农业水土工程1
第4章 农业水土工程123(学生版) 农业水土工程与节水农业 农业工程概论 教学课件
水体里或残留在土壤中,不仅成为量大面广的污染源,而且
也使土壤本身遭受着污染。 与化肥相比,农药毒性更大,更不易降解,对水土都会 造成更为严重的污染。
农业水土工程
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人口的增长要求粮食安全,粮食安全要求增加产量和提高 质量,而产量的增加和质量的提高又受到土地面积减少,特别 是人均耕地面积减少的制约。人均耕地面积的减少要求提 高作物单产,要求发展必要数量的灌溉面积,并使灌溉地得到 适量的水源保证。
农业水土工程
农业工程概论
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2、新时期我国农业水土工程面临的新问题 1) 人口不断增长，30年内将达到16亿人
如何保证16亿人的吃穿问题，是我们面临的十分艰巨的任
务。 2) 人均耕地逐年减少，减幅增大，要求大幅度提高作物单产 中国耕地面积仅占世界总耕地面的7％，人均耕地仅为世 界人均量的33％，仅及加拿大的5％，俄罗斯的9％，美国的10
农业水土工程
农业工程概论
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5） 与持续农业发展有关的灌溉土地评价及其土壤改良技术 6） 区域农业水土资源的持续高效利用与优化管理 7） 农业水土资源环境问题
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4、21世纪中国农业水土工程学科发展趋势
1）
基础理论方面
在水—土—作物—环境关系的最优调控理论与方法研究 农田物质(水、沙、盐、农业化学物)的迁移规律及其数值
农业水土工程
农业工程概论
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2. 农业水土工程重点研究的内容：
农业节水理论、田间节水灌溉新技术、节水灌溉设 备研制、水资源持续利用理论与工程技术、灌区用水管理、 农业水土环境监测、修复与保育、农业高效用水的工程技 术等方面的应用基础理论和新技术。
农业水土工程领域具有多学科相互交叉、各种单项技
果园水土保护工程方案设计
果园水土保护工程方案设计一、项目背景及建设必要性随着人口的增加和经济的发展，农业生产已经成为了社会经济发展中的一个重要组成部分。
而果园作为农业生产的重要组成部分，也是农产品的主要生产来源之一。
但是，长期以来，由于不合理的农业生产方式和不合理的土地利用方式，导致了果园水土流失情况严重，土地肥力下降的情况也逐渐凸显出来。
因此，对果园水土保护进行有效的设计和实施，就显得尤为重要了。
1.项目背景该果园位于某县的一个山区，地势起伏较大，土壤较为贫瘠。
在果园周围，缺乏有效的水土保护设施，导致了山洪、泥石流等自然灾害频发，给果园的生产带来了不小的影响。
2.建设必要性果园水土保护工程的设计与施工，将有利于保护果园的水土资源，提高果园的生产效率，减少水土流失的情况，降低自然灾害对果园所造成的破坏，提升果园的整体生产水平，有利于促进果园的持续健康发展。
二、项目设计方案1.水土保护设施（1）建设排水系统通过在果园周围修建排水渠、收集管道等排水设施，有效地引导果园周边的雨水和山洪，减少雨水和山洪对果园的冲刷破坏，降低水土流失风险。
（2）种植草坪在果园周边或果树之间种植草坪，能够有效地减缓雨水的冲刷力度，提高土壤的保水保肥能力，减轻水土流失的风险，有利于维护果园的水土资源。
2.生物保护措施（1）植栽绿化带在果园周围植栽绿化带，包括乔木和灌木，能够有效地减缓山洪和泥石流对果园的冲击力度，减少自然灾害对果园所造成的损害。
（2）种植防风林在果园的上风向种植防风林，能够有效地减缓风力对果园的冲击力度，提高果园的生产效率，减少风蚀过程带来的土壤侵蚀，保护果园的土壤资源。
3.土地保护措施（1）合理布局果树通过合理的水土保护措施，安排果树的种植位置，遵循植树不植草原则，减少水土流失和土壤侵蚀的风险，提高果园的土壤肥力，有利于果园的生产。
（2）合理施肥在果园的施肥过程中，应该根据果树的生长需要和土壤肥力状况，科学施肥，减少化肥的使用量，降低土壤的污染风险，保护果园的土壤资源。
