《水土保持農業技術》由吳發啟、史東梅主編，本書結合高等學校水土保持與荒漠化防治專業本科教學特點，較為系統地介紹了水土保持農業技術的研究成果、發展現狀和發展趨勢，主要內容包括水土保持農業技術原理、耕作技術、保護性耕作技術、作物栽培技術、土壤改良與培肥、補灌農業和生態農業等。其目的是使學生在相關基礎課程學習的基礎上，通過該課程的學習，能夠系統地掌握各種水土保持農業技術措施的特點、布局、技術設計和效益評價等，為水土保持與荒漠化防治的生產實踐和科學研究奠定良好的基礎。 《水土保持農業技術》主要用于水土保持與荒漠化防治專業本科教學，也可作為高等學校環境生態類及相關專業本科教學用書，同時，還可供本行業和從事土地利用、國土整治、環境保護等方面的研究、生產與管理人員參考。
《水土保持農業技術》由吳發啟、史東梅主編，本書在梳理已有成果和分析現代農業發展趨勢的基礎上，明確了水土保持農業技術的概念、分類和功能，并按照其原理、措施類型與設計、作用與評價，以及措施組合后形成的農業生產模式的特征等為主線編寫而成的，本書主要用于水土保持與荒漠化防治專業本科教學，也可作為高等學校環境生態類及相關專業本科教學用書，同時，還可供本行業和從事土地利用、國土整治、環境保護等方面的研究、生產與管理人員參考。
序
前言
緒論
一、水土保持農業技術的概念
二、水土保持農業技術的分類
三、水土保持農業技術的研究對象、內容與方法
四、水土保持農業技術的歷史沿革
思考題
第一章 水土保持農業技術原理
第一節 水分一土壤一植物一大氣系統
一、農田水量平衡
二、土壤一植物一大氣連續系統
三、SPAC系統中水分和能量的傳輸
四、SPAC系統中的水分轉化
第二節 土地生產力的形成與保持
一、土地生產力的形成原理
二、土地生產潛力計算及評價模型
第三節 提高農田水肥利用效率的原理與途徑
一、土壤水分有效性
二、土壤水分與植物生長及土壤肥力的關系
三、作物的水分利用
四、農田水肥利用效率調控
思考題
第二章 耕作技術
第一節 主要耕作技術特征
一、等高耕作
二、等高溝壟耕作
三、坑田耕作
四、半旱式耕作
五、深翻耕
六、旋耕
七、保墑技術
第二節 土壤耕作制
一、土壤耕作制的概念
二、擬訂土壤耕作制的原則
三、土壤耕作制的改革
第三節 耕作措施特征描述
一、地表糙度的測量
二、地表糙度計算
第四節 耕作技術的功能
一、耕作技術的蓄水保土作用
二、提高作物產量
思考題
第三章 保護性耕作技術
第一節 覆蓋耕作技術
一、覆蓋技術
二、深松耕技術
三、少免耕
四、保護性耕作技術模式
第二節 保護性耕作中的機械配置
一、保護性耕作中的機械配置
二、耕作機械對耕作層的影響
第三節 保護性耕作中的病蟲害防治
一、保護性耕作農田雜草發生特點
二、保護性耕作農田病蟲害發生特點
三、保護性耕作農田雜草防治
四、保護性耕作農田病蟲害防治技術
第四節 保護性耕作技術的功能
一、保護性耕作的水土保持效應
二、微生態環境效應一
三、保護性耕作的生物學效應
四、節本增收效果
五、保護性耕作的水分利用效率
思考題“
第四章 作物栽培技術
第一節 作物布局
一、作物類型與生育期
二、作物布局
第二節 抗旱品種篩選與保苗技術
一、抗旱品種特征
二、抗旱能力鑒定的方法
三、抗旱播種保苗技術
第三節 間作、套種與混播
一、基本概念
二、間混套作技術
三、間作主要類型和方式
四、套作主要類型和方式
第四節 復種與輪作
一、復種
二、輪作
思考題
第五章 土壤改良與培肥
第一節 土地復墾技術
一、土地復墾的概念及現狀
二、土地復墾對象與標準
三、土地復墾技術體系
四、土地復墾規劃
