农业水土资源系统分析与综合评价

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出版者:中国水利水电出版社
作者:付强
出品人:
页数:375
译者:
出版时间:2005-5
价格:68.0
装帧:平装
isbn号码:9787508428055
丛书系列:
图书标签:
  • 农业水土资源
  • 水土保持
  • 资源评价
  • 系统分析
  • 农业工程
  • 环境科学
  • 可持续发展
  • 流域管理
  • 生态水文
  • 农业生态学
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具体描述

本书运用系统工程与资源可持续利用的思想与研究方法,以三江平原为主要研究平台,选取了若干个典型地区,系统分析了该地区水土资源的现状与存在的问题,并提出了相应的对策。全书主要分为四部分:第一部分主要介绍三江平原地区井灌水稻节水灌溉系统建模与优化技术,系统研究了该地区农业水资源合理开发与利用问题;第二部分主要介绍三江平原湿地土壤资源合理开发与利用,湿地土壤资源分类及其质量变化评价方法,建立了多种数学模型;第三部分着重介绍了农业水土资源系统综合评价原理方法及其应用;第四部分通过实例分析,系统研究了区域水资源合理开发利用。

  本书可供从事农业水土工程、环境工程、农业系统工程、水文学及水资源、农林经济管理等专业的科研、管理和工程技术人员阅读,也可作为相关专业的研究生的参考教材。

现代农业可持续发展:区域资源配置与生态工程 本书聚焦于面向21世纪全球粮食安全与生态环境协调发展的迫切需求,深入探讨了现代农业系统在特定地理区域内的资源配置优化、环境承载力分析以及生态工程技术的集成应用。 它并非侧重于传统的水利工程或土壤改良技术,而是从宏观的区域可持续发展战略视角出发,构建了一套综合性的分析框架,用以指导农业生产方式的根本性变革。 本书的理论基础建立在生态经济学、系统科学与地理信息科学(GIS)的交叉前沿。我们认识到,农业不再是一个孤立的生产部门,而是深深嵌入在区域自然、社会和经济复合系统之中。因此,任何单一要素的优化都可能导致系统其他环节的失衡。本书的核心目标是提供一套多目标决策支持体系,帮助决策者在产量最大化、资源消耗最小化、环境污染最小化之间找到动态的、可持续的平衡点。 第一部分:区域农业资源禀赋的精细化评估与情景模拟 本部分致力于超越传统的土壤普查和水资源统计,采用先进的遥感监测技术和大数据分析方法,对特定区域的农业资源进行动态、多尺度、多指标的精细化评估。 1.1 农业生态系统的物质流与能量流追踪: 我们详细阐述了如何构建区域尺度的投入-产出模型,追踪氮、磷、钾等关键营养元素在农田、畜牧业与环境介质(大气、水体、土壤)之间的流动路径和累积风险。这包括对化肥、农药的利用效率进行空间异质性分析,识别“热点”区域的非点源污染风险。 1.2 农业水资源承载力的动态量化: 本章摒弃了基于固定水资源量的静态评估,转而采用气候变化情景下的不确定性分析。我们引入了水分利用效率(WUE)的区域分布格局,并结合了社会经济需水弹性系数,构建了多情景下的农业用水安全阈值模型。