畦田施肥灌溉地錶水流溶質運動理論與模擬 9787030553560 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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許迪 著

圖書標籤:

• 農業工程
• 水土保持
• 農田灌溉
• 施肥
• 溶質運移
• 水文模型
• 數值模擬
• 農業水資源
• 環境科學
• 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

圖書基本信息
圖書名稱	畦田施肥灌溉地錶水流溶質運動理論與模擬	作者	許迪
定價	298.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030553560	齣版日期	2018-01-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	圓脊精裝
開本	128開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書以國傢高技術研究發展計劃(863計劃)項目課題和國傢自然科學基金課題等取得的研究成果為依托，圍繞畦田施肥灌溉地錶水流溶質遷移運動過程，開展相關理論與模擬方法研究。其中第2~第4章主要闡述畦田施肥灌溉地錶水流溶質運動理論與模擬方法；第5~第8章主要涉及畦田灌溉地錶水流運動模擬；第9~1章主要開展畦田施肥灌溉地錶水流溶質運動模擬；2~5章主要進行畦田施肥灌溉性能評價與技術要素優化組閤分析。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《作物生長模型與精準農業應用》 內容簡介： 本書聚焦於現代農業科學的前沿領域，深入探討作物生長模型的原理、構建方法及其在精準農業中的多元化應用。本書旨在為從事農業科研、農學教育、農業技術推廣以及相關産業的專業人士提供一個係統、全麵且深入的理論框架和實踐指導。 第一部分：作物生長模型理論基礎 1. 作物生長模擬的演進與發展： 早期模型： 迴顧作物生長模擬的起源，從經驗模型到基於過程的模型的發展曆程。介紹早期的統計模型、經驗公式在預測作物産量方麵的初步嘗試，以及其局限性。 過程模型： 詳細闡述基於生理生態過程的作物生長模型，強調其通過模擬光閤作用、呼吸作用、蒸騰作用、養分吸收、乾物質積纍與分配等關鍵生理過程來預測作物生長發育。 模型分類與特點： 介紹不同類型的作物生長模型，如基於機理的模型（mechanistic models）、經驗模型（empirical models）和混閤模型（hybrid models），分析各自的優勢、劣勢及適用範圍。 模型化語言與軟件： 介紹常用的作物生長模型構建語言（如FORTRAN, C++）以及相關的模型開發與運行平颱（如APSIM, DSSAT, CropSyst），為讀者提供實際操作的工具指引。 2. 核心生理生態過程模擬： 光閤作用模擬： 深入解析不同光閤作用模型，包括基於Rubisco動力學的模型、基於電子傳遞鏈的模型以及簡化的日照響應模型。重點介紹模型中葉片光閤速率、冠層光閤速率的計算方法，以及影響光閤速率的關鍵環境因子（光強、CO2濃度、溫度）和作物自身因子（葉麵積指數、葉片角度分布、葉片衰老）。 呼吸作用模擬： 闡述維持性呼吸和生長性呼吸的區分，介紹溫度、生物量、生長速率等對呼吸作用的影響，以及呼吸消耗的碳在不同組織間的分配。 蒸騰作用與水分利用模擬： 詳細介紹基於Penman-Monteith方程的作物蒸騰量計算，以及模型中土壤水分平衡的模擬，包括降水、灌溉、蒸發、土壤滲透、徑流以及作物根係吸水過程。重點解析作物缺水脅迫如何通過氣孔導度下降來影響光閤作用和生長。 養分吸收與利用模擬： 探討作物對氮、磷、鉀等必需養分的吸收動態，以及養分濃度、土壤養分有效性、作物生長需求對養分吸收速率的影響。介紹養分在作物不同器官間的分配機製，以及養分限製如何影響作物生長發育。 乾物質積纍與分配模擬： 闡述作物通過光閤作用積纍的碳水化閤物如何在葉片、莖、根、籽粒等器官間進行分配。介紹不同生長階段、不同作物種類乾物質分配比例的差異，以及環境因子和激素調控對分配的影響。 3. 作物發育階段與錶觀特徵模擬： 物候期模擬： 介紹基於積溫（thermal time）和光溫積（photothermal time）的作物物候期預測方法，以及影響物候期進程的其他環境因子（如日長、脅迫）。 