《墑情診斷理論、方法及其驗(yàn)證》分6章，其中第一章簡(jiǎn)介了常用的土壤含水量測(cè)定方法和墑情診斷模型以及我國(guó)目前墑情監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀，第二章詳細(xì)介紹了6個(gè)獨(dú)立的墑情診斷模型和將6個(gè)獨(dú)立模型綜合起來(lái)應(yīng)用的墑情診斷綜合模型，第三章以7個(gè)省23個(gè)縣87個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2～4年的墑情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)所有模型進(jìn)行了驗(yàn)證，第四章對(duì)所有模型進(jìn)行了總結(jié)和評(píng)價(jià)，第五章對(duì)模型應(yīng)用條件進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，第六章對(duì)所建立的理論、方法和模型體系進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)和展望。
　　《墑情診斷理論、方法及其驗(yàn)證》從思考到完成跨越6年時(shí)間，如此之快，這要得益于以下3個(gè)方面的支持：一是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的經(jīng)費(fèi)保障和團(tuán)隊(duì)成員的齊心協(xié)力；二是全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心節(jié)水處的信任和數(shù)據(jù)資源的保障；三是多年來(lái)積累的建模經(jīng)驗(yàn)和大數(shù)據(jù)研究思維方法。

　　農(nóng)諺說(shuō)“有收無(wú)收在于水，收多收少在于肥”。如果說(shuō)土壤是作物的母親，那么土壤水就是作物的血液。土壤墑情是指土壤含水量狀況，它直接關(guān)系到作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量以及品質(zhì)的形成。降水和灌溉是土壤水的主要來(lái)源，作物蒸騰和土壤蒸發(fā)以及深層滲漏是土壤水的主要去向。影響土壤墑情的因素包括：年降水量及其時(shí)間分配、降水頻率或日數(shù)、每次降水特征（降水量、降水持續(xù)時(shí)間、降水強(qiáng)度等）、地形（高程、坡度、坡向、坡位）、土壤（質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)、質(zhì)地剖面等）、作物栽培模式、灌溉管理方式、氣溫和土溫、空氣濕度、日照、風(fēng)、作物覆蓋和長(zhǎng)勢(shì)變化、土壤孔隙隨時(shí)間的變化以及時(shí)間等，因此精準(zhǔn)地掌握墑情并非易事。
　　長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)家對(duì)土壤墑情監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)報(bào)工作高度重視，先后在農(nóng)業(yè)部、水利部和氣象局3個(gè)部門(mén)建立了墑情監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮了極為重要的作用。國(guó)家“十三五”百大工程中的第17項(xiàng)“確保建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田8億畝①、力爭(zhēng)10億畝（灌溉是基本保障）”和第19項(xiàng)“新增高效節(jié)水灌溉面積1億畝（墑情監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)報(bào)是合理灌溉的科學(xué)依據(jù)）”都與墑情有著直接和重要的關(guān)系，同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等也為現(xiàn)代化、信息化和實(shí)時(shí)的墑情監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)報(bào)平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)行提供了先進(jìn)的技術(shù)手段和保障，然而現(xiàn)實(shí)中的一個(gè)難題是墑情診斷與預(yù)報(bào)的理論和方法并不成熟，迫切需要理論、方法和技術(shù)體系的創(chuàng)新。
　　本書(shū)的形成過(guò)程是：（1）2011年作者思考一個(gè)問(wèn)題，即久旱皆旱透雨皆潤(rùn)的道理，那么土壤質(zhì)量含水量就在5%～30%之間25個(gè)質(zhì)量含水量范圍內(nèi)波動(dòng)，而土壤水來(lái)源主要是降水和灌溉，理論上，土壤墑情的診斷不應(yīng)該是一件太難的事情。（2）俗語(yǔ)說(shuō)“隔行如隔山”，作者長(zhǎng)期從事生態(tài)平衡施肥研究，雖然兩次博士后期間從事的都是土壤水方面的研究，但是并未涉及墑情診斷內(nèi)容。在取得農(nóng)業(yè)部全國(guó)墑情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，對(duì)墑情診斷與預(yù)報(bào)方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)果令人失望。（3）在獲得大量墑情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)前，也曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一些墑情診斷與預(yù)報(bào)模型，驗(yàn)證結(jié)果表明均不實(shí)用。（4）無(wú)奈之下，開(kāi)始用數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析方法思考如何建模，先后經(jīng)歷一年多時(shí)間的建模和不斷驗(yàn)證，最終從20多個(gè)模型中優(yōu)選出6個(gè)獨(dú)立的模型和將6個(gè)獨(dú)立的模型綜合起來(lái)應(yīng)用的綜合模型，初步研究結(jié)果令人鼓舞。
　　本書(shū)分6章，其中第一章簡(jiǎn)介了常用的土壤含水量測(cè)定方法和墑情診斷模型以及我國(guó)目前墑情監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀，第二章詳細(xì)介紹了6個(gè)獨(dú)立的墑情診斷模型和將6個(gè)獨(dú)立模型綜合起來(lái)應(yīng)用的墑情診斷綜合模型，第三章以7個(gè)省23個(gè)縣87個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2～4年的墑情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)所有模型進(jìn)行了驗(yàn)證，第四章對(duì)所有模型進(jìn)行了總結(jié)和評(píng)價(jià)，第五章對(duì)模型應(yīng)用條件進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，第六章對(duì)所建立的理論、方法和模型體系進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)和展望。本書(shū)從思考到完成跨越6年時(shí)間，如此之快，這要得益于以下3個(gè)方面的支持：一是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的經(jīng)費(fèi)保障和團(tuán)隊(duì)成員的齊心協(xié)力；二是全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心節(jié)水處的信任和數(shù)據(jù)資源的保障；三是多年來(lái)積累的建模經(jīng)驗(yàn)和大數(shù)據(jù)研究思維方法。

