1.1 研究意义 1
第一章 绪言 1
1.2 研究现状评述 2
1.3 研究思路 3
第二章 研究区基本条件 5
2.1 黑龙港地区基本条件 5
2.2 王瞳试验区基本条件 8
2.3 王瞳试验场及试验基本情况 9
3.1 农业—水资源—环境系统的概念 14
3.2 农业子系统 14
第三章 黑龙港地区农业—水资源—环境系统分析 14
3.3 水资源子系统 16
3.4 环境子系统 20
3.5 现状农业—水资源—环境系统的问题诊断 22
3.6 建立优化的农业—水资源—环境系统的思路 23
第四章 农业—水资源—环境系统的优化配置 25
4.1 立足本地水资源条件实现黑龙港地区农业可持续发展的可能性 25
4.1.1 提高农业用水效率的潜力 25
4.1.2 主要作物耗水量及其供需分析 25
4.2 建立良性循环的生态农业系统 31
4.2.1 根据自然资源条件，优化农业布局 31
4.2.2 调整大农业布局，建立生态农业体系 31
4.2.3 种植业结构的调整方向 32
4.3 黑龙港地区农业—水资源—环境的优化配置 33
第五章 与改善环境相结合的水资源优化利用 37
5.1 增加降水入渗补给土壤水 37
5.2 有效利用土壤水 37
5.3 节水灌溉 38
5.4 限制深、浅层淡水的开采 40
5.5 改革井型，开发薄浅层淡水 41
5.6 浅层咸水的调控 42
5.7 浅层咸水的改造 44
5.8 地表水的优化调控利用 47
5.9 渍害与盐渍化的防治 50
第六章 土壤水全时空调控的理论与实践 51
6.1 土壤水资源的概念与特性 51
6.2 黑龙港地区主要作物需水规律及其与降水分布的关系 52
6.2.1 冬小麦耗水规律 52
6.2.2 棉花耗水规律 54
6.2.3 夏玉米耗水规律 56
6.2.4 主要作物需水规律与降水时间分布的矛盾 57
6.3 土壤水全时空调控 58
6.3.1 土壤水调控的意义 58
6.3.2 土壤水流动系统与田间土壤水盐调控 58
6.3.3 土壤水全时空调控的涵义与措施 59
6.4.1 棉田土壤水调控试验 62
6.4 田间土壤水全时空调控试验 62
6.4.2 麦田土壤水调控试验 68
6.4.2.1 秸秆覆盖调控土壤水流动系统上边界条件 68
6.4.2.2 施有机肥改善浅部土壤水流动系统介质特性 72
6.4.3 夏玉米田间土壤水调控试验 72
6.5 小结 74
第七章 咸水利用与土壤盐分时空调控 76
7.1 研究区咸水分布特征 76
7.1.1 黑龙港地区咸水分布特征 76
7.1.2 景县王瞳地区咸水时空分布特征 76
7.2.3 有利于治理土壤盐渍化，改造咸水 78
7.2.4 咸水利用的可行性 78
7.2.1 使咸水区浅层地下水补给量变为有效水资源 78
7.2.2 防止咸水入侵淡水 78
7.2 咸水利用的意义与可行性 78
7.3 咸水利用原理与综合配套措施 79
7.3.1 咸水灌溉的原理 79
7.3.2 咸水利用的几个关键环节与综合配套措施 79
7.4 咸水灌溉条件下土壤盐分调控试验 82
7.4.1 土壤盐分调控试验设置 83
7.4.2 冬小麦—夏粮轮作田土壤盐分调控试验 84
7.4.2.1 施有机肥对土壤盐分调控的作用 84
7.4.2.2 秸秆覆盖对土壤盐分调控的作用 85
7.4.2.3 不同水质灌溉条件下土壤盐分变化特征 88
7.4.2.4 关于多年持续灌溉咸水的问题 89
7.4.3 棉花田土壤盐分调控试验 91
7.4.3.1 盖膜对土壤盐分调控的作用 91
7.4.3.2 建立优化的田间微水文系统对土壤盐分调控的作用 93
7.4.3.3 节水灌溉是咸水利用的重要措施之一 95
7.5 小结 96
第八章 可持续农业社会条件的改善与能力建设 97
8.1 农业可持续发展的目标与方向 97
8.2 提高对可持续发展的认识 98
8.3 可持续农业的社会条件 98
8.4 能力建设 99
参考文献 101
附录 非饱和流数值模拟模型 104
1 数学模型 104
2 数值解法 105
3 数值模拟模型的建立 107
3.1 剖分 107
3.2 土壤水分特征曲线与非饱和导水率的确定 108
3.3 蒸腾、蒸发量的估算 110
3.4 数值模拟模型的验证 111
3.4.1 麦田非饱和流模型 111
3.4.2 棉田非饱和流模型 115
3.4.3 夏玉米田非饱和流模型 115
英文摘要 118