内容简介
《河西地区菘蓝水氮高效利用理论与技术》基于2018—2019年甘肃省张掖市民乐县益民灌溉试验站菘蓝大田试验的数据，针对河西地区菘蓝生产中普遍采用的漫灌和施氮过量的问题，开展菘蓝水氮调亏试验研究与分析，并在此基础上，运用数学模型和算法，对菘蓝的灌溉制度进行了模拟和优化，阐述了《河西地区菘蓝水氮高效利用理论与技术》研究团队在河西地区研究菘蓝水氮高效利用的理论和技术成果。
《河西地区菘蓝水氮高效利用理论与技术》可供从事菘蓝相关研究的同行、学者阅读参考。
目录
前言/序言
张掖市作为河西走廊内特色中药材重点产区之一，菘蓝种植一直是当地重要的中药材产业，菘蓝因需水量小，已成为河西地区大面积栽培的药用经济作物，其中属张掖市民乐县对菘蓝的栽培面积最大.特别在民乐县的洪水镇、六坝镇等乡镇。菘蓝种植面积逐年增加.当地农户对菘蓝的种植已有相当长的历史，积累了丰富的种植经验。
近年来.河西地区因连年种植菘蓝导致土地盐渍化、土壤板结，面临着种植基地的连作障碍严重、种植不合理导致的水土流失严重等问题，不利于产业的发展和甘肃省农业节水工作的有序推进。当地农户采用大水漫灌和大量施肥的种植模式来获取菘蓝高产量和高收益，导致菘蓝种植的灌水量大且水分利用效率很低；而且过量施用氮肥会导致硝态氮的淋溶和积累，造成严重的环境污染，进而威胁祁连山生态保护屏障。
针对河西地区菘蓝生产中普遍采用的漫灌和施氮过量的问题，本书研究团队于2018-2019年在甘肃省张掖市民乐县益民灌溉试验站进行大田试验，采用二因素裂区设计灌水量为主处理，施氮量为副处理，研究水氮调控对河西地区菘蓝的生物效应。旨在揭示菘蓝的生长、产量、品质、土壤水分、土壤氮素平衡，以及水氮利用效率对水氮调控的响应机制。为该区菘蓝生产的高产、优质和高效提供科学依据。研究发现：灌水和施氮对菘蓝的产量、水氮利用效率、品质、生长、干物质积累、分配转运、光合作用、土壤贮水量、土壤剖面氮素含量、积累量及氮素平衡方面均有显著影响：灌水和施氮与产量的关系可以用二元二次回归模型表达，此模型预测的产量与真实产量较吻合，具有比较高的可靠性。
研究还发现，灌水和施氮的增产效应显著，灌水和施氮之间存在显著的正交互效应，且灌水对产量的作用大于施氮对产量的作用，过量的灌水和施氮会降低产量。
综合考虑高产、优质、资源节约和环境友好等因素，建议该区菘蓝生产采用节水至土壤含水量为田间持水量的70％-80％、减氮至200kg／hm2的水氮组合方案，此时板蓝根产量最大，为7137-7417kg／hm2板蓝根中靛蓝、靛玉红、（R，S）-告依春和多糖的含量均高于《中华人民共和国药典》规定的标准线。节水减氮可以实现菘蓝增产提质、环保增效的多赢目标。
本书共分为13章，在兼容并蓄国内外水肥（氮）调控效应研究的基础上，吸收高水效农业的相关研究成果，系统论述了河西地区菘蓝种植与水氮投入之间的关系，旨在探究水氮耦合对该地区菘蓝生长机制、水生产力及品质的影响，从而基于数学模型进行决策优选。第1章主要阐述水氮耦合与菘蓝水肥管理研究动态，第2章主要阐述菘蓝水氮调控实验设计与方法，第3章主要阐述水氮调控对菘蓝产量、水氮利用效率及品质的影响，第4章主要阐述水氮调控对菘蓝生长发育的影响，第5章主要阐述水氮调控对菘蓝光合特性的影响，第6章主要阐述水氮调控对土壤水分的影响，第7章主要阐述水氮调控对土壤氮素养分的影响，第8章主要阐述菘蓝水氮合理利用阈值，第9章主要阐述遗传算法在河西地区菘蓝水氮研究中的应用.第10章主要阐述粒子群算法在河西地区菘蓝水氮模式优化研究中的应用，第11章主要阐述菘蓝粒子群算法调亏灌溉决策优化模型求解，第12章主要阐述菘蓝粒子群算法的结果分析，第13章为结论与展望。
本书由甘肃农业大学王玉才、王泽义、李福强、何秀成著。具体编写分工如下：第1章由何秀成撰写.第3～5章由王玉才、何秀成、王泽义撰写，第6-9章由李福强撰写，第9-13章由王泽义撰写。全书由王玉才负责统稿。
本书得到了甘肃农业大学脱贫地区乡村振兴农业产业技术研究与示范推广专项任务、科技特派员（基地）专项（编号23cxNA0032）项目的资助。本书在撰写过程中参考引用了许多文献资料.在此向有关作者和专家学者表示深深谢意。黄河水利出版社在本书出版过程中给予了大力支持和帮助，并对本书的统稿编排提出了建设性建议，在此表示衷心的感谢！
因作者水平有限、经验不足和时间仓促，缺点疏误在所难免，恳请读者批评指正。
