农田水利学重点归纳
农田水利学复习

灌溉用水量一、名词解释1.吸湿系数吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。
2.凋萎系数植物开始发生永久凋萎时的土壤含水率,也称凋萎含水率或萎蔫点。
3.田间持水率农田土壤某一深度内保持吸湿水、膜状水和毛管悬着水的最大含水量。
4.作物需水量指生长在大面积上的无病虫害作物,土壤水分和肥力适宜时,在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾、土壤蒸发及组成植株体所需的水量。
5.灌溉制度按作物需水要求和不同灌水方法制定的灌水次数、每次灌水的灌水时间和灌水定额以及灌溉定额的总称。
6.灌水定额一次灌水在单位灌溉面积上的灌水量。
7.灌溉定额各次灌水定额之和。
8.灌水率(灌水模数)单位灌溉面积上的灌溉净流量q净。
9.灌溉设计保证率是指灌区灌溉用水量在多年期间能够得到充分满足的机率,一般以正常供水的年数或供水不破坏的年数占总年数的百分比表示。
二、简答1.简述农田土壤水分的存在形式。
按农田土壤水分存在的三种基本形式为地面水、土壤水和地下水。
其中土壤水是与作物生长关系最密切的水分存在形式,按形态可分为气态水、吸着水、毛管水和重力水。
2.土壤含水量的表示方法有哪几种?它们之间的换算关系怎样?主要有四种:质量百分数,以水分质量占干土质量的百分数表示;体积百分数,以土壤水分体积占土壤体积的百分数表示,或以土壤水分体积占土壤孔隙体积的百分数表示;相对含水率,以土壤实际含水率占田间持水率的百分数表示;水层厚度,将某一土层所含的水量折算成水层厚度,以mm计。
3.简述土壤水的有效性。
土壤水按是否能被作物利用而划分为无效水、过剩水和有效水。
其中无效水是指低于土壤吸着水(最大分子持水率)的水分,过剩水是指重力水,有效水是指重力水和无效水之间的毛管水。
4.何谓旱灾、洪灾、涝灾和渍害?农田水分不足引起作物产量减少或绝收的灾害称为旱灾。
洪灾主要是指河、湖泛滥开形成的灾害。
涝灾是指旱田积水或水田淹水过深,导致农业减产的现象。
渍害是指由于地下水位过高或土壤上层滞水,因而土壤过湿,影响作物生长发育,导致农作物头疼或失收的现象。
(完整版)农田水利学

第一章§1 农田水分状况农田水分:指农田中的地表水、土壤水和地下水。
地表水:地表积水。
土壤水:包气带中的水分。
地下水:饱水带中的水分(可自由流动的水体)。
与作物生长最密切的是土壤水。
一、土壤水(一)土壤水分形态土壤水又可分为吸着水、毛管水和重力水等几种水分形态。
1.吸着水(1)吸湿水分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能移动、分子状态水吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。
(2)膜状水分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜膜状水达到最大时的土壤含水率称为最大分子持水率。
2.毛管水对于单个土粒,只能依靠分子力吸附水分, 但对于由许多土粒集合而成的土壤,其连续不断的孔隙相当于毛细管,因此还存在一种毛管力,依靠毛管力保持在土壤中的水分称为毛管水。
按水份供给情况不同,分悬着毛管水和上升毛管水。
(1)悬着毛管水灌溉或降雨后,在毛管力作用下保持在上部土层中的水分。
土壤储存水的主要形式。
悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称为田间持水率。
(2)上升毛管水在地下水位以上附近土层中,由于毛细管作用所保持的水分。
上升毛管水达到根系,则可被作物吸收利用,但地下水位不允许上升到根系,以防渍害。
盐碱地区应严格控制地下水位,发防发生次生盐碱化。
3.重力水土壤中超过田间持水率的那部分水为重力水。
