農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)研究與創(chuàng)新

第1章 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與需求及技術(shù)進(jìn)步障礙
1．1 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與研究重點(diǎn)
1．1．1 研究進(jìn)展
1．1．2 發(fā)展趨勢(shì)與主要特征
1．1．3 科技創(chuàng)新成效
1．1．4 研究重點(diǎn)與內(nèi)容
1．2 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)發(fā)展目標(biāo)與需求
1．2．1 科技發(fā)展目標(biāo)
1．2．2 技術(shù)發(fā)展目標(biāo)
1．2．3 節(jié)水潛力
1．2．4 分區(qū)發(fā)展目標(biāo)與重點(diǎn)
1．2．5 技術(shù)與產(chǎn)品市場(chǎng)需求
1．3 農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)進(jìn)步障礙
1．3．1 政策與機(jī)制
1．3．2 技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)化
1．3．3 研發(fā)平臺(tái)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
1．3．4 成果轉(zhuǎn)化與服務(wù)體系
第2章 灌溉發(fā)展與糧食安全需求預(yù)測(cè)
2．1 概 述
2．1．1 研究背景與目的
2．1．2 國內(nèi)外研究概況
2．1．3 研究內(nèi)容
2．2 研究方法與模擬模型
2．2．1 糧食與灌溉發(fā)展需求預(yù)測(cè)模型
2．2．2 水與糧食生產(chǎn)決策支持模型
2．3 糧食與灌溉發(fā)展需求預(yù)測(cè)分析
2．3．1 糧食增長需求預(yù)測(cè)
2．3．2 灌溉用水供需平衡預(yù)測(cè)
2．3．3 灌溉與糧食發(fā)展需求關(guān)系
2．3．4 結(jié) 論
2．4 水與糧食生產(chǎn)決策支持預(yù)測(cè)分析
2．4．1 研究區(qū)域概況
2．4．2 模型校驗(yàn)
2．4．3 模型應(yīng)用
2．4．4 結(jié)果分析
2．4．5 結(jié) 論
2．5 不同尺度灌溉水利用率的關(guān)系
2．5．1 灌溉水利用率
2．5．2 灌溉水利用率間的關(guān)系
2．5．3 提高灌溉水利用率的途徑與措施
第3章 污水灌溉土地處理復(fù)合系統(tǒng)
3．1 概 述
3．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
3．1．2 研發(fā)必要性
3．2 污水灌溉土地處理系統(tǒng)去污效果的土柱實(shí)驗(yàn)
3．2．1 實(shí)驗(yàn)裝置
3．2．2 實(shí)驗(yàn)過程及觀測(cè)內(nèi)容
3．2．3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3．2．4 結(jié) 論
3．3 污水灌溉土地處理復(fù)合系統(tǒng)的田間試驗(yàn)
3．3．1 復(fù)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3．3．2 試驗(yàn)區(qū)布設(shè)與系統(tǒng)運(yùn)行
3．3．3 試驗(yàn)結(jié)果分析
3．3．4 結(jié) 論
3．4 污水灌溉土地處理復(fù)合系統(tǒng)的應(yīng)用效果
3．4．1 溫室大棚灌溉
3．4．2 城鎮(zhèn)生活污水處理
3．4．3 公廁污水處理
第4章 灌排條件下農(nóng)田氮污染預(yù)測(cè)與控制技術(shù)
4．1 概 述
4．1．1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
4．1．2 研究必要性
4．2 農(nóng)田氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型
4．2．1 模型研究綜述
4．2．2 有機(jī)或無機(jī)肥料氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型
4．2．3 無機(jī)肥料氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型
4．2．4 氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型參數(shù)
4．3 有機(jī)或無機(jī)肥料氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模型參數(shù)的敏感性
4．3．1 有機(jī)氮的凈礦化
4．3．2 NH3的揮發(fā)
4．3．3 NH4+?N的硝化
4．3．4 NO3-?N的反硝化
4．3．5 地表徑流氮損失
4．3．6 地下排水NO3-?N 損失
4．3．7 作物的氮吸收
4．3．8 根區(qū)20cm內(nèi)的NO3-?N動(dòng)態(tài)
4．4 一維與準(zhǔn)二維農(nóng)田氮轉(zhuǎn)化運(yùn)移模擬結(jié)果
