本书以农田水位作为水稻田间灌排调控的统一指标，以测坑试验为基础，以理论分析和数值计算为手段，系统研究了农田水位调控对水稻群体质量、水稻生理、稻田水质等指标的影响，分析了农田水位与水稻籽粒产量的关系，建立了控制灌排条件下水稻水位一产量模型，在综合考虑水资源高效利用、高产和减少面源污染等因素的基础上，建立了水稻田间合理灌排方案的评价模型，优选出水稻各生育阶段合理灌排的农田水位调控指标，形成了水稻控制灌排技术体系。研究成果有三个方面的创新：（1）以农田水位作为水稻田间灌排调控指标，在测坑内进行了水稻旱涝交替胁迫的水位控制试验，系统研究了农田水位调控对水稻群体质量、水稻生理等指标的影响及其变化规律，从而验证了农田水位作为水稻田间灌排调控指标的可行性，为农田水位作为水稻灌排指标提供了科学依据；（2）研究了农田水位及其历时对水稻籽粒产量的影响，构建了基于农田水位与历时的水稻全生育期水位-产量模型和生育阶段水位一产量模型，为水稻灌区的灌排管理及水资源合理配置提供了理论基础；（3）分析了水稻控制灌排在资源、环境及效益方面的影响，建立了基于资源、环境和效益相协调的水稻田间合理灌排方案评价体系，提出了节水减排高产水稻控制灌排的农田水位调控指标，为指导水稻科学灌排提供了理论依据。

第一章 绪论
1.1 水稻生产的重要性
1.1.1 水稻生产概况
1.1.2 水稻的实用价值
1.1.3 我国的水稻生产
1.2 农业面源污染及其危害
1.2.1 农业面源污染
1.2.2 农业面源污染的危害
1.3 水稻节水减排技术研究进展
第二章 水稻控制灌排的理论基础
2.1 水稻的水分生理
2.1.1 水稻对水分的吸收
2.1.2 水稻的蒸腾作用
2.1.3 水稻的需水特性
2.1.4 水稻田间耗水量
2.1.5 旱涝胁迫对水稻生长的影响
2.2 水稻的营养生理
2.2.1 水稻必需的矿质元素及其作用
2.2.2 水稻对矿质元素的吸收与转运
2.2.3 水稻的需肥规律
第三章 旱涝交替胁迫对水稻群体及生理的影响
3.1 旱涝交替胁迫对水稻群体质量的影响
3.1.1 水稻叶龄变化规律
3.1.2 水稻茎蘖特征分析与模拟
3.1.3 旱涝交替胁迫水稻叶面积指数动态变化
3.1.4 旱涝交替胁迫水稻根冠关系
3.1.5 旱涝交替胁迫水稻株高动态与茎秆特征分析
3.1.6 旱涝交替胁迫水稻产量构成
3.2 旱涝交替胁迫对水稻生理的影响
3.2.1 水稻净光合速率Pn和蒸腾速率Tr逐日动态变化
3.2.2 水稻净光合速率和蒸腾速率日变化
第四章 旱涝交替胁迫对水稻需水特性的影响
4.1 旱涝交替胁迫稻田土壤水分变化特征
4.2 水稻需水量计算
4.3 单个生育期旱涝交替胁迫水稻需水量逐日变化
4.3.1 分蘖期水稻需水量逐日变化
4.3.2 拔节孕穗期水稻需水量逐日变化
4.3.3 抽穗开花期水稻需水量逐日变化
4.3.4 乳熟期水稻需水量逐日变化
4.4 连续两个生育期旱涝交替胁迫水稻需水量逐日变化
4.5 旱涝交替胁迫水稻各生育期需水量
第五章 旱涝交替胁迫对稻田水氮磷变化的影响
5.1 旱涝交替胁迫稻田水氮素变化
5.1.1 稻田水总氮的变化
5.1.2 稻田水铵态氮变化
5.1.3 稻田水硝态氮变化
5.2 旱涝交替胁迫稻田水磷素的变化
5.2.1 地表水TP变化
5.2.2 地下水TP变化
5.3 旱涝交替胁迫稻田氮磷流失量分析
5.3.1 旱涝交替胁迫期间稻田地表水潜在氮磷减排量
5.3.2 单个生育期旱涝交替胁迫氮磷素流失量
第六章 旱涝交替胁迫对稻田土壤微环境的影响
6.1 旱涝交替胁迫稻田土壤氧化还原电位变化
6.2 旱涝交替胁迫稻田土壤速效养分变化
6.2.1 旱涝交替胁迫不同土层土壤速效氮含量变化
6.2.2 旱涝交替胁迫不同土层土壤速效磷含量变化
6.3 水稻种植前后不同土层土壤养分的变化
6.3.1 不同土层土壤全氮变化
6.3.2 不同土层土壤速效氮变化
6.3.3 不同土层土壤全磷变化
6.3.4 不同土层土壤速效磷变化
6.4 旱涝交替胁迫稻田土壤温度日内变化
6.4.1 各生育期旱涝胁迫时5cm土层土壤温度日内变化
6.4.2 各生育期旱涝胁迫时20cm土层土壤温度日内变化
第七章 控制灌排条件下水稻水位—产量模型
7.1 农田水位与作物产量的关系
7.1.1 农田水位的定义
7.1.2 农田水位与作物产量关系的研究进展
7.2 水稻水位—产量模型的形式
7.2.1 全生育期水位—产量模型
7.2.2 生育阶段水位—产量模型
7.3 水稻水位—产量模型的构建
7.3.1 建模方法
7.3.2 全生育期水位—产量模型的构建
7.3.3 生育阶段水位—产量模型的构建
第八章 水稻控制灌排的节水减排效应及调控指标
8.1 材料与方法
8.1.1 大田试验区概况
8.1.2 试验方案设计
8.1.3 指标测定
8.2 控制灌排对灌水量、排水量和渗漏量的影响
8.3 控制灌排对稻田水氮磷流失负荷的影响
8.3.1 地表水NH4+-N、NO3--N浓度动态变化
8.3.2 地表水TP浓度动态变化
8.3.3 地表排水氮磷流失负荷分析
8.3.4 控制灌排对氮磷淋失负荷的影响
8.3.5 控制灌排对稻田水氮磷流失负荷影响的讨论
8.4 水稻控制灌排对产量的影响
8.5 水稻灌排方案优选
8.5.1 评价指标体系
8.5.2 综合赋权法计算方法
8.5.3 灌排方案优选
8.6 水稻控制灌排技术调控指标及操作要点
8.6.1 水稻控制灌排技术调控指标
8.6.2 水稻控制灌排技术操作要点