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海河流域水資源匱乏，而且與人口和耕地分佈、生產力佈局極不匹配，該地區水量供需情況及變化趨勢歷來受人關注。在該流域農業是用水大戶，發展節水高效農業是必然選擇。針對我國海河流域水資源緊缺，面向該區域發展節水高效農業的需求，以認識農田尺度水循環過程與建立農業高效用水理論為核心，通過不同水分環境下SPAC水分運轉與調控理論、作物適度缺水的補償效應和作物水分響應模型等問題的研究，建立作物高效用水調控與非充分

本書深入分析了華北地區農業節水潛力、水資源及水生態環境的承載能力，基於對該區自然及經濟社會條件分析，認識了華北地區農業可持續發展中的制約因素，整體把握該地區糧食產業及糧食安全現狀及水平。基於資源環境承載力和社會經濟條件，提出華北地區農業結構調整與綠色農業可持續發展戰略。基於對國際化綠色化背景下的國家食物安全戰略，結合課題對華北地區水土資源、肥藥利用及面源污染、農業災害、糧食產量等方面的數據分析，提出華北地區綠色節水背景下食物安全可持續發展戰略。

本書以國家自然科學基金重大研究計劃成果為基礎，圍繞我國西北內陸黑河中游綠洲農業用水與調控決策所涉及的水需求、水轉化、水效率、水調控四個環節，闡述綠洲需水對變化環境的響應與時空格局優化、綠洲灌溉水轉化多過程耦合與定量表徵、綠洲多尺度農業水效率協同提升機制與模式、基於節水高效與綠洲健康的水資源調配策略等方面的相關方法和應用成果。

本教材共分為十六章,包括緒論、土壤水鹽運移與水碳過程、作物對環境脅迫的響應與灌排要求、作物需水量與灌溉制度、灌水方法、農業排水、灌區水土資源平衡分析、灌區水源與取水方式、灌溉排水系統規劃佈置、灌溉渠道系統設計、灌溉管道系統設計、排水溝道系統設計、農業水利工程的生態環境與社會經濟影響評價、農業水利管理、農業水利現代化與智慧灌區、區域水土系統綜合治理等內容，比較系統地總結了國內外農業水利科技發展、工程建設與管理的經驗和成就，突出了農業水利科學、技術和工程知識，充分體現了現代農業水利與信息、農學、生物、生態環境相交叉的特色，強調了基礎性、科學性、實用性、時代性、發展性和引領性，力求使這門傳統的學科賦予新的時代氣息。除了增加相關新理論、新方法、新知識的介紹外，還增加了大量的例題和工程應用案例，以利於學生理解和掌握。本書是高等學校農業水利工程專業的通用教材，也可作為其它相關專業的教材和從事農業水利工作的工程師、技術員的參考書。

本書是中國工程院重大諮詢項目“實施鄉村振興戰略重大問題研究”成果叢書的第二卷，是對重大諮詢項目課題“科技創新支撐鄉村振興戰略研究”的系統總結。全書以課題研究成果為基礎撰寫 、第二、第三篇內容，在三篇之後加入了以課題調研報告成果為主的附件。 篇“鄉村振興科技供給與需求”探討了新時代中國特色鄉村振興願景的分析與預測、發達 鄉村振興的成功經驗、鄉村振興面臨的科技瓶頸、鄉村振興科技創新的特徵與需求；第二篇“鄉村振興科技創新重點與任務”提出了鄉村振興科技發展思路與戰略目標、科技創新重點任務與發展路徑和科技創新重大工程；第三篇“鄉村振興科技資源配置與政策體系”建議構建中國特色現代化農業農村科技創新體系，對鄉村振興科技措施與政策建議進行了闡述。附件包括“科技創新支撐鄉村振興調研報告”和“科技助力新時代鄉村振興的路徑及政策建議――典型案例分析”兩部分，以問卷調查為基礎，分析了我國鄉村經濟社會的發展概況、鄉村科技使用與推廣現狀、農民對科學技術的需求等；選取“台浙滬冀陝”典型鄉村，與日韓進行對比，總結我國科技支撐鄉村振興的短板，提出鄉村振興科技政策建議。

水資源短缺與生態環境惡化是制約我國西北干旱地區經濟社會發展的主要因素。本書以甘肅河西走廊石羊河流域為例，通過作者近10年在該流域長期定位研究成果的總結和凝練，系統探索了流域水資源合理配置與節水農業發展模式。全書共分20章，包括石羊河流域基本情況、氣候變化與人類活動對流域來用水變化的影響、基于SWAT的雜木河流域分布式水文模型及徑流對變化環境響應的模擬、流域地下水動態變化規律及模擬、流域土壤水分運動

水資源短缺與生態環境惡化是制約我國北方地區經濟社會發展的主要因素。作物需水量是確定作物灌溉制度以及地區灌溉用水量的基礎，是流域規劃、水資源利用與管理，農作物種植區劃與佈局等項工作的重要資料。本書是近20位專家學者長期定位研究成果的系統總結和凝練，系統探索了中國北方主要作物需水量與耗水管理。全書共分12章，包括緒論、作物耗水測定方法與對比分析、中國北方主要作物的耗水規律、作物耗水計算方法與應用、作物