农业高效用水技术研究与创新

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本书共10章，重点从工程节水与用水管理节水有机结合的思路出发，对农业高效用水关键技术开展创新研究与产品创制，相关内容包括：农业高效用水技术发展趋势与需求及技术进步障碍、灌溉发展与粮食安全需求预测、污水灌溉土地处理复合系统等。

书籍目录

第1章 农业高效用水技术发展趋势与需求及技术进步障碍1．1 农业高效用水技术发展趋势与研究重点1．1．1 研究进展1．1．2 发展趋势与主要特征1．1．3 科技创新成效1．1．4 研究重点与内容1．2 农业高效用水技术发展目标与需求1．2．1 科技发展目标1．2．2 技术发展目标1．2．3 节水潜力1．2．4 分区发展目标与重点1．2．5 技术与产品市场需求1．3 农业高效用水技术进步障碍1．3．1 政策与机制1．3．2 技术创新与标准化1．3．3 研发平台与基础设施建设1．3．4 成果转化与服务体系第2章 灌溉发展与粮食安全需求预测2．1 概　述2．1．1 研究背景与目的2．1．2 国内外研究概况2．1．3 研究内容2．2 研究方法与模拟模型2．2．1 粮食与灌溉发展需求预测模型2．2．2 水与粮食生产决策支持模型2．3 粮食与灌溉发展需求预测分析2．3．1 粮食增长需求预测2．3．2 灌溉用水供需平衡预测2．3．3 灌溉与粮食发展需求关系2．3．4 结　论2．4 水与粮食生产决策支持预测分析2．4．1 研究区域概况2．4．2 模型校验2．4．3 模型应用2．4．4 结果分析2．4．5 结　论2．5 不同尺度灌溉水利用率的关系2．5．1 灌溉水利用率2．5．2 灌溉水利用率间的关系2．5．3 提高灌溉水利用率的途径与措施第3章 污水灌溉土地处理复合系统3．1 概　述3．1．1 研究现状与发展趋势3．1．2 研发必要性3．2 污水灌溉土地处理系统去污效果的土柱实验3．2．1 实验装置3．2．2 实验过程及观测内容3．2．3 实验结果分析3．2．4 结　论3．3 污水灌溉土地处理复合系统的田间试验3．3．1 复合系统结构3．3．2 试验区布设与系统运行3．3．3 试验结果分析3．3．4 结　论3．4 污水灌溉土地处理复合系统的应用效果3．4．1 温室大棚灌溉3．4．2 城镇生活污水处理3．4．3 公厕污水处理第4章 灌排条件下农田氮污染预测与控制技术4．1 概　述4．1．1 研究现状及发展趋势4．1．2 研究必要性4．2 农田氮转化运移模型4．2．1 模型研究综述4．2．2 有机或无机肥料氮转化运移模型4．2．3 无机肥料氮转化运移模型4．2．4 氮转化运移模型参数4．3 有机或无机肥料氮转化运移模型参数的敏感性4．3．1 有机氮的净矿化4．3．2 NH3的挥发4．3．3 NH4+?N的硝化4．3．4 NO3-?N的反硝化4．3．5 地表径流氮损失4．3．6 地下排水NO3-?N 损失4．3．7 作物的氮吸收4．3．8 根区20cm内的NO3-?N动态4．4 一维与准二维农田氮转化运移模拟结果4．4．1 土壤水热动态4．4．2 模拟结果对比4．5 农田氮流失量模拟预测与控制措施4．5．1 地下水位控制方式、耕作措施和作物种植模式对氮流失影响的预测4．5．2 不同施肥类型下的氮流失量预测评价4．5．3 控制农田氮流失量的水土管理措施第5章 灌区渠系水量监控与水管理技术及产品5．1 概　述5．1．1 研究现状与发展趋势5．1．2 研发必要性5．1．3 技术与产品构成5．2　渠系水位（量）监测技术与产品5．2．1 压力式水位计5．2．2 浮子式水位计5．2．3 智能型量水计5．2．4 水位计安装方式5．3 渠系闸门控制技术与产品5．3．1 自记式闸门开度仪5．3．2 渠系闸门太阳能自控系统5．4 灌区用水管理信息传输技术与产品5．4．1 信息采集需求5．4．2 动态信息点类别5．4．3 智能IC卡信息转储技术与设备5．4．4 无线移动网GSM信息传输技术与设备5．5 渠系水管理模拟技术与软件5．5．1 灌溉渠系用户可视化搭建系统5．5．2 灌区渠系水流模拟仿真系统5．6 灌区水管理信息系统5．6．1 系统架构与程序设计5．6．2 系统模块功能5．7 灌区渠系水量监控与用水管理技术及产品应用5．7．1 甘肃景泰川电力提灌区5．7．2 甘肃张掖西俊灌区5．7．3 甘肃黑河草滩庄水利枢纽5．7．4 山东簸箕李引黄灌区5．7．5 四川都江堰人民渠二处灌区5．7．6 经济、社会和环境效益第6章 灌溉管网输配水调（量）控技术与产品6．1 概　述6．1．1 研究现状与发展趋势6．1．2 研发必要性6．2 灌溉管网输配水系统运行安全性与模拟仿真6．2．