农业水土工程概论
农业水土工程课程论文指导老师：成自勇学院：工学院姓名：谢子渊浅谈我县水利工程对河流生态系统的影响摘要：近几年，我县大量兴建的水利工程满足了人们一定的需求但是也给带来了一些不利影响，造成了负面效应。
本文首先介绍了生态系统、河流生态系统以及其特点，接着阐述了我县水利工程与河流生态系统之间的关系，最后针对水利工程对生态系统的负面影响提出了一些相应的技术对策。
关键词：生态系统河流生态系统河流形态均一化河流形态不连续化一、我县地理情况及水资源发展情况渭源县位于甘肃中部，定西地区南部，即东经103°44′—104°24′，北纬34°55′—35°25′之间，南北宽56公里，东西长60公里，海拔在1920—3941米之间，北部为马口卸山东延的黄土梁峁地形，中部为南北走向的低山地形。
我县境内分洮河、渭河两大水系，全县总面积2072.8平方公里，其中洮河水系860.85平方公里，渭河水系1211.95平方公里。
全县多年平均自产径流量2.083亿立方米（其中自产地表水1.861亿立方米，地下水0.22亿立方米），入境水量44.81亿立米，分别占水资源总量的4.5%和95.5%。
在水资源总量中，洮河水系45.90亿立米，渭河水系9152万立米，漳河718万立米，分别占水资源总量的97.8%、2%、0.2%。
地下水可开采量1481万立方米。
全县人均占有水量747立方米，亩均占有水量258立方米。
与全国水平比，人均占有水量是全国水平的27.5%，亩均占有水量是全国水平的14.7%；与全省水平比，人均占有水量是全省水平的46.7%，亩均占有水量是全省水平的44.4%。
因此，我县属水资源贫乏地区。
在我县供水意义较大的地下水有河谷潜水、基岩裂隙潜水，根据全县浅层地下水的分布情况，分六个地质单元。
⒈漫坝河河谷：漫坝河河谷潜水主要受山区基岩裂隙潜水补给，在上湾附近受基地隆起的影响而全部溢出，河谷地下水资源量为1006.8万立米/年。
农业水土工程硕士培养方案
农业水土工程硕士培养方案农业水土工程硕士研究生培养目标是培养掌握农业水土工程领域的基本理论和专业知识，具有较强的创新意识和科研能力，能够从事农业水土资源科学研究、管理和工程设计等各方面工作的高级专门人才。
二、培养要求1. 具有科学研究能力和实际工作能力，能够独立从事农业水土资源科学研究和工程设计等工作。
2. 具有良好的科学素养和工程实践能力，具备跨学科和综合运用知识的能力。
3. 具有良好的人文社会科学素养和国际视野，有一定的科技管理和科研方面的基本能力。
4. 具有良好的法制观念和职业道德素养，有较强的团队协作和沟通能力。
三、培养要求1. 掌握农业水土工程领域的基本理论和专业知识，了解农业水土资源科学发展趋势和前沿动态。
2. 具备系统研究和分析问题的能力，能够运用科学方法解决农业水土资源科学领域的复杂理论和实际问题。
3. 具有一定的工程设计和实施能力，能够运用相关工程技术和方法进行工程实践。
4. 具备一定的科研基础和科学创新能力，能够参与科研项目的设计、实施和成果转化。
5. 具有一定的科技管理和科研方面的基本能力，能够在相关单位从事科技管理和技术推广工作。
6. 具备一定的国际视野和跨学科综合运用知识的能力，能够在国际间开展学术交流和合作研究。
四、培养方案1. 课程教学（1）学科基础课程：包括土壤力学、水文学、水资源工程、水土保持工程、农业环境工程等学科基础知识的理论和应用。
（2）专业核心课程：包括农业水土资源科学、土壤肥料学、农田水利工程、节水灌溉技术、水土保持与生态修复等专业核心知识的理论和应用。
（3）研究方法与技术：包括统计学、实验设计、遥感与地理信息系统、信息技术在水土资源研究和工程设计中的应用等研究方法与技术。
2. 科研实践（1）参与科研项目：研究生在培养期间有机会参与国家、省部级和学校级科研项目，能够熟练掌握科研项目设计、实施和成果转化的技能。
（2）学术交流和合作研究：研究生在培养期间积极参与学术交流、学术会议和国际合作研究，具备一定的国际视野和跨学科综合运用知识的能力。
农业水土工程
农业水土工程而言，开展工程学实习时很有必要的。
二、实习目的此次实习通过观看一些典型的水土保持措施，目的是为了丰富和内化我们的专业知识，提升我们的专业素养；通过实习来增强我们的实践能力；到实地观看水土保持工程项目及区域理治理措施，是我们队工程项目有一定的认识和了解，让我们能将工程学理论知识运用到实际当中，达到理论与实际相结合，同时也为我们以后走上工作和从事水土保持相关工作打下坚实的基础。
