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《节水农业(修订本)》内容简介：农业是第一用水大户，其用水量约占我国用水总量的70％。近年来，我国政府、学术界以及有关人士都十分强调发展节水农业的迫切性；在实践中，人们的节水意识也在逐渐增强。出现这一局面的主要背景是，我国北方地区水资源日趋紧缺，需水与供水矛盾加剧，一些地方已面临水危机，不少人切身感受到了缺水给生活带来的麻烦和对生产造成的损失。除了这一直接原因外，强调农业节水还有另外一个重要原因，就是发展节水农业是建设现代农业本身的需求，因为水土资源的合理高效利用，经济、生态、社会效益的紧密结合也是现代农业所力求实现的目标。推行节水农业不仅是解决我国北方供水危机的首要途径，而且是实现我国农业现代化的一个必需的步骤，这对于保障我国整个国民经济持续稳定发展至关重要。因此，我国政府正把它作为一项重大战略措施来推行。
《节水农业》 书籍简介： 在人类历史的长河中，农业始终是文明赖以生存的基石。然而，随着全球人口的激增和气候变化带来的严峻挑战，水资源短缺已成为制约农业发展乃至人类社会可持续发展的突出瓶颈。本书《节水农业》并非一部单纯罗列技术名词的工具书，而是一部深入剖析水资源与农业关系的百科全书式著作。它以宏大的视角，系统地梳理了农业用水的现状、挑战，以及应对这些挑战的创新性解决方案。本书旨在为读者提供一个关于“节水农业”全面而深刻的理解，引导人们认识到水资源的宝贵，并积极投身于构建更具韧性和可持续性的农业未来。 第一部分：水与农业的共生史诗 本书的开篇，我们将一同回溯人类文明与水的千年羁绊。从黄河、尼罗河、两河流域孕育的早期农业文明，到如今遍布全球的灌溉系统，水始终是农业发展的命脉。我们会探讨早期人类如何观察自然、利用自然，以最原始的方式管理水资源，逐渐形成了早期的农耕智慧。从沟渠的挖掘到水车的发明，再到大型水利工程的雏形，这些历史的印记无不闪耀着人类对水的敬畏与智慧。 然而，历史的车轮滚滚向前，人口的增长和耕地面积的扩张，也意味着对水的需求日益增长。我们将在书中详细描绘不同历史时期，水资源与农业之间紧张关系的演变。工业革命的到来，更是将水资源的需求推向了新的高度，农业用水的占比虽然相对下降，但绝对量的增加仍然不容忽视。工业化、城市化对水资源的争夺，以及水污染的加剧，都为传统的农业用水模式敲响了警钟。 第二部分：现代农业的水之忧思 进入现代社会，节水农业的议题愈发紧迫。本书将深入剖析当前全球农业用水面临的严峻挑战： 水资源短缺的地理分布与根源： 我们将详细分析全球不同地区水资源分布的不均衡性，以及导致短缺的深层原因，包括气候变化导致的降雨模式改变、冰川融化、地下水过度开采、以及水资源分配不均等问题。本书将通过翔实的数据和案例，揭示干旱、半干旱地区农业用水的艰难处境，以及由此引发的生态退化和粮食安全危机。 传统灌溉方式的低效与浪费： 长期以来，漫灌、喷灌等传统灌溉方式在许多地区仍然占据主导地位。本书将深入剖析这些方式的弊端，例如蒸发损失、渗漏损失、地下水补给不均、以及局部过湿或过旱等问题。我们将通过科学的估算，展示这些低效灌溉方式造成的巨大水资源浪费，以及其对土壤盐碱化、养分流失等不利影响。 气候变化对农业用水的直接冲击： 气候变化已不再是遥远的预言，而是摆在眼前的现实。本书将重点分析极端天气事件（如干旱、洪涝）、气温升高、降雨量变化等对农业生产和用水需求的直接影响。