北方半干旱黃土丘陵區(qū)集雨補(bǔ)灌旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)

前言

　　《北方半干旱黃土丘陵區(qū)集雨補(bǔ)灌旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)》是以程滿金教授為首的國(guó)家“863”農(nóng)業(yè)節(jié)水重大專項(xiàng)集雨補(bǔ)灌內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗示范區(qū)項(xiàng)目組，歷時(shí)4年完成的在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)發(fā)展集水農(nóng)業(yè)的一本專著。旱作農(nóng)業(yè)區(qū)是我國(guó)主要的低產(chǎn)地區(qū)，也是貧困人口最為集中的地區(qū)。特別是我國(guó)西北和華北的半干旱山區(qū)，地面、地下水嚴(yán)重匱乏，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天吃飯，水平低下，結(jié)構(gòu)單一。這里水土流失嚴(yán)重，土壤侵蝕居全國(guó)之首。過度的開墾又使土地進(jìn)一步退化，形成“越窮越墾，越墾越窮”的惡性循環(huán)。尤為嚴(yán)重的是許多農(nóng)村沒有安全飲用水的保證，人的基本生存需求得不到滿足。我國(guó)近20年來興起的雨水集蓄利用為旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的生存和發(fā)展找到了一條有效途徑。傳統(tǒng)旱作農(nóng)業(yè)措施的基本原理是把天然降水最大程度地轉(zhuǎn)化為土壤水并提高土壤水的利用效率。雨水集蓄利用則是采取人工措施收集和貯存雨水，并加以高效利用。與傳統(tǒng)旱農(nóng)措施相比，它對(duì)雨水的富集和調(diào)控能力大大增強(qiáng)，使雨水資源的利用率和效益提高到一個(gè)新的高度。因而在傳統(tǒng)旱農(nóng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的雨水集蓄利用，是旱作農(nóng)業(yè)區(qū)雨水資源開發(fā)利用的新階段，也是對(duì)雨水資源利用上的創(chuàng)新思維。雨水集蓄利用近20年的發(fā)展實(shí)踐證明，它能夠較大幅度地增加作物單產(chǎn)，提高土地的生產(chǎn)力；能為調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)提供水分條件，發(fā)展地方特色農(nóng)業(yè)，增加農(nóng)民收人。利用集蓄的雨水在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵期進(jìn)行有限度的補(bǔ)充灌溉，其水分生產(chǎn)率大大高于一般的常規(guī)灌溉水平，而且使包括天然降雨在內(nèi)的整體水分利用率得到提高。目前，雨水集蓄利用已經(jīng)成為許多省區(qū)農(nóng)村可持續(xù)綜合發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略性措施?？梢灶A(yù)見，雨水集蓄利用的進(jìn)一步發(fā)展，將促使我國(guó)的旱作農(nóng)業(yè)發(fā)生突破性的進(jìn)展?！　∮晁罾霉こ淘谖覈?guó)的發(fā)展也促進(jìn)了這一領(lǐng)域?qū)W科研究的進(jìn)展。20世紀(jì)80年代末期以來，我國(guó)的有關(guān)省區(qū)科技人員，在總結(jié)傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，取得了雨水集蓄利用的一批重要研究成果。在雨水集蓄利用學(xué)科界定、雨水集蓄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、新材料的開發(fā)研制、集雨節(jié)灌的原理和方法以及作物對(duì)有限供水的響應(yīng)等問題上都取得了重要進(jìn)展。在大量研究示范成果的基礎(chǔ)上，雨水集蓄利用工程方面許多著作相繼問世。我國(guó)2001年頒布的《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》是世界各國(guó)最早的一部由國(guó)家水主管部門正式頒布的本領(lǐng)域的技術(shù)法規(guī)，它的產(chǎn)生把雨水集蓄利用作為一項(xiàng)工程技術(shù)加以規(guī)范化。上述這些研究成果和學(xué)術(shù)著作對(duì)推動(dòng)雨水集蓄利用向高效、規(guī)范、創(chuàng)新的方向發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。　　《北方半干旱黃土丘陵區(qū)集雨補(bǔ)灌旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)》是我國(guó)雨水集蓄利用學(xué)科的又一部力作，其最大特點(diǎn)是應(yīng)用系統(tǒng)工程的方法，從雨水集蓄、集水農(nóng)藝和社會(huì)經(jīng)濟(jì)與管理等方面對(duì)雨水集蓄利用的技術(shù)集成、開發(fā)模式和技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題進(jìn)行了深入的分析研究。書中提出了適合黃土高原集雨補(bǔ)灌旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的集雨高效種植型、集雨生態(tài)畜牧型和庭院集雨經(jīng)濟(jì)型3種發(fā)展模式，分別對(duì)這些模式的技術(shù)集成、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作了深入探討和闡述。

