1340013《节水农业技术》教学大纲

GDOU-B-11-213课程简介课程简介:本课程包括地表水资源、地下水资源、农用小型蓄水工程、引水取水工程、节水灌溉技术体系（节水灌水技术、节水输水技术、节水灌溉制度、农业节水保墒技术）、灌溉施肥技术等内容。

课程大纲一、课程的性质与任务：本课程为生物技术专业、园艺专业和农资专业的专业基础课，属应用学科。

本课程主要传授农业节水的基础理论、方法和技能。

二、课程的目的与基本要求：要求学生了解节水农业技术的发展现状，掌握节水的基础理论、工程节水和农业节水的方法和技能，并能将学到的知识应用于农业生产的实践中，指导大田农业生产，取得较好的经济、社会和生态效益。

三、面向专业：生物技术专业、园艺专业、农资专业。

四、先修课程：《植物学》、《植物生理生化》、《土壤学》、《生态学》。

五、本课程与其它课程的联系：先修课程《植物学》、《植物生理生化》、《土壤学》和《生态学》与本课程有非常密切的关系。

《植物学》和《植物生理生化》为本课程打下作物对水分要求的基础；《土壤学》为本课程打下土壤结构和水分运行的基础；《生态学》为本课程打下水分大循环的基础。

学完先修课程后，应掌握植物对水分的需求规律和土壤水分的运行机制。

本课程的后续课程为《作物栽培学》、《作物育种学》。

本课程可为作物栽培和作物育种提供高产、优质和高效的水分管理基础理论和技能。

六、教学内容安排、要求、学时分配及作业：（教学要求按从高到低分：掌握-A、理解-B、了解-C三种）0 水资源概论（以下内容1学时）广义的水资源和狭义的水资源概念(A)、地球水的种类(B)。

1.地表水资源：1.1 降水1.1.1降水量与地区划分：十分湿润带(B)、湿润带(A)、半干旱或半湿润带(B)、干旱带(C)、十分干旱带(C)。

1.1.2 降雨径流与汇流:迳流(C)、水分垂直运行的机制(B)、水分侧向运行的机制(B)。

1.2 蒸发（以下内容1学时）蒸发(A)、水面蒸发(C)、土面蒸发(B)、蒸腾（或散发）(A)、蒸散（或腾发）(B)。

潜水蒸发的概念(C)，影响蒸发量的大小因素(B)、干旱指数(B)。

1.2.1 水面蒸发水面蒸发的气候和环境因素(C)，确定水面蒸发的方法(B)。

1.2.2 土壤蒸发蒸发率变化过程(B)，土壤水分运行状况(A)。

1.2.2.1器测法（以下内容1学时）土壤蒸发器或蒸渗仪(B)。

1.2.2.2 经验公式(C)1.2.2.3 土壤水分监测(1)张力计工作原理(A)；（2）湿润前锋探测仪工作原理(B)；(3)TDR工作原理(C)；(4)中子仪工作原理(C)。

1.2.3 植物蒸腾（以下内容1学时）蒸腾或散发的概念和表示单位(B)。

1.2.3.1水对植物的生理作用原生质(B)、代谢过程(B)、介质(C)、保持姿态(C)、细胞分裂和延伸(B)。

1.2.3.2 植物吸收水分主动吸水和被动吸水(A)。

（以下内容1学时）1.2.3.3 植物失水的主要方式(1) 蒸腾作用：叶面蒸腾(气孔蒸腾和角质蒸腾)和皮孔蒸腾(A)，（2）植物吐水(C)，（3）合理灌溉的生理基础(A)，（4）蒸腾作用的生理意义(C)，（5）作物受旱的形态指标(B)。

1.2.3.4 植物蒸腾的测定方法（1）器测法(B)，（以下内容1学时）(2)田测法：旱作物的田测法(A)，水田作物的田测法(A)，(3)坑测法(B)，（4）气量计算法(C)，（5）棵枝称重法(B)。