重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层,或地下水。
旱地应避免深层渗漏,以防止水的浪费和肥料的流失。
水田保持适宜的深层渗漏是有益的,会增加根部氧分,有利于根系发育。
(二)土壤水分的有效性土壤对水分的吸力:1000MPa—0.0001MPa作物根系对水分的吸力: 1.5 MPa左右(1 MPa=9.87大气压=100m水柱)如果水分受土壤的吸力小于1.5 MPa, 作物可吸收利用;如水分受土壤的吸力大于1.5 MPa, 则作物不能吸收利用。
1.5 MPa是有效水和无效水的分界点。
土壤水分的有效性可以用下图来说明:(图:土壤水分有效性图)二、农田水分状况(一)旱田适宜的农田水分状况不允许地表积水土壤适宜含水率: 凋萎系数~田间持水率凋萎系数=0.6β田地下水水质较好,则地下水位可较高, 但一下水位不能达到根系层。
农田水利学

一:名词解释1.农田水利学:是一门研究农田水分状况和有关地区水情的变化规律及其调节措施、消除水旱灾害和利用水资源为发展农业生产而服务的科学2.吸湿系数:当吸湿水达到最大时的土壤含水率。
3.凋萎系数:使作物发生永久凋萎的土壤含水率,一般为吸湿系数的1.5~2.0倍4.田间持水率:悬着毛管水达到最大时的土壤含水率。
一般指灌水两天后土壤所能保持的含水率5.干旱:由于根系吸水不足,破坏了植物体内水分协调和平衡的现象。
分为大气干旱和土壤干旱。
6.作物需水量:生长在大面积上的无病虫害作物,土壤水分和肥力适宜时,在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发所需要的水量。
7.作物需水量:是指在适宜的外界环境条件(包括土壤水分、养分的充分供应)下,作物正常生长发育达到或接近该作物品种的最高产量水平时所需要的水量。
8.灌溉定额——各次灌水定额之和(m3/亩或mm)9.灌水定额——一次灌水单位灌溉面积上的灌水量(m3/亩或m灌m)10.非充分灌溉:非充分灌溉:在缺水地区或时期,由于可供灌溉的水资源不足,不能充分满足作物各生育阶段的需水量要求,从而只能实施非充分灌溉条件下的灌溉制度,或称非充分灌溉11.灌溉用水量:是指灌溉土地需从水源取用的水量12.灌水率:灌区单位面积上所需灌溉的净流量,又称灌水模数13.渠道水利用系数:某渠道的净流量与毛流量的比值称为该渠道的渠道水利用系数14.渠系水利用系数:灌溉渠系的净流量与毛流量的比值称为渠系水利用系数15.田间水利用系数:末级固定渠道(农渠)放出水量的比值实际灌入田间的有效水量和16.灌溉水利用系数:实际灌入农田的有效水量和渠首引入水量的比值17.抗旱天数:灌溉设施在无降雨情况下能满足作物需水要求的天数18.灌溉水质:主要指水的化学、物理性状、水中含有物的成分及其含量19.农田水分状况:指农田地面水、地下水、土壤水状况和与其相关的通气、养分、热状况。
20.设计流量:相当于某一灌溉设计保证率的灌溉临界期最大引水流量,m3/s;21. 大田蓄水能力:多余的地面水除利用田间沟网加以排除外,还应利用田块本身以及田块上的沟、畦、格田等,拦蓄一部分雨水,例如,旱作地区的灌水沟、畦,降雨时也可作为聚集雨水之用,暂时存蓄或将其导入排水沟中。
农田水利复习资料

农田水利自我知识整理·绪论【农田水利】为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害,对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称【我国古代4大灌溉工程】夏商时期,黄河流域就出现了“沟洫”,即兼作灌溉排水的渠道。
---现在的“水渠”公元前六世纪,楚国人民兴建了芍陂,利用洼地建筑了长约100里的水库。
---楚国孙叔敖修建的大型陂塘蓄水工程公元前四世纪,魏国西门豹治邺时,创建了引漳十二渠。