4．4．1 土壤水熱動(dòng)態(tài)
4．4．2 模擬結(jié)果對(duì)比
4．5 農(nóng)田氮流失量模擬預(yù)測(cè)與控制措施
4．5．1 地下水位控制方式、耕作措施和作物種植模式對(duì)氮流失影響的預(yù)測(cè)
4．5．2 不同施肥類型下的氮流失量預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
4．5．3 控制農(nóng)田氮流失量的水土管理措施
第5章 灌區(qū)渠系水量監(jiān)控與水管理技術(shù)及產(chǎn)品
5．1 概 述
5．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
5．1．2 研發(fā)必要性
5．1．3 技術(shù)與產(chǎn)品構(gòu)成
5．2 渠系水位（量）監(jiān)測(cè)技術(shù)與產(chǎn)品
5．2．1 壓力式水位計(jì)
5．2．2 浮子式水位計(jì)
5．2．3 智能型量水計(jì)
5．2．4 水位計(jì)安裝方式
5．3 渠系閘門控制技術(shù)與產(chǎn)品
5．3．1 自記式閘門開度儀
5．3．2 渠系閘門太陽能自控系統(tǒng)
5．4 灌區(qū)用水管理信息傳輸技術(shù)與產(chǎn)品
5．4．1 信息采集需求
5．4．2 動(dòng)態(tài)信息點(diǎn)類別
5．4．3 智能IC卡信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)技術(shù)與設(shè)備
5．4．4 無線移動(dòng)網(wǎng)GSM信息傳輸技術(shù)與設(shè)備
5．5 渠系水管理模擬技術(shù)與軟件
5．5．1 灌溉渠系用戶可視化搭建系統(tǒng)
5．5．2 灌區(qū)渠系水流模擬仿真系統(tǒng)
5．6 灌區(qū)水管理信息系統(tǒng)
5．6．1 系統(tǒng)架構(gòu)與程序設(shè)計(jì)
5．6．2 系統(tǒng)模塊功能
5．7 灌區(qū)渠系水量監(jiān)控與用水管理技術(shù)及產(chǎn)品應(yīng)用
5．7．1 甘肅景泰川電力提灌區(qū)
5．7．2 甘肅張掖西俊灌區(qū)
5．7．3 甘肅黑河草灘莊水利樞紐
5．7．4 山東簸箕李引黃灌區(qū)
5．7．5 四川都江堰人民渠二處灌區(qū)
5．7．6 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益
第6章 灌溉管網(wǎng)輸配水調(diào)（量）控技術(shù)與產(chǎn)品
6．1 概 述
6．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
6．1．2 研發(fā)必要性
6．2 灌溉管網(wǎng)輸配水系統(tǒng)運(yùn)行安全性與模擬仿真
6．2．1 管網(wǎng)輸配水系統(tǒng)安全性水力評(píng)價(jià)
6．2．2 管道進(jìn)口空氣吸入臨界水深試驗(yàn)
6．2．3 管網(wǎng)輸配水系統(tǒng)模擬仿真
6．3 灌溉管網(wǎng)輸水量控技術(shù)與產(chǎn)品
6．3．1 管道灌溉用水管理信息系統(tǒng)
6．3．2 管道波涌灌溉控制系統(tǒng)
6．3．3 多功能調(diào)壓分水控制裝置
6．4 新型低壓灌溉輸水管材（道）與管件
6．4．1 竹-塑高分子復(fù)合管材（道）
6．4．2 地埋管道附件
6．4．3 復(fù)合管卡
第7章 噴灌水分高效利用技術(shù)與產(chǎn)品
7．1 概 述
7．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
7．1．2 研發(fā)必要性
7．2 噴灌水利用率
7．2．1 試驗(yàn)方法與設(shè)計(jì)
7．2．2 噴灑水利用系數(shù)在灌溉季節(jié)內(nèi)的變化趨勢(shì)
7．2．3 噴灑水利用系數(shù)與環(huán)境因子的關(guān)系
7．2．4 作物灌溉季節(jié)的平均噴灑水利用系數(shù)
7．2．5 結(jié) 論
7．3 噴灌均勻系數(shù)
7．3．1 試驗(yàn)方法與設(shè)計(jì)
7．3．2 噴灌均勻性對(duì)土壤水分布特性的影響
7．3．3 噴灌均勻系數(shù)與噴灌分布均勻系數(shù)的關(guān)系
7．3．4 噴灌均勻系數(shù)對(duì)作物產(chǎn)量的影響
7．3．5 結(jié) 論
7．4 異形噴嘴噴頭
7．4．1 異形噴嘴噴體與噴嘴尺寸
7．4．2 方形噴嘴設(shè)計(jì)原理及方法
7．4．3 雙長方形噴嘴設(shè)計(jì)原理及方法
7．4．4 三角形噴嘴設(shè)計(jì)原理及方法
7．4．5 異形噴嘴噴頭水力性能比較
7．5 短流道噴頭
7．5．1 噴頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
7．5．2 壓力流量關(guān)系
7．5．3 能量轉(zhuǎn)化率
7．5．4 轉(zhuǎn)動(dòng)均勻性
7．5．5 單噴頭水量分布
7．5．6 耐久性試驗(yàn)
7．6 地埋升降式噴灌裝置
7．6．1 噴頭結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
7．6．2 散射升降式噴頭水力性能
7．6．3 齒輪傳動(dòng)升降式噴頭水力性能
7．6．4 渦輪驅(qū)動(dòng)升降式噴頭水力性能