　　侯彥林，吉林省人，研究員，博士生導(dǎo)師，1959年12月生。
　　1989年*****沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所土壤專(zhuān)業(yè)博士畢業(yè)，1991年中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后出站，1997年日本巖手大學(xué)博士后出站。
　　1997年入選*****“百人計(jì)劃人才項(xiàng)目”，2014年被聘為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家，2013年被聘為民建中央農(nóng)業(yè)與農(nóng)村委員會(huì)副主任。
　　主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)平衡施肥、墑情診斷和預(yù)報(bào)、病蟲(chóng)害預(yù)報(bào)、糧食生產(chǎn)潛力挖掘、估產(chǎn)、面源污染和農(nóng)田重金屬污染解析、區(qū)域水資源保護(hù)等數(shù)據(jù)挖掘與信息化。
　　主持課題20項(xiàng)，其中自然基金2項(xiàng)，發(fā)表論文73篇（其中SCI7篇），軟件登記55部，獲省二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

前言

第一章 墑情監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)報(bào)方法綜述
第一節(jié) 常用的土壤含水量測(cè)定方法
第二節(jié) 常用的土壤墑情診斷和預(yù)報(bào)模型
一、模型分類(lèi)
二、常用的墑情診斷和預(yù)報(bào)模型
第三節(jié) 墑情監(jiān)測(cè)、診斷與預(yù)報(bào)的時(shí)空尺度
第四節(jié) 墑情監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
第五節(jié) 我國(guó)墑情監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)報(bào)現(xiàn)狀

第二章 土壤墑情診斷模型
第一節(jié) 平衡法墑情診斷模型
一、平衡法墑情診斷模型的構(gòu)建原理
二、平衡法墑情診斷模型數(shù)學(xué)表達(dá)式和參數(shù)含義
三、平衡法墑情診斷模型的分類(lèi)
四、模型使用條件
五、平衡法墑情診斷模型案例
六、平衡法墑情診斷和預(yù)測(cè)模型小結(jié)
第二節(jié) 統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型
一、統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型構(gòu)建原理
二、統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型數(shù)學(xué)表達(dá)式和參數(shù)含義
三、統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的分類(lèi)
四、模型使用條件
五、統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型案例
六、統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型小結(jié)
第三節(jié) 差減統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型
一、差減統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的構(gòu)建原理
二、差減統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型數(shù)學(xué)表達(dá)式和參數(shù)含義
三、差減統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的分類(lèi)
四、模型使用條件
五、差減統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型案例
六、差減統(tǒng)計(jì)法墑情診斷和預(yù)測(cè)模型小結(jié)
第四節(jié) 比值統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型
一、比值統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型構(gòu)建原理
二、比值統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型數(shù)學(xué)表達(dá)式和參數(shù)含義
三、比值統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的分類(lèi)
四、模型使用條件
五、比值統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型案例
六、比值統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型小結(jié)
第五節(jié) 間隔天數(shù)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型
一、間隔天數(shù)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的構(gòu)建原理
二、間隔天數(shù)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型數(shù)學(xué)表達(dá)式和參數(shù)含義
三、間隔天數(shù)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的分類(lèi)
四、模型使用條件
五、間隔天數(shù)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型案例
六、間隔天數(shù)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷和預(yù)測(cè)模型小結(jié)
第六節(jié) 移動(dòng)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型
一、移動(dòng)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的構(gòu)建原理
二、移動(dòng)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型數(shù)學(xué)表達(dá)式和參數(shù)含義
三、移動(dòng)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型的分類(lèi)
四、模型使用條件
五、移動(dòng)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷模型案例
六、移動(dòng)統(tǒng)計(jì)法墑情診斷和預(yù)測(cè)模型小結(jié)
第七節(jié) 綜合模型
一、綜合模型方法應(yīng)用流程
二、綜合模型方法應(yīng)用案例
三、綜合模型墑情診斷和預(yù)測(cè)小結(jié)

第三章 土壤墑情診斷模型的驗(yàn)證
第一節(jié) 吉林省
一、遼源市東豐縣驗(yàn)證
二、白城市洮南市驗(yàn)證
三、白城市通榆縣驗(yàn)證
四、松原市長(zhǎng)嶺縣驗(yàn)證
第二節(jié) 內(nèi)蒙古自治區(qū)
一、包頭市達(dá)爾罕茂明安聯(lián)合旗驗(yàn)證
二、烏蘭察布市豐鎮(zhèn)市驗(yàn)證
三、通遼市科爾沁區(qū)驗(yàn)證
四、錫林郭勒盟太仆寺旗驗(yàn)證
五、呼和浩特市武川縣驗(yàn)證
第三節(jié) 甘肅省
一、甘肅省平?jīng)鍪休爡^(qū)驗(yàn)證
二、定西市安定區(qū)驗(yàn)證
第四節(jié) 山西省
一、忻州市偏關(guān)縣驗(yàn)證
二、長(zhǎng)治市長(zhǎng)治縣驗(yàn)證
……
第四章 墑情診斷模型的評(píng)價(jià)
第五章 墑情模型應(yīng)用條件評(píng)價(jià)
第六章 墑情診斷模型的理論分析、綜合評(píng)價(jià)和展望