重点探讨了灌溉结构调整(如由大水漫灌向精准滴灌的转型)对区域地下水回补潜力的影响。 1.3 土壤健康指数的综合构建与空间表征: 土壤健康不再仅仅是理化指标的简单加总。本书提出了一种包含生物多样性、团粒结构稳定性、有机碳固存能力以及重金属钝化程度的多维度健康指数体系。通过高分辨率的地理信息系统(GIS)插值和空间统计分析,生成了区域土壤健康的空间分布图谱,为后续的土地利用规划提供科学依据。 第二部分:基于系统优化的农业生产结构重组 本部分的核心在于如何根据资源约束和环境目标,科学地指导农作物种植结构和农业产业布局的调整。 2.1 农业系统中的熵增与负熵流: 从热力学视角出发,探讨农业生产中的无效耗散与信息熵的积累。提出了通过信息技术介入(如物联网、精准农学)来降低系统运行的熵增速率,提高资源利用的有效性。这部分内容着重于决策信息的质量对系统效率的决定性作用。 2.2 区域间生态补偿机制下的种植结构优化: 面对不同区域水土资源禀赋的差异,本书提出了基于生态服务价值评估的区域间资源置换模型。例如,在水资源极度稀缺的地区,应优先发展高价值、低耗水作物或林草生态系统,并通过市场机制补偿其放弃粮食生产的机会成本。这涉及到复杂的博弈论和公共经济学分析。 2.3 农田生态系统的多功能性耦合: 现代农业要求农田不仅生产食物,还要提供调节气候、涵养水源、维系生物多样性等多种服务。本书详细分析了种养结合(农牧互济)模式的物质循环效率,以及通过轮作、间作、带状种植等田间工程措施,如何耦合粮食生产与生态修复功能,实现区域产出链的稳定化。 第三部分:生态工程技术在资源高效利用中的集成应用 本部分聚焦于一系列创新的、低投入、高回报的生态工程技术,它们是实现资源节约型农业转型的关键路径。 3.1 区域水土流失的生态化治理路径: 重点探讨了坡面水力过程的微地形调控,而非传统的刚性工程措施。例如,利用等高种植、生物垄、梯田微坝等技术,精确控制地表径流的流速和汇流路径,提高水分的下渗率和拦泥率。同时,分析了生物措施(如耐侵蚀作物的选择)在生态工程中的支撑作用。 3.2 农业面源污染的生态过程控制: 深入研究了缓冲带、人工湿地与植被滤床在削减农田退水污染物中的作用机理。不同于化学吸附,本书强调利用微生物降解、植物吸收和土壤吸附的协同效应,设计出具有特定滞留时间和生态过滤功能的空间结构。这部分内容包含对不同植被类型(如芦苇、香蒲、特定草本植物)在不同水质条件下的污染物去除效率的实证对比。 3.3 农田土壤有机质的持续提升策略: 探讨了秸秆还田的深层机理与环境风险控制。详细分析了秸秆在土壤中的矿化速率、腐殖化过程,以及通过秸秆切碎、生物炭改良、秸秆深埋等技术对土壤团聚体形成和保水能力的影响。目标是构建一套适合不同气候带和土壤类型的有机质提升技术集成方案,以增强土壤固碳能力。 总结与展望 本书的最终落脚点在于构建一个动态的、自适应的区域农业管理系统。它要求决策者具备跨学科的视野,能够将地理空间信息、生态过程模型、经济激励机制有机结合。本书为农业资源管理领域的研究人员、规划师和政策制定者提供了一套系统化、操作性强的分析工具和理论指导,旨在推动区域农业从传统的“资源消耗型”向“资源高效与生态友好型”的根本性转变,确保未来农业生产的可持续性和韧性。

