第六章 农田排水原理
第六章农田排水概论6
100%时的产量 （kg/hm2）
4600 4100 2750 40500 26000
地下水临界深度 土壤质地
砂壤、轻壤 中壤 重壤、粘土
地下水矿化度(g/l) <2 1.8~2.1 1.5~1.7 1.0~1.2
田间积水 作物受淹 缺氧呼吸 作物中毒 减产甚至死亡
减 产量 /%
要求：排水工程在规定时间内， 耐涝能力：在作物产量不 将一定标准暴雨所产生的地面 耐涝能力依作物品种、 受明显影响下，所能承受 径流排除，使作物淹水深度和 生育阶段而不同。 淹水时间在不影响作物正常生 地面淹水的时间和深度。 长的允许范围之内。
100 水 深 30cm 水 深 50cm 60 80
产生乙醇
40
20
0
0 3 6 9 12
淹 水 时 间 /d
一、 作物对农田排水的要求 2 防渍排水要求
地下水位高
1.地下水埋深与产量的关系
2.要求：地下水应保持适宜
埋深，且降雨后允许地下
土壤水分过多
根系缺氧呼吸
水位上升到一定高度，但
要求在规定时间内降至适 宜埋深
晒田期3~5天内地下水位降至0.4~0.6m 水稻 淹灌期水田适宜渗漏量为2~8mm/d（粘性土取 小值，砂性土取大值）。
二、农田排水标准
3. 防盐标准
①根据《规范》，地下水位应控制在临界
深度以下。
②地下水临界深度：P239。
③江苏降渍防盐标准：基本控制地下水位
在1~1.2米，盐碱地区还要适当加深。
农田排水技术
农田排水技术农田排水是指通过合理的排水系统和技术手段，将农田中的积水迅速排除，为作物的正常生长提供良好的生态环境。
农田排水技术在农业生产中具有重要意义，可以帮助农民提高产量、改善农田质量，并有效应对气候变化和水资源管理方面的挑战。
本文将介绍几种常见的农田排水技术，包括土地改造、排水系统建设和水资源管理。
一、土地改造土地改造是一种常见的农田排水技术，通过改变土地形态和结构，减少土壤渗透能力，改善农田排水状况。
土地改造的具体措施包括梯田建设、土地平整和土壤改良。
梯田建设可以将农田划分为一定的等高线级别，使水在田间自然流动，减少积水现象。
土地平整可以消除土地表面的起伏和不平整，使积水均匀流动，提高农作物的生长条件。
土壤改良可以通过添加有机肥料和调整土壤酸碱度，提高土壤的排水性能，减少积水和渗透不良。
二、排水系统建设排水系统建设是一种全面的农田排水技术，通过人工建设排水设施和设备，将农田中的积水快速去除。
排水系统建设的关键是合理的排水设计和设备选择。
常见的排水设施包括排水沟、地下排水管道和水库。
排水沟是一种沿地势开凿的人工渠道，用于收集和引导农田中的积水。
地下排水管道是一种埋设在地下的排水管道，用于将农田中的积水排出。
水库是一种可以储存和调节水量的工程设施，可用于农田灌溉和排水。
排水系统建设需要综合考虑地形、土质和气候等因素，确保排水系统的顺畅和稳定运行。
三、水资源管理水资源管理是一种综合的农田排水技术，旨在合理利用和保护水资源，提高农田排水效率。
水资源管理的关键是科学的灌溉和排水管理。
科学的灌溉管理可以根据作物需水量和土壤湿度，合理安排灌溉时间和水量。
例如，采用滴灌或喷灌技术，可以精确测量和控制水量，减少过度灌溉和浪费水资源。
科学的排水管理可以通过监测和分析农田中的水分状况，及时调整排水设施和排水方案，确保农田的适度排水。
此外，水资源管理还包括合理的水源保护和水土保持措施，以避免水污染和土壤侵蚀等问题。
农田排水
农田排水农田排水(Farmland Drainage)什么是农田排水农田排水是指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。
农田排水的基本任务①除涝；地面水过多；排除地面涝水；②排渍；土壤水过多；降低地下水位；③防治土壤盐碱化；降低地下水位；④为耕作创造良好的条件。
农田排水的地位与作用农田排水是农田水利的重要组成部分，农业的发展需要灌溉，也离不开排水。
在冲积平原、被开垦的三角洲及其沼泽边缘地带，发展农业生产的关键在于改善排水条件。
对这类地区而言，没有排水，就没有持续、稳定发展的农业。
另一方面，即使在需要灌溉的干旱地带，排水也不容忽视。
因为由灌水产生的局部潮湿环境，亦需要通过人工排水来改善，否则会造成不良影响。
人类发展生产的实践经验表明，完善的灌溉事业历来都取决于卓有成效的排水工程。