-----河南安阳邺西12道拦河低溢流堰公元前三世纪,李冰在四川兴建了我国古代最大的灌溉工程——都江堰仍然发挥作用的是:都江堰、郑国渠(现在改为陕西泾惠渠是中国最古老的灌溉工程,由单一的渠道灌溉发展为渠井双灌、灌排结合、旱涝保收的大型灌区)【我国农田水利目前存在的问题】1、防洪能力低,洪涝灾害严重。
2、干旱缺水严重,水资源供需矛盾尖锐。
3、水土流失严重,水环境不断恶化。
【发展农田水利的必要性和迫切性】(1)中国水资源的主要特点总量并不丰富,人均占有量更低;地区分布不均,水土资源不相匹配;年内年际分配不匀,旱涝灾害频繁;城市地下水超采与水资源污染严重;江河水资源高泥沙含量,水土流失问题严重(2)干旱:我国每年因干旱缺水少产粮食1000亿公斤。
(3)灌溉水资源短缺:我国水资源人均占有量2200m3,不足世界人均占有量的1/4。
工业和城市发展将进一步的挤占农业用水;灌溉水源的污染性使农业灌溉形式更严峻;农业内部的用水矛盾加剧:农业、造林、人工草场、水产都需要。
(4)农业用水浪费现象十分严重:灌溉水利用系数低,我国灌溉水利用系数0.4左右(总饮水量5000多亿m3 ),先进国家0.8-0.9,如提高0.1-0.2,每年可节约水量400-800亿m3农田水利利用效率低【目前解决农业用水危机的途径】渠道防渗技术;低压管道输水灌溉技术;改进地面灌溉技术;喷灌技术;围观技术;雨水汇集利用技术【简述农田水利学的研究对象与内容】㈠调节农田水分状况:调节农田水分状况的水利措施一般有:(1)灌溉措施:补充水分不足(2)排水措施:控水,排盐调节农田水分状况需要研究的内容:(1)农田水盐运动规律(2)节水灌溉理论与技术(3)灌排系统布置(4)灌排系统管理㈡改变和调节地区水情:改变和调节地区水情的措施有:(1)蓄水保水措施:水库等(2)调水排水措施:渠道等改变和调节地区水情需要研究的内容:(1)制定水土资源规划(2)水资源合理配置(3)洪涝规律【为必备问题】(为自主选择问题)·第一章、农田水分状况和土壤水分运动【农田水分存在的形式】农田水分有地面水、土壤水(是一种稀薄的溶液,吸附于土壤颗粒表面和土粒间孔隙中的水分,土壤的重要组成;土壤肥力主要因素;作物需水的基本来源;)和地下水三种形式,土壤水又可分为汽态水吸着水毛管水和重力水,其中对农作物有效的主要是毛管水;液态水根据其受力和运动特征可分三种形态,分子引力、毛管力和重力作用毛管水是土壤对水分子的吸附力水分子之间的粘着力以及水的表面张力三者共同作用的结果对作物有效的土壤含水量为田间持水率与凋萎系数之差(一) 土壤水存在的形式(按形态分)(1)汽态水:存在于土壤空隙中的水汽(2)吸着水:吸湿水(被紧束于土粒表面,不能在重力和毛管力作用下自由移动的吸着水)&薄膜水(吸附于吸湿水外部,只能沿土粒表面进行速度极小的移动的吸着水)(3)毛管水:悬着毛管水&上升毛管水)(4)重力水:超出毛管含水率的部分(二)土壤水存在的形式(按有效性分)---【简述土壤的有效性】(1)无效水:=吸着水(2)有效水:=田间持水量(注意:不等于毛管水0.01-0.03MPa)-凋萎系数(1.5MPa)(3)过剩水:=重力水不同的土壤质地,吸力特性不同【土壤水吸力】为土壤颗粒对水分的吸附力,是基质势与溶质势之和的负数。
农田水力学要点

第一章:农田灌溉原理一、名词解释:1、调萎系数:当根系吸水层的土壤含水率下降到使作物发生永久性凋萎时的含水率。
P122、毛管断裂含水量:当土壤中的毛管悬着水因作物吸收和土表蒸发而发生断裂时的土壤含水量。
3、作物需水量:指生长在大面积上的无病虫害作物,在最佳水、肥等土壤条件和生长环境中,取得高产潜力所需要满足的植株蒸腾和棵间蒸发之和。
P204、灌溉制度:指作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数,每次灌水的灌水日期、灌水定额以及灌溉定额。
P285、作物水分生产函数:指农业生产水平基本一致的条件下,作物所消耗的水资源量与作物产量之间的关系。