1.2.4 流域蒸散：1.3 我国主要江河水资源简介(B)作业：1.结合你所在地区的具体情况，谈谈地表水资源的现状和可持续利用的构思。

2.比较几种常用的植物蒸腾测定方法的优缺点。

2 地下水资源（以下内容1学时）地下水的概念(A)、包气带水(A)、潜水(A)、承压水(B)、孔隙水(C)、裂隙水(C)、岩溶水（溶隙水）(C)、补给量(B) 、储存量(B) 、可开采量(B) 。

2.1 地下水的储存与分类2.1.1 地下水的储存空间与岩石的水理性质（1）含水层和隔水层(B)；（2）储存空间（孔隙、裂隙和溶隙）(A)；（以下内容1学时）（3）岩石的水理性质（容水性、持水性、给水性、透水性和毛管性）(B)；（4）岩石中水的分类：①气态水、液态水[吸着水（吸湿水）、薄膜水（膜状水）、毛管水、重力水] (A) ；②包气带水、潜水、承压水，固态水(B)；（5）土壤质地的分类和性质（砂质土类、粘质土类、壤质土类）(C)。

2.1.2 地下水的补给、排泄与径流（1）地下水的补给(A)；（2）地下水的排泄(C)；（3）地下水的径流(C)。

2.2 地下水的物理化学特性（以下内容1学时）2.2.1 地下水的物理性质比重(B)、温度(B) 、透明度(C)、颜色(B) 、味(B)、导电性(C)、放射性(C) 。

2.2.2 地下水的化学性质（1）地下水的主要化学成分(A)，（2）地下水的酸碱度(B)，（3）地下水的硬度(C) ，（4）地下水矿化度(C) ，（5）地下水侵蚀性 (C)。

2.3 地下水的动态与均衡（以下内容1学时）2.3.1 地下水动态2.3.2 影响地下水动态的因素（气候因素(B)、水文因素(A)、地质因素(C)、土壤因素(A)、生物因素(B)、人为因素(A)）。

2.4 地下水资源评价静储量（永久储量）(C)、动储量（天然径流量）(C)、调节储量(B)、开采储量(A)。

地下水总量=静储量+动储量+调节储量(A)。

2．4．1 地下水资源评价的基本原则（以下内容1学时）（1）合理利用原则(B)，（2）高效利用原则(A)，（3）可持续发展利用原则(A)，（4）动态评价原则(B)，（5）因地评价原则(B)，（6）因水评价原则(B)。

2．4．2 地下水资源评价的内容水质评价(B)、资源数量的分析计算(A)、灌溉制度(A)、预防措施(B)、人工补给地下水源(C)、开采方案择优 (B)。

2．4．3 地下水资源评价方法（以下内容1学时）（1）水均衡分析分法(B)，（2）水动力学研究方法(C)。

2．5 我国地下水资源概况全国分区多年平均年地下水资源量(A)。

作业：结合不同的地下水种类，谈谈与地下水补给、排泄与径流有关的因素对地下水动态的影响。

3 农用小型蓄水工程（以下内容1学时）3.1小型水库工程小型水库的分类和组成（拦水坝、溢洪道、放水涵洞）(B)。

3.2 塘坝工程塘坝工程主要作用(C)。

3.3集雨工程3.3.1 雨水集蓄的概念及适用范围(A) 。

3.3.2 集雨工程的组成及特点(B)。

3.3.2.1 集雨系统(1)天然集流场(C)，(2)人工集流场(B)，影响集流效率的主要因素(A)。

3．3．2．2 输水引水系统（以下内容1学时）3．3．2．3 蓄水系统（1）存储系统(A)，（2）主要附属设施（沉沙池、过滤池、拦污栅、消力设施、窖口井台等）(B)。

3．3．2．4 灌溉系统(A)3．3．3 集雨工程的规划3．3．3．1 规划的原则年均降水量(A)、因地制宜(B)、合理布局(C)、工程的规模(A)、数量与类型(C)、选址(A)、水源集水面(B)。

3．3．3．2 规划的内容（以下内容1学时）(A)（1）基本资料的收集与分析(A)，（2）规划目标、工程的必要性可行性分析(B)，（3）需水分析(B)，（4）集流面确定(C) ，（5）蓄水工程规划(C) ，（6）供水及灌溉工程规划(A) ，（7）工程建设投资费用预算及工程效益分析(B) ，（8）实施措施(C) 。