只有灌溉而没有排水就会导致土壤渍水，即使原来地下水位埋深较大，也会发生土壤渍水问题。
在澳大利亚维多利亚北部平原，大约自1880 年开始大面积灌溉之后，到1940 年左右地下水位上升了20m ，接近地表。
我国陕西渭北黄土塬灌区，自20世纪70 年代宝鸡峡、冯家山等灌溉工程先后投入运行后，地下水位普遍上升，在歧山、扶风、武功、乾县等地的塬面洼地上产生了严重涝渍，1984 年仅宝鸡峡和羊毛湾两个灌区出现明水的面积就达350hm2 。
另据1981 年观测资料，扶风县5 个乡的40 多处土壕洼地成涝，淹没耕地108.1hm2 ，还由于地下水位上升使1 177 户民房倒塌，此外，地下水的水质亦在朝不良方向发展，矿化度由原来的不足1 .0 g/L 增加到1 .38 g/L。
可见，没有排水控制的灌溉也会带来一系列问题。
农田排水面临的形势和主要任务农田排水是防止土地退化、改造盐碱地和涝渍中低产田的重要手段。
在冲积平原、被开垦的三角洲及其沼泽边缘地带，发展农业生产的关键在于改善排水条件。
田间排水原理与方法
入渗 速度 和入 渗量 公式
大田蓄水能力对 排水沟的影响
在设计排水沟间距时，一 般是以作物允许淹水历时 作为主要参数之一。 但作物淹水历时必须以雨水渗入田 间的限度（即大田蓄水能力）加以 校核，如果根据大田蓄水能力确定 的允许淹水历时小于作物允许淹水 历时，则在设计间距时应采用根据 大田蓄水能力确定的允许淹水历时 为依据。
hk = hp + △z
土壤毛管水 上升高度
△z hp
安全超高
hk
地下水临界深度表(m) 地下水矿化度(g/L)
土壤质地
<2
2～5
5～ 10
>10
2.6～ 2.8 2.0～2.2 1.3～1.5
砂壤、轻 1.8～ 2.1～ 2.3～ 壤 2.1 2.3 2.6 1.5～1.7 1.7～1.9 1.8～2.0 中壤 重壤、粘土 1.0～1.2 1.1～1.3 1.2～1.4
α＝kH/μ
有着十分密切的关系。
k为土壤的渗透系数 H为含水层平均厚度 μ为土壤的给水度
α与L的关系
◆ 值愈大，排水沟(管 )的间距可愈大，亦即土壤 渗透系数愈大，含水层厚 度愈大，土壤给水度愈小， 满足一定地下水位控制要 求的排水沟间距可愈大； ◆反之，土壤渗水性愈差 (土壤愈粘重)，含水层厚 度愈小，土壤给水度愈大， 排水沟间距愈小。
▽
▽ ▽
D2
s2
▽h2
S1
L1
L2
L2
L2
△H D1 ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ S1 D2 s2
▽h2
△h1
L1
2、排水农沟设计步骤
——D与L的确定
设计排水农沟时，首先根据作物要求的地下水 埋深、排水农沟边坡稳定条件、施工难易等初步 确定排水农沟的深度D，然后再确定相应的间距L。 D的确定：当作物允许的地下水埋深△H一定 时，排水农沟的深度D可用下式表示：
农田生产如何进行科学排水
农田生产如何进行科学排水农田排水是农业生产中非常重要的一个环节，它直接关系到农作物的生长发育以及产量的提高。
科学的排水方法可以有效地改善土壤水分状况，增加土壤透气性，并减轻水土流失的风险。
在本文中，我们将探讨农田生产如何进行科学排水的问题，并介绍一些常用的排水技术。
1. 合理设置排水系统在农田生产中，合理设置排水系统是关键的一步。
首先，需确定排水的需求和目标，根据土壤类型、地形地势以及降雨情况等因素考虑，选择适当的排水方式。
常见的排水方式包括地面排水和地下排水。
地面排水主要适用于排除场地内部积水，如平地、低洼地等。
而地下排水则适用于排除场地内深层积水，如山区、丘陵地等。
其次，需要合理设置排水系统的布局，确保排水系统的通畅性和连贯性。
对于大片农田来说，合理设置主排沟和支沟是非常重要的。
2. 确定排水的时间和量农田生产中，确定排水的时间和量是非常重要的。
排水时间的确定需要根据农作物的生长期、季节以及降雨情况来决定。
在长时间的降雨后，及时排水可以避免农作物根部积水引发的病害。
而排水量的确定需要根据土壤类型、作物需水量以及降雨量等因素来考虑。
过度排水可能导致土壤水分不足，而不足的排水量则可能造成农作物积水，从而影响作物的正常生长发育。
3. 选择适当的排水技术农田排水技术有很多种，选择适当的技术可以提高排水效果。