P416、灌溉用水量:指某一灌溉面积上需要水源供给的总灌溉水量。
P457、灌水率:灌水率是指灌区单位面积(如100hm2)上所需灌溉的净流量q d。
P478、土壤水分常数:作物产量与需水量之间的函数关系。
9、田间持水量:指灌水两天后土壤所能保持的含水量。
P12二、填空:1、农田水分状况:是指农田地面水、土壤水和地下水数量的多少、存在的形式及其在时空上的变化。
2、土壤水分存在形式分类:按物理形态可分为固态、液态和汽态三种形态。
按运动特性可分为吸着水、毛管水和重力水三类。
无效水、过剩水、有效水。
P113、土壤蒸发过程三个阶段:稳定蒸发阶段、蒸发强度递减阶段、水汽扩散阶段P174、农田水分消耗的途径:植株蒸腾、棵间蒸发、深层渗漏或田间渗漏。
P205、调节农田水分状况的措施:(1)、田水分不足的调节措施:①灌溉是补充土壤水分的主要方法;②采用适当的农业技术措施可以改善土壤结构,增加降雨利用量,提高土壤的蓄水保墒能力。
(2)、防止农田水分过多的措施可归纳为以下5种方法:①防止高地地面径流和地下径流向低地汇集;②加速地面径流的排出;③加速地下径流的排出,把地下水位控制在允许的深度;④排除滞留在作物根系吸水层土壤中的过多水分;⑤改善土壤结构,提高土壤的通气、透水性能,加速土壤水的下渗和排出,防止土壤积水。
临沂职称考试农田水利学复习提纲

临沂职称考试农田水利学复习提纲农田水利学复习提纲(职称版)1一、题型名词解释、选择、判断、简答、计算二、名词解释(按拼音排序)SPAC系统:田间水分运动是在水势梯度的作用下产生的,各环节之间是相互影响和相互制约的,为了完整地解决农田水分运动问题,必须将土壤-植物-大气看作一个连续体统一考虑。
这一连续体即为SPAC系统。
参照作物需水量ET0:是指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔矮草地上的蒸发量,一般是指在这种条件下的苜蓿草的需水量而言。
承泄区:指位于排水区域外,承纳排水系统排出水量的河流、湖泊或海洋等。
大田蓄水能力:指田块内部拦蓄雨水能力的限度。
地下水临界深度:在一定的自然条件和农业技术措施条件下,为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害所要求保持的地下水最小埋藏深度。
其大小与土壤质地、地下水矿化度、气象条件、灌溉排水条件和农业技术措施有关。
凋萎系数:使植物发生永久凋萎现象时土壤的含水率。
灌溉定额:各次灌水定额之和。
灌溉设计保证率:是指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率,一般以正常供水的年数或供水不破坏的年数占总年数的百分数表示。
灌溉设计保证率是指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率。
灌溉水利用系数:是实际灌入农田的有效水量和渠首引入水量的比值。
灌溉制度:指作物播种前及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期和灌水定额以及灌溉定额。
灌水定额:一次灌水单位灌溉面积上的灌水量。
灌水率:指灌区单位面积上所需灌溉的净流量,又称灌水模数。
灌溉用水量和灌溉用水流量:是指罐区需要从水源引入的水量和流量。
计划湿润层:通常以作物主要根系吸水层作为灌水时的土壤计划湿润层。
加大流量:灌溉工程运行过程中可能出现一些难以准确估计的附加流量,把设计流量适当放大后所得到的安全流量。
抗旱天数:是指灌溉设施在无降雨情况下能满足作物需水要求的天数。
临界不冲流速:在稳定渠道中,允许的最大平均流速成为临界不冲流速,简称不冲流速,最小平均流速称为临界不淤流速,简称不淤流速排涝模数:单位排水区域面积上的排涝流量排涝水位:排水沟宣泄排涝设计流量时的水位。
农田水利(大学期末复习资料).doc

