農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)研究與創(chuàng)新

內(nèi)容概要

　　《農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)研究與創(chuàng)新》主要依據(jù)作者“十五”期間承擔(dān)的國家重大科技專項(xiàng)（863計(jì)劃）“現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系及新產(chǎn)品研究與開發(fā)”部分研究成果編著而成。全書共分10章，重點(diǎn)從工程節(jié)水與用水管理節(jié)水有機(jī)結(jié)合的思路出發(fā)，對農(nóng)業(yè)高效用水關(guān)鍵技術(shù)開展創(chuàng)新研究與產(chǎn)品創(chuàng)制，相關(guān)內(nèi)容包括1）農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)發(fā)展趨勢與需求及技術(shù)進(jìn)步障礙；2）灌溉發(fā)展與糧食安全需求預(yù)測；3）污水灌溉土地處理復(fù)合系統(tǒng)；4）灌排條件下農(nóng)田氮污染預(yù)測與控制技術(shù)；5）灌區(qū)渠系水量監(jiān)控與水管理技術(shù)及產(chǎn)品；6）灌溉管網(wǎng)輸配水調(diào)（量）控技術(shù)與產(chǎn)品；7）噴灌水分高效利用技術(shù)與產(chǎn)品；8）低壓高效微灌技術(shù)與產(chǎn)品；9）精細(xì)地面灌溉技術(shù)與產(chǎn)品；10）精量控制灌溉預(yù)報(bào)與決策支持系統(tǒng)?！　　掇r(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)研究與創(chuàng)新》可供從事農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)研究與推廣應(yīng)用的科技人員和大專院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

第1章 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)發(fā)展趨勢與需求及技術(shù)進(jìn)步障礙1．1 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)發(fā)展趨勢與研究重點(diǎn)1．1．1 研究進(jìn)展1．1．2 發(fā)展趨勢與主要特征1．1．3 科技創(chuàng)新成效1．1．4 研究重點(diǎn)與內(nèi)容1．2 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)發(fā)展目標(biāo)與需求1．2．1 科技發(fā)展目標(biāo)1．2．2 技術(shù)發(fā)展目標(biāo)1．2．3 節(jié)水潛力1．2．4 分區(qū)發(fā)展目標(biāo)與重點(diǎn)1．2．5 技術(shù)與產(chǎn)品市場需求1．3 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)進(jìn)步障礙1．3．1 政策與機(jī)制1．3．2 技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)化1．3．3 研發(fā)平臺與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)1．3．4 成果轉(zhuǎn)化與服務(wù)體系第2章 灌溉發(fā)展與糧食安全需求預(yù)測2．1 概　述2．1．1 研究背景與目的2．1．2 國內(nèi)外研究概況2．1．3 研究內(nèi)容2．2 研究方法與模擬模型2．2．1 糧食與灌溉發(fā)展需求預(yù)測模型2．2．2 水與糧食生產(chǎn)決策支持模型2．3 糧食與灌溉發(fā)展需求預(yù)測分析2．3．1 糧食增長需求預(yù)測2．3．2 灌溉用水供需平衡預(yù)測2．3．3 灌溉與糧食發(fā)展需求關(guān)系2．3．4 結(jié)　論2．4 水與糧食生產(chǎn)決策支持預(yù)測分析2．4．1 研究區(qū)域概況2．4．2 模型校驗(yàn)2．4．3 模型應(yīng)用2．4．4 結(jié)果分析2．4．5 結(jié)　論2．5 不同尺度灌溉水利用率的關(guān)系2．5．1 灌溉水利用率2．5．2 灌溉水利用率間的關(guān)系2．5．3 提高灌溉水利用率的途徑與措施第3章 污水灌溉土地處理復(fù)合系統(tǒng)3．1 概　述3．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢3．1．2 研發(fā)必要性3．2 污水灌溉土地處理系統(tǒng)去污效果的土柱實(shí)驗(yàn)3．2．1 實(shí)驗(yàn)裝置3．2．2 實(shí)驗(yàn)過程及觀測內(nèi)容3．2．3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析3．2．4 結(jié)　論3．3 污水灌溉土地處理復(fù)合系統(tǒng)的田間試驗(yàn)3．3．1 復(fù)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3．3．2 試驗(yàn)區(qū)布設(shè)與系統(tǒng)運(yùn)行3．3．3 試驗(yàn)結(jié)果分析3．3．4 結(jié)　論3．4 污水灌溉土地處理復(fù)合系統(tǒng)的應(yīng)用效果3．4．1 溫室大棚灌溉3．4．2 城鎮(zhèn)生活污水處理3．4．3 公廁污水處理第4章 灌排條件下農(nóng)田氮污染預(yù)測與控制技術(shù)4．