第一篇 总论 3
第一章 农业水土工程学科的研究任务与未来发展趋势 3
第一节 农业水土工程学科的形成与发展 3
一、农业水土工程学科的形成 3
二、农业水土工程学科的体系与范畴 4
三、农业水土工程学科发展的新机遇与前景 6
第二节 农业水土工程学科的研究状况与发展趋势 9
一、我国农业水土工程学科取得的主要成就 9
二、我国农业水土工程研究领域存在的问题及与国际水平的差距 21
三、国内外农业水土工程学科领域的发展态势与热点问题 24
第三节 未来农业水土工程学科的任务与重要研究方向 37
一、农业水土工程学科的发展目标 37
二、未来农业水土工程学科的主要任务与研究方向 38
三、近期可能取得的突破性进展 39
第四节 农业水土工程学科发展的保障条件建设 41
参考文献 42
第二篇 农业水土工程应用基础理论篇 49
第二章 土壤—植物—大气连续体中的水流运动与热量交换 49
第一节 概述 49
一、土壤—植物—大气连续体的概念 49
二、SPAC中的水势分布与水流阻力的分布规律 51
三、SPAC中的水容 52
四、SPAC中的界面过程 53
五、SPAC质能传输的动态模拟技术及其应用 58
第二节 SPAC中的能量平衡与热量交换 59
一、SPAC中的能量平衡方程 59
二、输入植物冠层的净辐射 60
三、蒸发蒸腾耗热与大气感热 65
四、土壤热特性与土壤热通量 66
五、能量平衡各分量的变化 70
第三节 植物根系吸水规律 71
一、植物根系吸水机制及影响因素 71
二、植物根系生长与根系密度分布 72
三、植物根系吸水模式 75
四、植物根系吸水特性的研究动态与发展趋势 81
第四节 农田水分循环与水量平衡方程 84
一、农田水量平衡方程及水量转化关系的影响因素 84
二、农田水量平衡方程在灌溉管理中的应用 86
三、农田“五水”相互转化的动力学模式及其应用 90
第五节 SPAC水热运动模型 96
一、根区土壤水热运动模型 96
二、SPAC系统水热动态综合模型 98
三、SPAC水分传输动态的计算机仿真 100
参考文献 102
第三章 植物抗逆性与补偿效应新理论及应用 105
第一节 逆境对植物的伤害与植物抗逆性 105
一、植物的逆境 105
二、植物的抗逆性 105
三、逆境对植物的伤害 106
四、植物对逆境的适应 107
五、植物的交叉适应和整体抗逆性 109
六、植物的补偿效应 110
第二节 植物的抗旱性与补偿效应新理论 111
一、干旱与抗旱性评价指标 111
二、干旱对植物的伤害 112
三、植物对干旱的适应 112
四、植物抗旱性中的补偿效应 119
第三节 植物水分利用效率及其改进途径 122
一、植物水分利用效率 122
二、植物水分利用效率的遗传差异与改良 125
三、提高植物水分利用效率的其他途径 126
第四节 植物的抗涝性及其应用 129
一、渍涝对植物的伤害及其原因 129
二、植物对渍涝的适应 130
三、植物耐涝性评价指标 137
四、提高植物抗涝（缺氧）性的途径 138
第五节 植物的抗盐性及其应用 140
一、盐分过多对植物的伤害 140
二、植物对盐胁迫的适应 141
三、植物的耐盐能力及其鉴定 145
四、提高作物抗盐性的途径 150
参考文献 152
第四章 作物蒸发蒸腾量计算理论与方法 164
第一节 作物蒸发蒸腾量及其主要影响因素 164
一、作物蒸发蒸腾量 164
二、作物需水量的影响因素 165
第二节 作物蒸发蒸腾量的测定与蒸腾模型 165
一、蒸发蒸腾量测量方法 165
二、冠层尺度的蒸腾模型 168
第三节 参考作物蒸发蒸腾量的计算 169
一、布莱尼—克雷多（Blaney-Criddle）法 170
二、辐射法 170
三、蒸发皿法 170
四、Penman公式法 170
五、Penman-Monteith公式法 172
六、几种参考作物蒸发蒸腾量计算方法的比较 175
第四节 作物需水量计算方法 177
一、单作物系数方法 177
二、双作物系数的计算 178
三、水分胁迫条件下作物需水量估算方法 181
第五节 遥感方法估算区域蒸发蒸腾量 182
一、能量平衡方法 183
二、修正植被指数模型 184
三、双层阻力模型 184
四、卫星遥感基础上的模型 185
