本書是作者長期從事紅壤季節(jié)性干旱研究的階段性成果總結(jié)。本書針對土壤-植物-大氣連續(xù)體的水分運(yùn)動和干旱問題，從作物生長特別是土壤學(xué)的視角出發(fā)，系統(tǒng)論述紅壤季節(jié)性干旱的影響因素和發(fā)生機(jī)理，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)田管理的角度論述紅壤季節(jié)性干旱防治原理與途徑，重點(diǎn)反映土壤物理學(xué)與農(nóng)業(yè)干旱的關(guān)系及相關(guān)研究的前沿進(jìn)展。全書共分八章，分別為土壤干旱與作物干旱、土壤干旱評價指標(biāo)與方法、紅壤水力性質(zhì)與季節(jié)性干旱、紅壤穿透阻力與季節(jié)性干旱、紅壤生物耕作與季節(jié)性干旱、紅壤農(nóng)田管理與季節(jié)性干旱、紅壤農(nóng)田水土保持與季節(jié)性干旱、紅壤季節(jié)性干旱調(diào)控。
中國土壤學(xué)會土壤物理專業(yè)委員會，委員
中國水土保持學(xué)會崩崗侵蝕防治專業(yè)委員會，副主任委員
目錄
第一章 土壤干旱與作物干旱1
第一節(jié) 干旱的概念1
一、干旱的類型1
二、干旱的發(fā)生特征5
三、作物干旱8
四、土壤干旱11
第二節(jié) 植物水分關(guān)系14
一、植物中的水14
二、作物水分利用21
三、土壤—植物—大氣連續(xù)體24
第三節(jié) 作物干旱脅迫響應(yīng)28
一、生理水平的響應(yīng)28
二、葉片和氣孔響應(yīng)30
三、莖和株型響應(yīng)32
四、根系響應(yīng)33
第四節(jié) 植物抗旱機(jī)制37
一、避旱37
二、御旱38
三、耐旱39
第五節(jié) 紅壤季節(jié)性干旱形成機(jī)制42
一、紅壤季節(jié)性干旱的影響因素42
二、紅壤季節(jié)性干旱的特點(diǎn)45
三、紅壤季節(jié)性干旱形成的系統(tǒng)機(jī)制48
第二章 土壤干旱評價指標(biāo)與方法51
第一節(jié) 農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)的種類52
一、基于氣象數(shù)據(jù)的干旱指標(biāo)52
二、基于植被遙感的干旱指標(biāo)57
三、基于作物響應(yīng)的干旱指標(biāo)59
四、基于土壤水熱的干旱指標(biāo)62
五、CWSI68
第二節(jié) 土壤干旱指標(biāo)71
一、土壤干旱強(qiáng)度指標(biāo)72
二、土壤干旱程度指標(biāo)76
三、土壤干旱指標(biāo)與作物產(chǎn)量的關(guān)系78
四、土壤干旱指標(biāo)的特征78
第三節(jié) 紅壤作物干旱閾值的表達(dá)81
一、作物干旱的閾值81
二、紅壤作物的干旱閾值88
第三章 紅壤水力性質(zhì)與季節(jié)性干旱91
第一節(jié) 紅壤的氣候特征與基本性質(zhì)91
一、紅壤區(qū)的氣候特征91
二、紅壤的分布與主要性質(zhì)93
三、紅壤區(qū)的作物與種植模式95
第二節(jié) 紅壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)與孔性96
一、紅壤的質(zhì)地96
二、紅壤的結(jié)構(gòu)99
三、紅壤的孔性101
第三節(jié) 紅壤的持水性和供水性103
一、紅壤含水量和有效含水量103
二、紅壤的持水性106
三、紅壤的供水性109
第四節(jié) 紅壤的導(dǎo)水性111
一、紅壤的飽和導(dǎo)水率111
二、紅壤的非飽和導(dǎo)水率113
三、紅壤的入滲和蒸發(fā)性能113
第五節(jié) 紅壤含水量的動態(tài)特征115
一、紅壤水分的時間變化115
二、紅壤水分的空間變化118
第四章 紅壤穿透阻力與季節(jié)性干旱122
第一節(jié) 紅壤的穿透阻力123
一、土壤穿透阻力的概念123
二、紅壤穿透阻力的影響因子126
三、紅壤穿透阻力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?35
第二節(jié) 紅壤穿透阻力的田間動態(tài)139
