水肥資源高效利用

內(nèi)容概要

本書圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件變化下農(nóng)田水分養(yǎng)分運移及其產(chǎn)量環(huán)境效應，以節(jié)水、省肥、高產(chǎn)、減排、控污為目標，闡述了近些年南方灌區(qū)水肥高效利用及環(huán)境效應試驗與理論研究成果，提出了集田問節(jié)灌控排一溝渠塘堰濕地生態(tài)處理一排水再利用于一體的水肥高效利用與減排控污技術(shù)體系及其多目標適應調(diào)控方法、農(nóng)業(yè)面源污染物控制與排水再利用技術(shù)等。以上方法、技術(shù)經(jīng)灌區(qū)多年應用，得到了復雜條件下農(nóng)田水肥運移及流失規(guī)律、不同尺度水分氮素利用效率與稻田水肥管理臨界指標等實用性成果，發(fā)展了農(nóng)業(yè)水資源高效利用理論，為現(xiàn)代灌區(qū)規(guī)劃設計與水肥管理提供了依據(jù)。
本書可供農(nóng)業(yè)水利、資源環(huán)境、系統(tǒng)工程及管理科學等領域科研、教學、工程規(guī)劃設計與管理人員及大專院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

前言
第1章　綜述
 1.1水肥資源利用現(xiàn)狀
 1.1.1 農(nóng)業(yè)水資源利用現(xiàn)狀
 1.1.2化肥利用現(xiàn)狀
 1.1.3農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀
 1.2水肥利用研究進展
 1.2.1 水肥耦合灌溉研究進展
 1.2.2控制排水研究進展
 1.2.3排水再利用研究進展
 1.2.4農(nóng)業(yè)面源污染研究進展
 1.2.5 農(nóng)業(yè)水資源系統(tǒng)分析研究進展
 1.3 水肥資源高效利用技術(shù)體系
 1.3.1 水肥資源高效利用內(nèi)涵與特征
 1.3.2 水肥資源高效利用關(guān)鍵技術(shù)
 1.3.3 主要成果與結(jié)論
第2章　水肥資源高效利用理論基礎
 2.1水平衡原理
 2.1.1 水量平衡方程
 2.1.2區(qū)域水平衡匡算
 2.2氮平衡原理
 2.3水肥耦合灌溉技術(shù)
 2.3.1 水肥耦合效應
 2.3.2 水肥耦合灌溉技術(shù)
 2.4控制排水技術(shù)
第3章　水肥利用試驗區(qū)概況與設計方法
 3.1漳河水庫灌區(qū)基本情況
 3.1.1地理位置
 3.1.2漳河水庫概況
　　……
第4章　坡地農(nóng)田氮、磷運移流失試驗
第5章　稻田節(jié)灌控排下水肥運移及產(chǎn)量效應試驗
第6章　稻田氮平衡模擬模型及其利用效率
第7章　水肥耦合下水稻生長模擬模型及效應
第8章　稻田排水模擬模型及水氮流失分析
第9章　稻田水肥高效利用灌排綜合調(diào)控模擬
第10章　稻田水肥高效利用多維臨界調(diào)控模式
第11章　農(nóng)業(yè)面源污染模擬模型
第12章　生態(tài)溝渠修復技術(shù)
第13章　灌排-濕地系統(tǒng)生態(tài)處理技術(shù)
第14章　農(nóng)田排水再利用模式及效應
參考文獻
彩圖

章節(jié)摘錄

　　第1章 綜 述　　本章闡述我國水肥資源利用現(xiàn)狀，分析水肥耦合灌溉、控制排水、農(nóng)業(yè)面 源污染及水資源系統(tǒng)分析等方面的國內(nèi)外研究發(fā)展趨勢，指出農(nóng)業(yè)水肥資源高 效利用的內(nèi)涵特征及其對“資源節(jié)約型與環(huán)境友好型”社會建設的作用，構(gòu)建 農(nóng)業(yè)水肥資源高效利用理論技術(shù)體系，綜述近些年主要研究成果與結(jié)論?！　?.1 水肥資源利用現(xiàn)狀　　1.1.1 農(nóng)業(yè)水資源利用現(xiàn)狀　　灌溉是保證農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要途徑。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，現(xiàn)已建成 萬畝以上灌區(qū) 6414 處，農(nóng)田有效灌溉面積達 0.58 億 hm2，占世界總量的 20%， 居世界首位。