第六节 作物蒸发蒸腾量的应用与需要研究的问题 187
一、不同方法估算的作物蒸发蒸腾量的应用 187
二、作物蒸发蒸腾量计算需要进一步研究的问题 187
参考文献 189
第五章 作物水分生产函数与非充分灌溉理论 191
第一节 作物水分生产函数的形式与分类 191
一、作物水分生产函数的单因子模型 192
二、作物水盐生产函数与水肥生产函数 200
第二节 基于作物生长模型的作物水分生产函数 207
一、光合作用模拟 207
二、呼吸作用模拟 208
三、产量形成的模拟 208
四、蒸发蒸腾过程及水分亏缺对作物产量影响的模拟 210
五、养分亏缺对产量影响的模拟 211
第三节 作物水分生产函数建模及其检验 211
一、建模的主要过程 211
二、作物水分生产函数参数求解 212
第四节 我国主要农作物水分生产函数的研究 215
一、作物产量与全生育期蒸发蒸腾量关系的研究 215
二、作物产量与阶段蒸发蒸腾量关系的研究 216
三、利用专项试验研究作物水分生产函数 217
第五节 作物水分生产函数在灌溉制度优化中的应用 219
第六节 作物水分生产函数研究动态与展望 222
一、作物水分生产函数建模中的问题 222
二、作物水分生产函数应用中的问题 225
三、作物水分生产函数研究进展与展望 228
第七节 非充分灌溉及其理论依据 229
一、充分灌溉的基本概念 229
二、非充分灌溉基本概念 230
三、经济灌溉与有限灌溉 230
四、非充分灌溉研究目的与主要研究内容 231
五、非充分灌溉的理论依据 231
参考文献 233
第六章 溶质在多孔介质中迁移的新理论与数学模型 237
第一节 溶质在多孔介质中迁移理论的发展概况 237
一、溶质在多孔介质中迁移的理论问题 237
二、溶质在多孔介质中迁移理论的研究状况 240
第二节 多孔介质中溶质迁移的优先流理论 244
一、优先流的概念和分类 245
二、优先流的水流特征 246
三、优先流的研究进展 246
第三节 非水相流体（NAPLs）在土壤及多孔介质中的迁移理论 250
一、非水相流体（NAPLs）的基本特征 250
二、非水相流体（NAPLs）在土壤及多孔介质中迁移的迁移理论 251
第四节 溶质在土壤及多孔介质中迁移的数学模型 257
一、确定性模型 258
二、土壤溶质运移的随机模型 265
参考文献 268
第七章 明渠非恒定流理论与模拟及调控 276
第一节 非恒定流理论与应用的研究状况 276
一、明渠水流的不恒定性 276
二、地面灌水系统的水流不恒定性 276
三、明渠非恒定流理论在农业水土工程中的应用 277
第二节 圣维南方程及其求解 278
一、圣维南方程的推导 278
二、圣维南方程求解 281
第三节 渠系水量调控 289
一、渠系水量调控模型建立 289
二、非恒定流调控研究中存在的问题 291
第四节 明渠非恒定流理论在地面灌水理论中的应用 291
一、地面灌水理论的非恒定流模型 292
二、非恒定流模型求解 293
三、明渠非恒定流模型在地面灌溉理论应用中存在的问题 301
参考文献 301
第八章 挟沙水流与渠道泥沙输运理论 305
第一节 挟沙水流的概念 305
第二节 起动流速及泥沙的运动形式 306
一、泥沙的起动流速与起动切应力 306
二、泥沙的运动形式 312
第三节 挟沙水流的动床阻力 312
一、沙波现象 313
二、动床切力分割法（恩格隆法） 314
三、水力半径分割法（爱因斯坦法） 315
四、综合糙率法 317
第四节 水流的挟沙能力 318
一、挟沙能力的概念与定义 319
二、推移质输沙率 320
三、悬移质含沙量沿垂线分布规律 321
四、悬移质输沙率与挟沙能力的经验公式 323
参考文献 324
第三篇 农业节水理论与新技术篇 329
第九章 现代农业节水理论与技术研究现状及发展趋势 329
第一节 农业节水的战略地位及技术体系 329
一、发展我国现代农业节水技术的战略地位 329
二、我国农业节水技术的发展成就 330
三、农业节水技术体系的应用效果与前景 331
四、现代农业节水研究是一个跨多学科的高科技问题 337
第二节 现代农业节水研究动态与发展趋势 338
一、国内外农业节水研究动态 338
