水是万物之源，更是农业生产的命脉。在全球人口持续增长、经济快速发展以及气候变化加剧的大背景下，水资源的利用与管理正面临前所未有的严峻挑战。目前，农业用水占全世界总耗水量的 70%，在干旱和半干旱地区这一比例更高。我国同样面临水资源短缺、时空分布不均的困境，近10年农业用水占全国总用水量60%以上，然而灌溉水有效利用系数却与发达国家存在较大差距。在这样的时代背景下，发展节水型农业、提高农业水资源利用效率，已然成为保障粮食安全、推动农业可持续发展的必由之路。玉米作为我国种植面积最大、产量最高的粮食作物，在粮食增产中发挥着关键作用。其中，糯玉米凭借其丰富的营养价值和工业利用价值，种植规模不断扩大，目前我国已成为全球糯玉米种植面积最大的国家。然而干旱少雨、播种期低温、降水时空分布不均等气候因素严重制约着糯玉米的生产。因此，探寻高效的农田管理措施，提高水资源利用效率，已成为实现当前糯玉米增产、高产、稳产的关键。本书基于上述背景撰写，旨在深入研究不同种植方式和灌溉策略下糯玉米的节水高产机理，为糯玉米节水灌溉、提质增产提供坚实的理论依据，助力农业产业结构调整与可持续高质量发展。本书内容从多个维度展开：分析不同种植方式和灌溉策略对土壤水热的影响，构建土壤水热变化模型，为水分预测与管理提供理论支撑；剖析不同种植方式和灌溉策略对糯玉米作物系数及耗水规律的影响，构建蒸散量计算模型，揭示糯玉米节水机理；探索糯玉米叶片的防御调节机制，明确酶促反应对不同处理的响应；运用源库理论阐释全膜双垄沟播的内在增产机理。最终筛选出糯玉米种植方式和灌溉策略的最优耦合模式，为科学栽培提供切实可行的方案。本书主要特色：一是综合考虑地膜覆盖条件下土壤地积温对气积温的补偿作用及膜孔蒸发，构建作物蒸散量计算模型，深入研究糯玉米耗水过程；二是基于作物生理抗逆及源库理论，揭示糯玉米高产内在机理，明确叶片防御系统响应机制；三是融合多学科视角，系统阐释节水高产机理，并引入熵权 TOPSIS 综合评价方法进行方案优选。这些成果不仅丰富了农业科研理论，更对指导实际生产具有极高的价值。本书在编写过程中，凝聚了众多参与者的心血与智慧，本书的成功编写是山西省高等学校科技创新项目（编号2023L414）的阶段性成果。感谢研究团队成员在大田试验中付出的辛勤劳动，感谢在模型构建、数据分析过程中提供专业指导的专家老师。由于时间与水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正，我们将在再版时修订完善。

李若帆山西工程科技职业大学2025年6月

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第1章糯玉米节水高产技术综合研究进展及存在问题0011.1国内外研究进展0031.1.1全膜双垄沟播覆盖技术研究现状0031.1.2非充分灌溉理论研究现状0051.1.3土壤水热耦合研究现状0071.1.4玉米耗水规律研究现状0091.1.5作物抗氧化酶活性与抗逆性研究现状0101.1.6作物源库关系研究现状0131.2存在的问题014

第2章糯玉米生育期主要指标测定0152.1气象数据采集0172.2糯玉米生育期地温测定0182.3糯玉米生育期土壤水分测定0182.4糯玉米生理生化指标测定0192.4.1糯玉米生育期株高、穗位高及叶面积测定0192.4.2糯玉米生育期干物质重测定0192.4.3糯玉米生育期叶片叶绿素测定0202.4.4糯玉米生育期叶片抗氧化酶及丙二醛积累量测定0202.5测产及室内考种0212.6糯玉米品质测定0212.7指标处理方法021

第3章不同种植方式及灌溉策略下土壤水热变化及其模拟0233.1不同处理对土壤温度的影响0243.1.1土壤温度的时空变化0243.1.2土壤有效积温的变化0293.2不同处理对土壤水分的影响0313.2.1全生育期0～100cm土壤平均含水率变化0313.2.2全生育期不同土层平均含水率变化0323.2.3不同种植方式土壤水分二维分布特征0333.3土壤水热对不同处理的响应研究0353.4土壤水热运移模拟0393.4.1土壤水热运移数学模型构建0393.4.2模型校准及验证0433.4.3土壤水热的动态变化0443.4.4不同种植方式灌溉或降雨过程土壤水热分布规律047

第4章不同种植方式及灌溉策略下糯玉米耗水过程0524.1糯玉米蒸散量估算模型构建 0534.1.1全膜双垄沟播条件下蒸散量计算温度修正0534.1.2双作物系数法0544.1.3水量平衡模型0574.1.4模型参数计算0574.2模型率定及验证0584.2.1全膜双垄沟播地温对气温转换系数计算及验证0584.2.2土壤水量平衡模型参数率定及验证0594.3糯玉米作物系数的变化规律0624.4糯玉米蒸腾和土壤蒸发的变化规律0644.5糯玉米耗水规律及耗水结构067

第5章不同种植方式及灌溉策略下糯玉米叶片防御机制0695.1不同处理下糯玉米叶片抗氧化酶的变化规律0705.2不同处理下叶片丙二醛积累量变化规律0745.3糯玉米叶片抗氧化酶活性及丙二醛积累量对土壤水热的响应075

第6章不同种植方式及灌溉策略下糯玉米源库关系0776.1糯玉米群体结构变化特征0786.1.1糯玉米生育期株高变化0786.1.2糯玉米采收期穗位高变化0806.2不同处理对糯玉米源性能的影响0816.2.1糯玉米叶面积指数的变化特征0816.2.2糯玉米叶绿素的变化特征0836.2.3糯玉米群体光合势的变化特征0846.2.4糯玉米干物质积累的变化特征0846.2.5糯玉米群体生长速率的变化特征0856.3不同处理对糯玉米库性能的影响0856.4不同处理对糯玉米库源比的影响086

第7章不同种植方式及灌溉策略下糯玉米综合评价0887.1糯玉米产量、品质与水分利用效率分析0897.2糯玉米栽培模式综合评价092

第8章糯玉米节水高产前沿实践应用0978.1现代灌溉技术在糯玉米节水种植中的创新应用0988.2生物技术与遗传改良在糯玉米节水高产中的突破0998.3信息化与智能化技术在糯玉米节水高产中的应用101

参考文献103