三、实习意义此次实习意义是非常之大的，一方面，可以丰富和提升我的理论知识水平，从而更好地学习接下来的专业课程；另一方面，可以提升我们实践动手能力，在实习中学习，动手。
增强我们的实战经验；最后，也是通过这次综合实习，使我们能了解和掌握一些基本的工程项目，同时认清我们专业的重要性，使我们能更加坚定坚持我们自己的专业，使我们通过努力为祖国的水力事业贡献我们的力量。
四、实习时间20xx年7月26日。
五、实习地点贵州省贵阳市花溪区麦坪乡戈寨村，黔陶乡。
六、实习内容此次实习我们一共参观了三地地方的工程项目，一、麦坪乡戈寨村的山塘工程；二、麦坪乡戈寨村小型蓄水池；三、黔陶乡境内的农田灌溉排水工程。
（一）麦坪乡戈寨村的山塘工程此处的山塘是属于五小工程的范畴。
所谓“五小工程”是指：小水池、小沟渠、小坝塘、小堰闸、小泵站。
它们虽小，但对广大农村地区群众的生产、生活所起的极大作用。
我们所看到的山塘是2022年农田水利基本建项目，它的工程名称叫麦坪乡戈寨村渠道工程，建设内容是新建渠道2条，长3500m，断面是0.4m×0.4m。
工程效益是解决耕地灌溉面积2483亩，受益群众达178户663人。
它主要由塘坝、排洪渠、和小泵站、溢流口组成。
其中塘坝是上塘用来蓄水的坝体，蓄存的水用于解决农民灌溉农田所用；其中排洪渠和地下泉眼是该塘的主要水源，此处低洼，蓄积了大量的水；其中小泵站主要是用于灌溉所需，在农业需水期，将坝塘里的水通过泵站提到高处水渠里用于灌溉农田；其中一流口在远离山体的一侧，主要是用于将多余的水通过溢流口流出，不至于破坏坝体结构。
农田水土保持措施
农田水土保持措施农田水土保持是指通过采取一系列措施，保护和改善农田土壤的物理、化学和生物性状，减轻或防止农田土壤的侵蚀和破坏，提高土地的产量和质量，维护农田生态环境稳定的过程。
农田水土保持是农业可持续发展的基础，也是实现食品安全和生态环境保护的重要手段。
本文将详细介绍几种重要的农田水土保持措施。
1. 植被保护措施：植被是农田水土保持的第一道防线。
通过种植适宜的作物和草坪植被，可以有效地减少水土流失。
作物根系能够固定土壤，在水流冲击下起到保护土壤的作用。
草坪植被能够形成茂盛的草丛，增加土壤的抗冲刷能力，提高土壤的保水保肥能力。
2. 林木种植措施：林木种植是一种重要的农田水土保持措施。
通过合理布置林木，可以形成防风固沙的林带，减少沙尘暴的发生。
同时，林木的根系能够有效地增加土壤的固结性，抵御水流的冲刷，防止土壤侵蚀。
此外，林木还能够吸收大气中的二氧化碳，净化空气，改善生态环境。
3. 土壤保水措施：土壤保水是农田水土保持中的关键环节。
农田中常采取的土壤保水措施包括修建沟渠、建设水库和塘坝等。
通过合理规划和修建这些水利设施，可以有效地储存雨水，减少地表径流的速度和冲击力，降低农田土壤的侵蚀和流失。
4. 合理耕作措施：合理的耕作方式对于农田水土保持至关重要。
采用保持农田地面平整的耕作方式，减少地面起伏，可以降低雨水径流的速度和冲击力，减少土壤流失。
合理选择耕作深度和耕作工具，保持土壤的固结性，避免土壤压实和结壳的发生。
同时，科学施肥、合理轮作，也能够提高土壤的肥力，减少农药和化肥对土壤的污染。
5. 水土保持工程措施：水土保持工程是一种集中保护农田水土的手段，广泛应用于农业生产中。
例如，修建沟渠、築堤截沟等工程能够有效地引导和控制雨水流动，减小水土流失；铺设防渗透膜和排水系统，能够提高土壤的渗透性，保持土壤湿润和通气性；修建水槽和梯田等工程，可以减少水流速度，降低冲刷力。
综上所述，农田水土保持措施是维护农田生态环境稳定、保障农业可持续发展的重要手段。
农业水土工程学科路在何方