我国水资源分布的特点:①总量大,人均少②时间分布不均衡③空间分布不均衡④水土资源不匹配农田水利:为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害,对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。
灌溉:按照作物生长的需要,利用水利工程设施将水送到田间,以补充农田水分的人工措施。
农田排水:将农田中过多的地面水、土壤水和地下水排除,改善土壤的水、肥、气、热关系,以利于作物生长的人工措施。
农田水利学:是一门研究利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地区水情,以消除水旱灾害,合理而科学地利用水资源,为农业生产服务的科学。
灌溉分区:①常年灌溉带②不稳定灌溉带③水稻灌溉带农田水分状况:指农m地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。
土壤水:是地表水和地下水的过渡坏节;存储的水随大气降水或灌溉补给增加;通过蒸发蒸腾的消耗而减少;在土壤中存储z外的剩余水经向下渗漏或形成地表径流而排出。
土壤水按其形态分:形式间并无严格的分界线,其所占的比例与土壤质地结构,有机质含量,温度有关1、汽态水:存在于土壤空隙中的水汽,利于微生物活动,数量少,忽略。
2、吸着水:①吸湿水:分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能在重力和毛管力作用下移动、分子状态水(吸湿系数:吸湿水达到最大时的土壤含水率)②薄膜水:分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜(最大分子持水率:膜状水达到最大时的土壤含水率)3、毛管水:在毛管作用下土壤中所能保持的水分,或在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分①上升毛管水:地下水沿土壤毛细管上升的水分②悬着毛管水:不受地下水补给时,上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水(土壤储存水的主要形式)4、重力水:土壤屮超过田间持水率的那部分水;重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层或地下水;旱地应避免深层渗漏,防止水的浪费和肥料的流失;水田保持适宜的深层渗漏是有益的,增加根部氧分,有利于根系发育田间持水率:悬着毛管水达到最大时的土壤含水率。
[精品]农田水利学1
![[精品]农田水利学1](https://img.taocdn.com/s3/m/9cd902f4aeaad1f346933f21.png)
1、农田水利学是一门研究土壤水分状况和有关地区水情的变化规律及其调节措施,消除水旱灾害和利用水资源为发展农业生产而服务的科学研究对象:1调节农田水分状况(灌溉措施、排水措施)2、改变和调节地区水情2、农田水分状况是指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化3、农田水分存在形式:地面水、土壤水和地下水4、干旱:由于根系吸水不足以至破坏了植物体水分平衡和协调的现象大气干旱:在农田水分尚不妨碍植物根系的吸收,但由于大气温度过高和相对温度低,阳光国强,或遇到干热风造成植物蒸腾耗水过大。
都会使根系吸水速度不能满足蒸发需要。
这种情况称为大气干旱土壤干旱:若土壤含水率过低,植物根系从土壤中所吸取的水量很少,无法补偿叶面蒸发的消耗形成土壤干旱5、农田水分过多的原因,解决措施原因:1、降雨量过大2、河流洪水泛滥,湖泊满溢,海潮侵袭和坡地水进入农田3、地形低洼,地下水汇流和地下水位上升4、出流不畅措施:排水,但在低洼易涝地区,必须与滞洪、滞涝等措施统筹安排,此外还应与农业技术措施相结合,共同解决农田水分过多的问题土壤水分不足的原因及解决措施原因:1降雨量不足2形成的地表径流大量流失3土壤保水能力差,水分大量渗漏4蒸发量过大等措施:增加来睡或减少去水,增加农田水分的最主要措施就是灌溉,减少去水:水稻田中一般采取浅灌深蓄的办法,旱地上:尽量利用田间工程进行蓄水或实行深翻改土、免耕。