二、农业节水研究的发展趋势 342
第三节 中国农业节水技术发展战略与对策 344
第四节 现代农业节水的理论创新及未来研究重点 348
一、现代农业节水需要新的科学理论作指导 348
二、我国农业节水领域应研究解决的几个重大基础理论问题 349
第五节 我国现代农业节水技术领域的重点研究内容 353
一、现代农业节水前沿技术 353
二、现代农业节水关键平台技术及新产品 354
三、现代农业节水技术集成示范工程与产业化 356
参考文献 356
第十章 作物水分信息采集与精量控制用水技术 358
第一节 用冠层温度诊断作物水分状况 358
一、用冠层温度诊断作物水分状况的理论基础 358
二、以冠层温度为基础的作物缺水评价方法及指标的研究概况 359
三、用冠层温度诊断作物水分状况存在问题及未来方向 363
第二节 利用植株茎直径变差监测作物水分状况 364
一、理论基础 364
二、以株茎直径变化为基础的作物缺水评价方法及指标的研究概况 364
三、利用植株茎直径变差监测作物水分状况存在的问题与未来方向 367
第三节 作物蒸腾过程快速测定技术 367
一、研究概况 367
二、热学法的几种类型 368
三、应用热脉冲法计算植物蒸腾量应注意的几个问题 369
四、利用热脉冲技术测定液流的应用前景、存在问题及未来方向 370
第四节 土壤水分动态快速测定与预报技术 371
一、土壤水分广义电磁测量的物理基础 371
二、国内外土壤水分广义电磁测量方法的研究进展 372
三、土壤水分电磁测量的几个理论问题 375
四、土壤水分电磁测量方法存在的问题及未来方向 377
五、区域土壤水分的监测与预报 378
第五节 作物精量控制灌溉技术及设备 378
一、精量控制灌溉技术体系框架 379
二、精量控制灌溉的未来模式 380
三、几种实施精量控制灌溉的设备 381
四、精量控制灌溉技术的应用状况及未来方向 384
参考文献 384
第十一章 不同灌溉条件下水肥耦合与调控技术 390
第一节 水肥耦合与调控基本原理 390
一、水肥耦合与调控的概念 390
二、以肥调水的机理 390
三、以水促肥的机理 391
第二节 地面灌溉条件下水肥耦合与调控技术 393
一、畦灌 393
二、沟灌 394
第三节 喷灌条件下水肥耦合与调控技术 395
一、喷灌冬小麦的水肥耦合效应 396
二、喷灌花生的水肥耦合效应 396
第四节 滴灌条件下水肥耦合与调控技术 397
一、滴灌施肥的主要特点 397
二、滴灌施肥系统中的注肥设施 398
三、滴灌施肥系统中的安全保护设施与安全施肥操作 400
四、滴灌施肥技术的应用 402
第五节 水肥耦合模型的建立及应用 403
一、直接耦合模型 403
二、转换耦合模型 404
参考文献 404
第十二章 地面节水灌溉理论与新技术研究进展 406
第一节 地面灌溉发展概论 406
一、水平畦灌技术 407
二、长畦分段短灌技术 407
三、细流沟灌技术 407
四、覆膜灌溉技术 408
第二节 地面灌溉理论简介 408
一、地面灌水田间试验 409
二、地面灌溉理论分析 409
三、地面灌溉质量评价 410
第三节 地面灌溉研究和发展态势 410
一、地面灌溉研究进展 410
二、提高地面灌溉水利用效率所遇到的关键问题 410
三、国外地面灌溉研究的热点问题 411
四、我国地面灌溉研究与国际领先水平的差距 411
第四节 波涌灌溉 412
一、波涌灌简介 412
二、国内外波涌灌溉的发展概况 412
三、波涌灌机理与入渗数学模型 414
四、波涌灌田面水流运动数学模型 415
五、波涌灌技术的适应性 418
六、存在问题和发展态势 419
第五节 覆膜灌溉 419
一、覆膜灌溉简介 419
二、膜孔灌理论与技术研究现状 420
三、存在问题与发展态势 423
第六节 激光控制土地平整技术 423
参考文献 425
第十三章 喷灌节水灌溉技术研究的新进展 427
第一节 喷灌技术的发展 427
一、喷灌技术的发展概况 427
二、喷灌发展影响因素分析 430
三、喷灌技术研究发展趋势 432
四、现阶段喷灌发展的重点 432
第二节 喷灌关键技术参数 433
一、喷灌强度 433
二、喷灌均匀度 434