例如，气温升高会加速土壤水分蒸发，增加作物蒸腾量，从而提高用水需求；降雨模式的改变则可能导致农作物生长季的水源供应不稳定。 水质恶化与农业用水的冲突： 工业废水、生活污水、以及农药化肥的径流，严重污染了地表水和地下水资源。本书将详细阐述水质恶化对农业用水的限制，以及饮用水源与农业用水之间的竞争关系。被污染的水源不仅会影响作物的生长，还会通过食物链威胁人类健康。 水价机制与用水行为的关联： 在许多地区，水价过低未能有效反映水资源的稀缺性，导致农民缺乏节水的动力。本书将探讨不同国家和地区的水价改革实践，分析其在促进节水和提高用水效率方面的作用与局限。 第三部分：节水农业的智慧之光 面对重重挑战，人类从未停止探索与创新的脚步。本书的第三部分将聚焦于节水农业的核心技术与实践，为读者呈现一场智慧的盛宴： 高效灌溉技术的革新： 滴灌技术： 本书将对滴灌技术进行深入的解读，从其基本原理、结构组成，到不同类型滴灌系统（如表面滴灌、地下滴灌、微喷灌）的应用场景和优缺点进行详尽的分析。我们将重点探讨滴灌如何实现“精准滴水”，最大限度地减少蒸发和渗漏损失，直接将水分输送到作物根部，提高水分利用效率。 喷灌技术的优化： 对于仍需采用喷灌的地区，本书将介绍现代喷灌技术的进步，例如低压管道喷灌、摆动喷灌、中心支轴式喷灌等，以及如何通过优化喷嘴设计、调节喷洒压力和时间，来减少风蚀和蒸发损失，实现更均匀的灌溉。 其他创新灌溉模式： 我们还将介绍一些新兴的灌溉模式，如涌泉灌溉、渗灌等，并探讨其在特定环境下的适用性。 智能化与信息化在节水中的应用： 传感器技术与土壤水分监测： 本书将详细介绍土壤湿度传感器、张力计、电阻率仪等多种土壤水分监测设备，以及它们如何帮助农民实时了解土壤墒情。通过科学的数据分析，农民可以更准确地判断何时、何地、需要多少水，避免不必要的灌溉。 气象信息与作物需水预测： 结合气象预报数据，本书将阐述如何利用作物生长模型和蒸腾模型，预测作物的需水量。例如，通过分析温度、湿度、风速、光照强度等气象要素，来估算作物的蒸腾蒸发量，从而制定科学的灌溉计划。 地理信息系统（GIS）与遥感技术： 本书将介绍如何利用GIS和遥感技术，对农田进行精细化管理。通过遥感影像，可以识别出不同区域的土壤类型、作物长势、以及水分亏缺程度，从而实现差异化灌溉，将水资源分配到最需要的地方。 大数据与人工智能（AI）赋能： 本书还将展望大数据和AI在节水农业中的潜力，例如通过分析历史数据、气象数据、土壤数据以及作物生理数据，训练AI模型，为农户提供个性化的节水灌溉建议，实现“智慧灌溉”。 农艺技术的节水潜力： 品种选育与抗旱品种推广： 本书将探讨培育和推广抗旱、耐旱作物品种的重要性。我们将介绍不同作物的抗旱机制，以及通过基因技术、杂交育种等方式，选育出能够在较低水分条件下保持良好产量和品质的作物品种。 耕作制度的优化： 轮作、间作、套种等传统耕作方式，在合理利用土壤水分方面具有重要作用。本书将深入分析不同耕作模式对土壤水分保持、养分循环以及病虫害防治的影响，并介绍如何根据当地的自然条件和市场需求，设计最优化的耕作制度。 保护性耕作与免耕技术： 本书将重点介绍保护性耕作和免耕技术，分析它们如何通过减少土壤扰动、增加秸秆覆盖，来提高土壤有机质含量，增强土壤保水保肥能力，减少水分蒸发。 覆盖保水技术： 稻草覆盖、地膜覆盖、以及生物覆盖等技术，都能有效减少土壤水分的蒸发。本书将详细介绍这些技术的原理、应用方法，以及对作物生长和土壤环境的积极影响。 