節(jié)水農(nóng)業(yè)理論與技術(shù)

前言

　　序言　　我國古代思想家老子日：“上善若水，水善利萬物而不爭”。我想水是生命之源為善，而滋潤萬物卻不與爭，就是人水和諧才生生不息。自古以來，先人無不尊崇“人法地，地法天，天法道，道法自然”的哲學(xué)思想，形成了不朽的光輝歷史和燦爛的農(nóng)耕文化。時至今日，盡管科學(xué)技術(shù)日新月異，水資源問題不但成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，而且在國家與地區(qū)之間甚至成為戰(zhàn)爭的導(dǎo)火索?！　”娝苤?，水資源既是基礎(chǔ)性的自然資源，又是戰(zhàn)咯性的經(jīng)濟(jì)資源，是生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)中性質(zhì)最活躍、影響最廣泛的要素之一。水與人民的生活、生產(chǎn)、生存環(huán)境的所有方面都有不可分割關(guān)聯(lián)。我國水資源總量大，年均水資源總量（狹義的地表水與地下水）為28412億m3，雖居世界第五位，而人均水資源量很低，僅為世界的1／4；水資源的分布與人口密度相對一致。水資源的時空變化卻很大，時間上集中于夏季，地區(qū)上集中于東南；水資源系統(tǒng)脆弱，對氣候變化與人類活動的影響反應(yīng)明顯；水資源與可持續(xù)發(fā)展問題主要反應(yīng)在供需矛盾尖銳（水少）而利用效率低下；水災(zāi)頻繁（水多）；水源污染嚴(yán)重（水臟）；相關(guān)的環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)退化十分突出。 　　后記　　完成本書審定稿已是2010年的1月6日。元旦假期京津地區(qū)遭遇了59年來歷史同期最大暴雪，北京5日早6時氣溫-15。6℃，在刷新今冬氣溫新低的同時，也創(chuàng)造了近30年1月上旬氣溫最低極值。原中央氣象臺臺長李小泉介紹，全球氣候變暖正在破壞著大氣和海洋環(huán)流的平衡。不但造成極端高溫和干旱的多發(fā)，暴雪、寒潮等極端低溫天氣事件，也會越來越頻繁發(fā)生。農(nóng)業(yè)與氣象息息相關(guān)，作為農(nóng)業(yè)科技工作者，首先想到農(nóng)業(yè)必然是遭受影響最大、損失慘重的產(chǎn)業(yè)?！　榱藴p輕氣候?qū)r(nóng)業(yè)，尤其是干旱對農(nóng)業(yè)水資源的影響，幫助廣大農(nóng)業(yè)工作者正確處理節(jié)水農(nóng)業(yè)與科學(xué)發(fā)展的關(guān)系，更好發(fā)揮旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)在可持續(xù)發(fā)展中的重大作用，我們編寫了《節(jié)水農(nóng)業(yè)理論與技術(shù)》。在該書付梓之際，總還覺得有更多的事情要做，回睦本書亦尚存諸多遺憾。諸如，有許多重要作物的節(jié)水技術(shù)未能列入，某些重大技術(shù)只論及技術(shù)要點等等。盡管吸收了許多專家的研究成果和先進(jìn)的集成技術(shù)，但限于篇幅未能一一詳述，甚至存在某些疏漏和錯誤，請讀者海涵。　　可喜的是，節(jié)水和旱作農(nóng)業(yè)已經(jīng)受到廣大科技工作者的高度重視，相關(guān)專業(yè)的著述頗豐，請廣大讀者朋友選擇閱讀。

內(nèi)容概要

　　眾所周知，水資源既是基礎(chǔ)性的自然資源，又是戰(zhàn)咯性的經(jīng)濟(jì)資源，是生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)中性質(zhì)最活躍、影響最廣泛的要素之一。水與人民的生活、生產(chǎn)、生存環(huán)境的所有方面都有不可分割關(guān)聯(lián)。我國水資源總量大，年均水資源總量（狹義的地表水與地下水）為28412億m3，雖居世界第五位，而人均水資源量很低，僅為世界的1／4；水資源的分布與人口密度相對一致。水資源的時空變化卻很大，時間上集中于夏季，地區(qū)上集中于東南；水資源系統(tǒng)脆弱，對氣候變化與人類活動的影響反應(yīng)明顯；水資源與可持續(xù)發(fā)展問題主要反應(yīng)在供需矛盾尖銳（水少）而利用效率低下；水災(zāi)頻繁（水多）；水源污染嚴(yán)重（水臟）；相關(guān)的環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)退化十分突出。