三、水滴打击强度 435
第三节 喷洒水利用系数的研究进展 436
一、喷洒水利用系数的研究综述 436
二、旱风沙区喷洒水利用系数的研究 437
第四节 喷灌均匀系数设计标准的研究进展 441
一、作物冠层对喷灌水量分布的影响 441
二、喷灌均匀系数对土壤水分空间分布的影响 444
三、喷灌均匀系数对作物产量的影响 446
参考文献 448
第十四章 微灌原理与研究进展 452
第一节 国内外微灌发展历程与现状 452
第二节 微灌的类型与灌水特点 454
一、微灌的类型 454
二、微灌的灌水特点 455
第三节 微灌主要技术参数研究现状 456
一、微灌作物耗水量 456
二、微灌土壤湿润比 457
三、灌水均匀度 459
第四节 微灌土壤水分、溶质运移研究进展 462
一、微灌土壤水分入渗特点 462
二、微灌土壤水分运移研究进展 462
三 滴灌条件下溶质运移规律研究进展 465
第五节 地下滴灌技术的研究现状 466
一、对作物产量的影响 467
二、毛管深度与间距 467
三、灌溉频率与灌水量 468
四、灌水均匀度 468
第六节 微灌技术研究热点问题 469
参考文献 471
第十五章 化控节水理论与新产品研究进展 483
第一节 化控节水技术概述 483
第二节 保水剂的节水保水机理与应用研究 484
一、国内外保水剂产品研发及应用现状 484
二、保水剂的吸水机理 486
三、保水剂的种类与用途 487
四、保水剂的应用研究进展 487
五、保水剂应用研究中存在的问题 489
第三节 固体水的开发与应用研究进展 490
一、固体水研究与应用进展 491
二、固体水与保水剂的区别 491
三、固体水的灌溉特性 492
四、固体水的保水节水机理 494
五、固体水造林技术 495
第四节 植物抑制蒸腾剂的作用机理与研究进展 496
第五节 土壤结构改良剂新产品及其应用研究进展 498
一、土壤结构改良剂及其应用研究进展 498
二、土壤结构改良剂主要类型与新产品 502
三、下一步研究方向 506
参考文献 507
第十六章 农艺节水理论与技术的新进展 511
第一节 农艺节水理论技术发展概述 511
第二节 旱作农业节水技术的发展 511
一、土壤蓄水技术 512
二、抑制土壤蒸发技术 514
三、提高作物水分利用效率技术 518
四、雨水有限灌溉增产技术发展 520
第三节 作物抗旱节水遗传改良的研究进展 521
一、ABA的生理遗传 521
二、渗透调节的生理遗传 522
三、作物抗逆性共同遗传背景 522
四、作物水分利用效率的生理遗传 523
五、作物水分利用效率基因工程改良 523
六、小麦抗旱节水育种指标体系 524
参考文献 526
第十七章 渠道防渗抗冻新材料与新技术 528
第一节 渠道防渗技术发展概况 528
一、渠道防渗的重要性 528
二、渠道防渗技术发展概况 528
第二节 渠道防渗材料及应用技术 531
一、渠道防渗材料及特点 531
二、暗渠（管）防渗材料及特点 533
三、防渗渠道的断面形式 534
第三节 渠道防渗的冻害防治技术 536
一、渠道防渗的冻害类型及形式 536
二、防治冻害的技术措施 537
第四节 渠道防渗抗冻新材料与新技术 540
一、渠道防渗抗冻新材料 540
二、渠道防渗抗冻新型结构形式 541
三、我国渠道防渗技术的研究发展方向 543
参考文献 545
第十八章 新型渠道量水建筑物与量水技术 546
第一节 渠道量水研究概况 546
第二节 渠道量水设备的命名与分类 547
第三节 几种常用渠道量水设施的性能指标与测流范围 548
第四节 国内外灌溉量水技术新进展 550
一、U形渠道新型量水槽简介 551
二、新型量水仪表 555
第五节 灌溉量水设备与技术的发展方向 562
一、传统量水堰槽的研究发展方向 562
二、特种量水设备的研究发展方向 564
参考文献 564
第四篇 农业水资源可持续利用理论与方法篇 567
第十九章 水资源可持续利用的理论与方法 567
第一节 水资源与可持续发展 567
一、可持续发展理论的提出 567
二、水资源与可持续发展 568
第二节 水资源可持续利用的涵义 569
一、可持续性的涵义 569