水肥一体化与循环利用： 水肥一体化： 本书将详细阐述水肥一体化技术，即通过滴灌或喷灌系统，将水分和肥料同时施用于作物根区。这种技术不仅能提高肥料的利用效率，减少肥料对环境的污染，更能实现精准供水，避免浪费。 雨水收集与利用： 在降雨充沛的地区，本书将介绍雨水收集、储存和利用的技术，例如修建集雨池、储水棚、以及地下蓄水设施，将雨水用于农田灌溉，减少对地下水和地表水的依赖。 废水处理与再利用： 本书将探讨农田退水、生活污水、以及某些工业废水经过处理后，安全用于农业灌溉的可能性。我们将分析相关的处理技术、水质标准、以及安全使用指南，强调在保证环境和人体健康的前提下，实现水资源的循环利用。 农业废弃物的资源化利用： 秸秆还田、畜禽粪便堆肥等农业废弃物的资源化利用，不仅能够改良土壤，提高土壤肥力，还能在一定程度上减少对灌溉水的需求，例如通过增加土壤有机质含量来提升土壤的保水能力。 第四部分：政策、经济与社会协同 节水农业的推广，绝非仅仅是技术层面的革新，它更需要政策、经济和社会层面的协同支持： 政府在节水农业中的角色： 本书将探讨政府在制定节水农业政策、提供财政补贴、推广先进技术、加强科研投入、以及完善水权制度等方面的关键作用。我们将分析不同国家在推动节水农业发展方面的成功经验和失败教训。 水价改革与激励机制： 本书将深入讨论水价改革的必要性与复杂性，包括如何建立反映水资源稀缺性的价格体系，以及如何设计有效的补贴和激励机制，引导农民主动采用节水措施。 金融支持与投资引导： 节水农业技术的引进和推广往往需要一定的经济投入。本书将探讨如何通过绿色金融、农业信贷、以及鼓励社会资本参与等方式，为节水农业项目提供资金支持。 农民的参与和意识提升： 任何技术的推广，最终都需要广大农民的积极参与。本书将强调对农民进行节水农业知识和技术的培训，提高他们的节水意识，鼓励他们主动采用更科学、更高效的用水方式。 国际合作与经验交流： 水资源是全球性问题，节水农业的发展离不开国际间的合作与交流。本书将介绍国际组织、科研机构在推动全球节水农业发展方面的努力，以及各国之间在技术、政策和经验方面的分享。 第五部分：展望未来——迈向可持续的农业水时代 在本书的最后，我们将眺望节水农业的未来。我们坚信，通过技术创新、政策引导、经济激励和社会协同，人类能够构建一个更加高效、绿色、可持续的农业水时代。 智慧农业与精准水管理： 未来，农业将更加智能化和精细化。物联网、大数据、AI等前沿技术将深度融合，实现对作物生长环境的全方位感知和精准调控，真正做到“滴水不漏”的节水灌溉。 生态农业与水资源涵养： 节水农业的发展，将与生态环境保护紧密结合。我们将更加注重保护农田生态系统，通过有机农业、生态农业等模式，增强土壤的固碳能力和保水能力，实现农业生产与生态健康的和谐统一。 水安全与粮食安全： 节水农业的成功，将直接关系到全球水安全和粮食安全。通过高效利用水资源，我们可以保障充足的粮食供应，应对气候变化带来的挑战，维护社会稳定。 构建人与自然的和谐共生： 最终，节水农业的意义在于，它不仅是农业生产方式的转变，更是人类与自然关系的一次深刻重塑。它教会我们珍惜每一滴水，尊重自然规律，走上一条与自然和谐共生的可持续发展之路。 《节水农业》是一次对我们赖以生存的水资源最深刻的反思，也是一次对未来农业发展最坚定的探索。它希望唤醒更多人对水资源的重视，凝聚更多力量，共同践行节水农业的理念，为子孙后代留下一个更加美好的地球。
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