北方山丘区集雨节灌综合技术研究与应用

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出版者:黄河水利出版社
作者:徐建新,陈南祥编著
出品人:
页数:165
译者:
出版时间:2006-7
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787807340607
丛书系列:
图书标签:
  • 集雨
  • 节灌
  • 北方山丘区
  • 农业技术
  • 水资源利用
  • 灌溉技术
  • 生态农业
  • 农业工程
  • 旱作农业
  • 土壤水分
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具体描述

本书系统地论述和介绍了集雨节灌综合技术及其应用。主要内容包括灌区(区域)水资源评价及优化分配、雨水集蓄利用工程技术、集雨节灌工程规划设计、基于GIS的灌区水资源评价与实时灌溉决策支持系统、集雨补灌工程综合效益评价指标体系及模型等。全书以理论方法与工程实例相结合,配以先进的GIS技术,内容翔实,层次分明,具有较强的实用性和操作性。本书主要供从事集雨节灌工程规划、设计、施工和管理工作的人员及基层水利技术人员使用,亦可供有关院校师生参考。

现代农业灌溉技术的前沿探索与实践 书籍简介 本书聚焦于当前全球农业面临的重大挑战——水资源短缺与高效用水的需求,深入探讨了一系列突破性的现代灌溉技术、水资源管理策略以及与之配套的精准农业实践。全书内容紧密围绕如何实现农业用水的“提质、增效、节水”目标,旨在为农业科技工作者、水利工程师、农场管理者以及政策制定者提供一套系统、前瞻且可操作的技术框架与实践指南。 第一部分:全球水资源格局与现代农业用水挑战 本部分首先构建了宏观背景,分析了气候变化、人口增长与城市化进程对全球农业水资源分配格局产生的深远影响。我们详细阐述了传统灌溉方式(如漫灌、大水漫灌)的弊端及其对土壤盐渍化、地下水超采等环境问题的加剧作用。随后,本书引入了“水足迹”概念,对不同农作物、不同区域的用水效率进行了量化评估,强调了从粗放式管理向精细化、智能化管理转型的必要性。书中特别辟章讨论了流域尺度的水资源优化配置问题,涉及跨区域调水工程的生态安全与经济效益平衡。 第二部分:节水灌溉技术体系的革新与集成 本部分是全书的核心,详细介绍了多项已被证明行之有效且具备高推广价值的节水灌溉技术。 2.1 微灌与滴灌系统的优化设计与运营 我们摒弃了对传统滴灌系统的简单介绍,转而聚焦于其先进性与智能化升级。内容涵盖了新型自清洗滴头的设计原理,压力补偿技术在复杂地形条件下的应用,以及如何通过物联网(IoT)传感器网络实时监测灌溉系统的水力性能和堵塞预警。书中提供了大量基于CFD(计算流体力学)的管网水力模型分析案例,指导读者优化管径选择和泵站配置,以最小能耗实现最大覆盖均匀度。此外,还详细剖析了不同水源(地表水、中水、处理后的农业废水)对滴灌材料和过滤系统的特殊要求。 2.2 精准喷灌与低压节水技术 针对大田作物,本书深入研究了中心支轴式喷灌和侧移式喷灌系统的能效优化。重点阐述了新型低压管道输水技术,如聚乙烯管材的抗老化与耐压性能研究,以及低压喷头替代传统高压喷头的技术细节。更重要的是,我们结合气象数据和作物冠层信息,介绍了基于遥感和无人机搭载的多光谱成像技术,如何动态调整喷灌强度和时间,实现“按需供水”。 2.3 创新型水肥一体化技术的深度融合 水肥一体化是现代节水农业的关键抓手。本书详细介绍了“肥效曲线”与灌溉时间表的精确匹配模型。内容包括缓释、控释肥料在不同土壤类型中的释放动力学研究,以及如何利用CTF(水力电导率与电导率)传感器实时监测土壤养分和水分状况,从而实现精准的营养液配比和滴注频率控制。特别讨论了如何利用先进的微生物制剂与水体消毒技术,有效应对水肥一体化过程中可能出现的管道生物膜堵塞问题。 第三部分:智慧农业与灌溉决策支持系统 本部分展望了灌溉技术向数字化、智能化转型的方向。 3.1 作物需水模型与决策集成 我们重点介绍了Penman-Monteith方程在不同地理尺度上的修正与应用,以及如何将其与土壤水分平衡模型相结合,构建出高精度的作物需水预测系统。书中收录了多种基于机器学习的决策模型,例如,利用历史灌溉数据、土壤质地、作物生长阶段(通过GDD模型计算)等多元数据,预测未来72小时的最佳灌溉量与灌溉窗口期。这套系统能够有效规避因人为经验偏差导致的过度灌溉或灌溉不足。 3.2 物联网(IoT)在田间监测中的应用 详细阐述了新一代低功耗广域网络(LPWAN)技术在农业环境监测中的部署优势。内容涵盖了高精度张力计、TDR/FDR土壤水分传感器、气象微站的布设规范与数据校准方法。更进一步,本书探讨了边缘计算在灌溉自动化中的作用,即数据处理和初步决策在现场终端完成,从而大幅提高响应速度,降低云端数据传输压力。 第四部分:水资源可持续管理与政策导向 本部分从宏观管理层面探讨了技术推广的可持续性。 4.1 农业水价改革与激励机制设计 探讨了如何通过科学的农业水价机制来促进节水技术的采纳。内容包括基于用水定额的阶梯水价设计、用水权交易的可行性分析,以及政府对采用高效节水灌溉技术农户的财政补贴模型构建。 4.2 农业面源污染控制与水质保护 节水灌溉技术天然具有减少营养物质淋失的优势。本章量化分析了不同灌溉制度下氮、磷、农药残留物向地表水和地下水迁移的差异,并提出了与高效灌溉技术相辅相成的农田退水管理与循环利用策略,以实现水资源与水环境的协同保护。 本书力求以严谨的科学态度和前沿的技术视角,为推动我国乃至全球的农业水资源高效利用提供坚实的理论支撑和可行的工程路径。内容覆盖从田间地头的具体操作到宏观政策制定的全链条,是新时代农业科技工作者不可或缺的参考资料。