二、水资源的持续性与系统性 569
三、水资源可持续利用的定义、内涵与特点 570
第三节 水资源可持续利用的理论 572
一、水资源可持续利用的基本理论与基本法则 572
二、区域水资源开发利用总体模式 573
三、水资源可持续利用的数学模型 573
四、水资源可持续利用研究的新方法 574
第四节 水资源可持续利用研究进展 575
一、国际水资源可持续利用研究进展 575
二、我国水资源可持续利用研究进展 575
三、我国水资源可持续利用研究存在的问题 580
第五节 水资源可持续利用研究展望 581
一、21世纪全球水资源问题国际协作重点 581
二、我国水资源持续利用研究展望 582
参考文献 584
第二十章 生态水文过程及面向生态的水资源配置原理与方法 587
第一节 生态水文学 587
一、生态水文学的定义 587
二、生态水文学研究进展 589
三、生态水文学研究展望 591
第二节 生态需水量 592
一、生态需水量的概念 592
二、生态需水的基本原理 593
三、生态需水的计算理论框架 594
四、生态需水研究进展 596
五、生态需水研究存在的问题及展望 598
第三节 面向生态的水资源配置理论与方法 598
一、面向生态的水资源合理配置的含义和研究进展 598
二、面向生态的水资源合理配置的理论基础 600
三、面向生态的水资源合理配置的特点 601
四、面向生态的水资源合理配置的原则 603
五、面向生态的水资源合理配置方法 604
第四节 面向生态的水资源配置研究科学问题 605
一、自然与人类活动影响下水资源演变规律的科学问题 606
二、面向生态的水资源优化配置研究 606
参考文献 607
第二十一章 现代雨水高效集蓄利用新技术与新方法 610
第一节 国内外雨水利用发展概述 610
一、发展历史 610
二、发展现状及趋势 610
第二节 雨水高效集蓄利用技术研究进展 614
一、雨水高效汇集技术 614
二、雨水储蓄技术 622
三、集蓄雨水的利用技术 625
四、雨水利用模式 628
第三节 雨水农业利用研究发展的主要方向 629
一、雨水资源开发潜力与分区 629
二、雨水集蓄利用材料与设备 630
三、雨水高效集蓄利用技术与模式 630
四、雨水集蓄利用技术对区域生态环境的影响 631
参考文献 631
第二十二章 劣质水资源化高效安全利用技术 633
第一节 劣质水资源化处理新技术 633
一、物理法 633
二、化学法 634
三、生物法 635
四、污水土地处理系统 636
第二节 劣质水资源化农业利用发展概况与存在问题 637
一、污水资源化农业利用发展概况 637
二、咸水资源农业利用发展概况 639
第三节 劣质水利用对土壤、植物和环境的影响 640
一、劣质水灌溉中盐分对土壤、植物和环境的影响 640
二、重金属对土壤、作物与地下水的影响 645
三、氮素的利用、迁移转化及其对环境的影响 649
四、有机污染物对土壤、作物与地下水的影响 651
第四节 污染物在土壤—地下水系统中的迁移转化的数值模拟 652
第五节 劣质水灌溉标准与灌溉管理 655
一、劣质水高效安全利用标准 655
二、劣质水灌溉方法与灌溉管理 656
参考文献 658
第二十三章 水资源优化配置新理论与新方法 669
第一节 自优化模拟决策技术及应用 669
一、自优化模拟决策的基本数学模型 670
二、自优化模拟决策基本原理 671
三、自优化模拟决策的基本方法与步骤 672
四、实例研究 674
第二节 大系统多目标分解协调方法与应用 674
一、基本原理 675
二、基本数学模型 675
三、计算方法与步骤 677
四、实例研究 677
第三节 大系统交互式模糊多目标水资源协商分配方法与应用 678
一、基本原理与思路 679
二、水资源冲突分配问题的数学描述 679
三、冲突调解的基本方法与步骤 681
四、实例研究 683
第四节 水资源实时优化调配模型与应用 683
一、来用水预报模型与方法 683
二、水库余留库容模糊决策模型与方法 685
三、自优化模拟调度模型与方法 687
四、实例研究 688
第五节 水资源规划管理决策支持系统 688
一、决策支持系统（Decision Support System简称DSS）概论 688
