畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟 9787030553560 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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许迪 著

图书标签:

• 农业工程
• 水土保持
• 农田灌溉
• 施肥
• 溶质运移
• 水文模型
• 数值模拟
• 农业水资源
• 环境科学
• 土壤物理

店铺： 韵读图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030553560

商品编码：29903351414

包装：圆脊精装

出版时间：2018-01-01

图书基本信息
图书名称	畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟	作者	许迪
定价	298.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030553560	出版日期	2018-01-01
字数		页码
版次	1	装帧	圆脊精装
开本	128开	商品重量	0.4Kg

内容简介

本书以国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题和国家自然科学基金课题等取得的研究成果为依托，围绕畦田施肥灌溉地表水流溶质迁移运动过程，开展相关理论与模拟方法研究。其中第2~第4章主要阐述畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟方法；第5~第8章主要涉及畦田灌溉地表水流运动模拟；第9~1章主要开展畦田施肥灌溉地表水流溶质运动模拟；2~5章主要进行畦田施肥灌溉性能评价与技术要素优化组合分析。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《作物生长模型与精准农业应用》 内容简介： 本书聚焦于现代农业科学的前沿领域，深入探讨作物生长模型的原理、构建方法及其在精准农业中的多元化应用。本书旨在为从事农业科研、农学教育、农业技术推广以及相关产业的专业人士提供一个系统、全面且深入的理论框架和实践指导。 第一部分：作物生长模型理论基础 1. 作物生长模拟的演进与发展： 早期模型： 回顾作物生长模拟的起源，从经验模型到基于过程的模型的发展历程。介绍早期的统计模型、经验公式在预测作物产量方面的初步尝试，以及其局限性。 过程模型： 详细阐述基于生理生态过程的作物生长模型，强调其通过模拟光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、养分吸收、干物质积累与分配等关键生理过程来预测作物生长发育。 模型分类与特点： 介绍不同类型的作物生长模型，如基于机理的模型（mechanistic models）、经验模型（empirical models）和混合模型（hybrid models），分析各自的优势、劣势及适用范围。 模型化语言与软件： 介绍常用的作物生长模型构建语言（如FORTRAN, C++）以及相关的模型开发与运行平台（如APSIM, DSSAT, CropSyst），为读者提供实际操作的工具指引。 2. 核心生理生态过程模拟： 光合作用模拟： 深入解析不同光合作用模型，包括基于Rubisco动力学的模型、基于电子传递链的模型以及简化的日照响应模型。重点介绍模型中叶片光合速率、冠层光合速率的计算方法，以及影响光合速率的关键环境因子（光强、CO2浓度、温度）和作物自身因子（叶面积指数、叶片角度分布、叶片衰老）。 呼吸作用模拟： 阐述维持性呼吸和生长性呼吸的区分，介绍温度、生物量、生长速率等对呼吸作用的影响，以及呼吸消耗的碳在不同组织间的分配。 蒸腾作用与水分利用模拟： 详细介绍基于Penman-Monteith方程的作物蒸腾量计算，以及模型中土壤水分平衡的模拟，包括降水、灌溉、蒸发、土壤渗透、径流以及作物根系吸水过程。重点解析作物缺水胁迫如何通过气孔导度下降来影响光合作用和生长。 养分吸收与利用模拟： 探讨作物对氮、磷、钾等必需养分的吸收动态，以及养分浓度、土壤养分有效性、作物生长需求对养分吸收速率的影响。介绍养分在作物不同器官间的分配机制，以及养分限制如何影响作物生长发育。 干物质积累与分配模拟： 阐述作物通过光合作用积累的碳水化合物如何在叶片、茎、根、籽粒等器官间进行分配。介绍不同生长阶段、不同作物种类干物质分配比例的差异，以及环境因子和激素调控对分配的影响。 3. 作物发育阶段与表观特征模拟： 物候期模拟： 介绍基于积温（thermal time）和光温积（photothermal time）的作物物候期预测方法，以及影响物候期进程的其他环境因子（如日长、胁迫）。 叶面积指数（LAI）与冠层覆盖度模拟： 阐述LAI与冠层光截获、光合作用效率之间的关系，介绍LAI的动态增长与衰减过程的模拟方法。 根系生长与分布模拟： 强调根系在养分和水分吸收中的重要性，介绍根系生物量、根系深度、根系水平分布的模拟。 4. 模型参数化与验证： 模型参数的获取： 详细介绍模型参数的来源，包括文献查阅、室内试验、田间试验以及作物生理学研究。 参数率定（Calibration）： 讲解如何通过调整模型参数使模拟结果与实测数据（如产量、生物量、物候期）达到最佳匹配，介绍常见的率定方法，如均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）等。 模型验证（Validation）： 强调模型在独立数据集上的表现，介绍模型验证的重要性，以及如何评估模型的预测能力和适用性。 第二部分：作物生长模型的应用 1. 作物产量预测与风险评估： 区域产量预测： 利用作物生长模型结合气象数据、土壤数据、农艺管理数据，对大范围区域的作物产量进行预测，为粮食安全评估、市场调控提供决策支持。 气候变化情景下的产量预测： 模拟不同气候变化情景（如温度升高、降水模式改变、CO2浓度升高）对作物产量和生产力的影响，评估未来农业生产的脆弱性。 灾害风险评估： 模拟干旱、洪涝、高温、低温等极端天气事件对作物生长发育和产量的影响，评估农业生产的风险水平，为灾害预警和减灾提供依据。 