以下是一些常用的排水技术：3.1. 田间排水田间排水是一种简单有效的排水技术，它通过修建排水沟、沟壕等方式将水排出田地。
此技术适用于平整的农田和低洼的地形，可以有效地排除积水。
3.2. 垂直排水垂直排水是一种将积水通过管道排出的技术。
通过在地下埋设排水管道，收集和排除地下积水。
垂直排水适用于地下水位偏高的地区，可以有效地降低土壤中的水分含量。
3.3. 地下渗漏排水地下渗漏排水是一种通过土壤渗透和土壤层之间的渗流将水排出的技术。
通过在土壤中设置渗漏管道，将积水渗漏到土壤深层，从而降低土壤水分含量。
地下渗漏排水适用于中度和重度土壤渗透性差的地区。
农田水系知识点总结图解
农田水系知识点总结图解一、农田水系概述农田水系是指农田中的水资源系统，包括灌溉水系、排水水系和供水水系。
灌溉水系是指为了满足作物生长需要而引入农田的水系；排水水系是指为了排除农田内过剩水分而设置的水系；供水水系是指为农田提供灌溉用水和生活用水的水系。
二、农田水系的重要性农田水系的设置对于农田生产至关重要。
合理的灌溉水系可以提高作物产量，排水水系可以提高土壤通气性，改善土壤环境，供水水系可以保障农田生产和农民生活用水，因此农田水系的设置和管理对于农田生产起着重要的作用。
三、灌溉水系1. 地表水灌溉：地表水灌溉是指通过河流、湖泊、水库等地表水源将水引入农田进行灌溉。
这种方式适用于水资源丰富的地区，但需要考虑水质和水源的持续性。
2. 地下水灌溉：地下水灌溉是指通过地下水井将地下水引入农田进行灌溉。
这种方式常用于水资源紧缺的地区，但需要注意地下水位下降和水质污染的问题。
3. 人工灌溉：人工灌溉是指通过灌溉设施，如喷灌、滴灌等方式将水引入农田进行灌溉。
这种方式适用于作物生长需要细心管理的地区，但需要投入较高的设备和人力成本。
四、排水水系1. 地表排水：地表排水是指将农田内多余的雨水或灌溉水通过排水沟、排水管等设施排出田外。
这种方式可以改善土壤的通气性和抗水稀性，但需要注意防治农田径流对周围环境的污染。
2. 地下排水：地下排水是指将农田内多余的地下水通过排水井等设施排出田外。
这种方式适用于地下水位过高的地区，但需要考虑地下水资源的合理利用。
五、供水水系1. 农田灌溉用水：农田灌溉用水是指用于农田灌溉作物的水资源。
合理的供水安排可以保障农田的生产稳定。
2. 农村生活用水：农村生活用水是指农民生活和生产所需的用水。
合理的供水水系可以提高农民的生活水平和生产效率。
六、农田水系管理1. 农田水系规划设计：根据不同地区的自然条件和农田特点，制定科学合理的农田水系规划设计方案。
2. 农田水系建设：根据规划设计方案，进行农田水系的建设和设施建设。
《灌溉排水工程学》教学大纲-西北农林科技大学
《农田水利学》复习大纲绪论我国灌溉与排水工程学的任务与主要研究内容;农田水利建设及灌溉排水的现状与发展趋势。
第一章农田灌溉原理掌握土壤含水量的表示方法与一定土层内土壤储水量的计算方法；了解农田土壤水分对作物生长的有效性；重点了解入渗条件下土壤水分运动，熟练掌握利用考斯加可夫计算入渗条件下瞬时入渗速度、入渗总量及平均入渗速度。
作物需水量、作物耗水量、田间需水量、田间耗水量、参考作物需水量的概念及作物需水量的估算方法；了解农作物灌溉制度制订的一般方法，重点掌握利用农田水量平衡方程式制定农作物灌溉制度的方法。
熟练掌握充分灌溉、非充分灌溉基本概念；作物水分生产函数概念、作物水分生产函数表达式类型及其在生产中用途；了解净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及计算方法；灌水流量与灌水率；第二章灌水方法与灌水技术了解灌水方法的分类及其特点和适应条件、对灌水方法的基本要求、评估灌水质量的指标。
地面灌水方法、喷灌系统的组成和分类、喷灌主要技术参数及其测定、喷灌系统的规划设计方法。
第三章灌溉系统规划设计了解灌区规划的基本原则、灌区类型及总体布置；掌握灌溉水源的类别及其灌溉取水方式；明渠灌溉系统的组成及其规划布置原则、明渠骨干渠系的典型布置形式；田间工程的规划布置原则；灌溉渠道的设计流量、输水损失和各级渠道设计流量计算。
第六章农田排水基本原理农作物对除涝，排渍和防盐的要求及农田排水标准；排水沟对地下水位的调控作用。
第七章农田排水技术明沟、暗管、竖井的排水技术；重点掌握防治土壤次生盐碱化的排水措施。