在占全國耕地面積 48%的灌溉面積上生產(chǎn)了占全國總量 75%的糧 食作物和 90%以上的經(jīng)濟作物。但農(nóng)業(yè)水資源十分短缺，耕地畝均水資源量僅 28 500m3/hm2，是世界平均水平的 4/5。我國以占全球約 6%的淡水資源和 9% 的耕地，生產(chǎn)了世界 19%的谷物、49%的瓜果蔬菜和 19%的水果，保障了占全 球 21%的人口的溫飽和經(jīng)濟發(fā)展。農(nóng)業(yè)灌溉對保障糧食安全和國家安全發(fā)揮了 極其重要的作用?！　〗┠辏S著國家對節(jié)水型社會建設的重視，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的 調(diào)整以及節(jié)水灌溉技術(shù)的普及推廣，我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積已占全國有效灌溉 面積的 36%，灌溉水利用率提高了 10%左右，灌溉用水量占全國總用水量的比 例已降至 65%左右。在耕地面積不斷減少條件下，依靠用水效率的提高以及農(nóng) 業(yè)種植結(jié)構(gòu)與方式的調(diào)整等多種因素作用，全國糧食總產(chǎn)量由1983年的3.8728 億 t 增加到 2010 年的 5.4641 億 t?！　〉S著城市化的快速發(fā)展，日益增強的人類活動所導致的用水需求在繼續(xù) 增長，干旱與洪澇等極端氣候變化頻繁，水環(huán)境惡化與水生態(tài)退化趨勢依然存 在，這使得我國本已嚴峻的農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾變得更加尖銳。近 20 年來， 海河、黃河、淮河流域水資源總量分別減少了 25%、10.1%和 8.7%。我國每年 受旱面積達 2000 萬～2700 萬 hm2，約 670 萬 hm2灌溉面積得不到灌溉；在全國 每年所缺的約 400 億 m3水量中，農(nóng)業(yè)缺水量達 300 億 m3?！　∈芄喔燃夹g(shù)落后、管理粗放等因素影響，我國農(nóng)業(yè)用水總量所占比重(65% 左右)仍遠大于發(fā)達國家，如法國農(nóng)業(yè)用水只占總用水量的 42.5%，美國占 48.7%。而且，我國灌溉用水效率相當?shù)停喔人孟禂?shù)不足 0.5，水分生產(chǎn) 率僅 1kg/m3左右，而先進國家農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)達 0.7～0.8，水分生產(chǎn)率達 2kg/m3，以色列更高達 2.35kg/m3。大量灌溉和降雨的余水被當做廢水而不加利 用即排出農(nóng)田，形成農(nóng)田排水流入溝道、河湖，既增加了農(nóng)業(yè)灌溉生產(chǎn)成本， 且加重了區(qū)域防洪排澇負擔，最終匯入大海、沼澤、咸水體或其他無法利用或 不易利用的區(qū)域，造成嚴重的淡水資源浪費。如果農(nóng)田排水能夠為灌區(qū)內(nèi)下游 農(nóng)田或下游灌區(qū)所用，則將節(jié)約 37%左右的灌溉水?！　∫虼?，合理地控制灌溉，優(yōu)化調(diào)配降水、土壤水、地表水與地下水等多種 水源，實行排水再生利用，大力提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率，對緩解農(nóng)業(yè)水資源危 機具有重要意義。深入開展農(nóng)業(yè)節(jié)水理論和技術(shù)的研究與推廣，提高灌溉水利 用效率，將是我國農(nóng)業(yè)水資源管理中面臨的一項長期艱巨任務?！　?.1.2 化肥利用現(xiàn)狀　　肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要素和提高作物產(chǎn)量的有效措施。1961～2001 年的 40 年間，世界化肥用量從 0.31 億 t 增長到 1.38 億 t，同期糧食總產(chǎn)量從 8.77 億 t 增加到 21.06 億 t，單位面積產(chǎn)量從 1.35t/hm2增加到 3.11t/hm2，施用每公 斤化肥增產(chǎn)糧食 5～10kg。由此可見農(nóng)業(yè)施肥對保證世界糧食安全發(fā)揮了極其重 要的作用。　　