2. 精准农业管理实践： 优化灌溉决策： 基于模型模拟的作物需水量和土壤水分状况，实现按需灌溉，提高水分利用效率，节约水资源。 精准施肥策略： 结合模型模拟的养分吸收动态和作物养分需求，制定优化的施肥计划（何时施、何地施、施多少），减少肥料浪费，降低环境污染。 优化播种期与密度： 利用模型模拟不同播种期和播种密度下的产量潜力，选择最优的播种期和密度，最大化作物产量。 病虫害管理辅助： 尽管模型本身不直接模拟病虫害，但通过预测作物生长状况和环境条件，可为病虫害发生的可能性提供预警，辅助制定管理策略。 3. 农业生态系统服务评估： 碳汇与固碳潜力评估： 模拟作物生长过程中的碳积累，评估农业系统作为碳汇的能力，为碳交易和气候变化减缓策略提供科学依据。 水土保持评估： 通过模拟作物冠层覆盖、土壤有机质动态等，评估不同管理措施下的水土流失情况。 4. 育种与新品种评估： 模拟新品种的适应性： 在模型中引入新品种的生理特性参数（如光合速率、水分利用效率、养分响应能力），模拟其在不同环境条件下的生长表现和产量潜力，为育种方向提供参考。 加速新品种的田间试验： 利用模型进行虚拟田间试验，筛选出有潜力的品系，减少大规模田间试验的成本和时间。 5. 政策制定与可持续农业： 评估农业政策影响： 模拟不同农业政策（如补贴、限产、休耕）对区域农业生产、资源利用和环境影响的潜在效应。 推动可持续农业发展： 为优化资源配置、减少环境负荷、提高农业生产效率提供科学指导，促进农业向可持续方向转型。 第三部分：作物生长模型的前沿发展与挑战 1. 集成化与智能化模型： 多尺度集成： 介绍将不同尺度的模型（如叶片-器官-个体-群体-区域）进行耦合，实现更精细化的模拟。 遥感数据融合： 探讨如何将遥感获取的作物长势信息（如LAI、叶绿素含量、植被指数）同化到模型中，提高模型预测的准确性。 人工智能（AI）与机器学习（ML）的结合： 探索AI/ML在模型参数优化、模型结构改进、异常值检测以及构建混合模型方面的应用，提升模型的自适应性和预测能力。 2. 应对复杂环境胁迫： 多因子交互作用模拟： 关注温度、水分、养分、CO2浓度等多因子交互作用对作物生长发育的影响，尤其是在极端和变化环境下。 生物胁迫模拟： 探讨将病虫害、杂草竞争等生物胁迫因素更有效地集成到作物生长模型中。 3. 模型的标准化与开放性： 模型结构与接口的标准化： 推动模型间的互操作性，促进模型社区的合作与交流。 模型的开源与共享： 鼓励模型的开源和数据共享，降低模型应用门槛，加速科学研究和技术推广。 4. 数据需求与获取的挑战： 高质量数据的需求： 强调模型准确性依赖于高质量、高分辨率的实测数据（气象、土壤、农艺、生物学数据），以及数据获取的成本与难度。 时空异质性的处理： 如何有效处理农业生产过程中显著的时空异质性。 结论： 《作物生长模型与精准农业应用》一书，通过深入浅出的讲解，系统地梳理了作物生长模拟的理论基础、核心过程、模型构建与应用，并展望了未来的发展方向。本书不仅为理解作物生长规律提供了强大的理论工具，更为实现农业生产的精细化、智能化和可持续化提供了坚实的科技支撑。通过掌握和应用这些先进的模型技术，我们能够更有效地应对全球气候变化、资源短缺等挑战，保障粮食安全，推动现代农业迈向新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我对“畦田”这个概念有了全新认识的书。我之前一直以为畦田就是简单的田埂划分，方便灌溉排水，但这本书深入浅出地剖析了畦田在施肥和灌溉过程中，水流和溶质（比如化肥中的营养元素）是如何在地表和浅层土壤中运动的。书中的理论部分，虽然一开始读起来会感觉有些学术，但作者运用了大量的数学模型和物理原理来解释这些过程，例如渗透、扩散、对流等等，这些都帮助我理解了为什么同样的肥料用量，在不同的畦田设计和灌溉方式下，植物的吸收效率会天差地别。我尤其印象深刻的是关于溶质运移的章节，里面详细阐述了水流速度、土壤质地、有机质含量等因素如何影响肥料的迁移和分布，这让我意识到，以往凭经验施肥的方式存在很大的局限性。而后面的模拟部分，作者展示了如何利用计算机软件来预测溶质在畦田中的运动轨迹，这对于优化施肥策略、减少化肥流失、保护水体环境具有极其重要的指导意义。这本书绝对是从事农业生产、农田水利、环境科学等领域研究人员和工程师的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我而言，更像是一部详实的“操作指南”和“理论解析手册”，专门针对畦田这一特殊的农田模式。我之前对畦田的理解更多是基于其在排水方面的优势，但这本书则把重点放在了它在施肥和灌溉过程中的水流和溶质动态。书中的模型推导过程，虽然涉及一些高等数学，但作者给出了清晰的步骤，并且在后面通过模拟实例展示了这些模型的实际应用效果，这点非常有价值。特别是关于溶质在不同流速和不同土壤条件下，如何进行迁移和转化的分析，让我对肥料的“去向”有了更清晰的认识。我一直对如何减少化肥对水体的污染感到担忧，这本书提供的理论模型和模拟方法，无疑为解决这个问题提供了科学依据。它教会我如何通过调整灌溉策略、优化施肥方式，来最大限度地提高肥料的利用率，并减少不必要的流失。对于任何关心农田水肥管理效率和环境保护的人来说，这本书都提供了宝贵的知识和工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题听起来有些艰深，但实际阅读下来，却能感受到作者在力求将复杂的研究内容以一种相对易于理解的方式呈现出来。我特别喜欢书中运用图表和实例来辅助说明理论概念。例如，书中关于水流在地表和土壤中的渗透路径的示意图，以及溶质在不同土壤纹理中的扩散速度对比，都非常直观，即使是初学者也能快速抓住核心要点。虽然我不是直接从事相关研究，但作为一名对农业科技发展比较关注的普通读者，这本书让我对“科学施肥”、“高效灌溉”有了更深刻的认识，不再是停留在口号层面。我明白了为什么有时候施了肥，作物却不一定能长得好，这背后有着复杂的物理化学过程。这本书让我看到了现代农业科技的进步，也引发了我对如何利用这些知识来改善我们周围的农业生产环境的思考。整体而言，这本书信息量大，但层次分明，适合有一定基础的读者深入学习，也为普通读者打开了一扇了解前沿农业科学的窗户。