內(nèi)容概要

本書主要針對(duì)北方半干旱缺水地區(qū)的自然條件與特征，以集雨補(bǔ)灌旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)集成與示范為主題，系統(tǒng)地論述和介紹了雨水資源利用在半干旱區(qū)旱作農(nóng)業(yè)中的地位和作用、半干早黃土丘陵區(qū)雨水收集潛力評(píng)價(jià)、雨水高效收集與存貯技術(shù)、集雨補(bǔ)灌技術(shù)與補(bǔ)灌制度、集雨補(bǔ)灌旱作農(nóng)業(yè)綜合配套技術(shù)、北方半干旱黃土丘陵區(qū)集雨補(bǔ)灌旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)集成模式、集雨補(bǔ)灌節(jié)水農(nóng)業(yè)效益的評(píng)價(jià)等，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性?？晒氖略缱鞴?jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究和雨水集蓄利用工程建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人員及有關(guān)地區(qū)的旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員參考，亦可供大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

序前言第一章　雨水資源利用在半干旱區(qū)旱作農(nóng)業(yè)中的地位和作用　第一節(jié)　北方半干旱區(qū)旱作農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題　第二節(jié)　國(guó)內(nèi)外旱作農(nóng)業(yè)雨水資源利用概況　第三節(jié)　北方半干旱黃土丘陵區(qū)雨水資源農(nóng)業(yè)利用現(xiàn)狀　第四節(jié)　黃土高原北部丘陵溝壑區(qū)的雨水資源化與農(nóng)業(yè)利用　參考文獻(xiàn)第二章　半干旱黃土丘陵區(qū)雨水收集潛力評(píng)價(jià)  第一節(jié)　影響雨水收集潛力的因素  第二節(jié)  區(qū)域可收集雨水資源的時(shí)空分布  第三節(jié)  基于“3S”技術(shù)的可收集雨水資源潛力的計(jì)算與分析  參考文獻(xiàn)第三章　雨水高效收集與存貯技術(shù)  第一節(jié)  高效集雨面材料的研制、篩選及技術(shù)參數(shù)研究  第二節(jié)　集流面工程設(shè)計(jì)及施工方法  第三節(jié)　集雨存貯工程設(shè)計(jì)與施工  參考文獻(xiàn)第四章　集雨補(bǔ)灌技術(shù)與補(bǔ)灌制度  第一節(jié)　集雨補(bǔ)灌的特點(diǎn)與原則  第二節(jié)　提水設(shè)備與技術(shù)  第三節(jié)　旱作農(nóng)業(yè)的集雨節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)  第四節(jié)　主要作物的集雨補(bǔ)灌灌溉制度  第五節(jié)　集雨補(bǔ)灌與作物水模型研究  第六節(jié)　集雨補(bǔ)灌的幾種模式與實(shí)例  參考文獻(xiàn)第五章　集雨補(bǔ)灌旱作農(nóng)業(yè)綜合配套技術(shù)  第一節(jié)　半干旱黃土丘陵區(qū)旱作農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向  第二節(jié)　區(qū)域適應(yīng)性抗旱品種及合理布局  第三節(jié)　黃土高原北部丘陵區(qū)的集雨保墑耕作技術(shù)  第四節(jié)　抗旱保墑技術(shù)  第五節(jié)　主要作物水肥耦合高效利用技術(shù)　第六節(jié)　土壤水庫(kù)擴(kuò)蓄增容的微生物技術(shù)  第七節(jié)  黃土高原北部丘陵區(qū)地形氣候及開發(fā)利用前景  第八節(jié)  黃土高原北部丘陵區(qū)氣候資源利用與種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化  參考文獻(xiàn)第六章  北方半干旱黃土丘陵區(qū)集雨補(bǔ)灌生態(tài)畜牧業(yè)配套技術(shù)  第一節(jié)　半干旱黃土丘陵區(qū)植被資源與畜牧業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題  第二節(jié)　半干旱黃土丘陵區(qū)的植被恢復(fù)、營(yíng)建與保護(hù)  第三節(jié)　半干旱黃土丘陵區(qū)草地生產(chǎn)力測(cè)定與評(píng)價(jià)  第四節(jié)　半干旱黃土丘陵區(qū)生態(tài)畜牧業(yè)技術(shù)集成  參考文獻(xiàn)第七章　北方半干旱區(qū)庭院雨水高效利用經(jīng)濟(jì)模式  第一節(jié)　黃土丘陵區(qū)庭院經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀  第二節(jié)　黃土丘陵區(qū)庭院雨水收集潛力與集雨配套工程  第三節(jié)　庭院集雨高效利用轉(zhuǎn)化技術(shù)  第四節(jié)　內(nèi)蒙古庭院雨水集蓄利用工程與庭院經(jīng)濟(jì)的實(shí)例  參考文獻(xiàn)第八章　北方半干旱黃土丘陵區(qū)集雨補(bǔ)灌旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)總體模式  第一節(jié)　集雨補(bǔ)灌旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)總體模式的提出  第二節(jié)　總體模式的基本框架  第三節(jié)　總體模式的生產(chǎn)應(yīng)用子模式  第四節(jié)　總體模式在示范區(qū)的初步應(yīng)用與改進(jìn)方向  參考文獻(xiàn)第九章　集雨補(bǔ)灌示范區(qū)的建設(shè)與管理  第一節(jié)　示范區(qū)建設(shè)的組織管理  第二節(jié)　示范區(qū)建設(shè)運(yùn)行管理機(jī)制  第三節(jié)　微小型水利工程的管理體制與運(yùn)行模式  第四節(jié)　科技推廣工作第十章　集雨補(bǔ)灌節(jié)水農(nóng)業(yè)效益的評(píng)價(jià)  第一節(jié)　示范推廣的主要內(nèi)容  第二節(jié)　示范區(qū)效益分析與評(píng)價(jià)  第三節(jié)　輻射區(qū)的推廣效益及成果應(yīng)用前景