2020年1月 灌溉排水学报 第39卷 第1期 Jan. 2020 Journal of Irrigation and Drainage No.1 V ol.39 1文章编号：1672 - 3317（2020）01 - 0001 - 08农业水土工程学科路在何方康绍忠（中国农业大学 中国农业水问题研究中心，北京 100083）摘 要：本文介绍了农业水土工程学科的内涵；从近年作者在国际交流与实际工作中遇到的尴尬和困惑分析了农业水土工程学科发展所面临的严峻挑战；在剖析国际上农业水土工程学科发展与变化特征以及国内行业发展对人才培养知识体系需求变化的基础上，提出为了生存和发展亟须对传统农业水土工程学科进行改造、拓展和提升；指出未来农业水土工程学科迫切需要发展水信息与水管理、水生态与水环境、灌溉排水机械与自动化、水经济与水文化、全球变化与农业用水应对和灌区高质量发展等领域；应通过实施大的农业水土观战略和学科领域拓展与提升战略，以及思维方式和研究方法变革推动农业水土工程学科走向更加系统综合，由传统的工程观、技术观，向与科学观、系统观、市场观、生态观、全球观、未来观综合发展；通过广泛应用信息技术、生物技术、生态环境技术、新材料技术、新能源技术、智能制造技术等高新技术，实现农业水工程学科现代化，促进面向新时代的农业水土工程学科适应性发展；提出了新时代农业水土工程学科的新作为，指出学科应用基础性研究还需更加机理、更加前沿，应用技术性研究还应更加贴近实际、更加系统综合、更加模式化和标准化；最后，介绍了中国农业大学农业水科学与工程学科实现适应性发展的创新实践，力求对相关单位学科发展有所借鉴。
关 键 词：农业水土工程；领域拓展；改造提升；现代化；学科建设；适应性发展中图分类号：S27 文献标志码：A doi ：10.13522/ki.ggps.20199999 康绍忠. 农业水土工程学科路在何方[J]. 灌溉排水学报, 2020, 39(1):1-8.KANG Shaozhong. Where is the way of agricultural soil and water engineering discipline[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2020, 39(1):1-8.0 引 言中国农业水土工程学科是在传统的农田水利工程学科基础上发展起来的，主要针对我国面临的水资源紧缺、洪涝灾害频繁、水土环境恶化、耕地质量退化等问题，研究合理开发和有效利用与保护农业水土资源的基本理论、技术方法和工程设施，为农业可持续发展和农村人居水环境改善提供理论及技术支持，其研究领域由农业生产用水向考虑生态过程、水土资源环境和农村饮水安全的水土资源高效安全利用方面拓展，以确保我国水安全、粮食安全和生态安全。
农业水土工程研究生课程
农业水土工程研究生课程
1.农业水土资源利用与管理：介绍农业水土资源的现状、利用和管理方法，包括合理利用水资源、土地保护与治理等方面的内容。
2. 农业水文学：介绍农业水文循环的基本知识，包括降水、蒸发、蒸散发、土壤水分、径流等，以及它们与农业生产之间的关系。
3. 农业水利工程：介绍农业用水的各种设施、设备和工程，包括灌溉、排水、水库、水泵、水井等，以及它们的设计、建设、运行和维护。
4. 农业水土环境保护：介绍农业生产过程中可能对水土环境造成的影响和危害，如农药、化肥污染等，以及防治措施和方法。
5. 农业节水技术：介绍农业节水的概念、原则和方法，包括土壤水分管理、灌溉技术、水肥一体化等方面的内容。
6. 农业水资源经济：介绍农业水资源的经济价值、供求关系和管理模式，以及水权交易、水费政策等方面的内容。
7. 农业智能化水利技术：介绍农业智能化水利技术在农业生产中的应用，包括智能灌溉、远程监测、预测预警等方面的内容。
8. 农业水土工程实验：进行农业水土工程实验，包括水文测量、灌溉实验、土壤水分测定等实验操作，以及实验数据分析和实验报告撰写。
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2）
应用技术方面
(1)灌溉方式将从传统的丰水高产型灌溉转向限水灌溉
(Limit Irrigation) 、非充分灌溉(Non full Irrigation), 以 提高水的利用率。各种利用适度亏水来调控刺激作物生理 机能,以提高作物水的利用效率、
生产率, 改善农产品品质
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农业水土工程
Water and Soil Engineering 1. 我国农业水土工程的现状与发展趋势
2. 农业环境保护与治理
3. 土壤工程性质与土壤腐蚀 4. 土地利用工程 5. 农田灌溉与排水 6. 水土保持与节水农业技术