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读后感

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用户评价

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在阅读过程中,我反复思考的一个问题是,这些技术的可行性和可持续性。毕竟,任何技术如果不能落地,或者难以长期维持,其价值都会大打折扣。这本书在这方面也给了我一个比较满意的答案。它不仅探讨了技术的经济成本效益分析,比如初期投资回收期、长期运营成本等,还非常重视对当地农民的培训和技术推广工作。书中提到了一些成功的推广模式,例如通过示范田、技术培训班、农民合作社等多种形式,将先进的技术和管理经验传递给基层农户,让他们掌握这些技术,并从中获益。这种“授人以渔”的方式,是技术能够真正落地生根、发挥长远效益的关键。

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这本书的价值还体现在它对于政策制定和科研方向的潜在影响。通过对北方山丘区集雨节灌技术的研究与应用现状进行梳理和分析,作者们不仅指出了当前存在的问题和挑战,也提出了一些前瞻性的建议。例如,在科研投入方面,应该如何更好地支持这些技术的创新和发展;在政策支持方面,政府应该如何制定更有效的激励机制,鼓励农民采用这些技术;在区域合作方面,不同地区之间应该如何分享经验和技术。这些建议都具有很强的现实意义,能够为相关部门的决策提供有力的参考。

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对于书中所探讨的“北方山丘区”这个特定的地理区域,作者们展现了极高的敏感度和专业度。他们清晰地认识到,不同区域的气候特点、地形地貌、土壤性质、社会经济发展水平都存在差异,因此,集雨节灌技术的选择和应用也需要因地制宜。书中对北方山丘区的气候变化趋势、降雨时空分布特征、土壤侵蚀情况等进行了细致的分析,并在此基础上,提出了针对性的技术解决方案。这种基于区域特征的深入研究,使得书中的内容不仅具有科学性,更具备了强大的实践指导意义,对于在该地区从事相关工作的技术人员和决策者来说,无疑是宝贵的参考资料。

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作为一个对农业科技发展和区域水资源管理一直保持高度关注的普通读者,我最近有幸翻阅了《北方山丘区集雨节灌综合技术研究与应用》这本书。坦白说,在拿起这本书之前,我对“集雨节灌”这个概念并没有一个特别清晰、立体的认知,只是模糊地知道它与水资源的有效利用有关,尤其是在我国北方干旱半干旱地区,水资源短缺是一个长期存在的严峻问题。然而,这本书的出现,极大地刷新了我对这一领域的理解,甚至可以说,它为我打开了一扇全新的视野。 首先,这本书在理论层面的阐述十分扎实。它并没有直接跳入技术细节,而是从集雨节灌技术产生的历史背景、发展脉络以及其在解决北方山丘区水资源困境中的重要性,进行了深入的溯源和分析。作者们显然在农业水利、土壤学、气象学以及经济学等多个学科领域都有着深厚的积累,他们能够将复杂的科学原理,用相对易于理解的语言进行阐释,这一点对于我这样的非专业读者来说,尤为重要。比如,在讨论集雨技术时,书中细致地剖释了不同集雨方式(如梯田集雨、洼地集雨、地膜覆盖集雨等)的作用机制,不仅讲了“是什么”,更解释了“为什么”以及“如何”发挥作用,这使得我对这些技术的科学依据有了更清晰的认识。