塑料膜和秸秆覆盖等措施,减少棵间蒸发,增加土壤蓄水能力,无论水田或旱地,都应注意改进灌水技术和方法,以减少农田水分蒸发和渗漏损失6、菲利普公式:i= 考斯加夫公式7、土壤—作物——大气连续水分运动的概念:SPAC 田间水分运动是在水势梯度的作用下产生的,各环节之间相互影响相互制约,为完整的解决农田水分运动的问题。
必须将土壤——植物——大气看作一个连续体统一考虑称谓SPAC系统是一个物质和能量连续的系统8、农田水分消耗的途径主要有植物蒸腾、株间蒸发和深层渗漏植物蒸腾:指作物根系从土壤中吸入体内的水分,通过叶片的气孔扩散到大气中去的想象株间蒸发:植株间土壤或田面的水分蒸发深层渗漏:旱田中由于降雨量或灌溉水量太多,使土壤水分超过了田间持水量,向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象9、作物需水量:植株蒸腾和株间蒸发合称为滕发,两者消耗的水量合称为腾发量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
The Importance(Aki ver.) 【绪论】 (一 ) 调节农田水分状况 农田水分状况一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、同期、热状况。农田水 分的不足或过多,都会影响作物的正常生长和作物的产量。调节农田水分状况的水泥措施一般有: 1、 灌溉措施即按照作物的需要,通过灌溉系统有计划的降水量输送和分配到田间,以补充农田水分 的不足 2、 排水措施即通过修建排水系统将农田内多余的水分(包括地面水和地下水)排入容泄区(河流或 湖泊等),使农田处于适宜的水分状况。 在易涝易碱地区, 排水系统还有控制地下水位和排盐作用。 控制地下水位对增产的重要性 ,近年来已越来越被人们所认识和重视 . (二)改变和调节地区水情 地区水情主要指地区水资源的数量、分布情况及其动态。 改变和调节地区水情的措施,一般可分为以下两种: 1、 蓄水保水措施通过修建水库、河网和控制利用湖泊、地下水库以及大面积的水土保持和田间蓄水 措施,拦蓄当地径流和河流来水,改变水量在时间上(季节或多年范围内)和地区上(河流上下 游之间、高低地之间)的分布状况,通过蓄水措施可以减少汛期洪水流量,避免暴雨径流向低地 汇集,可以增加枯水时期河水流量以及干旱年份地区水量储备 2、 调水、排水措施主要是通过引水渠道,使地区之间或流域之间的水量互相调剂,从而改变水量在 地区上的分布状况。用水时期借引水渠道及取水设备,自水源(河流、水库、河网、地下含水层 等)引水,以供地区用水。某一地区水源缺乏时,可借人工河道自水源充足地区调配水量 . 研究最有效的利用水资源的科学理论,合理调配水资源,最大限度的保证各部门用水要求,同时解决 好洪涝灾害,便成为我国水资源工程现代化的一个重要内容,需要研究以下问题: 1、 在深入调查水量供需情况的基础上,研究制定地区长远的水资源规划及水土资源平衡措施 2、 研究当地地面水、地下水和外来水的统一开发机联合运用,应用系统工程的理论与方法,寻求水 资源系统的最优规划、扩建和运行方案 3、 研究洪涝规律,采取有效措施,接触洪涝威胁,并同水资源开发利用结合起来统一规划,做到洪 涝旱碱综合治理 4、 研究水资源开发、利用和保护等方面的经济效益、生态环境和社会福利问题,探求符合社会主义 经济市场原则的水资源系统规划、华丽的经济论证方法、 总之,无论是调节农田水分状况或是地区水情,都要认识自然规律,总结水利建设的经验,坚持科学 