海河平原是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地和商品糧生產(chǎn)基地。水資源緊缺是制約該區(qū)域國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量占區(qū)域總用水量的70%以上。能被農(nóng)作物直接利用的水分形式是土壤水,而農(nóng)田灌溉只是田間降雨形成的土壤水不足的補充。要緩解區(qū)域水資源緊缺狀況,減少農(nóng)業(yè)耗水、提高農(nóng)田水分生產(chǎn)效率是關鍵,這必然要求區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)田結構形式應該按照“適水發(fā)展”的原則,與區(qū)域的土壤水資源狀況相適應。因此進行區(qū)域土壤水資源評價和高效利用研究對于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗傳統(tǒng)水資源(重力水),緩解區(qū)域水資源供需矛盾具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文以保定平原為例,進行了農(nóng)田土壤水資源評價與高效利用研究。主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)土壤水資源評價研究基本理論的分析與闡述。本文分析了土壤水資源與土壤水的關系、土壤水資源的概念和特性,闡述了土壤水資源的研究內(nèi)容、評價指標和評價方法,明確了土壤水資源評價層概念和方法,運用水量平衡原理,提出了在地表產(chǎn)流上基于超滲產(chǎn)流模型計算,在評價層以下?lián)p失量上基于蓄滿產(chǎn)流模型計算,在無效降雨上基于冠層截留模型計算的土壤水資源計算模型。(2)保定平原區(qū)土壤水資源數(shù)量評價。運用本文建立的...

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【學位級別】：博士

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摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外相關研究進展
        1.2.1 農(nóng)業(yè)用水與水資源消耗
        1.2.2 土壤水與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關系
        1.2.3 土壤水與土壤水資源
        1.2.4 農(nóng)田水分高效利用研究
        1.2.5 土壤水資源研究趨勢
    1.3 主要研究內(nèi)容和技術路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 擬解決的關鍵問題
        1.3.3 技術路線
2 土壤水資源及其評價方法
    2.1 土壤水資源的概念與特性
        2.1.1 水與水資源
        2.1.2 土壤水與土壤水資源
        2.1.3 土壤水資源的特性
    2.2 土壤水資源評價方法
        2.2.1 土壤水的評價指標與評價方法
        2.2.2 土壤水資源的評價指標與評價方法
    2.3 土壤水資源評價層深度的確定方法
        2.3.1 農(nóng)業(yè)根系層分析法
        2.3.2 零通量面分析法
        2.3.3 土壤水分剖面分析法
    2.4 土壤水資源的計算模型
        2.4.1 田間水文循環(huán)
        2.4.2 土壤水資源量計算模型
        2.4.3 土壤水資源量各分項計算方法
        2.4.4 土壤水資源量計算模型參數(shù)確定方法
    2.5 小結
3 保定平原區(qū)土壤水資源量評價
    3.1 保定基本概況
        3.1.1 自然地理
        3.1.2 水文氣象
        3.1.3 水資源狀況
        3.1.4 土地資源狀況
        3.1.5 種植結構狀況
    3.2 保定平原區(qū)降水量分析
        3.2.1 保定平原區(qū)降水量頻率分析
        3.2.2 保定平原區(qū)年降水量不同頻率典型年選擇
        3.2.3 保定平原區(qū)年降水量的分布特征及其變化趨勢
        3.2.4 保定平原區(qū)月降水量的年際分布特征及其變化規(guī)律
        3.2.5 保定平原區(qū)不同頻率年的月降水量分布特征
        3.2.6 保定平原區(qū)不同頻率年的日降水量分布特征
    3.3 土壤水資源量計算所需參數(shù)確定
        3.3.1 日降水量資料
        3.3.2 評價層深度
        3.3.3 無效降水量
        3.3.4 地表徑流量
        3.3.5 植物騰發(fā)量
        3.3.6 評價層含水能力
        3.3.7 評價層土壤的逐日含水量
        3.3.8 評價層以下日入滲補給量
    3.4 典型區(qū)不同水文年的土壤水資源量
        3.4.1 豐水年不同典型區(qū)土壤水資源量
        3.4.2 平水年不同典型區(qū)土壤水資源量
        3.4.3 枯水年不同典型區(qū)土壤水資源量
        3.4.4 砂土不同水文年土壤水資源量年內(nèi)變化
        3.4.5 砂壤土不同水文年土壤水資源量年內(nèi)變化
        3.4.6 壤土不同水文年土壤水資源量年內(nèi)變化
        3.4.7 粘壤土不同水文年土壤水資源量年內(nèi)變化
        3.4.8 粘土不同水文年土壤水資源量年內(nèi)變化
        3.4.9 初始含水量值對土壤水資源量的影響分析
    3.5 保定平原區(qū)耕地的土壤質地面積
        3.5.1 保定平原區(qū)耕地的現(xiàn)狀面積
        3.5.2 保定平原區(qū)土壤質地面積
        3.5.3 保定平原區(qū)耕地的土壤質地面積
    3.6 保定平原區(qū)耕地土壤水資源量
        3.6.1 保定平原區(qū)豐水年的土壤水資源量
        3.6.2 保定平原區(qū)平水年的土壤水資源量
        3.6.3 保定平原區(qū)枯水年的土壤水資源量
        3.6.4 保定平原區(qū)的土壤水資源量規(guī)模
    3.7 保定平原區(qū)土壤水資源量分布特征
        3.7.1 保定平原區(qū)土壤水資源的時間分布特征
        3.7.2 保定平原區(qū)土壤水資源的空間分布特征
    3.8 小結
4 土壤水資源田間調控試驗研究
    4.1 棉花地膜覆蓋調控田間試驗
        4.1.1 試驗布置
        4.1.2 試驗觀測內(nèi)容與測定方法
        4.1.3 土壤水分常數(shù)測定結果
        4.1.4 覆膜對棉花生育期內(nèi)根區(qū)土壤含水率影響
        4.1.5 覆膜對土壤水資源補給的影響
        4.1.6 覆膜對土壤水資源消耗的影響
        4.1.7 覆膜對棉花產(chǎn)量的影響
        4.1.8 覆膜節(jié)水增產(chǎn)效果評價模型
    4.2 花生地膜覆蓋調控田間試驗
        4.2.1 試驗布置與設計
        4.2.2 試驗觀測內(nèi)容與測定方法
        4.2.3 土壤性能參數(shù)測定表
        4.2.4 花生土壤水分空間垂直變化規(guī)律
        4.2.5 花生土層含水量變化規(guī)律
        4.2.6 花生產(chǎn)量和水分利用效率
    4.3 小結
5 土壤水資源高效利用調控體系
    5.1 保定平原區(qū)土壤水資源供需平衡分析
        5.1.1 保定平原區(qū)主要農(nóng)作物需水量
        5.1.2 保定平原區(qū)主要農(nóng)作物土壤水資源量
        5.1.3 土壤水資源量與作物需水量的耦合特征
        5.1.4 土壤水資源調控理論
    5.2 宏觀作物層面調控體系
        5.2.1 作物種植種類的選擇
        5.2.2 作物品種的選擇
    5.3 微觀界面層面調控體系
        5.3.1 增加土壤水資源補給量措施
        5.3.2 減少土壤水資源無效和低效消耗量措施
    5.4 小結
6 總結與展望
    6.1 結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術論文
作者簡歷
致謝



本文編號：3867337