2010 年，我國化肥產(chǎn)量達到 6620 萬 t，化肥使用量 4124 萬 t，化肥總產(chǎn) 量和消費量均占世界 1/3 以上；單位面積農(nóng)用化肥施用量 434.3kg/hm2，是國際 公認的化肥施用安全上限 225kg/hm2的 1.93 倍。我國在占世界 9%的耕地上以 消費世界 35%的化肥保證糧食作物的增產(chǎn)。試驗表明，合理的氮、磷、鉀化肥 配合，可使水稻增產(chǎn) 40.8%，玉米增產(chǎn) 46.1%，小麥增產(chǎn) 56.6%，棉花增產(chǎn) 48.6%， 油菜子增產(chǎn) 64.4%；每公斤氮肥可增產(chǎn)稻谷 9.1kg，小麥 10.0kg，玉米 13.4kg； 每公斤磷肥可增產(chǎn)稻谷 4.7kg，小麥 8.1kg，玉米 9.7kg；每公斤鉀肥可增產(chǎn)稻 谷 4.9kg?；蕦ξ覈Z食增產(chǎn)的貢獻率在 40%左右。隨著對資源約束進一步 加劇，維持一定的化肥投入和科學施肥，對保持種植業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)增 產(chǎn)、農(nóng)民增收和農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)增長，具有不可替代的重要作用。　　但是，氮、磷、鉀化肥總用量很大，化肥利用率卻仍然偏低，肥料投入品 種結(jié)構(gòu)不合理，施用方法粗獷等一直是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的主要問題之一。 當季氮肥利用率僅 35%、氮素化肥的損失高達 45%；農(nóng)田磷肥利用率 10%～ 25%，低于發(fā)達國家 15%～20%。這不僅造成化肥資源浪費，還加重了水環(huán)境 污染的負荷。據(jù)調(diào)查，過量氮、磷的輸入是導致我國 50%以上湖泊富營養(yǎng)化的 主要原因。山東南四湖來自農(nóng)田的氮、磷分別為 35%和 68%；巢湖來自農(nóng)田的 氮、磷分別為 33.1%和 40.3%，TP、TCl 濃度平均高達 0.185mg/L 和 2.76mg/L， 分別超標 6.4 倍和 8.2 倍。　　2005 年，我國針對部分地區(qū)過量施肥、盲目施肥、化肥利用率偏低等問題， 啟動實施了測土配方施肥補貼項目，推廣面積達 11 億畝以上，每畝平均增產(chǎn) 糧食 6%～10%，減少不合理施肥 1～2kg，對促進糧食穩(wěn)定增產(chǎn)、農(nóng)民持續(xù)增收 和農(nóng)業(yè)節(jié)能減排發(fā)揮了重要作用。今后相當長時期內(nèi)，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展仍將依賴 于化肥消費的增長。以無機肥料為主，充分利用有機肥料是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根 本出路。如何結(jié)合灌溉、施肥，充分利用有機養(yǎng)分，實現(xiàn)地區(qū)間、作物間與養(yǎng) 分間的施肥平衡，節(jié)約肥料資源，提高施肥效益與作物品質(zhì)，減少環(huán)境污染風 險，則是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的一項艱巨任務?！　?.1.3 農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀　　不合理地施用化肥，容易導致部分未被利用的氮、磷等化學元素通過地表 徑流、地下淋溶進入水體，由此形成農(nóng)業(yè)面源污染。受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的廣泛性 和普遍性影響，農(nóng)業(yè)面源污染已被認為是目前水體污染中最大的問題之一。在 美國，農(nóng)業(yè)面源污染占環(huán)境污染總量的 66.7%，約 40%的河流和湖泊水體質(zhì)量 不合格是由農(nóng)業(yè)面源污染引起。瑞典不同流域來自農(nóng)業(yè)的氮占流域總輸入量的 60%～87%。芬蘭有 20%的湖泊水質(zhì)惡化，其中，農(nóng)業(yè)面源排放的磷和氮占各種 污染源排放總量的 50%以上。