葉麵積指數（LAI）與冠層覆蓋度模擬： 闡述LAI與冠層光截獲、光閤作用效率之間的關係，介紹LAI的動態增長與衰減過程的模擬方法。 根係生長與分布模擬： 強調根係在養分和水分吸收中的重要性，介紹根係生物量、根係深度、根係水平分布的模擬。 4. 模型參數化與驗證： 模型參數的獲取： 詳細介紹模型參數的來源，包括文獻查閱、室內試驗、田間試驗以及作物生理學研究。 參數率定（Calibration）： 講解如何通過調整模型參數使模擬結果與實測數據（如産量、生物量、物候期）達到最佳匹配，介紹常見的率定方法，如均方根誤差（RMSE）、平均絕對誤差（MAE）等。 模型驗證（Validation）： 強調模型在獨立數據集上的錶現，介紹模型驗證的重要性，以及如何評估模型的預測能力和適用性。 第二部分：作物生長模型的應用 1. 作物産量預測與風險評估： 區域産量預測： 利用作物生長模型結閤氣象數據、土壤數據、農藝管理數據，對大範圍區域的作物産量進行預測，為糧食安全評估、市場調控提供決策支持。 氣候變化情景下的産量預測： 模擬不同氣候變化情景（如溫度升高、降水模式改變、CO2濃度升高）對作物産量和生産力的影響，評估未來農業生産的脆弱性。 災害風險評估： 模擬乾旱、洪澇、高溫、低溫等極端天氣事件對作物生長發育和産量的影響，評估農業生産的風險水平，為災害預警和減災提供依據。 2. 精準農業管理實踐： 優化灌溉決策： 基於模型模擬的作物需水量和土壤水分狀況，實現按需灌溉，提高水分利用效率，節約水資源。 精準施肥策略： 結閤模型模擬的養分吸收動態和作物養分需求，製定優化的施肥計劃（何時施、何地施、施多少），減少肥料浪費，降低環境汙染。 優化播種期與密度： 利用模型模擬不同播種期和播種密度下的産量潛力，選擇最優的播種期和密度，最大化作物産量。 病蟲害管理輔助： 盡管模型本身不直接模擬病蟲害，但通過預測作物生長狀況和環境條件，可為病蟲害發生的可能性提供預警，輔助製定管理策略。 3. 農業生態係統服務評估： 碳匯與固碳潛力評估： 模擬作物生長過程中的碳積纍，評估農業係統作為碳匯的能力，為碳交易和氣候變化減緩策略提供科學依據。 水土保持評估： 通過模擬作物冠層覆蓋、土壤有機質動態等，評估不同管理措施下的水土流失情況。 4. 育種與新品種評估： 模擬新品種的適應性： 在模型中引入新品種的生理特性參數（如光閤速率、水分利用效率、養分響應能力），模擬其在不同環境條件下的生長錶現和産量潛力，為育種方嚮提供參考。 加速新品種的田間試驗： 利用模型進行虛擬田間試驗，篩選齣有潛力的品係，減少大規模田間試驗的成本和時間。 5. 政策製定與可持續農業： 評估農業政策影響： 模擬不同農業政策（如補貼、限産、休耕）對區域農業生産、資源利用和環境影響的潛在效應。 推動可持續農業發展： 為優化資源配置、減少環境負荷、提高農業生産效率提供科學指導，促進農業嚮可持續方嚮轉型。 第三部分：作物生長模型的前沿發展與挑戰 1. 集成化與智能化模型： 多尺度集成： 介紹將不同尺度的模型（如葉片-器官-個體-群體-區域）進行耦閤，實現更精細化的模擬。 遙感數據融閤： 探討如何將遙感獲取的作物長勢信息（如LAI、葉綠素含量、植被指數）同化到模型中，提高模型預測的準確性。 人工智能（AI）與機器學習（ML）的結閤： 探索AI/ML在模型參數優化、模型結構改進、異常值檢測以及構建混閤模型方麵的應用，提升模型的自適應性和預測能力。 2. 應對復雜環境脅迫： 多因子交互作用模擬： 關注溫度、水分、養分、CO2濃度等多因子交互作用對作物生長發育的影響，尤其是在極端和變化環境下。 生物脅迫模擬： 探討將病蟲害、雜草競爭等生物脅迫因素更有效地集成到作物生長模型中。 3. 模型的標準化與開放性： 模型結構與接口的標準化： 推動模型間的互操作性，促進模型社區的閤作與交流。 模型的開源與共享： 鼓勵模型的開源和數據共享，降低模型應用門檻，加速科學研究和技術推廣。 4. 數據需求與獲取的挑戰： 高質量數據的需求： 強調模型準確性依賴於高質量、高分辨率的實測數據（氣象、土壤、農藝、生物學數據），以及數據獲取的成本與難度。 時空異質性的處理： 如何有效處理農業生産過程中顯著的時空異質性。 結論： 《作物生長模型與精準農業應用》一書，通過深入淺齣的講解，係統地梳理瞭作物生長模擬的理論基礎、核心過程、模型構建與應用，並展望瞭未來的發展方嚮。本書不僅為理解作物生長規律提供瞭強大的理論工具，更為實現農業生産的精細化、智能化和可持續化提供瞭堅實的科技支撐。通過掌握和應用這些先進的模型技術，我們能夠更有效地應對全球氣候變化、資源短缺等挑戰，保障糧食安全，推動現代農業邁嚮新的高度。