第八章排水系统规划设计：排水系统的组成及规划布置；第九章灌排系统管理河源来水量预测分析、灌溉用水计划与配水计划的编制方法，确定渠首引入流量的能力，可进行供需水量平衡分析。
推荐教材或参考书目:推荐教材 1.《灌溉排水工程学》，汪志农主编，中国农业出版社，2000；2．郭元裕主编. 农田水利学（第三版），北京：中国水利水电出版社，1997。
第六章--农田排水原理
第三节 农田排水的种类与排水标准
三、降低地下水位的排渍标准 1．排渍标准 农作物排渍标准：农作物的设计排渍深度是指农作 物在不同生育阶段要求保持一定的地下水适宜埋藏 深度，即土壤中水分和空气状况适宜于农作物根系 生长(有利于农作物增产)的地下水深度。
第三节 农田排水的种类与排水标准
1．排渍标准
几种主要农作物的排渍标准
排水农沟深度：水田地区0.8~1.5m，旱作地区1.5~2.0m； 沟间距：一般在60—200m范围内，视土壤质地而异。
第二节 农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
二、控制地下水的田间排水沟 在盐碱化地区，排水沟的深度和间距，要满足控
制和降低地下水位的要求，且要能达到脱盐和改良 盐碱土的预期效果。冲洗改良阶段，为了加速土壤 脱盐，可采用深浅沟相结合的办法。在深沟控制地 段，加设深1m左右的临时性浅沟(毛排)，待土壤脱 盐后再行填平。
第二节 农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 2．田间排水沟的深度与间距 1）排水沟的间距愈小，排水效果愈好。但间距太小， 占地太多、机耕作业效率低。 2）末级固定排水沟的间距，根据田间作业对田块的 要求，结合田间灌溉渠道的规划布置统一考虑确定。 3）一般北方地区排涝农沟间距多为200－400m；南 方地区农沟间距多为100－200m。单纯排涝用的农沟 深度一般为1.0m左右。
第二节 农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 2．田间排水沟的深度与间距 我国不同地区有关农田排水沟深与间距的参考值。
第二节 农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
二、控制地下水的田间排水沟
1、排水沟深度与间距存在着一定的关系，两者互为消长。 2、排水沟深度相同，间距愈小，地下水位下降速度愈快，在一 定时间内地下水位的下降值愈大。 3、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度ΔH一定时，排 水沟的间距愈大，需要的深度也愈大，如图示。
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四、农田排水对地下水动态的影响 1．排水沟对地下水位的调控作用
地下水动态受多种自然因素和人为因素影响。
排水是控制和降低地下水位的主要方法。
在灌水和降雨量较大的情 况下，一部分水将透过土 层补给地下水，引起地下 水位的上升。农田无排水 措施，地下水位将以较快 速度平移上升。
无排水Leabharlann 第一节 农田排水对水土环境及作物生长的影响
第六章
农田排水原理
本章主要讲述农作物对除涝，排渍和防盐的要求 及农田排水标准；田间降雨量径流过程，以除涝排水 为主的田间排水沟间距的确定；排水沟对地下水位的 调控作用；以控制地下水位为主的田间排水沟沟深与 间距的确定。要求学生必须掌握农田排水的基本原理 及方法，并可进行除涝排水及以控制地下水位为主的 田间排水沟沟深与间距的确定。
我国不同地区有关农田排水沟深与间距的参考值。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
二、控制地下水的田间排水沟
1、排水沟深度与间距存在着一定的关系，两者互为消长。 2、排水沟深度相同，间距愈小，地下水位下降速度愈快，在一 定时间内地下水位的下降值愈大。 3、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度ΔH一定时，排 水沟的间距愈大，需要的深度也愈大，如图示。
在进行农田排水规划设计时，必须首先确定设计暴 雨产生的径流深。 湿润半湿润地区多用“超蓄产流法” 计算净雨深
R＝P-W