此外，農(nóng)業(yè)面源污染還是造成地下水污染和濕地 退化的主要因素。歐洲地下水硝酸鹽污染的首要來源是農(nóng)業(yè)面源污染，而農(nóng)業(yè) 面源排放的磷為地表水污染總負荷的 24%～71%。　　在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，施撒過量化肥、使用劇毒農(nóng)藥、將不可降解農(nóng)膜 棄于田間、露天焚燒秸稈、隨意堆放大型養(yǎng)殖場禽畜糞便等落后生產(chǎn)管理方式， 是導致農(nóng)業(yè)面源污染的重要因素。據(jù)統(tǒng)計，目前我國 60%～80%的河流和湖泊富 營養(yǎng)化問題都是由農(nóng)業(yè)面源污染造成的，太湖流域農(nóng)業(yè)面源排放的 TP、TN 分 別占其總排放量的約 20%和 30%。在中國環(huán)境與發(fā)展國際合作委員會 2004 年 年會上，中外專家指出我國農(nóng)民濫用化肥和農(nóng)藥(尤其由其引起的氮污染)已嚴 重危害到人體健康和環(huán)境質(zhì)量，其農(nóng)業(yè)面源污染影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，但 尚未找到如何在短期內(nèi)解決農(nóng)業(yè)面源污染的行之有效的方法。國際合作委員會 農(nóng)業(yè)面源污染控制課題組研究得出：我國氮肥施用量的一半在被農(nóng)作物吸收之前就以氣體形態(tài)逸失到大氣中或從排水溝渠流失到水體環(huán)境中。其中，累積于 飲用水源特別是井水中的化肥和農(nóng)藥直接威脅到人民的健康，并引起湖泊、河 流的富營養(yǎng)化，導致水藻瘋長、赤潮以及魚類等水生動物因缺氧而數(shù)量減少甚 至死亡。　　“九五”以來，我國開展了大規(guī)模的水環(huán)境保護與水污染治理，環(huán)境污染 治理投資占 GDP 比重從 2000 年的 1.02%提高到 2008 年的 1.49%，“十一五” 期間環(huán)境污染治理投資已達 6400 億元，但主要集中在城市點源污染防治上， 對農(nóng)業(yè)面源污染治理投入甚少?！　‰S著點源污染的治理及其負荷的下降，面源污染治理開始受到關(guān)注。但是， 現(xiàn)有農(nóng)業(yè)面源污染的治理模式，仍是參照點源污染的治理模式，試圖通過建設 一些河口、河岸地帶示范工程獲得成效，效果并不理想。受農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生 于區(qū)域乃至流域的影響，區(qū)域或流域內(nèi)不同地點上發(fā)生的面源污染負荷強度因 降雨、土壤類型、土地利用類型和地形條件而變化。區(qū)域或流域內(nèi)農(nóng)田、畜禽 養(yǎng)殖業(yè)、城鄉(xiāng)結(jié)合部污染物類型不同，因此農(nóng)業(yè)面源污染控制模式與技術(shù)應存 在差異，需要對區(qū)域甚至流域內(nèi)各類型水源涵養(yǎng)地的污染源總量控制進行統(tǒng)一 規(guī)劃布局與綜合治理?！　榇?，近些年國家雖然制定了不少農(nóng)業(yè)環(huán)境方面的污水排放法規(guī)和技術(shù)標 準，但大多數(shù)標準依然停留在污染物的末端控制上，缺少面向面源污染控制的 灌區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)與技術(shù)標準、畜禽場農(nóng)田最低配置標準以及固液廢棄物監(jiān) 管規(guī)定，使得一些地區(qū)單位面積農(nóng)田上的農(nóng)村人畜排出有機氮、磷養(yǎng)分承載量 已分別達到 1000kg/hm2和 600kg/hm2，嚴重威脅到水域水環(huán)境健康。如何科學 規(guī)劃農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)與水肥耦合灌溉利用方式，將農(nóng)村土地利用規(guī)劃與灌區(qū)節(jié)水 改造規(guī)劃、水肥綜合管理、生態(tài)環(huán)境保護等有機結(jié)合，從田間.灌區(qū).流域不同 層面上建立農(nóng)業(yè)面源污染控制體系與減排模式，則是今后農(nóng)業(yè)面源污染防治中 需要解決的重要現(xiàn)實問題之一?！　