第8章 低壓高效微灌技術(shù)與產(chǎn)品
8．1 概 述
8．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
8．1．2 研發(fā)必要性
8．2 低壓微灌灌水器
8．2．1 流道結(jié)構(gòu)形式對(duì)滴頭水力性能的影響
8．2．2 流道結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)滴頭水力和抗堵塞性能的影響
8．2．3 低壓灌水器流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能指標(biāo)
8．2．4 應(yīng)用效果
8．3 滴灌管生產(chǎn)線
8．3．1 生產(chǎn)線構(gòu)成與工藝流程
8．3．2 設(shè)備的引進(jìn)、研發(fā)及配套
8．3．3 主要性能特點(diǎn)
8．4 低壓壓力調(diào)節(jié)器
8．4．1 影響壓力調(diào)節(jié)器性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)
8．4．2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)壓力調(diào)節(jié)器性能的影響
8．4．3 低壓壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能指標(biāo)
8．4．4 應(yīng)用效果
8．5 微灌施肥裝置
8．5．1 壓差式施肥罐水力性能試驗(yàn)
8．5．2 文丘里式施肥器水力性能試驗(yàn)
8．5．3 可調(diào)比例式施肥泵水力性能試驗(yàn)
8．5．4 水動(dòng)式施肥泵結(jié)構(gòu)與性能的改進(jìn)及完善
第9章 精細(xì)地面灌溉技術(shù)與產(chǎn)品
9．1 概 述
9．1．1 精細(xì)地面灌溉技術(shù)體系構(gòu)成
9．1．2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
9．2 激光控制土地精細(xì)平整技術(shù)
9．2．1 基于三維GPS設(shè)備的地面高程測(cè)量技術(shù)與方法
9．2．2 土地精平施工適宜高程測(cè)量網(wǎng)格間距
9．2．3 土地精細(xì)平整工程優(yōu)化設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)軟件
9．2．4 土地精細(xì)平整鏟運(yùn)設(shè)備及液壓伺服控制裝置
9．2．5 激光控制土地精細(xì)平整技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用
9．3 地面灌溉過程精量控制技術(shù)
9．3．1 基于SGA和SRFR的畦灌入滲參數(shù)與糙率系數(shù)優(yōu)化反演模型
9．3．2 地面灌溉水深測(cè)量儀
9．3．3 田間閘管灌溉系列化產(chǎn)品
9．4 畦面微地形和土壤入滲時(shí)空變異性
9．4．1 田間試驗(yàn)與分析方法
9．4．2 畦面相對(duì)高程空間分布相關(guān)結(jié)構(gòu)
9．4．3 畦面微地形時(shí)空變異性
9．4．4 土壤入滲參數(shù)時(shí)空變異性
9．5 微地形空間變異性對(duì)畦灌系統(tǒng)影響的數(shù)值模擬
9．5．1 隨機(jī)模擬畦面微地形的方法
9．5．2 微地形起伏位置空間分布差異對(duì)畦灌性能的影響
9．5．3 隨機(jī)生成的畦面相對(duì)高程最小樣本容量
9．5．4 微地形空間變異性對(duì)畦灌系統(tǒng)影響的數(shù)值模擬
9．6 考慮微地形和入滲時(shí)空變異的畦灌系統(tǒng)模擬效果田間驗(yàn)證
9．6．1 田間試驗(yàn)與模擬方法
9．6．2 畦灌過程
9．6．3 畦灌性能
9．6．4 結(jié) 論
第10章 精量控制灌溉預(yù)報(bào)與決策支持系統(tǒng)
10．1 概 述
10．1．1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
10．1．2 研發(fā)必要性
10．2 作物缺水診斷指標(biāo)
10．2．1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與觀測(cè)方法
10．2．2 冬小麥缺水診斷指標(biāo)
10．2．3 春玉米和夏大豆缺水診斷指標(biāo)
10．3 作物需水量預(yù)報(bào)模型
10．3．1 參照騰發(fā)量實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型
10．3．2 作物系數(shù)計(jì)算模型
10．3．3 作物需水量預(yù)報(bào)模型檢驗(yàn)
10．4 智能化灌溉預(yù)報(bào)與決策支持系統(tǒng)
10．4．1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
10．4．2 系統(tǒng)支撐平臺(tái)
10．4．3 灌溉預(yù)報(bào)與決策支持方法
10．4．4 控制界面與運(yùn)行
10．5 作物水分信息采集與精量控制灌溉系統(tǒng)
10．5．1 總體結(jié)構(gòu)
10．5．2 作物水分信息采集系統(tǒng)
10．5．3 精量控制灌溉系統(tǒng)
10．5．4 應(yīng)用效果