设施种植区面源污染过程模拟与优化调控PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 设施种植条件下的水土环境 2

1.1.1 设施种植条件下的水土环境现状 2

1.1.2 设施种植的平衡施肥研究 6

1.1.3 排水及设施地的洗盐技术 10

1.1.4 设施种植条件下水土环境的研究需求 13

1.2 设施地作物需水量的研究现状 13

1.2.1 设施地作物需水规律及其影响因素 14

1.2.2 设施地温室小气候研究 14

1.2.3 设施地作物需水计算通用方法的研究 15

1.2.4 设施地作物需水量的研究需求 15

1.3 田间作物生长条件下水土环境数学模拟 15

1.3.1 田间模型 16

1.3.2 设施种植条件下的水土环境数值模拟 17

1.4 本章讨论 18

第2章 设施种植区面源污染趋势 20

2.1 调查范围与内容 20

2.2 调查成果分析 22

2.2.1 盐分离子组成 23

2.2.2 土壤养分状况 26

2.2.3 土壤退化年限 28

2.2.4 土壤退化机理 30

2.3 主要结论 31

第3章 基于智能算法的面源污染物模拟 33

3.1 研究数据与方法 34

3.1.1 支持向量机 34

3.1.2 多目标优化算法 35

3.1.3 多目标优化框架 35

3.1.4 实例研究数据 36

3.2 结果与分析 36

3.2.1 实测数据分析 36

3.2.2 预测氮素结果分析 37

3.2.3 模型参数影响分析 38

3.2.4 模型输入影响分析 39

3.3 本章讨论 41

第4章 设施种植区田间水氮平衡计算 42

4.1 氮素平衡 42

4.1.1 田间氮素输入分析 42

4.1.2 田间氮素输出分析 43

4.1.3 设施地氮素平衡表 45

4.1.4 提高保护地氮素利用的潜力分析 46

4.2 田间土壤参数确定 46

4.2.1 农田土壤中水分模拟的田间参数确定 46

4.2.2 BEST试验计算参数 53

4.2.3 一种推求田间土壤颗粒数据的方法 54

4.2.4 数值模拟法确定田间持水量 58

4.2.5 讨论 66

4.3 设施农业小气候及作物需水量计算 67

4.3.1 作物需水量试验研究介绍 67

4.3.2 作物需水量影响因素分析 67

4.3.3 基于CFD计算的普通温室作物需水量的计算 69

4.3.4 讨论 76

4.4 基于物理过程的田间水量平衡模型 76

4.4.1 水量平衡模型的建立 77

4.4.2 模型验证 80

4.4.3 模拟结果分析 82

4.4.4 讨论 84

第5章 基于物理过程的田间面源污染过程分析 85

5.1 设施种植区面源污染物迁移过程分析 85

5.1.1 盐分动态 85

5.1.2 养分迁移与转化 98

5.2 RZWQM平衡模型计算 106

5.2.1 模型介绍 106

5.2.2 参数确定及模型校正方法 106

5.2.3 模型校正结果 108

5.2.4 模型验证 110

5.2.5 模型应用 114

5.2.6 讨论 116

5.3 改进RZWQM模型对田间水肥盐过程的模拟 117

5.3.1 对大棚条件下RZWQM模型的改进处理 117

5.3.2 改进RZWQM模型的校正 120

5.3.3 改进RZWQM模型的验证 122

5.3.4 改进RZWQM模型应用 124

5.3.5 讨论 127

5.4 本章小结 127

第6章 设施种植区面源污染输出机理及多维模拟方法 129

6.1 Hydrus计算结果分析 129

6.1.1 数学模型 129

6.1.2 利用BEST试验参数的数值模拟及比较 131

6.1.3 利用田间反演参数的数值模拟及比较 132

6.1.4 模型模拟与验证 136

6.1.5 设施地水盐运动的模型应用 138

6.1.6 讨论 141

6.2 设施种植区水盐调控模拟 141

6.2.1 DRAINMOD模型原理 141

6.2.2 模型参数的确定 146

6.2.3 研究方案 148

6.2.4 结果及讨论 149

6.3 设施种植区节水灌溉和控制排水集成设计研究 154

6.3.1 节水灌溉与控制排水相结合的工程布置形式 154

6.3.2 温室大棚排水设计初探 155

6.3.3 防治大棚土壤盐碱化的灌溉制度的确定 157

6.3.4 微喷灌系统的设计 160

6.4 本章小结 163

第7章 设施种植区面源污染调控思路 165

7.1 生物反应器应用的思考 165

7.1.1 生物反应器在农业排水中的研究进展 165

7.1.2 农业排水特性对生物反应器运行的影响 167

7.1.3 生物反应器在田间运行的不利影响 170

7.1.4 小结 171

7.2 设施农业氮素过程的思考 171

7.2.1 国内外研究现状及发展动态 171

7.2.2 有待探讨的科学问题和应用前景 173

第8章 结论与展望 175

8.1 总结 175

8.2 存在的问题和研究展望 176

参考文献 177