?.2 水肥利用研究進展　　1.2.1 水肥耦合灌溉研究進展　　水和肥是影響作物生長與產(chǎn)量、品質(zhì)的重要因子。20 世紀 50 年代以來， 世界各國建立了許多灌溉試驗站和土壤肥料試驗站，分別開展了許多“三水”、 “四水”轉(zhuǎn)換及溶質(zhì)運移、作物需水量與節(jié)水灌溉、施肥技術(shù)與養(yǎng)分利用等試驗研究，取得大量研究成果。然而，受專業(yè)、管理體制與運行機制等復雜因素 影響，現(xiàn)有研究成果大多是針對水和肥獨立展開的。實際上，水分和養(yǎng)分對作 物生長的作用不是孤立的，它們之間存在明顯的相互作用。在農(nóng)田系統(tǒng)中，水 分和養(yǎng)分之間、各養(yǎng)分之間、作物與水肥之間這種相互激勵的動態(tài)平衡機制及 其對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響機理，一直是水肥耦合效應的研究重點?！　⊙芯勘砻鳎煌蜀詈瞎喔日{(diào)控方式條件下氮、磷元素的運移轉(zhuǎn)化及化 肥流失規(guī)律差異明顯。據(jù)調(diào)查，由于施肥、灌排方式不當，30%～70%氮肥經(jīng)各 種途徑損失于環(huán)境之中，其中通過水循環(huán)損失的氮相當于氮肥施用量的 6%， 且隨著排水量的增大而增大。而節(jié)水灌溉模式(如間歇灌溉、濕潤灌溉)可使稻 田滲漏量降低 30%～70%，使氮、磷元素的流失量大幅度減少。濕潤灌溉可比 充分灌溉減少總氮流失量 35.09%～54.22%。中、低氮處理的總氮損失量比高氮 處理減少 0.59%～23.22%。但稻田節(jié)水也會對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境帶來一些不利影響， 如間歇灌溉下，當土水勢低于?10～?20kPa 時，會引起土壤嚴重滲漏，稻田土壤 物理性狀發(fā)生改變；水稻旱種等一些使稻田偏旱的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，可能導 致土壤肥力下降；稻田干濕交替灌溉下更易引起氮素揮發(fā)，同時導致近地面大 氣的水、熱狀況變異，稻田周圍生物多樣性變化，旱作稻田還引起病蟲害的加 劇，N2O 排放量增加等。因此，深入研究不同地域氣候、土壤和作物條件下水 肥耦合灌溉對農(nóng)田水分養(yǎng)分運移流失的影響機制及其空間變異特性，優(yōu)化調(diào)控 復雜條件下的區(qū)域水肥運移流失過程，減少農(nóng)業(yè)面源污染，提高水肥資源利用 率，已成為最具前景的研究方向之一?！　≡谒蜀詈瞎喔葪l件下，適度的水分虧缺可以使作物更有效地利用深層土 壤的水分，減少無效耗水，提高水分養(yǎng)分利用效率，維持較高的產(chǎn)量。例如， 淺濕灌溉可以提高水稻吸收利用氮素養(yǎng)分的有效性，而在間歇灌溉下高氮可以 大幅度提高水分生產(chǎn)率和水稻產(chǎn)量，同時使氮肥利用率提高 5.17%。但施肥水 平與方式也會影響作物養(yǎng)分利用效率與作物產(chǎn)量。不施氮時植株的吸收效率、 利用效率與作物產(chǎn)量呈顯著相關(guān)；高氮情況下則只有氮利用效率與作物產(chǎn)量的 相關(guān)性顯著。稻田氮肥深施 6～10cm，能減少無固氮能力的藻類在田面滋生， 誘使稻根深扎，增加其根系活力，擴大根系營養(yǎng)面積，提高氮肥利用效率 50% 左右。但是，傳統(tǒng)的能量平衡估算方法以及在充分濕潤條件下獲得的作物系數(shù) 并不適用于非充分濕潤條件下的作物需水量估算與水肥高效利用管理。為此， 人們一直試圖建立高效用水和精準灌溉條件下的作物需水量計算模型與水肥 一體化管理模型。迄今，已建立基于彭曼.蒙蒂斯公式的水分脅迫下不同作物 種類參數(shù)化模型，水分限制條件下的ORYZA_W模型，養(yǎng)分限制下的ORYZA_N 模型，水分養(yǎng)分一體化管理的 ORYZA 2000 模型，以及引入肥料因子構(gòu)造了水肥生產(chǎn)函數(shù)的 Jensen 模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型等；并對作物產(chǎn)量動態(tài)變化與水 肥相互關(guān)系、季節(jié)蒸發(fā)、蒸騰量和水分利用率的關(guān)系、邊際水利用率和水生產(chǎn) 彈性指數(shù)、節(jié)水灌溉條件下稻田的氮經(jīng)濟和水分生產(chǎn)率等進行了研究，提出了 淺濕溥曬灌、交替灌溉、調(diào)虧灌溉等不同作物水分調(diào)控模式，以及底肥、種肥、 追肥、深施肥、測土配方、適量施肥等肥料管理模式?！　