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这本书还有一个非常宝贵的特点,那就是它深入探讨了集雨节灌技术的“综合性”。它并没有孤立地看待集雨技术或节灌技术,而是强调了两者之间的有机联系以及如何将它们有效地整合起来,形成一个完整的、高效的水资源利用体系。书中阐述了如何根据当地的自然条件和作物需求,科学地设计集雨设施,将收集到的雨水进行储存,然后再通过节灌技术(如滴灌、微喷灌等)精准地输送到作物根部,从而最大程度地减少水分的蒸发和渗漏损失。这种系统性的思维方式,让我认识到,解决水资源问题,需要的是一个整体的解决方案,而不是零散的技术堆砌,这一点非常具有启发性。

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更让我印象深刻的是,这本书将宏观的理论研究与微观的实际应用紧密地结合在了一起。它不仅仅是停留在纸上谈兵,而是引用了大量北方山丘区不同地区的实际案例,例如某某省的某个县,是如何通过推广特定的集雨节灌技术,成功改善了当地的农业生产条件,提高了作物产量,同时又显著节约了水资源的。这些案例的描写非常生动,充满了细节,比如某项技术在当地具体是如何设计的,前期投入了多少,实施过程中遇到了哪些困难,以及最终取得了怎样的成效,甚至还包括了农民的实际反馈和收益的变化。这些具体而真实的信息,让我能够真切地感受到这项技术在现实世界中的力量和价值,也让我对书中的研究成果的可靠性充满了信心。

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从实践操作的角度来看,这本书提供了非常具有指导意义的内容。它详细介绍了当前北方山丘区最主流、最有效的几种集雨节灌综合技术,并且对每种技术的适用范围、技术要点、建造方法、管理维护等方面都进行了细致的讲解。我特别喜欢书中对于不同技术方案的比较分析,比如在面对不同的土壤类型、地形条件、降雨量分布时,应该优先选择哪种技术,以及不同技术组合使用的优势在哪里。此外,书中还附带了一些图表和施工图,这对于想要了解具体操作步骤的人来说,无疑是极大的帮助。这些内容让我觉得,即使我不是一个专业的水利工程师,也能对集雨节灌技术的实施有一个大致的了解,甚至可以想象出它在实际落地时的样子。

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总而言之,《北方山丘区集雨节灌综合技术研究与应用》这本书,是一部信息量大、内容翔实、逻辑严谨、视野开阔的著作。它不仅为我提供了一个了解和学习集雨节灌技术的绝佳平台,更让我对水资源管理和农业可持续发展有了更深刻的认识。作为一名普通读者,我从中受益匪浅,也由衷地希望这本书能够被更多对这方面感兴趣的人看到,并能在实践中发挥更大的作用,为改善北方山丘区的生态环境和农业生产条件做出贡献。

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我个人对书中关于“节灌”部分的讲解特别感兴趣。在传统的农业灌溉方式中,水资源的浪费是一个普遍存在的问题,尤其是在大水漫灌的情况下。而本书中所介绍的滴灌、微喷灌等高效节水灌溉技术,通过将水直接输送到作物根部,极大地提高了水分利用效率。书中不仅详细介绍了这些技术的原理、结构和优势,还对不同作物(如玉米、小麦、经济作物等)在不同生育期适用的灌溉模式和灌溉定额进行了详细的说明。这让我看到了未来农业发展的方向,那就是更加精准、更加高效、更加节约。

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读完这本书,我深刻地认识到,集雨节灌技术并非简单的工程建设,而是一项集科技、管理、经济、社会于一体的系统工程。它的成功实施,需要科研人员的创新精神,需要技术人员的精益求精,更需要农民的积极参与和地方政府的大力支持。书中对这些多方参与者的角色和协同作用进行了精彩的阐述,让我看到了一个健康、可持续的集雨节灌推广模式的雏形。这让我对中国在应对气候变化、保障粮食安全和实现可持续发展方面的努力,充满了信心。

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