1 管网输配水系统安全性水力评价6．2．2 管道进口空气吸入临界水深试验6．2．3 管网输配水系统模拟仿真6．3 灌溉管网输水量控技术与产品6．3．1 管道灌溉用水管理信息系统6．3．2 管道波涌灌溉控制系统6．3．3 多功能调压分水控制装置6．4 新型低压灌溉输水管材（道）与管件6．4．1 竹-塑高分子复合管材（道）6．4．2 地埋管道附件6．4．3 复合管卡第7章 喷灌水分高效利用技术与产品7．1 概　述7．1．1 研究现状与发展趋势7．1．2 研发必要性7．2 喷灌水利用率7．2．1 试验方法与设计7．2．2 喷洒水利用系数在灌溉季节内的变化趋势7．2．3 喷洒水利用系数与环境因子的关系7．2．4 作物灌溉季节的平均喷洒水利用系数7．2．5 结　论7．3 喷灌均匀系数7．3．1 试验方法与设计7．3．2 喷灌均匀性对土壤水分布特性的影响7．3．3 喷灌均匀系数与喷灌分布均匀系数的关系7．3．4 喷灌均匀系数对作物产量的影响7．3．5 结　论7．4 异形喷嘴喷头7．4．1 异形喷嘴喷体与喷嘴尺寸7．4．2 方形喷嘴设计原理及方法7．4．3 双长方形喷嘴设计原理及方法7．4．4 三角形喷嘴设计原理及方法7．4．5 异形喷嘴喷头水力性能比较7．5 短流道喷头7．5．1 喷头结构特点7．5．2 压力流量关系7．5．3 能量转化率7．5．4 转动均匀性7．5．5 单喷头水量分布7．5．6 耐久性试验7．6 地埋升降式喷灌装置7．6．1 喷头结构参数设计7．6．2 散射升降式喷头水力性能7．6．3 齿轮传动升降式喷头水力性能7．6．4 涡轮驱动升降式喷头水力性能第8章 低压高效微灌技术与产品8．1 概　述8．1．1 研究现状与发展趋势8．1．2 研发必要性8．2 低压微灌灌水器8．2．1 流道结构形式对滴头水力性能的影响8．2．2 流道结构参数对滴头水力和抗堵塞性能的影响8．2．3 低压灌水器流道结构设计与性能指标8．2．4 应用效果8．3 滴灌管生产线8．3．1 生产线构成与工艺流程8．3．2 设备的引进、研发及配套8．3．3 主要性能特点8．4 低压压力调节器8．4．1 影响压力调节器性能的结构参数8．4．2 结构参数对压力调节器性能的影响8．4．3 低压压力调节器结构设计与性能指标8．4．4 应用效果8．5 微灌施肥装置8．5．1 压差式施肥罐水力性能试验8．5．2 文丘里式施肥器水力性能试验8．5．3 可调比例式施肥泵水力性能试验8．5．4 水动式施肥泵结构与性能的改进及完善第9章 精细地面灌溉技术与产品9．1 概　述9．1．1 精细地面灌溉技术体系构成9．1．2 研究现状与发展趋势9．2 激光控制土地精细平整技术9．2．1 基于三维GPS设备的地面高程测量技术与方法9．2．2 土地精平施工适宜高程测量网格间距9．2．3 土地精细平整工程优化设计与评价软件9．2．4 土地精细平整铲运设备及液压伺服控制装置9．2．5 激光控制土地精细平整技术规模化应用9．3 地面灌溉过程精量控制技术9．3．1 基于SGA和SRFR的畦灌入渗参数与糙率系数优化反演模型9．3．2 地面灌溉水深测量仪9．3．3 田间闸管灌溉系列化产品9．4 畦面微地形和土壤入渗时空变异性9．4．1 田间试验与分析方法9．4．2 畦面相对高程空间分布相关结构9．4．3 畦面微地形时空变异性9．4．4 土壤入渗参数时空变异性9．5 微地形空间变异性对畦灌系统影响的数值模拟9．5．1 随机模拟畦面微地形的方法9．5．2 微地形起伏位置空间分布差异对畦灌性能的影响9．5．3 随机生成的畦面相对高程最小样本容量9．5．4 微地形空间变异性对畦灌系统影响的数值模拟9．6 考虑微地形和入渗时空变异的畦灌系统模拟效果田间验证9．6．1 田间试验与模拟方法9．6．2 畦灌过程9．6．3 畦灌性能9．6．4 结　论第10章 精量控制灌溉预报与决策支持系统10．1 概　述10．1．1 研究现状与发展趋势10．1．2 研发必要性10．2 作物缺水诊断指标10．2．1 试验设计与观测方法10．2．2 冬小麦缺水诊断指标10．2．3 春玉米和夏大豆缺水诊断指标10．3 作物需水量预报模型10．3．1 参照腾发量实时预报模型10．3．2 作物系数计算模型10．3．3 作物需水量预报模型检验10．4 智能化灌溉预报与决策支持系统10．4．1 系统框架结构10．4．2 系统支撑平台10．4．3 灌溉预报与决策支持方法10．4．4 控制界面与运行10．5 作物水分信息采集与精量控制灌溉系统10．5．1 总体结构10．5．2 作物水分信息采集系统10．5．3 精量控制灌溉系统10．5．4 应用效果

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