Drip and Micro Irrigation Design and Management for Trees, Vines, and Field Crops - Practice plus Th pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Irrigation Training and Research Center

作者:Charles M. Burt

出品人:

页数:396

译者:

出版时间:2007-12-1

价格:0

装帧:Plastic Comb

isbn号码:9780964363441

丛书系列:

图书标签:

• 灌溉
• 滴灌
• 微灌
• 农业工程
• 园艺
• 作物生产
• 灌溉设计
• 灌溉管理
• 农业技术
• 节水灌溉

现代农业灌溉技术：水资源管理与作物增产的基石 本书导言：精益求精的水资源利用与高效农业 在当前全球气候变化加剧、水资源日益稀缺的背景下，如何实现农业生产的可持续发展，确保粮食安全，成为摆在世界各国面前的重大课题。传统的漫灌和喷灌技术，因其巨大的水资源浪费和对土壤、作物可能带来的负面影响，正逐步被更精准、更高效的灌溉系统所取代。本书聚焦于现代农业灌溉技术的前沿实践与理论深度，旨在为农业工程师、农艺师、灌溉系统设计师以及致力于农业现代化的专业人士提供一套系统、全面且高度实用的技术指南。 本书的编写理念根植于“精准农业”的核心原则——在正确的时间、正确的地点，以正确的量施水。我们跳脱出单一技术流派的窠臼，着眼于宏观的水资源管理战略与微观的作物需水机制的深度融合。全书内容旨在构建一个从基础水文原理到复杂系统设计的完整知识体系，以期帮助读者构建出既能最大化作物产量，又能最小化水资源消耗的智能化灌溉方案。 --- 第一部分：灌溉基础科学与水文循环的再认识 本部分致力于夯实读者对农业水文过程的科学理解，这是设计任何高效灌溉系统的理论基石。我们不满足于对传统水循环模型的简单复述，而是深入探讨了土壤-水-植物连续体中的能量平衡与质量传输机制。 第一章：土壤水力学与水分动态 本章详细阐述了土壤质地、结构与水分保持能力之间的复杂关系。重点讨论了土壤水势（Matric Potential, Osmotic Potential, Pressure Potential）的测定方法及其在灌溉决策中的实际应用。我们分析了不同土壤类型（沙土、壤土、黏土）在水力传导率上的差异，以及这些差异如何影响水分在根区内的重新分布。此外，本章引入了“有效含水量动态模型”，该模型超越了简单的田间持水量概念，考虑了作物根系对不同水势下水分吸收的生理限制。 第二章：作物生理需水与蒸散发的精准量化 作物需水是灌溉决策的核心驱动力。本章详尽介绍了作物蒸散发（ET）的计算方法，涵盖了经典的FAO Penman-Monteith方程及其在微气候条件下的修正应用。我们着重探讨了冠层遮蔽系数（Kc）的动态变化，特别是对于高密度种植和不同生长阶段作物的精确估计。此外，本章还讨论了“作物水胁迫指数（CWSI）”的应用，利用热成像技术进行非侵入性的作物水分状态监测，为灌溉调控提供了实时反馈。 第三章：地表水与地下水资源评估 高效灌溉的前提是对水源的充分了解。本章系统介绍了区域水资源承载力的评估方法，包括流域水文模型、地下水补给速率的估算以及水质对灌溉效益的影响。我们探讨了盐碱化风险评估模型，以及如何根据灌溉水的矿物质含量调整灌溉计划，以避免长期对土壤健康造成损害。 --- 第二部分：先进灌溉系统设计与优化原理 本部分将理论知识转化为可操作的工程实践，聚焦于现代灌溉系统的布局、组件选择、水力计算及能效优化。 第四章：压力补偿与均匀度保障技术 灌溉系统的设计目标之一是最大限度地提高灌水均匀度（DU）。本章深入探讨了压力补偿技术（PC）在长距离或地形起伏区域中的应用。详细分析了滴头、微喷头的水力特性曲线，并介绍了“系统水力平衡设计软件”的应用流程，用以优化管网尺寸，确保系统在变动负荷下仍能维持高标准的压力一致性。本章对不同类型系统的“微喷洒均匀度”与“滴灌滴头流量偏差”进行了对比分析，指导读者选择最适宜现场条件的组件。 第五章：管网水力分析与能耗最小化 灌溉系统的运行成本（尤其是电力消耗）是可持续性的关键制约因素。本章提供了详细的管网水力损失计算方法，包括摩擦损失（Hazen-Williams, Darcy-Weisbach）和局部损失的精确计算。更重要的是，本章引入了“变频泵站优化模型”，指导系统如何通过变频控制，根据实时需水量调整水泵转速，从而实现在保证系统压力的前提下，将能耗降至最低。 第六章：智能传感、自动化控制与数据集成 本部分是实现精准灌溉的“神经系统”。我们详细介绍了土壤水分传感器（TDR, FDR, 频域反射仪）的安装深度、校准标准与数据解读。本章重点阐述了分布式灌溉控制网络（D-ICN）的构建，该网络集成了气象站数据、土壤探针数据与遥感植被指数（NDVI/EVI）输入。通过构建“决策支持系统（DSS）”，实现灌溉计划的自动修正与远程执行，确保系统响应的实时性与准确性。 --- 第三部分：特定作物应用与场景管理 本书的实践性体现在对不同作物群体的具体灌溉策略分析上。 第七章：大田作物（如谷物、豆类）的节水灌溉策略 针对需要大面积覆盖的田间作物，本章对比了先进的带状滴灌、地下滴灌（SDI）技术与精准喷灌技术的适用性。重点分析了SDI在改善土壤通气性、减少病虫害传播方面的优势，并提供了SDI系统的安装深度、冲洗维护周期和堵塞预防措施。讨论了在不同气候带下，如何通过“干旱期诱导”策略优化小麦、玉米等作物的灌溉时机，以提升水分利用效率（WUE）。 第八章：高价值经济作物（如浆果、蔬菜）的精细化水肥一体化 在设施农业与高价值经济作物种植中，水肥一体化（Fertigation）是提升品质与产量的关键。本章详细介绍了水溶性肥料的溶解度特性、注射器的选择与维护。我们提供了一套“根际养分传输模型”，用于指导如何根据作物的生长阶段和吸收速率，精确配比营养液的EC和pH值，实现养分的最小淋失与最大吸收效率。 第九章：特殊环境下的灌溉工程挑战 本章探讨了极端条件下的灌溉管理，包括坡地灌溉的稳定控制技术（如泄压阀与定比堰的应用），以及在半干旱/干旱地区利用雨水收集与微咸水灌溉的可行性分析。特别讨论了极端高温下，如何通过调节灌溉频率与水量，有效减轻热胁迫对作物生理机能的负面影响，保障关键生长期。 --- 结语：面向未来的智能水管理范式 本书的最终目标是引导读者从“灌溉”思维转向“水资源生命周期管理”思维。未来的农业灌溉将是高度数据驱动、系统集成化的过程。本书所涵盖的深度理论与工程细节，为读者提供了在日益严峻的水资源挑战中，实现农业生产力跨越式发展的关键工具和知识储备。每一次精准的灌溉决策，都是对有限水资源最负责任的利用。

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