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第一章　国内外根域集水种植研究进展1

第一节　雨水集流的概念与类型1

一、雨水集流的概念1

二、雨水集流的类型1

第二节　根域集水种植的发展阶段2

一、雨水集流与利用初始发展阶段2

二、雨水集流基础研究及根域集水种植技术模式初步形成阶段3

三、集水技术系统研究及根域集水种植技术快速发展阶段4

第三节　集水农业理论基础7

一、自然降水资源的时间空间分配7

二、雨水利用潜力8

三、集水农业的发展模式9

第四节　根域集水种植国外研究进展15

一、降雨特性对径流的影响15

二、下垫面特征对径流的影响16

三、地形对径流的影响16

四、雨水集流的模型16

第五节　根域集水种植国内研究进展17

一、根域集水种植产量效果17

二、根域集水种植带型及集水效果19

三、关于根域集水种植影响作物生产力与降雨量关系的探索19

四、存在问题20

五、我国根域集水种植技术发展前景展望21

第二章　根域集水种植的农田水温状况23

第一节　试验设计与测定方法23

一、试验区概况23

二、试验设计24

三、测定方法26

第二节　作物生育期农田水分动态变化27

一、集水效率27

二、玉米生育期农田水分动态变化29

第三节　农田土壤温度效应40

一、玉米生育期耕层5cm、10cm、15cm和20cm处土壤温度及变化40

二、玉米生育期耕层0～20cm平均地温43

三、玉米播种前期土壤表层10cm处地温变化44

第三章　根域集水种植对作物光合生理生态特性的影响47

第一节　测定项目与方法47

一、光合测定47

二、叶绿素荧光测定47

三、相对叶绿素含量测定47

第二节　根域集水种植对作物功能叶片光合参数的影响48

根域集水种植对玉米功能叶片光合参数的影响48

第三节　根域集水种植对作物功能叶片荧光参数的影响52

根域集水种植对玉米功能叶片荧光参数的影响52

第四节　根域集水种植下作物功能叶SPAD值的变化56

第四章　根域集水种植对作物生长发育的影响58

第一节　根域集水种植对作物生育进程与生物量的影响58

一、生育进程58

二、株高59

三、功能叶面积59

四、生物量累积63

五、玉米单株株高、叶面积和生物量累积动态模型特征值分析63

六、玉米单株地上、地下部生物量及根冠比65

七、干物质分配67

第二节　根域集水种植对作物根系生长的影响68

第三节　根域集水种植的作物产量与水分利用效率70

一、籽粒产量及其构成因素70

二、籽粒产量水分利用效率72

三、微集水种植玉米适宜生育期雨量范围探讨73

第五章　根域集水种植对土壤速效养分及利用效率的影响74

第一节　测定项目与方法74

一、土壤速效养分的测定74

二、植物及土壤全N、全P、全K的测定74

三、农田养分利用效率74

第二节　根域集水种植对根层速效养分的影响75

一、耕层（0～40cm）土壤速效N（碱解N）、速效P、速效K和有机质含量75

二、农田（0～100cm）土壤速效N、速效P、速效K和有机质各层分布77

第三节　根域集水种植对农田养分利用效率的影响81

一、单株养分吸收量81

二、养分利用效率（NUE）82

三、养分收获指数（NHI）84

第六章　根域集水种植农田的水分调控86

第一节　沟垄系统与集水功能87

一、沟垄系统结构描述87

二、沟垄系统的集水功能解析88

第二节　根域集水种植农田水分调控效果89

一、试验及数据处理方法90

二、微集水种植农田的蓄水效果94

三、微集水种植农田的保墒效果99

四、小结118

第七章　根域集水种植带型的优化设计120

第一节　带型优化设计的基本问题及思路120

一、带型优化设计的基本问题120

二、带型优化设计的基本思路122

第二节　优化设计的基本方法122

一、集种比值优化设计122

二、沟垄间几何关系参数的优化设计126

三、带型优化设计中存在的问题129

第三节　根域集水种植带型优化模式试验130

第八章　半干旱偏旱区谷子根域集水种植技术研究135

第一节　不同带型对谷子生长发育及光合生理的影响135

一、试验点概况及试验方法和材料135

二、结果与分析138

三、小结144

第二节　不同带型的边际效应及产量效果分析145

一、边际效应145

二、边行和中行的增产效应146

三、产量147

四、水分利用效率148

五、经济效益分析148

六、谷子最佳沟垄宽度的确定149

第九章　半干旱偏旱区糜子根域集水种植技术研究151

第一节　不同带型对糜子生长发育及光合生理的影响151

一、试验点概况及试验方法和材料151

二、结果与分析152

第二节　不同带型的边际效应及产量效果分析166

一、边际效应166

二、糜子产量和水分利用效率166

三、经济效益分析167

四、小结168

第十章　半干旱偏旱区玉米根域集水种植技术研究169

第一节　不同带型对玉米生长发育及光合生理的影响169

一、试验点概况及试验方法和材料169

二、结果与分析170

第二节　不同带型的产量效果分析177

一、玉米产量和水分利用效率177

二、玉米穗部性状178

三、经济效益分析178

第十一章　半湿润偏旱区玉米根域集水种植技术研究180

第一节　试验设计与测定方法180

一、试验区概况180

二、试验设计180

三、测定项目与方法181

第二节　不同覆盖模式下根域集水种植农田水温状况182

一、玉米生育期土壤水分状况182

二、土壤温度187

第三节　不同覆盖模式下根域集水种植对玉米生长发育的影响192

一、生育进程192

二、玉米株高193

三、玉米生物量194

四、籽粒产量及其构成因素195

五、籽粒产量水分利用效率196

第十二章　半干旱区作物根域集水种植技术研究198

第一节　旱地胡麻根域集水种植技术研究198

一、试验设计198

二、结果与分析199

第二节　马铃薯根域集水种植模式研究203

一、试验设计203

二、结果与分析204

第三节　玉米根域集水结合覆盖种植技术研究213

一、试验设计213

二、结果与分析214

第四节　旱地冬小麦根域集水种植增产效应及土壤水分动态224

一、试验设计224

二、结果与分析224

参考文献227