分灌溉与其营养生长阶段的光合积累收获前的有限调亏灌溉。
文摘 第二章 立题依据
据统计，我国灌溉面积2 625万hm2，农业节水灌溉达2 035万hm2，占全国有效灌溉面积的36％（汪恕诚，2005）。农业灌溉水利用率近十年来提高了l0％左右，基本实现全国灌溉用水总量20年零增长，粮食生产仍得到较快发展。今后新增节水工程面积1 000万hm2，在用水量仍需保持零增长的情况下，保持灌区生态良好。传统意义上的节水灌溉日显不足，很难达到灌区节水扩大灌溉面积和维系生态良好目标的共赢，潜力在于大力发展其水分适应性与光合生物量俱佳的苜蓿种植。有关资料显示，甘肃省人工种草面积近90万hm2，其中苜蓿留床面积50万hm2，面积指标居全国第一，增速最大的在河西内陆河灌区、景电灌区等。张掖黑河流域2000年以来发展了3万hm2苜蓿产业，促使灌区粮食—经济作物—饲料作物三元结构正在形成，由单纯“以粮为纲”的作物大田灌溉向以“蛋白质为纲”的混合饲料型灌溉模式转变。
秦王川灌区具有丰富的土地、光照资源和良好的交通条件，但存在土壤肥力较差、热量条件有限等资源局限性和生态的脆弱性，引大工程使秦王川从传统的旱作农业变为灌溉农业，大大提高了土地、光热、生物资源的利用率，为促进该区粮、经、饲结构及生态系统的优化提供了水资源条件。

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