3．3．3．3 集雨工程的水量平衡分析（1）需水分析（人畜饮用水量、灌溉用水量）(B)，（2）年集水量的计算(B)，（3）水量供需平衡分析及工程规模确定(A)。

3．3．4 集雨工程的设计与施工3．3．4．1 集流面的设计与施工（1）瓦屋集流面(B)，（2）混凝土集流面(B)，（3）土质集流面(C)，（4）片（块）石衬砌集流面(C)，（5）塑料簿膜防渗集流面(B)。

3．3．4．2 附属设施的布置（以下内容1学时）（1）输水引水工程(B)，（2）沉沙池（坑）(B)，（3）拦污栅(C)，（4）过滤池、进出水管和溢流管(B)。

作业：谈谈你对集雨工程的组成及特点的认识与体会。

4 引水取水工程4.1 灌溉取水方式无坝引水(A)、有坝引水(C)、抽水取水(A)、水库取水(B)、打井提水(A)。

4.1.1 无坝引水进水闸(C)、冲沙闸和导流堤(C)、都江堰水利工程(B)。

4.1.2 有坝引水拦河坝（闸）(B)、进水闸(C)、冲沙闸和防洪堤(B)。

4.1.3 抽水引水（以下内容1学时）抽水引水的方式 (B)。

4.1.4 水库取水(C)4.2 抽水机站（1）流量(A)，（ 2）扬程(A)，（3）允许吸上真空度(B)，（4）功率(A)，（5）效率(B)，（6）转速(C)，（7）比转速(C)。

4.3 地下水取水建筑物——井垂直取水(B)、水平取水(C)、双向取水(B)。

作业：谈谈你对双向取水的认识。

5 节水灌溉技术体系（以下内容1学时）5.1 节水灌水技术5.1.1 地面灌溉技术地面灌溉的概念和优缺点(B)、灌水技术要素的优化(C)。

5.1.1.1 畦灌、沟灌、淹水灌和漫灌（1）畦灌的概念、规格与灌水要素(C)，（2）沟灌的概念、规格与灌水要素(B)，（3）淹水灌的概念、规格与灌水要素(C)，（4）漫灌的概念(C)。

5.1.1.2 新的沟畦灌水工具（以下内容1学时）(B) 。

5.1.1.3 波涌灌溉（1）波涌灌溉的概念(A)，（2）波涌灌溉技术简介(B)，（3）波涌灌溉的灌水方式（定时段-变流程、定流程-变时段、定流程-变流量）(B)，（4）田间灌水系统(C)。

5.1.1.4 尾水回收系统（以下内容1学时）(B)5.1.1.5 膜上灌（膜孔灌）(A)5.1.2 喷灌技术（1）喷灌的概念和优缺点(B)，（以下内容1学时）（2）喷灌系统的组成（水源工程、管道系统、喷头、附属设备）(A)，（3）喷灌系统的分类(B)，（4）喷灌的技术要求(A)，（以下内容1学时）（5）喷头的类型与性能(B)。

5.1.3滴灌技术滴灌的优缺点(B)，滴灌的形式(A)，（以下内容1学时）滴头的种类(B)，重力灌溉技术(A)。

5.1.4微灌技术（1）微灌的概念和优缺点(B)，（以下内容1学时）（2）微灌系统的组成（水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器）(A)，（3）微喷头的类型（射流旋转式微喷头、折射式微喷头、离心式微喷头）(A)。

5.1.5 小管出流灌(B)。

5.1.6 微喷灌材料介绍（以下内容1学时）（1）微喷灌的配套设备(B)，（2）管道(A)，（3）过滤器(A)，（4）阀门(A)，（5）安全保护设备(A)。

5.2 节水输水技术5.2.1 灌溉渠道系统（以下内容1学时）5.2.1.1灌溉渠道系统的组成（水源引水取水部分(B)、输水配水渠道(B)、田间灌水系统(B)、排水泄水系统(C)、渠系建筑物(C)）。