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二、我国农业水土工程学科的现状与发展趋势
1.农业水土工程的概念 农业水土工程是研究水、土
运行规律与持续高效利用的理论
与技术，合理利用农业水土资源， 创造良好的农业水土环境，为农
业可持续发展服务的科学。
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安全的辐射强度 提供食物及其他生活 必需品
能源
工业原料 尽量避免有害细菌和 病毒 避免自然灾害的侵袭
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水
适宜于人类生活的大气温度
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人和动、植物及微生物组成的生物群落和上述非 生物物质条件(物理因素和化学因素)共同构成了地球 上的生态系统。 各种生物及微生物之间、生物群落与环境之间关系 密切、相互作用、并进行着物质与能量的交换。 在自然条件下自然生态系统如果不遇到重大的意外
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2） 逆境对作物的影响机制及其持续农业中的水分调控
包括水分亏缺对作物光合作用、生长和产量构成等因
素的影响关系; 土壤水与含盐量水平对植物根系吸水、水 分散失和生长发育及产量的影响; 水分过多 对作物的影 响; 作物耐旱、耐盐、耐渍涝的定量标准; 作物水分状况 的定量诊断方法, 特别是用红外测温或遥感信息诊断作物 水分状况的问题;等等。
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4、21世纪中国农业水土工程学科发展趋势
1）
基础理论方面
在水—土—作物—环境关系的最优调控理论与方法研究 农田物质(水、沙、盐、农业化学物)的迁移规律及其数值
模拟与预测
在逆境对作物生长和产量影响的定量评价方法和农业水旱
灾害及防治对策
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§1农业水土工程发展现状与趋势
一、我国农业水土资源的基本状况与影响因素分析
1. 水、土是发展农业生产最基本的自然资源。 我国国土有960万km2，其中山地占66％，平地34％，
耕地只有11％，约1亿ha，人均不到0.1ha，约为世界
人均耕地的29％。水资源由地表水、地下水和降水三 部分组成，互相之间又有交流。我国水资源总量约有 27000亿m3，人均2250m3，尚不到世界人均值的1／ 4。单位面积耕地占有27000m3／ha。约为世界平均 值的1／2，属于水资源贫乏国家。
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3、农业水土工程需要解决的主要科技问题
1） 农田物质迁移规律及其调控机理
该领域主要研究农田水肥的运移规律及最优调控机理。
包括农田“五水”(大气水、地面水、地下水、土壤水、 植物水)转化的机制及其数值模拟; 农田水盐运移规律与 溶质传输模型; 农田水热耦合运移及水热转换关系; 土壤 —植物—大气连续体(简称SPAC)中的水分传输机理、水分 传输的动力学模式及其计算机仿真方法; 作物水分散失与 光合作用的耦合模式;等等
方面的监测、采集、处理技术得到发展, 并促进农业水土 资源管理水平的提高。
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综合运用全球卫星定位系统 (GPS)和地理信息系统 (GIS) 、遥感技术(RS) 和计算机控制系统精准灌溉 (Precise Irrigation), 将会成为我国 21 世纪农业水土工 程发展热点和新的农业科技革命的重要内容, 以及提高农 业用水效率和单位面积产量的关键。
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4） 水体萎缩或污染,减少了可供灌溉的水资源
与农业水土工程密切相关的新问题便是水环境的恶 化。由于人类对水资源的过度开采,不合理的调用,土壤
污染、垃圾排放,以及将水作为除污介质而造成的水体萎