章節(jié)摘錄

　　第一章 雨水資源利用在半干旱區(qū)旱作農(nóng)業(yè)中的地位和作用　　第一節(jié) 北方半干旱區(qū)旱作農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題　　一、旱作農(nóng)業(yè)的重要意義　?。ㄒ唬┖底鬓r(nóng)業(yè)的范疇與分布　　旱作農(nóng)業(yè)（Dryland Farming）是指半干旱地區(qū)或半濕潤(rùn)易旱地區(qū)依靠天然降水從事作物生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)，是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的一種，不同于干旱或極端干旱地區(qū)完全依靠灌溉的農(nóng)業(yè)，也不同于降水充足的濕潤(rùn)地區(qū)的非灌溉雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)及具有排灌條件的水田農(nóng)業(yè)?！　?977年聯(lián)合國(guó)教科文組織綜合世界各地1600個(gè)氣象站的資料，按濕潤(rùn)指數(shù)K，即當(dāng)?shù)啬杲邓颗c潛在蒸散量之比，把全球陸地的干旱地區(qū)劃分為極端干旱地帶、干旱地帶、半干旱地帶和半濕潤(rùn)地帶。　?。?）極端干旱地帶。K （2）干旱地帶。0.03 （3）半干旱地帶。0.20 （4）半濕潤(rùn)地帶。0.50 旱作農(nóng)業(yè)主要分布在半干旱和半濕潤(rùn)地區(qū)，更干旱的地區(qū)已不能從事旱作生產(chǎn)，完全依賴灌溉。更濕潤(rùn)的地區(qū)，即使完全雨養(yǎng)也不屬于旱作農(nóng)業(yè)的范疇。世界上旱作農(nóng)業(yè)的主要區(qū)域有中國(guó)北方、印度中西部、非洲大部、東歐、北美大部、南美中南部及澳大利亞東南部。世界灌溉農(nóng)田只占耕地面積的16％，雨養(yǎng)農(nóng)田除熱帶和亞熱帶濕潤(rùn)地區(qū)外大部分為旱作農(nóng)田，由于灌溉農(nóng)業(yè)、水田農(nóng)業(yè)和濕潤(rùn)地區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定，旱作農(nóng)業(yè)的收成好壞往往決定了全球的農(nóng)業(yè)年景。因此，世界各國(guó)對(duì)于旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都十分重視。北美大平原的中西部為半干旱氣候，是美國(guó)和加拿大的糧食主產(chǎn)區(qū)，也是世界最大的商品糧生產(chǎn)基地。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力，美國(guó)已形成以保護(hù)性耕作為核心的旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，大幅度提高了產(chǎn)量水平、穩(wěn)產(chǎn)程度和勞動(dòng)生產(chǎn)率。

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