态度,讲究经济效益并从理论和技术上解决农田水利现代化中出现的性问题 ,把农田水利科学技术不断 推向前进 【第一章 农田水分状况和土壤水分运动】 (一 ) 农田水分状况 凋萎系数 ——当土壤含水率降低至吸湿系数的 1.5-2.0 倍时,就会使植物发生永久性凋萎现象 田间持水率 ——灌水两天后土壤所能保持的含水率 农田水分过多的原因 1、 降水量过大 2、 河流洪水泛滥、湖泊满溢,海潮侵袭和坡地水进入农田 3、 地形低洼,地下水汇流和地下水位上升 4、 出流不畅 农田水分不足的原因 1、 降雨量不足 2、 降雨形成的地表径流大量流失 3、 土壤保水能力差,水分大量渗漏 4、 蒸发量过大 (二)土壤-作物 -大气连续体水分运动的概念 SPAC(soil-plant-atmosphere continum) ——在研究有作物生长条件下农田水分运动时, 大部分需要分析农 田水分状况和水分在土壤中的运动,还需要考虑土壤水分向根系的运动和植物体中液态水分的运动以 及自植物叶面和土层向大气的水汽扩散运动等。田间水分运动是在水势梯度的作用下产生的,各个环 节之间是相互影响和相互制约的, 为了完整的解决农田水分运动问题, 必须将土壤 -植物 -大气看做一个 连续体统一考虑 【第二章 作物需水量和灌溉用水量】 (一)作物需水量 农田水分消耗的途径——植株蒸腾、株间蒸发、深层渗漏(田间渗漏) 植株蒸腾 ——作物根系从土壤中吸入体内的水分,通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象 株间蒸发 ——植株间土壤或田面的水分蒸发 深层渗漏 ——旱田中由于降雨量或灌溉水量太多,使土壤水分超过了田间持水量,向根系活动层以下 的土城产生渗漏的现象 腾发量(作物需水量) ——植株蒸腾和株间蒸发→决定于气象条件、作物特性、土壤性质和农业技术 措施等 对水稻田来说,也有将稻田渗漏量计入需水量之内,通常称之为田间耗水量 直接计算需水量的方法 —— 1、 以水面蒸发为参数的需水系数法( α值法、蒸发皿法) ET=α0E或 ET=aE0+b
ET-某时段内的作物需水量,以水层深度 mm 计算 E0-与 ET同时段的水面蒸发量,以水层深度 mm 计算,一般采用 80cm 口径蒸发皿的蒸发值 a、 b-经验常数 α-需水系数,或称蒸发系数,为需水量于水面蒸发量之比值 2、 以产量为参数的需水系数法( K 值法) ET=KY ET=KnY+c
ET-作物全生育期内总需水量, m3/ 亩 Y-作为单位面积产量, kg/ 亩 K-以产量为指标的需水系数。对于 ET=KY公式,则 K 代表单位产量的需水量, m3/kg n、 c-分别为经验指数和常数 →上述公式都可估算全生育期作物需水水量,也可估算各生育阶段的作物需水量。在生产实践中, 过去常习惯采用所谓模系数法估算作物各生育阶段的需水量,即先确定全生育期作物需水量,然 后按照各生育阶段需水规律,以一定比例进行分配 ETi=KiET/100 ETi-某一生育阶段作物需水量 Ki-需水量模比系数,即生育阶段作物需水量占全生育期作物需水量的百分数,可以从试验资料中 取得 通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量的方法 —— 实际需水量的计算 ——ET=kc( ET0) (二)作物灌溉制度