二、跨流域调水工程规划调度DSS设计原则 690
三、IWTPRDSS总体设计 693
四、IWTPRDSS功能及应用范围 694
第六节 水资源优化配置中的尺度问题 696
一、水文尺度问题——水文学研究的前沿 696
二、尺度分类及研究目标 696
三、不同尺度转换问题 698
第七节 水资源配置中的分布式水文模型 699
一、分布式水文模型研究概况 699
二、基于DEM的流域分布式水文模型 700
参考文献 702
第二十四章 水权理论及其研究的新进展 706
第一节 水权理论研究的新进展 706
一、水权 706
二、水权分配与水市场 707
三、水权的管理 710
第二节 水价体系研究的新进展 711
一、水价 711
二、建立科学的水价体系 712
三、环境税费 713
四、水基金 713
五、农业用水价格 713
参考文献 715
第二十五章 中国水供需状况及水资源开发利用与保护 716
第一节 中国水资源与可持续发展 716
一、我国水资源的基本特点 716
二、水资源与社会经济的可持续发展 718
第二节 21世纪水资源供需状况及其面临的主要问题 721
一、水资源开发利用现状 721
二、21世纪水资源供需状况分析 722
三、21世纪面临的主要水资源问题 726
第三节 21世纪水资源开发利用与保护战略 728
一、全面建立节水防污型社会，提高水资源利用效率 728
二、加大投资力度，加快供水与调水工程建设 729
三、实施以水污染的源头控制为主的综合防治战略，改善水环境质量 730
四、合理安排生态环境用水，实现水资源开发利用与生态环境的协调发展 730
五、加强水资源统一管理，建立高效有序的水资源管理体制 730
六、加强水资源领域的科学研究，以科技进步促进水资源的可持续利用 731
参考文献 732
第五篇 农业水土环境改良与保护篇 735
第二十六章 土壤改良的农田排水新技术 735
第一节 农田排水技术发展概况 735
一、农田排水的地位与作用 735
二、农田排水技术的发展 738
三、农田排水技术的新进展 741
四、我国农田排水与世界发达国家的比较 741
第二节 农田排水的主要型式 742
一、明沟排水 743
二、地下排水 743
三、竖井排水 745
第三节 农田排水新理论与排水计算 746
一、农田排渍标准及其理论 746
二、农田防盐渍化排水标准及其理论 750
三、调控地下水位的末级固定沟和吸水管间距计算 755
第四节 涝渍兼治的排水理论与技术 759
一、涝渍兼治的排水标准 759
二、涝渍兼治条件下田间排水运动的模式 760
三、涝渍兼治明暗组合的排水计算方法 761
四、涝渍兼治的排水技术 765
第五节 农田涝渍治理基础研究的发展趋势 766
一、由重视农田排涝到重视农田排渍的转变 766
二、由静态排水指标研究发展到动态排水指标研究 767
三、由涝、渍分别研究发展到涝渍综合研究 768
四、从排水指标仅考虑作物产量发展到既考虑产量又重视品质 768
五、由研究一次涝渍过程对作物的影响将发展到多过程涝渍对作物的影响 768
参考文献 769
第二十七章 土壤侵蚀与水土保持研究的新进展 771
第一节 国内外水土流失的基本概况 771
一、全球土壤侵蚀状况 771
二、我国水土流失状况 772
第二节 我国土壤侵蚀的主要研究成果及亟需强化的研究领域 773
一、我国土壤侵蚀的研究历史 773
二、我国土壤侵蚀的主要研究成果 774
三、我国土壤侵蚀研究与国际领先水平的主要差距 776
四、土壤侵蚀的分支学科 777
五、我国土壤侵蚀研究亟需强化的研究领域 777
第三节 坡面土壤侵蚀过程研究进展 778
一、雨滴溅蚀 778
二、片蚀 780
三、细沟侵蚀 782
四、浅沟侵蚀 784
五、沟蚀 785
第四节 土壤侵蚀预报研究进展 786
一、国外土壤侵蚀模型研究进展 786
二、国内土壤侵蚀模型研究进展 790
第五节 水土保持研究进展 797
一、水土保持工程发展简史 797
二、水土保持工程 798
三、我国水土保持的主要成就 800
四、黄土高原小流域综合治理的理论与实践 803
五、小流域健康诊断评价 804
六、水土保持生态建设的水文效应 805