1 概　述4．1．1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢4．1．2 研究必要性4．2 農(nóng)田氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型4．2．1 模型研究綜述4．2．2 有機(jī)或無機(jī)肥料氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型4．2．3 無機(jī)肥料氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型4．2．4 氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型參數(shù)4．3 有機(jī)或無機(jī)肥料氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型參數(shù)的敏感性4．3．1 有機(jī)氮的凈礦化4．3．2 NH3的揮發(fā)4．3．3 NH4+?N的硝化4．3．4 NO3-?N的反硝化4．3．5 地表徑流氮損失4．3．6 地下排水NO3-?N 損失4．3．7 作物的氮吸收4．3．8 根區(qū)20cm內(nèi)的NO3-?N動(dòng)態(tài)4．4 一維與準(zhǔn)二維農(nóng)田氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模擬結(jié)果4．4．1 土壤水熱動(dòng)態(tài)4．4．2 模擬結(jié)果對比4．5 農(nóng)田氮流失量模擬預(yù)測與控制措施4．5．1 地下水位控制方式、耕作措施和作物種植模式對氮流失影響的預(yù)測4．5．2 不同施肥類型下的氮流失量預(yù)測評價(jià)4．5．3 控制農(nóng)田氮流失量的水土管理措施第5章 灌區(qū)渠系水量監(jiān)控與水管理技術(shù)及產(chǎn)品5．1 概　述5．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5．1．2 研發(fā)必要性5．1．3 技術(shù)與產(chǎn)品構(gòu)成5．2　渠系水位（量）監(jiān)測技術(shù)與產(chǎn)品5．2．1 壓力式水位計(jì)5．2．2 浮子式水位計(jì)5．2．3 智能型量水計(jì)5．2．4 水位計(jì)安裝方式5．3 渠系閘門控制技術(shù)與產(chǎn)品5．3．1 自記式閘門開度儀5．3．2 渠系閘門太陽能自控系統(tǒng)5．4 灌區(qū)用水管理信息傳輸技術(shù)與產(chǎn)品5．4．1 信息采集需求5．4．2 動(dòng)態(tài)信息點(diǎn)類別5．4．3 智能IC卡信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)技術(shù)與設(shè)備5．4．4 無線移動(dòng)網(wǎng)GSM信息傳輸技術(shù)與設(shè)備5．5 渠系水管理模擬技術(shù)與軟件5．5．1 灌溉渠系用戶可視化搭建系統(tǒng)5．5．2 灌區(qū)渠系水流模擬仿真系統(tǒng)5．6 灌區(qū)水管理信息系統(tǒng)5．6．1 系統(tǒng)架構(gòu)與程序設(shè)計(jì)5．6．2 系統(tǒng)模塊功能5．7 灌區(qū)渠系水量監(jiān)控與用水管理技術(shù)及產(chǎn)品應(yīng)用5．7．1 甘肅景泰川電力提灌區(qū)5．7．2 甘肅張掖西俊灌區(qū)5．7．3 甘肅黑河草灘莊水利樞紐5．7．4 山東簸箕李引黃灌區(qū)5．7．5 四川都江堰人民渠二處灌區(qū)5．7．6 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益第6章 灌溉管網(wǎng)輸配水調(diào)（量）控技術(shù)與產(chǎn)品6．1 概　述6．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢6．1．2 研發(fā)必要性6．2 灌溉管網(wǎng)輸配水系統(tǒng)運(yùn)行安全性與模擬仿真6．2．1 管網(wǎng)輸配水系統(tǒng)安全性水力評價(jià)6．2．2 管道進(jìn)口空氣吸入臨界水深試驗(yàn)6．2．3 管網(wǎng)輸配水系統(tǒng)模擬仿真6．3 灌溉管網(wǎng)輸水量控技術(shù)與產(chǎn)品6．3．1 管道灌溉用水管理信息系統(tǒng)6．3．2 管道波涌灌溉控制系統(tǒng)6．3．3 多功能調(diào)壓分水控制裝置6．4 新型低壓灌溉輸水管材（道）與管件6．4．1 竹-塑高分子復(fù)合管材（道）6．4．2 地埋管道附件6．4．3 復(fù)合管卡第7章 噴灌水分高效利用技術(shù)與產(chǎn)品7．1 概　述7．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢7．1．2 研發(fā)必要性7．2 噴灌水利用率7．2．1 試驗(yàn)方法與設(shè)計(jì)7．2．2 噴灑水利用系數(shù)在灌溉季節(jié)內(nèi)的變化趨勢7．2．3 噴灑水利用系數(shù)與環(huán)境因子的關(guān)系7．2．4 作物灌溉季節(jié)的平均噴灑水利用系數(shù)7．2．5 結(jié)　論7．3 噴灌均勻系數(shù)7．3．1 試驗(yàn)方法與設(shè)計(jì)7．3．2 噴灌均勻性對土壤水分布特性的影響7．3．3 噴灌均勻系數(shù)與噴灌分布均勻系數(shù)的關(guān)系7．3．4 噴灌均勻系數(shù)對作物產(chǎn)量的影響7．3．5 結(jié)　論7．4 異形噴嘴噴頭7．4．1 異形噴嘴噴體與噴嘴尺寸7．4．2 方形噴嘴設(shè)計(jì)原理及方法7．4．3 雙長方形噴嘴設(shè)計(jì)原理及方法7．4．4 三角形噴嘴設(shè)計(jì)原理及方法7．