农作物的灌溉制度 ——作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期和灌 水定额以及灌溉定额 灌溉定额 ——一次灌水单位灌溉面积上的灌水量,各次灌水定额之和 充分灌溉条件下的灌溉制度 ——常采用以下三种方法来确定灌溉制度 1、 总结群众丰产灌水经验调查这些年份的不同生育期的作物田间耗水强度( mm/d )及灌水次数、灌 水时间间距、灌水定额即灌溉定额。对于旱作物,湿润年份及南方地区的灌水次数少,灌溉定额 小;干旱年份及北方地区的灌水次数多,灌溉定额大 2、 根据灌溉试验资料制定灌溉制度实验项目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌溉技术等。试验站 积累的试验资料,是制定灌溉制度的主要依据 3、 按水量平衡原理分析指定作物灌溉制度 水稻灌溉制度 —— p32 旱作物灌溉制度 ——p39 非充分灌溉条件下的灌溉制度——非充分灌溉时允许作物受一定程度的缺水和减产,但仍可使单位水 量获得最大的经济效益 1、作物水分生产函数是指在作物生长发育过程中,作物产量与投入水量或作物消耗水量之间的 数量关系 p45-47 ! (三)灌溉用水量
灌溉用水量 —— 灌溉土地需从水源区用的水量而言,它是根据灌溉面积、作物种植情况、土壤、水文 地质和气象条件等因素而定。灌溉用水量的大小直接影响着灌溉工程的规模 p48-49 (四)灌水率
灌水率 ——灌区单位面积(例如以万亩计)上所需灌溉的净流量 q 净又称灌水模数,它是根据灌溉制度 确定的,利用它可以计算灌区渠首的引水流量和灌溉渠道的设计流量 在修正灌水率图时,要以不影响作物需水要求为原则,尽量不要改变主要作物关键用水期的各次灌水 时间,若必须调整移动,以往前移动为主,前后移动不超过三天;调整其他各次灌水时,要使修正后 的灌水率图比较均匀、连续。此外,为了减少输水损失,并使渠道工作制度比较平稳,在调整时不应 使灌水率值相差悬殊。一般是最小灌水率不应小于最大灌水率的 40% 【第三章 灌水方法】 (一)灌水方法的评价标准、分类及使用条件 评价指标 ——
1、 灌水均匀 2、 灌溉水的利用率高 3、 少破坏或不破坏土壤团粒结构 4、 便于和其他农业措施相结合 5、 应有较高的劳动生产率,使得一个灌水员管理的面积最大 6、 对地形的适应性强 7、 基本建设投资与管理费用低 8、 田间占地少
分类及适用条件—— p54-56 1、 全面灌溉 A. 地面灌溉畦灌、沟灌、淹灌、漫灌 B. 喷灌 2、 局部灌溉渗灌、滴灌、微喷灌、涌灌、膜上灌 (二)地面灌溉 畦灌 p57 (三 ) 喷灌 喷灌三指标 ——喷灌强度、喷灌均匀度、水滴直径
喷灌强度 ——单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量 p62 喷灌均匀度 —— 和喷头结构、工作压力、喷头布置形式、欧恩头间距、喷头转速的均匀性、竖管的倾 斜度、地面坡度、风速、风向等因素有关 p63 影响喷灌水量分布的因素 ——p69 1、 工作压力 H 2、 喷头的布置形式和间距 3、 风向风力 (四)滴灌 (1)省水 (2)节能 ( 3)灌水均匀 (4)增产 ( 5)对土壤和地形的适应性强 (6)在一定条件下可以利用咸水资源 (7)节省劳动力 但是,滴灌同时又存在以下缺点 (1)易于引起堵塞 (2)可能引起盐分积累 (3)可能限制根系的发展 【第四章灌溉渠道系统】 (一)灌溉渠系规划
灌溉渠道系统 ——从水源取水、通过渠道及其附属建筑物向农田供水、经由田间工程进行农田灌水的 工程系统,包括渠首工程、输配水工程和田间工程三大部分
干、支渠的规划布置形式 ——p88-89 1、山区、丘陵区灌区 2、平原区灌区 3、圩垸区灌区 斗、农渠的规划布置 p90 1、规划要求 A. 适应农业生产管理和机械耕作要求 B. 便于配水和灌水,有利于提高灌水工作效率 C. 有利于灌水和耕作的密切配合 D. 土地平整工程量较少 2、具体规划布置
3、灌溉渠道和排水沟道的配合 (二)田间工程规划
规划要求 —— 1、 有完善的田间灌排系统,旱地有沟畦,种稻有格田,配置必要的建筑物,灌水能控制,排水有出 路,消灭旱地漫灌和稻田串灌串排现象,并能控制地下水位,防止土壤过湿和产生土壤次生盐渍 化现象 2、 田面平整,灌水时土壤湿润均匀,排水时田面不留积水 3、 田块的形状和大小要适应农业现代化需要,有利于农业机械作业和提高土地利用率 规划原则 ——