七、我国西部水土保持和生态环境建设亟需加强的研究领域 806
参考文献 807
第二十八章 区域水土环境评估的新方法及其应用 815
第一节 区域水土环境评估研究进展与趋势 815
一、水土环境评估的目的和意义 815
二、区域水土环境综合评估的手段 816
三、国内外研究进展与发展趋势 816
第二节 区域水土环境评估方法的应用 824
一、评价指标体系的建立 824
二、评价标准的确定 826
三、评价方法的确定 827
四、评价结果与讨论 828
参考文献 830
第六篇 高新技术在农业水土工程中的应用篇 835
第二十九章 3S技术在农业水土工程中的应用 835
第一节 3S技术的基本原理 835
一、全球定位系统概述 835
二、遥感（RS）的概念 836
三、地理信息系统概述 836
第二节 3S技术在农业水土工程中的应用现状 837
一、3S技术在农业高效用水管理中的应用 837
二、3S技术在水文水资源中的应用 838
三、水灾旱情的监测与评估 838
四、水土流失监测与评价 839
五、水土环境状况监测 840
六、水利水电工程建设与管理 840
七、数字水利与数字流域 841
八、数字高程模型 842
九、尺度问题 842
第三节 3S技术在农业水土工程应用中存在的问题和趋势 843
一、3S在农业水土工程应用中存在的问题 844
二、3S在农业水土工程中的应用发展趋势 846
第四节 分布式模型的构建方法和尺度问题 849
一、基于DEM的流域分布式水文模型构建方法 849
二、尺度问题 854
参考文献 855
第三十章 灌区动态配水技术与节水灌溉管理智能决策支持系统 861
第一节 灌区渠系动态配水技术及水量优化调配 862
一、国外灌区计算机应用的动态 862
二、国内灌溉用水信息管理的现状 863
三、灌区计划用水管理系统 864
四、对今后我国灌溉用水管理及渠系优化配水的展望 872
第二节 节水灌溉智能决策支持系统 873
一、知识表示 874
二、推理策略 876
三、节水灌溉管理智能决策支持系统结构 876
四、节水灌溉的进展及创新性思路 877
五、节水灌溉预报的基本原理 879
六、作物田间节水灌溉管理决策 881
参考文献 882
第三十一章 自动控制技术在灌区管理中的应用及其新进展 884
第一节 灌溉自动化概述 884
第二节 渠道控制理论基础及其应用 885
一、控制系统基础 885
二、自动运行渠系的控制方式 887
三、自动灌溉渠道的建模 891
四、自动闸门控制器的控制模式 893
五、控制算法 894
第三节 灌溉自动化理论研究与技术发展 895
参考文献 897
第三十二章 现代数学方法在农业水土工程学科中的应用 898
第一节 基本概念 898
一、人工神经网络 898
二、模糊数学 898
三、灰色系统 899
四、突变论 899
五、耗散结构 900
六、协同学 900
七、混沌 901
八、分形 901
九、遗传算法 902
第二节 现代数学方法在农业水土工程学科中的应用 902
一、人工神经网络的应用 902
二、模糊数学的应用 903
三、灰色系统的应用 905
四、突变论的应用 907
五、耗散结构的应用 907
六、协同学的应用 907
七、混沌理论的应用 908
八、分形理论的应用 908
九、遗传算法的应用 909
第三节 现代数学方法在应用中存在的问题与发展趋势 910
一、人工神经网络在应用中存在的问题与发展趋势 910
二、模糊数学在应用中存在的问题与发展趋势 911
三、灰色系统在应用中存在的问题与发展趋势 911
四、突变论在应用中存在的问题与发展趋势 913
五、耗散结构理论在应用中存在的问题与发展趋势 913
六、协同学在应用中存在的问题与发展趋势 914
七、混沌理论在应用中存在的问题与发展趋势 914
八、分形理论在应用中存在的问题与发展趋势 915
九、遗传算法在应用中存在的问题与发展趋势 915
第四节 现代数学方法应用举例 916
一、人工神经网络在区域水资源可持续利用评价中的应用 916
二、设计枯水年径流过程推求的模糊理论模型及其应用 921
三、灌溉渠道轮灌配水优化模型与遗传算法求解 923
参考文献 930