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用户评价

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阅读这本书的过程,就像是进行了一次高强度的智力攀登。它要求读者不仅要有基本的农业背景知识,还需要对系统工程和环境科学有一定的了解。但请不要被这种难度吓退,因为一旦你适应了作者的逻辑节奏,你会发现那些复杂的分析工具,实际上是为了更清晰地揭示事物的本质。书中对“系统边界”的界定尤其精妙,它清晰地划分了哪些因素是系统内部需要优化的,哪些是外部干扰因素,这对于进行科学的政策干预至关重要。举个例子,作者对流域尺度上的农业面源污染进行分析时,引入了时间滞后的概念,揭示了当前施肥决策对未来水质的影响,这种前瞻性的视角在当前的环境治理中极为稀缺。我个人认为,这本书最大的贡献在于提供了一种“整体思维”——它拒绝将水、土、产出孤立看待,而是将它们置于一个相互作用的动态场域中去审视。对于任何从事农业规划、水利管理或环境政策制定的专业人士来说,这本书不啻为一本不可或缺的“诊断手册”。

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坦白讲,我最初是抱着怀疑态度的,因为市面上关于农业环境的书籍,十有八九都偏向于宏观叙事,要么是政策解读,要么是田园牧歌式的散文。然而,这本《农业水土资源系统分析与综合评价》展现出一种近乎偏执的对细节的追求。作者在论证任何一个观点时,几乎都会附带具体的模型构建过程或是基于实测数据的回归分析。特别是关于土壤有机质动态平衡模型的章节,作者不仅展示了如何建立模型,还深入讨论了模型在不同气候带和不同耕作制度下的适用性限制,这种坦诚的态度非常值得称赞。它没有把自己的方法论神化,而是把它放在科学检验的框架下进行讨论。对我个人而言,书中关于水资源效率提升的几种评价指标,如“用水效率指数”的精细化计算方法,提供了可以直接应用于我所在地区农业用水审计的宝贵参考。总的来说,这本书的价值不在于告诉你“应该怎么做”,而在于用无可辩驳的数据和逻辑,告诉你“为什么这样做更合理”,这才是真正有力量的知识。

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对于一个长期关注生态经济转型的读者来说,这本书的视角非常独特。它跳出了传统的“增产优先”的思维定势,转而强调“系统优化”与“风险共担”。我特别欣赏作者在阐述“水土资源系统”时所采用的跨学科整合方式。书中对水循环、土壤养分循环与农业生产活动之间相互作用的描述,构建了一个精密的反馈回路。例如,它探讨了过度抽取地下水对地表生态带来的连锁反应,以及如何通过精准农业技术来打破这种恶性循环。这种叙事方式不像教科书那样平铺直叙,反而更像是一场精彩的侦探故事,层层剥开农业生产背后的环境代价。更难得的是,书中对于评价指标体系的设计,兼顾了经济效益、社会公平和生态健康这三个维度,这一点在许多同类研究中常常被顾此失彼。它没有给出“标准答案”,而是提供了一套科学的“工具箱”,让管理者可以根据当地的实际情况进行“量体裁衣”式的评估。读完后,我感觉自己对“可持续发展”这四个字有了更具体、更具操作性的理解,不再是空泛的口号,而是无数个相互关联的数值和决策点。

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这本《农业水土资源系统分析与综合评价》的书名听起来就充满了科学的严谨感,让人不禁联想到那些在田间地头辛勤耕耘的学者和工程师们,他们用数据和模型来解读土地的脉搏与水资源的流动。我本来以为这会是一本晦涩难懂的专业著作,充斥着复杂的数学公式和佶屈聱牙的术语。然而,当我翻开它时,发现它更像是一部深入浅出的指南,它并没有停留在理论的空中楼阁,而是将宏大的系统概念,拆解成了可以被实际操作的步骤。书中对不同区域农业生态系统的案例分析尤为精彩,比如它如何剖析华北平原的水资源承载力,或者探讨南方丘陵地区水土流失的成因,这些都让人感到亲切而真实。特别是关于“综合评价”的部分,作者似乎有一种魔力,能将气候变化、土壤肥力、灌溉技术等诸多变量有机地编织在一起,形成一个动态的、可量化的评估框架。阅读过程中,我仿佛置身于一个现代化的农业科研实验室,亲手操作着那些先进的模拟软件,那种知识被系统化、结构化地灌输进大脑的体验,是其他泛泛之谈的农业书籍无法比拟的。它不是教你如何种好一亩地,而是教你如何理解和管理支撑这片土地的整个生态系统,这才是未来农业可持续发展的关键所在。

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这本书的装帧和排版很朴素,但内容的力量是穿透性的。我印象最深的是关于“脆弱性评估”的那几章。它没有停留在描述水土资源面临的威胁,而是建立了一个量化模型来评估不同管理情景下系统的恢复力和敏感性。这种从“描述问题”到“量化风险”的转变,是推动实际行动的关键一步。作者在讨论水土流失的经济损失时,不仅计算了直接的产量损失,还纳入了水库淤积、水质净化成本等间接成本,使得成本核算更具说服力。这种严谨的成本效益分析,对于说服地方决策者投入资源进行生态修复工作,具有极强的现实意义。全书的论述逻辑紧密,层层递进,从基础的系统概念到复杂的评价指标,再到最终的决策支持,形成了一个完整的知识闭环。它不是那种读完就束之高阁的书,更像是一本需要反复翻阅、随时查阅的参考工具书,里面凝结了作者对这片土地深沉的思考和科学的敬畏。

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