评分☆☆☆☆☆

這本書對我而言，更像是一部詳實的“操作指南”和“理論解析手冊”，專門針對畦田這一特殊的農田模式。我之前對畦田的理解更多是基於其在排水方麵的優勢，但這本書則把重點放在瞭它在施肥和灌溉過程中的水流和溶質動態。書中的模型推導過程，雖然涉及一些高等數學，但作者給齣瞭清晰的步驟，並且在後麵通過模擬實例展示瞭這些模型的實際應用效果，這點非常有價值。特彆是關於溶質在不同流速和不同土壤條件下，如何進行遷移和轉化的分析，讓我對肥料的“去嚮”有瞭更清晰的認識。我一直對如何減少化肥對水體的汙染感到擔憂，這本書提供的理論模型和模擬方法，無疑為解決這個問題提供瞭科學依據。它教會我如何通過調整灌溉策略、優化施肥方式，來最大限度地提高肥料的利用率，並減少不必要的流失。對於任何關心農田水肥管理效率和環境保護的人來說，這本書都提供瞭寶貴的知識和工具。

评分☆☆☆☆☆

這本書的標題聽起來有些艱深，但實際閱讀下來，卻能感受到作者在力求將復雜的研究內容以一種相對易於理解的方式呈現齣來。我特彆喜歡書中運用圖錶和實例來輔助說明理論概念。例如，書中關於水流在地錶和土壤中的滲透路徑的示意圖，以及溶質在不同土壤紋理中的擴散速度對比，都非常直觀，即使是初學者也能快速抓住核心要點。雖然我不是直接從事相關研究，但作為一名對農業科技發展比較關注的普通讀者，這本書讓我對“科學施肥”、“高效灌溉”有瞭更深刻的認識，不再是停留在口號層麵。我明白瞭為什麼有時候施瞭肥，作物卻不一定能長得好，這背後有著復雜的物理化學過程。這本書讓我看到瞭現代農業科技的進步，也引發瞭我對如何利用這些知識來改善我們周圍的農業生産環境的思考。整體而言，這本書信息量大，但層次分明，適閤有一定基礎的讀者深入學習，也為普通讀者打開瞭一扇瞭解前沿農業科學的窗戶。

评分☆☆☆☆☆

作為一名農業科研領域的博士生，我一直在尋找能夠幫助我深化對農田養分循環理解的文獻。這本書《畦田施肥灌溉地錶水流溶質運動理論與模擬》恰好滿足瞭我的需求。它不僅僅停留在宏觀的農學層麵，而是深入到瞭微觀的水動力學和化學遷移機理。書中關於飽和流和非飽和流條件下溶質的運移方程，以及考慮地形、土壤參數和灌溉條件的多因素耦閤分析，都讓我受益匪淺。尤其讓我驚喜的是，作者不僅構建瞭理論模型，還提供瞭基於這些模型的數值模擬方法和案例，這為我進行實驗數據的分析和驗證提供瞭重要的工具。我計劃將書中提到的模型應用於我的研究項目中，以更精確地評估不同施肥策略對作物養分吸收的影響，並探索如何通過優化灌溉技術來減少養分淋溶，降低對環境的負麵影響。這本書的內容非常紮實，參考文獻也很豐富，對於有誌於深入研究農田生態係統和水肥高效利用的同行來說，無疑是一本不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名農田水利方麵的工程師，平時工作經常會接觸到灌溉係統的設計和優化。讀完這本書，我最大的感受是它為理解畦田水流和溶質運移提供瞭一個嚴謹的理論框架。書中對於不同灌溉方式下水分在畦田內的分布規律，以及由此帶來的溶質的“帶刀效應”或“擴散效應”，都做瞭非常細緻的描述。我曾經在實際工作中遇到過灌溉不均勻導緻肥料利用率低的問題，這本書中的模型和模擬結果，讓我能夠從科學的角度去分析原因，並找到改進的方嚮。特彆是關於地錶徑流對溶質遷移的影響，書中給齣瞭不少定量化的分析，這對於我進行排水設計、防止養分流失到地錶水體非常有幫助。書中提到的數值模擬方法，也讓我看到瞭未來如何利用先進技術來提高農田的水肥管理效率，實現精準施肥和節水灌溉。這本書的深度和廣度都相當可觀，雖然有些部分需要一定的專業知識纔能完全理解，但其提供的思路和方法對於解決實際工程問題具有很強的啓發性。

评分☆☆☆☆☆

這是一本讓我對“畦田”這個概念有瞭全新認識的書。我之前一直以為畦田就是簡單的田埂劃分，方便灌溉排水，但這本書深入淺齣地剖析瞭畦田在施肥和灌溉過程中，水流和溶質（比如化肥中的營養元素）是如何在地錶和淺層土壤中運動的。書中的理論部分，雖然一開始讀起來會感覺有些學術，但作者運用瞭大量的數學模型和物理原理來解釋這些過程，例如滲透、擴散、對流等等，這些都幫助我理解瞭為什麼同樣的肥料用量，在不同的畦田設計和灌溉方式下，植物的吸收效率會天差地彆。我尤其印象深刻的是關於溶質運移的章節，裏麵詳細闡述瞭水流速度、土壤質地、有機質含量等因素如何影響肥料的遷移和分布，這讓我意識到，以往憑經驗施肥的方式存在很大的局限性。而後麵的模擬部分，作者展示瞭如何利用計算機軟件來預測溶質在畦田中的運動軌跡，這對於優化施肥策略、減少化肥流失、保護水體環境具有極其重要的指導意義。這本書絕對是從事農業生産、農田水利、環境科學等領域研究人員和工程師的寶貴參考。