本书是作者长期从事红壤季节性干旱研究的阶段性成果总结。本书针对土壤-植物-大气连续体的水分运动和干旱问题，从作物生长特别是土壤学的视角出发，系统论述红壤季节性干旱的影响因素和发生机理，从农业生产和农田管理的角度论述红壤季节性干旱防治原理与途径，重点反映土壤物理学与农业干旱的关系及相关研究的前沿进展。全书共分八章，分别为土壤干旱与作物干旱、土壤干旱评价指标与方法、红壤水力性质与季节性干旱、红壤穿透阻力与季节性干旱、红壤生物耕作与季节性干旱、红壤农田管理与季节性干旱、红壤农田水土保持与季节性干旱、红壤季节性干旱调控。

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中国土壤学会土壤物理专业委员会，委员 中国水土保持学会崩岗侵蚀防治专业委员会，副主任委员

目录
第一章 土壤干旱与作物干旱1
第一节 干旱的概念1
一、干旱的类型1
二、干旱的发生特征5
三、作物干旱8
四、土壤干旱11
第二节 植物水分关系14
一、植物中的水14
二、作物水分利用21
三、土壤—植物—大气连续体24
第三节 作物干旱胁迫响应28
一、生理水平的响应28
二、叶片和气孔响应30
三、茎和株型响应32
四、根系响应33
第四节 植物抗旱机制37
一、避旱37
二、御旱38
三、耐旱39
第五节 红壤季节性干旱形成机制42
一、红壤季节性干旱的影响因素42
二、红壤季节性干旱的特点45
三、红壤季节性干旱形成的系统机制48
第二章 土壤干旱评价指标与方法51
第一节 农业干旱指标的种类52
一、基于气象数据的干旱指标52
二、基于植被遥感的干旱指标57
三、基于作物响应的干旱指标59
四、基于土壤水热的干旱指标62
五、CWSI68
第二节 土壤干旱指标71
一、土壤干旱强度指标72
二、土壤干旱程度指标76
三、土壤干旱指标与作物产量的关系78
四、土壤干旱指标的特征78
第三节 红壤作物干旱阈值的表达81
一、作物干旱的阈值81
二、红壤作物的干旱阈值88
第三章 红壤水力性质与季节性干旱91
第一节 红壤的气候特征与基本性质91
一、红壤区的气候特征91
二、红壤的分布与主要性质93
三、红壤区的作物与种植模式95
第二节 红壤质地结构与孔性96
一、红壤的质地96
二、红壤的结构99
三、红壤的孔性101
第三节 红壤的持水性和供水性103
一、红壤含水量和有效含水量103
二、红壤的持水性106
三、红壤的供水性109
第四节 红壤的导水性111
一、红壤的饱和导水率111
二、红壤的非饱和导水率113
三、红壤的入渗和蒸发性能113
第五节 红壤含水量的动态特征115
一、红壤水分的时间变化115
二、红壤水分的空间变化118
第四章 红壤穿透阻力与季节性干旱122
第一节 红壤的穿透阻力123
一、土壤穿透阻力的概念123
二、红壤穿透阻力的影响因子126
三、红壤穿透阻力经验模型135
第二节 红壤穿透阻力的田间动态139
一、干旱期的红壤穿透阻力139
二、红壤穿透阻力的剖面分布143
第三节 红壤穿透阻力对作物生长的影响146
一、作物对土壤穿透阻力的响应147
二、红壤穿透阻力对玉米根系的影响151
三、红壤穿透阻力对玉米地上部的影响159
第四节 红壤穿透阻力对作物干旱的影响163
一、作物水分关系163
二、作物干旱程度与籽粒产量171
第五章 红壤生物耕作与季节性干旱175
第一节 根系钻孔与生物耕作175
一、根系钻孔与根-土关系175
二、根系钻孔与根尖形态结构178
三、根系钻孔的影响因素184
第二节 红壤钻孔植物的根系特性188
一、根尖几何特性189
二、根系在红壤中的分布特征192
三、根系木质素/纤维素197
第三节 生物耕作对红壤物理性质的影响197
一、对红壤孔性的影响198
二、对红壤导水率的影响203
三、对红壤穿透阻力的影响206
四、对红壤团聚体的影响208
五、对红壤物理质量的影响212
第四节 生物耕作对红壤作物抗旱的影响216
一、对土壤水分的影响216
二、对后季作物根系分布的影响217
三、对后季作物水势的影响218
四、对后季作物干旱指数的影响219
五、对后季作物产量的影响221
第六章 红壤农田管理与季节性干旱222
第一节 施氮水平222
一、氮素营养与作物抗旱222
二、施氮对玉米作物生长和产量的影响227
三、施氮对玉米干旱指数的影响231
第二节 施肥制度235
一、施肥制度对红壤性质的影响236
二、施肥制度对红壤水分的影响245
三、施肥制度对作物干旱的影响248
第三节 耕作措施254
一、对红壤物理性质的影响255
二、对红壤水分干旱的影响257
三、对玉米作物生长的影响263
四、对玉米作物干旱和产量的影响271
第四节 作物播种期277
一、玉米播种期对产量的影响278
二、玉米播种期对根系分布的影响279
第七章 红壤农田水土保持与季节性干旱282
第一节 水土流失对红壤季节性干旱的影响282
一、水蚀降低红壤入渗量和储水量283
二、水蚀降低红壤供水能力284
三、水蚀影响红壤蒸发284
四、水蚀增加红壤养分流失285
第二节 水土保持措施与红壤氮素285
一、水土保持措施对红壤氮矿化的影响286
二、水土保持措施对红壤氮流失的影响290
三、水土保持措施对作物水氮利用的影响291
第三节 水土保持措施与红壤物理性质292
一、水土保持措施对地表物理结皮的影响292
二、水土保持措施对表土结构的影响296
三、水土保持措施对土壤持水的影响300
第四节 水土保持措施与红壤蒸发301
一、水土保持措施对红壤表层温度的影响301
二、水土保持措施对红壤蒸发的影响303
第五节 水土保持措施与红壤降水入渗306
一、水土保持措施对红壤降水入渗的影响306
二、红壤降水入渗对干旱的影响312
第六节 水土保持措施与红壤作物干旱313
一、水土保持措施对根区土壤水分的影响313
二、水土保持措施对红壤剖面含水量分布的影响317
三、水土保持措施对红壤干旱的影响319
四、水土保持措施对作物干旱和产量的影响321
第八章 红壤季节性干旱调控324
第一节 干旱调控概念325
一、干旱风险管理325
二、季节性干旱调控原理328
第二节 红壤季节性干旱调控措施332
一、土壤管理措施332
二、作物管理措施338
三、农田工程措施342
第三节 气候变化下的红壤干旱管理343
一、气候变化与季节性干旱343
二、季节性干旱与可持续化农业345
三、问题与展望347
参考文献350