术及灌区动态配水技术, 实现灌区水量最优调度。 (5)雨水集蓄与高效利用的技术将得到深入研究, 形 成具有中国特色的雨水将会在西北半干旱地区和南方丘陵
坡地广泛推广, 以提高降雨的生产率。
(6)根据不同地区的特点, 将广泛采用各种先进水土 保持、高含沙浑水、部分苦咸水、污水灌溉及地下水持续
利用等区域水资源持续利用技术, 以达到区域水资源的持
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3） 农业高效节水关键技术
节水灌溉新技术
包括喷、微、渗 地下滴 灌技术和田
间地面灌水新技术的改进与提高。
渠道防渗与管道输水技术 主要作物的节水、增产、高效灌溉制度 灌区水管理技术 农业综合水肥高效利用技术 具体包括不同节水技术条件(节水地面灌溉、喷灌、
3.武汉大学——水资源与水电工程科学国家重点实验室
4.河海大学——水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
5.沈阳农业大学——灌溉排水理论与技术、设施环境工程、农
业水土结构工程、农业水资源开发利用与管 理、水土保持5个方向。
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缩和水体污染是十分严重的。这不仅破坏着人类的生存 环境,威胁着生命安全,而且直接减少着紧缺的淡水资源。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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5） 土壤污染
土壤是作物生长的基地,也是水分的保养所。但是,
由于当今的农业生产把施用化肥和化学农药作为增产的主
事故，可以在非常长的时间内保持着动态平衡，这种平
衡称为生态平衡，它是人类得以持续生存、繁衍，发展 和进步的必要条件。
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土壤和水、大气、阳光、气温共同构成了农业环境，
它向农业动、植物提供生长、发育、繁殖的物质条件。
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2. 农业水土工程重点研究的内容：
农业节水理论、田间节水灌溉新技术、节水灌溉设 备研制、水资源持续利用理论与工程技术、灌区用水管理、 农业水土环境监测、修复与保育、农业高效用水的工程技 术等方面的应用基础理论和新技术。
农业水土工程领域具有多学科相互交叉、各种单项技
术相互渗透的显著特征。
水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料 学、数学和化学等多学科的结合。
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农业水土工程学科研究现状
1.西北农林科技大学——教育部重点学科，农业部重点实验室 2.中国农业大学——中国农业水研究中心
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作为农业工程学科中发展较早的二级学科之一， 农业水土工程学科曾先后称为“农田水利”和“农田 灌溉”。基于农业水资源的科学利用与土壤改良、水 土保持等科学技术关系密切,国际上普遍采用水土工程 名称,我国于1990年定名为“农业水土工程”。
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§2 农业环境保护与治理
Protecting and fathering of agricultural environment
一、自然环境与农业环境
人类赖以生存的物质条件： 阳光 空气 土地
的调亏灌溉、分根交替灌 溉也将得到深入研究和推广。
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(2)喷、滴灌等先进的灌水技术将得到广泛使用，设
备运行的可靠性、使用寿命和自动化程度很大提高。各
种先进的地面灌水技术如间歇灌、膜上灌、激光平地和 水平畦灌、果树渗灌(地下滴)等将得到大面积推广。 (3)各种灌溉技术与农业措施将有机融合在一起, 形 成综合水土资源高效利用技术。如各种水肥耦合、带状种