書籍目錄

第一篇 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)　第一章 農(nóng)業(yè)資源問題　　第一節(jié) 我國農(nóng)業(yè)資源的現(xiàn)狀與問題　　第二節(jié) 節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究　第二章 我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華　　第一節(jié) 農(nóng)業(yè)的起源　　第二節(jié) 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)要覽　　第三節(jié) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展　第三章 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)　　第一節(jié) 節(jié)水農(nóng)業(yè)的概念與特點　　第二節(jié) 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的節(jié)水技術(shù)　　第三節(jié) 精耕細(xì)作與蓄水保墑　　第四節(jié) 節(jié)水農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀與問題　第四章 干旱威脅與節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展　　第一節(jié) 我國農(nóng)業(yè)資源特點　　第二節(jié) 干旱災(zāi)害對農(nóng)業(yè)的威脅　　第三節(jié) 綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃　　第四節(jié) 旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)的歷史機(jī)遇第二篇 節(jié)水業(yè)基礎(chǔ)理論　第五章 生態(tài)農(nóng)業(yè)的資源利用　　第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)　　第二節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控　　第三節(jié) 生態(tài)農(nóng)業(yè)與資源環(huán)境的關(guān)系　　第四節(jié) 我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展　　第五節(jié) 生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式　第六章 作物水分生理　　第一節(jié) 作物與水分的關(guān)系　　第二節(jié) 干旱及其危害　　第三節(jié) 土壤與水分的關(guān)系　　第四節(jié) 土壤水分與作物生長　　第五節(jié) 作物的需水規(guī)律　第七章 土壤水分的調(diào)控與利用　　第一節(jié) 土壤水資源研究　　第二節(jié) 土壤水分的調(diào)控　　第三節(jié) 土壤水分的高效利用　第八章 節(jié)水農(nóng)業(yè)綜合配套技術(shù)體系　　第一節(jié) 不同類型節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)方案　　第二節(jié) 旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系　　第三節(jié) 灌溉節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系　　第四節(jié) 水田節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系第三篇 主要作物節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)體系　第九章 糧食作物節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第一節(jié) 谷子抗旱高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第二節(jié) 小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第三節(jié) 玉米節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第四節(jié) 水稻節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第五節(jié) 大豆節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　第十章 油料作物節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第一節(jié) 花生節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第二節(jié) 油菜節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第三節(jié) 胡麻節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第四節(jié) 芝麻節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　第十一章 經(jīng)濟(jì)作物節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第一節(jié) 棉花節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第二節(jié) 甜菜節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第三節(jié) 西瓜節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　第十二章 蔬菜節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)　　第一節(jié) 設(shè)施蔬菜節(jié)水灌溉技術(shù)　　第二節(jié) 設(shè)施蔬菜病蟲害綜合治理技術(shù)　　第三節(jié) 設(shè)施蔬菜連作障礙綜合治理技術(shù)參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　　二、生物節(jié)水技術(shù)　　作物對干旱的適應(yīng)能力不僅與環(huán)境的干旱強(qiáng)度、干旱持續(xù)時間有關(guān)，且作物的抗旱能力也受自身基因的調(diào)控。因此，生物節(jié)水的首要任務(wù)是作物抗旱品種的選育。張林剛等研究認(rèn)為，在一定干旱脅迫下，有些作物能進(jìn)行有關(guān)抗旱基因的表達(dá)，隨之產(chǎn)生一系列形態(tài)、生理生化及生物物理等方面的變化而表現(xiàn)出抗旱性。因此，抗旱優(yōu)質(zhì)節(jié)水作物品種的培育推廣，是實現(xiàn)節(jié)水高產(chǎn)的內(nèi)在因素，也是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的根本措施。而進(jìn)行抗旱基因重組，創(chuàng)造抗旱節(jié)水新的類型是目前抗旱節(jié)水研究的前沿領(lǐng)域和研究熱點。從目前國內(nèi)外已有的研究結(jié)果來看，利用分子標(biāo)記技術(shù)將高WUE基因定位，國內(nèi)目前在小麥A染色體上發(fā)現(xiàn)可能載有高WUE基因，這為下一步定位高WUE基因和創(chuàng)造高WUE轉(zhuǎn)基因品種創(chuàng)造了良好條件，由于技術(shù)難度大，在國內(nèi)尚難實現(xiàn)。Elumalai等報道將來自大麥的HVAI基因轉(zhuǎn)入小麥，使轉(zhuǎn)基因后代WUE提高到了0.66-0.68g／kg，未轉(zhuǎn)基因的對照品種的WUE為0.53-0.57g／kg；同時研究表明，兩個純合轉(zhuǎn)基因小麥比對照品種顯著地增加了干物質(zhì)產(chǎn)量，根鮮重和根干重，說明通過轉(zhuǎn)基因途徑可以改良小麥的抗旱性和提高WUE?？梢?，通過查明不同品種WUE差異的生理生化基礎(chǔ)，利用基因工程的方法對控制高WUE的基因進(jìn)行定位，并培育出高WUE的新品種是切實可行的?！　≡谧魑锼稚碚{(diào)控機(jī)制與作物高效用水技術(shù)研究方面，研究開發(fā)諸如調(diào)虧灌溉（RDI）、分根區(qū)交替灌溉（ARDI）和部分根干燥（PRD）等作物生理節(jié)水技術(shù)，可明顯地提高作物和果樹的水分利用效率。　　……

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