评分☆☆☆☆☆

作为一名农业科研领域的博士生，我一直在寻找能够帮助我深化对农田养分循环理解的文献。这本书《畦田施肥灌溉地表水流溶质运动理论与模拟》恰好满足了我的需求。它不仅仅停留在宏观的农学层面，而是深入到了微观的水动力学和化学迁移机理。书中关于饱和流和非饱和流条件下溶质的运移方程，以及考虑地形、土壤参数和灌溉条件的多因素耦合分析，都让我受益匪浅。尤其让我惊喜的是，作者不仅构建了理论模型，还提供了基于这些模型的数值模拟方法和案例，这为我进行实验数据的分析和验证提供了重要的工具。我计划将书中提到的模型应用于我的研究项目中，以更精确地评估不同施肥策略对作物养分吸收的影响，并探索如何通过优化灌溉技术来减少养分淋溶，降低对环境的负面影响。这本书的内容非常扎实，参考文献也很丰富，对于有志于深入研究农田生态系统和水肥高效利用的同行来说，无疑是一本不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名农田水利方面的工程师，平时工作经常会接触到灌溉系统的设计和优化。读完这本书，我最大的感受是它为理解畦田水流和溶质运移提供了一个严谨的理论框架。书中对于不同灌溉方式下水分在畦田内的分布规律，以及由此带来的溶质的“带刀效应”或“扩散效应”，都做了非常细致的描述。我曾经在实际工作中遇到过灌溉不均匀导致肥料利用率低的问题，这本书中的模型和模拟结果，让我能够从科学的角度去分析原因，并找到改进的方向。特别是关于地表径流对溶质迁移的影响，书中给出了不少定量化的分析，这对于我进行排水设计、防止养分流失到地表水体非常有帮助。书中提到的数值模拟方法，也让我看到了未来如何利用先进技术来提高农田的水肥管理效率，实现精准施肥和节水灌溉。这本书的深度和广度都相当可观，虽然有些部分需要一定的专业知识才能完全理解，但其提供的思路和方法对于解决实际工程问题具有很强的启发性。