第二節 土壤鹽漬化防治技術
一、鹽漬土的分布
二、鹽漬土的形成條件
三、鹽漬土的特征
四、鹽漬土的改良措施
第三節 土壤污染防治技術
一、土壤污染
二、土壤污染的途徑
三、土壤污染的治理
第四節 土壤培肥技術
一、高產肥沃土壤的特征
二、新修梯田改土培肥措施
三、低產田土壤培肥的基本措施
四、坡耕地平衡施肥效應
思考題
第六章 補灌農業
第一節 作物需水與補灌制度
一、作物需水量及其影響因素
二、作物需水量計算
三、幾種主要作物的集雨補灌灌溉制度
第二節 集水技術一·
一、集水材料
二、集流場地表處理技術
三、集水效率
四、集水量確定
第三節 補灌技術
一、膜下滴灌技術
二、抗旱坐水種補灌技術
三、噴灌帶灌溉技術
四、微噴灌技術
五、補灌技術適應性分析
第四節 集雨補灌實例
一、基本情況
二、集雨工程
三、補灌系統布設
四、材料與設備投資
五、效益分析
思考題
第七章 生態農業
第一節 概述
一、生態農業
二、生態農業的基本模式
三、中國生態農業的成就與問題
第二節 生態農業的基本原理
一、生態學原理
立、經濟學原理
三、系統科學原理
四、生態農業建設
第三節 水土保持型生態農業模式與技術
一、水土保持型生態農業模式的含義
二、水土保持型生態農業的建設技術
三、黃土高原的農果復合型生態農業
思考題
參考文獻
第一章 水土保持農業技術原理
【內容提要】 水土保持農業技術是依據水土保持土壤-植物-大氣系統、土地生產力形成與保持和提高農田水肥利用效率的原理與途徑而實施的， 并以蓄水、保土、保肥為基本環節， 協調并提高水資源、土地資源和生物資源的有效利用率， 以形成持續穩定的農業生產能力。其中， 水土保持原理在以前的課程中已作過介紹， 這里僅就其余內容加以闡述。水土保持農業技術遵循的主要理論基礎是農地水土保持原理、土壤-植物-大氣系統理論、土地生產力形成與保持理論、提高農田水肥利用效率的原理與途徑等。
第一節 水分-土壤-植物-大氣系統
水分-土壤-植物-大氣系統是闡述旱地農業系統中水的功能作用的系統。在該系統中， 水在吸收、傳輸和蒸騰過程中， 把土壤、植物、大氣聯系在一起， 促使植物生長并形成生產量。因此， 它是水土保持農業技術依據的原理之一。
一、農田水量平衡
降水或灌溉水進入地面后， 一部分可能形成地表徑流匯入地表水體； 另一部分則經過下滲過程， 成為土壤水。土壤水在土水勢梯度和水汽壓梯度的作用下進行再分布， 一部分可能進一步滲漏成為地下水； 一部分經土面蒸發散失或被植物吸收利用， 再經植物葉面蒸騰到大氣中，成為大氣水； 還有一部分可能在較長時間內保存在土壤中， 并且也始終處在不停的運動之中，但最終也必然參與自然界的水循環（圖1-1） 。
農田土壤水循環由多個階段或過程構成一個統一的、動態的連續系統， 其中土壤-植物-大氣系統是農田土壤水循環的主要途徑， 它不僅在土壤對植物供水和植株蒸騰方面起作用，還對降水進入土壤和土壤水分的消耗起重要作用。這一過程可用水量的收支、貯存與轉化的基本方法來描述。假設在某一時段（ Δ t） 內農田水量的收支差值等于農田內部貯水量的變化， 則對于作物根系活動層以上的土壤和植物冠層， 可用下列農田水量平衡方程表述：（ I + P + Dec + Des + SG ） - （ ES + T + Fd + RS + RSS + ESID + ECI ） ＝ Δ WS + Δ WP（1 -1）
同時， 農田內部的水量轉化遵循如下關系式：
P ＝ PIC + Pt + PS （1 -2）
S - T ＝ Δ WP （1 -3）