干旱半干旱地区可采用“超渗产流法” 计算净雨 深 R＝P-I
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 (1)利用超蓄产流法计算净雨深
旱田单位面积的蓄水量： 或
第三节 农田排水的种类与排水标准
三、降低地下水位的排渍标准
1．排渍标准 农作物排渍标准：农作物的设计排渍深度是指农作 物在不同生育阶段要求保持一定的地下水适宜埋藏 深度，即土壤中水分和空气状况适宜于农作物根系 生长(有利于农作物增产)的地下水深度。
第三节 农田排水的种类与排水标准
1．排渍标准
几种主要农作物的排渍标准
第一节 农田排水对水土环境及作物生长的影响
二、农田排水对土壤理化性质的影响
排水是改良农田土壤因长期渍涝而造成的结构性 差，通气不良，氧化还原作用强等对作物产生不利
影响的根本措施之一。
排水对土壤理化性状的影响有以下几个方面： 1．改善土壤结构
表6—1 冷浸田排水改良前后土壤性状的变化
2．排除有毒物质：Fe2+
第三节 农田排水的种类与排水标准
一、农田排水种类
涝灾：地面积水引起。排除涝水是农田排水的首要任 务，这种排水称为除涝排水，又称排地面水。
渍害：地下水位过高引起。根系活动层土壤含水率太 大，通气不良，有机质不能充分分解，作物能够吸收 的矿物质养料不足；作物根系呼吸困难，甚至在缺氧 情况下产生甲醇、硫化氢等有毒物质，造成作物减产， 甚至死亡，这种排水称为防渍排水。
降雨量超过一定范围时，田面积水将超过作物 允许的淹水深度和历时，须将多余的水分排除掉。 田间排水沟系统的作用，主要是加速径流的出流， 减小径流在田间的滞留时间。 排水系统的任务是要在规定的时间内渲泄产生的 地面径流量。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 1．排涝水量与除涝时间
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 只有地下水埋深很大时才能用超渗产流计算蓄水量。
地下水位较高时，超渗产流计算得到的入渗水量I，
不能大于用超蓄产流计算得到的田间蓄水量W，只能
取I≤W，W为用式
求出值。用W代替式
i
中的I，可得
计算出的T要小于作物允许的耐淹历时。
第二节
第三节 农田排水的种类与排水标准
二、排除地面水的排涝标准
第三节 农田排水的种类与排水标准
二、排除地面水的排涝标准
第三节 农田排水的种类与排水标准
三、降低地下水位的排渍标准
水分过多，氧气不足形成渍害。从图可看出，地下水过高将 严重影响棉花产量，并且在一定幅度内随着地下水位的降低 而产量增加。最直接判别农田是否产生渍害应测定土壤含水 率及地下水位埋深。
四、农田排水对地下水动态的影响
1．排水沟对地下水位的调控作用 有排水措施条件下，降 雨或灌水入渗量的一部 分将随排水沟排走，地
下水上升速度和上升高
度较无排水工程时为小， 尤其靠近排水沟附近。
第一节 农田排水对水土环境及作物生长的影响
四、农田排水对地下水动态的影响
2．排水对农田地下水位的动态影响 旱作区与水稻种植区所要求的地下水埋深是不同 的，相应的农田排水标准（耐淹指数）、排水 方式（井排、沟排）、排水规格（沟间距）各 不相同。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 (2)利用超渗产流法计算净雨深
根据考斯加柯夫公式，超渗产流法计算田间蓄水量： 或：
I为(t+T)时段内累积入渗量(mm)； t为降雨历时(h)； T为降雨停止后作物允许的淹水历时(h)；
α为经验指数，决定于土壤性质和初始含水率，0.3—0.8。
W为一次降雨过程中从地下水位到地面土层中的蓄水量； H为降雨前地下水位埋深； ΔH并为一次降雨允许地下水位上升高度； θmax为地下水位以上土层的平均最大持水率； θs为饱和含水率，θ0为降水前土壤平均含水率(土体积比) ；μ 是土壤自由孔隙比或给水度(占体积％)。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
ΔH为作物要求的地下水埋深(m)； Δh为当两沟之间中心点的地下水位至ΔH时，地下水位与沟水 位之差。视土质与沟的间距而定，一般不小于0.2~0.3m； S为排水农沟中的水深，排地下水时一般取0.1-0.2m。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