∪欢?，現(xiàn)有的一些水肥耦合模型，基本上是以水分和肥料為自變量，以 產(chǎn)量為因變量建立的二次回歸方程。這種模型的優(yōu)點是所需的實驗數(shù)據(jù)比較 簡單，只要試驗設計完善、數(shù)據(jù)可靠，模型也容易建立，但缺點是模型通用 性不強。此外，在目前所建立的水肥耦合模型中，作物最佳施肥量的確定主 要以作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益為指標，肥的因素一般主要考慮施肥量，忽視了土 壤基礎肥力因子的影響。而作物從土壤中攝取的養(yǎng)分占 50%以上，若不考慮 土壤供應養(yǎng)分的情況，得出的水分和肥料的耦合模型就缺乏共性，難以在不 同肥力水平的田塊上推廣應用。今后除進一步考慮建立作物產(chǎn)量與土壤水分 養(yǎng)分的非線性響應關(guān)系模型外，還應綜合考慮土壤植物系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)流、蒸騰、 光合、同化作用及其環(huán)境效應，建立作物生長機理模型與農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)模擬 模型，根據(jù)模型計算不同土壤水分、養(yǎng)分、生物作用條件下的作物產(chǎn)量及其 環(huán)境響應規(guī)律。近些年來，隨著人們對作物品質(zhì)與生態(tài)環(huán)境保護的不斷重視， 國內(nèi)外開始關(guān)注化肥使用對水土環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，并根據(jù)不同地區(qū) 養(yǎng)分狀況和不同作物需肥規(guī)律，以土壤地力定位監(jiān)測點測定數(shù)據(jù)為依據(jù)，研 究建立各種農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的標準施肥體系。但總的來說，施肥對農(nóng)田生態(tài) 環(huán)境的影響以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面的研究還不多見。今后，水肥耦合灌溉技術(shù) 將與節(jié)水高效作物栽培技術(shù)相結(jié)合，進一步研究不同區(qū)域、種植制度、地力 基礎和水資源狀況下主要作物農(nóng)田養(yǎng)分供應與利用模式、不同水分條件下能 獲得最高水分利用效率的水分與養(yǎng)分最佳參數(shù)組合技術(shù)；適應不同節(jié)水灌溉 方式下作物根區(qū)水分養(yǎng)分遷移、轉(zhuǎn)化和吸收的動力學過程的作物根際水肥耦 合循環(huán)與調(diào)控模型技術(shù)，獲得以提高水肥耦合利用效率為目標的田間水肥耦 合灌溉技術(shù)參數(shù)的最優(yōu)組合技術(shù)等?！　∞r(nóng)業(yè)節(jié)水潛力及其水肥流失尺度效應是當前研究的熱點和難點問題之一。 研究表明，在農(nóng)田尺度上的節(jié)水潛力和水分養(yǎng)分利用效率與灌溉系統(tǒng)及流域尺 度上的節(jié)水潛力和水分養(yǎng)分利用效率并非完全一致。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)干渠、支 渠、斗渠、農(nóng)渠渠道全部防滲后，渠系水利用系數(shù)可由 0.42 提高到 0.7，灌溉 水利用系數(shù)由 0.35 提高到 0.6，但去掉渠水蒸發(fā)、尾水排泄、渠旁側(cè)滲潛水蒸 發(fā)后，補給地下水水量甚微。埃及某灌區(qū)經(jīng)多年調(diào)查與試驗發(fā)現(xiàn)田間灌溉效率 只有 40%～50%，但由于水在系統(tǒng)內(nèi)部的重復利用使整個系統(tǒng)的灌溉效率接近　　……

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