4．5 異形噴嘴噴頭水力性能比較7．5 短流道噴頭7．5．1 噴頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7．5．2 壓力流量關(guān)系7．5．3 能量轉(zhuǎn)化率7．5．4 轉(zhuǎn)動(dòng)均勻性7．5．5 單噴頭水量分布7．5．6 耐久性試驗(yàn)7．6 地埋升降式噴灌裝置7．6．1 噴頭結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)7．6．2 散射升降式噴頭水力性能7．6．3 齒輪傳動(dòng)升降式噴頭水力性能7．6．4 渦輪驅(qū)動(dòng)升降式噴頭水力性能第8章 低壓高效微灌技術(shù)與產(chǎn)品8．1 概　述8．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢8．1．2 研發(fā)必要性8．2 低壓微灌灌水器8．2．1 流道結(jié)構(gòu)形式對滴頭水力性能的影響8．2．2 流道結(jié)構(gòu)參數(shù)對滴頭水力和抗堵塞性能的影響8．2．3 低壓灌水器流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能指標(biāo)8．2．4 應(yīng)用效果8．3 滴灌管生產(chǎn)線8．3．1 生產(chǎn)線構(gòu)成與工藝流程8．3．2 設(shè)備的引進(jìn)、研發(fā)及配套8．3．3 主要性能特點(diǎn)8．4 低壓壓力調(diào)節(jié)器8．4．1 影響壓力調(diào)節(jié)器性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)8．4．2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對壓力調(diào)節(jié)器性能的影響8．4．3 低壓壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能指標(biāo)8．4．4 應(yīng)用效果8．5 微灌施肥裝置8．5．1 壓差式施肥罐水力性能試驗(yàn)8．5．2 文丘里式施肥器水力性能試驗(yàn)8．5．3 可調(diào)比例式施肥泵水力性能試驗(yàn)8．5．4 水動(dòng)式施肥泵結(jié)構(gòu)與性能的改進(jìn)及完善第9章 精細(xì)地面灌溉技術(shù)與產(chǎn)品9．1 概　述9．1．1 精細(xì)地面灌溉技術(shù)體系構(gòu)成9．1．2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9．2 激光控制土地精細(xì)平整技術(shù)9．2．1 基于三維GPS設(shè)備的地面高程測量技術(shù)與方法9．2．2 土地精平施工適宜高程測量網(wǎng)格間距9．2．3 土地精細(xì)平整工程優(yōu)化設(shè)計(jì)與評價(jià)軟件9．2．4 土地精細(xì)平整鏟運(yùn)設(shè)備及液壓伺服控制裝置9．2．5 激光控制土地精細(xì)平整技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用9．3 地面灌溉過程精量控制技術(shù)9．3．1 基于SGA和SRFR的畦灌入滲參數(shù)與糙率系數(shù)優(yōu)化反演模型9．3．2 地面灌溉水深測量儀9．3．3 田間閘管灌溉系列化產(chǎn)品9．4 畦面微地形和土壤入滲時(shí)空變異性9．4．1 田間試驗(yàn)與分析方法9．4．2 畦面相對高程空間分布相關(guān)結(jié)構(gòu)9．4．3 畦面微地形時(shí)空變異性9．4．4 土壤入滲參數(shù)時(shí)空變異性9．5 微地形空間變異性對畦灌系統(tǒng)影響的數(shù)值模擬9．5．1 隨機(jī)模擬畦面微地形的方法9．5．2 微地形起伏位置空間分布差異對畦灌性能的影響9．5．3 隨機(jī)生成的畦面相對高程最小樣本容量9．5．4 微地形空間變異性對畦灌系統(tǒng)影響的數(shù)值模擬9．6 考慮微地形和入滲時(shí)空變異的畦灌系統(tǒng)模擬效果田間驗(yàn)證9．6．1 田間試驗(yàn)與模擬方法9．6．2 畦灌過程9．6．3 畦灌性能9．6．4 結(jié)　論第10章 精量控制灌溉預(yù)報(bào)與決策支持系統(tǒng)10．1 概　述10．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10．1．2 研發(fā)必要性10．2 作物缺水診斷指標(biāo)10．2．1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與觀測方法10．2．2 冬小麥缺水診斷指標(biāo)10．2．3 春玉米和夏大豆缺水診斷指標(biāo)10．3 作物需水量預(yù)報(bào)模型10．3．1 參照騰發(fā)量實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型10．3．2 作物系數(shù)計(jì)算模型10．3．3 作物需水量預(yù)報(bào)模型檢驗(yàn)10．4 智能化灌溉預(yù)報(bào)與決策支持系統(tǒng)10．4．1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)10．4．2 系統(tǒng)支撐平臺10．4．3 灌溉預(yù)報(bào)與決策支持方法10．4．4 控制界面與運(yùn)行10．5 作物水分信息采集與精量控制灌溉系統(tǒng)10．5．1 總體結(jié)構(gòu)10．5．2 作物水分信息采集系統(tǒng)10．5．3 精量控制灌溉系統(tǒng)10．5．4 應(yīng)用效果

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