一、干旱期的紅壤穿透阻力139
二、紅壤穿透阻力的剖面分布143
第三節(jié) 紅壤穿透阻力對作物生長的影響146
一、作物對土壤穿透阻力的響應(yīng)147
二、紅壤穿透阻力對玉米根系的影響151
三、紅壤穿透阻力對玉米地上部的影響159
第四節(jié) 紅壤穿透阻力對作物干旱的影響163
一、作物水分關(guān)系163
二、作物干旱程度與籽粒產(chǎn)量171
第五章 紅壤生物耕作與季節(jié)性干旱175
第一節(jié) 根系鉆孔與生物耕作175
一、根系鉆孔與根-土關(guān)系175
二、根系鉆孔與根尖形態(tài)結(jié)構(gòu)178
三、根系鉆孔的影響因素184
第二節(jié) 紅壤鉆孔植物的根系特性188
一、根尖幾何特性189
二、根系在紅壤中的分布特征192
三、根系木質(zhì)素/纖維素197
第三節(jié) 生物耕作對紅壤物理性質(zhì)的影響197
一、對紅壤孔性的影響198
二、對紅壤導(dǎo)水率的影響203
三、對紅壤穿透阻力的影響206
四、對紅壤團(tuán)聚體的影響208
五、對紅壤物理質(zhì)量的影響212
第四節(jié) 生物耕作對紅壤作物抗旱的影響216
一、對土壤水分的影響216
二、對后季作物根系分布的影響217
三、對后季作物水勢的影響218
四、對后季作物干旱指數(shù)的影響219
五、對后季作物產(chǎn)量的影響221
第六章 紅壤農(nóng)田管理與季節(jié)性干旱222
第一節(jié) 施氮水平222
一、氮素營養(yǎng)與作物抗旱222
二、施氮對玉米作物生長和產(chǎn)量的影響227
三、施氮對玉米干旱指數(shù)的影響231
第二節(jié) 施肥制度235
一、施肥制度對紅壤性質(zhì)的影響236
二、施肥制度對紅壤水分的影響245
三、施肥制度對作物干旱的影響248
第三節(jié) 耕作措施254
一、對紅壤物理性質(zhì)的影響255
二、對紅壤水分干旱的影響257
三、對玉米作物生長的影響263
四、對玉米作物干旱和產(chǎn)量的影響271
第四節(jié) 作物播種期277
一、玉米播種期對產(chǎn)量的影響278
二、玉米播種期對根系分布的影響279
第七章 紅壤農(nóng)田水土保持與季節(jié)性干旱282
第一節(jié) 水土流失對紅壤季節(jié)性干旱的影響282
一、水蝕降低紅壤入滲量和儲水量283
二、水蝕降低紅壤供水能力284
三、水蝕影響紅壤蒸發(fā)284
四、水蝕增加紅壤養(yǎng)分流失285
第二節(jié) 水土保持措施與紅壤氮素285
一、水土保持措施對紅壤氮礦化的影響286
二、水土保持措施對紅壤氮流失的影響290
三、水土保持措施對作物水氮利用的影響291
第三節(jié) 水土保持措施與紅壤物理性質(zhì)292
一、水土保持措施對地表物理結(jié)皮的影響292
二、水土保持措施對表土結(jié)構(gòu)的影響296
三、水土保持措施對土壤持水的影響300
第四節(jié) 水土保持措施與紅壤蒸發(fā)301
一、水土保持措施對紅壤表層溫度的影響301
二、水土保持措施對紅壤蒸發(fā)的影響303
第五節(jié) 水土保持措施與紅壤降水入滲306
一、水土保持措施對紅壤降水入滲的影響306
二、紅壤降水入滲對干旱的影響312
第六節(jié) 水土保持措施與紅壤作物干旱313
一、水土保持措施對根區(qū)土壤水分的影響313
二、水土保持措施對紅壤剖面含水量分布的影響317
三、水土保持措施對紅壤干旱的影響319
四、水土保持措施對作物干旱和產(chǎn)量的影響321
第八章 紅壤季節(jié)性干旱調(diào)控324
第一節(jié) 干旱調(diào)控概念325
一、干旱風(fēng)險管理325
二、季節(jié)性干旱調(diào)控原理328
第二節(jié) 紅壤季節(jié)性干旱調(diào)控措施332
一、土壤管理措施332
二、作物管理措施338
三、農(nóng)田工程措施342
第三節(jié) 氣候變化下的紅壤干旱管理343
一、氣候變化與季節(jié)性干旱343
二、季節(jié)性干旱與可持續(xù)化農(nóng)業(yè)345
三、問題與展望347
參考文獻(xiàn)350
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