（ F + SG ） - （ ES + Fd + S + RSS ） ＝ Δ WS （1 -4）
（ I + Pt + PS + Des ） - （ F + RS + ESID ） ＝ 0 （1 -5）
式（1-1） ～ 式（1-5） 中符號意義如圖1-1 所示。農田水平衡各分量中植株蒸騰和棵間土壤蒸發、植物根系吸水是土壤-植物-大氣系統中水分遷移和能量轉換中最重要的環節。
方程式中有些分量在特定條件下對水量平衡的影響很小， 可忽略不計。植被冠層截留的水分， 主要消耗于降雨過程中的蒸發以及降雨停止后停留在冠層上的水分蒸發。植被冠層對降水截留的大小， 主要取決于植被類型、覆蓋地表面的程度、降水強度和時間以及降雨時的蒸發速率等因素。對于較大降水量而言， 植被冠層截留的蒸發量（ ECI ） 在農田水量平衡方程中的影響作用很小。大量研究結果表明， 土壤表面截留降水的蒸發量（ ESID ） 相對于ECI 較小， 可忽略不計。
一般來講， 水汽凝結僅在空氣飽和時才能發生， 凝結形成露水的速率通常比潛在蒸發速率小得多， 所以對水量平衡很少有明顯的作用。
農地土壤表層疏松且有大量根系穿插其中， 降水很容易進入土壤， 當雨水或灌溉水下滲量超過根系層最大貯水能力時就產生深層滲漏（ Fd ） ， 地表徑流和水平方向壤中流比垂直方向小
得多。水分下滲受許多因素的影響， 如土壤表皮的疏松狀況、土壤結構、土壤含水量、降水強度（或灌溉水層深度） 以及地下水埋深等。地下水補給量在地下水埋深超過3.5m 以下時可以不考慮； 當地下水埋深不足3.5m 時， 在水量平衡方程中應予以考慮， 其量的大小與土壤結構、質地、作物種類、地下水埋深和大氣蒸發條件有關。因此， 簡化后的農田土壤水量平衡方程為：
（ Pe + I + SG ） - （ T + ES ） ＝ Δ WS （1 -6）
式中， Pe 為降水扣除地表徑流和深層滲漏后的有效降水。
式（1-6） 是用水量平衡法獲取作物不同生育時期蒸散量的基礎。對于大型蒸滲儀（有底測坑） ， 地下水補給SG ＝ 0 ， 則在某無降水或灌溉的時段， 蒸散量等于其土壤貯水量的變化量。
因此， 只需測定儀器內不同層次的含水量變化， 即可求得蒸散量。
二、土壤-植物-大氣連續系統
（一） 土壤-植物-大氣連續系統概念
水分經由土壤到達植物根表皮被吸收后， 通過根和莖的木質部輸送到葉片， 再由葉片氣孔擴散到葉片表面的空氣中， 最后參與大氣的湍流交換， 形成一個統一的、動態的連續系統， 稱為土壤-植物-大氣連續（soil-plant-atmosphere continuum ， SPAC） 系統。
在SPAC 系統中， 水分運動的驅動力是水勢梯度， 即從水勢高處向水勢低處流動。水分從土壤中被根吸收， 到向大氣擴散的運動過程中， 都是因為水勢梯度在兩個交界面起作用： 一個是在土壤-根系交界面， 由于土水勢和根水勢之間水勢梯度的存在， 使得土壤水分能流進根部； 另一個是葉片表面與大氣界面， 由于葉水勢和大氣水勢之間水勢梯度的存在， 使得葉片表皮細胞間隙中汽化形成的水汽才能擴散到空氣中。系統中， 除了兩個交界面存在水勢梯度外，水分要能在植物體內輸送， 還得有根水勢和葉水勢之間水勢梯度的存在， 同時， 水分在運動過
程中還得克服各段路徑的水流阻力， 才能完成由土壤經植物體到大氣的運動過程。系統中各段路徑的水流過程猶如鏈環一樣， 互相銜接， 其流動速率與水勢梯度成正比， 與水流阻力成反比， 可用物理學中歐姆定律來進行模擬。
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