二、控制地下水的田间排水沟
排水农沟的间距，应通过试验或参照当地或相似地区的实践经 验加以确定。 末级固定排水沟间距与沟深经验值
1）排水沟的间距愈小，排水效果愈好。但间距太小，
要求，结合田间灌溉渠道的规划布置统一考虑确定。
3）一般北方地区排涝农沟间距多为200－400m；南 方地区农沟间距多为100－200m。单纯排涝用的农沟 深度一般为1.0m左右。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 2．田间排水沟的深度与间距
4）田间末级固定排水沟(农沟)，一般用调整沟间距的办法， 达到缩短降雨径流在田间滞留的时间，以及在农沟控制的田块 内增设毛沟以加快田间排水，保证不超过允许的淹没时间。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 2．田间排水沟的深度与间距 占地太多、机耕作业效率低。
2）末级固定排水沟的间距，根据田间作业对田块的
第三节 农田排水的种类与排水标准
四、防治土壤盐碱化的排水标准
作物根系层中的盐分主要是随水分而运动的。
在蒸发和蒸腾作用下，由于毛管作用，地下水中的 盐分随水分而上升。水分自地表蒸发或植株蒸腾后， 盐分则留在土壤表层。 降雨或灌溉淋洗，入渗的水流挟带表层的盐分向深 层移动，使表层盐分逐渐降低。 作物根系层土壤盐分状况主要决定于蒸发、蒸腾、 灌溉、淋洗、降雨、入渗、地下水矿化度和田间排 水等因素。
第一节 农田排水对水土环境及作物生长的影响
农田排水对水土环境及作物生长的影响 农田排水沟对地面水及地下水位的调控 原理 农田排水的种类与排水标准
第一节 农田排水对水土环境及作物生长的影响
一、农田灌溉与农田排水 为什么要排水？
①农田水分不足，影响农作物生长; ②农田水分长期过多或地面长期积水，造成作物生 长不良，甚至窒息死亡; ③土壤水分过多，地下水位及地下水矿化度过高， 排水不良等因素，常常引起土壤的沼泽化和盐碱化。
第三节 农田排水的种类与排水标准
四、防治土壤盐碱化的排水标准 地下水位临界深度是指为了保证不致引起耕作层土壤盐 碱化所要求保持的地下水最小埋藏深度。
地下水临界深度值 地下水临界深度=毛管水强烈上升高度+耕作层深度
不同质地土壤的毛管水上升高度 和强烈上升高度参考范围(m)
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
二、控制地下水的田间排水沟 4、设计排水农沟时，一般首先根据作物要求的地下 水埋深、排水农沟边坡稳定条件施工难易等初步确定 排水农沟的深度，然后再确定相应的间距。
5、当作物允许的地下水埋深ΔH要一定时，排水农沟 的深度(D)可用下式表示：
D＝ΔH+Δh+S
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟
排除地面水的目的主要是防止作物受淹。
达设计暴雨时要保证田面积水不超过作物允
许的耐淹历时和耐淹水深；雨后要在允许的
时间内将田面积水排除。
第二节
农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理
一、排除地面水的田间排水沟 1．排涝水量与除涝时间
一、排除地面水的田间排水沟 (1)利用超蓄产流法计算净雨深
也可用径流深表示：
R＝P-(Wm-W0)
R为一次降雨产生的径流深(mm)； P为一次降雨量(mm)； Wm为非饱和带的蓄水容积(mm)； W0为雨前土层中的含水量(mm)。
Wm 值 建 议 南 方 地 区 采 用 80—120mm ； 北 方 地 区 150mm左右。
在田块无入渗补给的条件下，地下水呈非稳定流 状态，地下水位下降值可近似采用下述公式计算： (6—1) 式中：v为地下水位下降系数，它是时间t的函 数；H0是地下水最大变化幅度；ε为t时段平均水 面蒸发强度；η为蒸发影响系数；μ为土壤给水度。 式中参数v和μ可由实测资料反求得到。 一般来讲，排水沟(管)间距小、土壤质地轻、 沟深(或管理深)大，地下水下降速度快，反之则 下降速度慢。在排水初期，排水沟(管)附近的地 下水下降速度快，远离排水沟(管)地域的地下水 下降速度慢。