The Importance(Aki ver.)
【绪论】
(1) 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.
(2) 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1章农田水分状况和土壤水分运动】
(1) 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
(2) 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2章作物需水量和灌溉用水量】
(1) 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=αE0 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=KY n+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
ET i=K i ET/100
ET i-某一生育阶段作物需水量
K i-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=k c（ET0）
(2) 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 ！
(3) 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
(4) 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3章灌水方法】
(1) 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
(2) 地面灌溉
畦灌p57
(3) 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
(4) 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】
(1) 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
(2) 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——
1、田间工程规划是农田基本建设规划的重要内容，必须在农业发
展规划和水利建设规划的基础上进行
2、田间工程规划必须着眼长远、立足当前，既要充分考虑农业现
代化发展的要求，又要满足当前农业生产发展的实际需要，全
面规划，分期实施，当年增产
3、田间工程规划必须因地制宜，讲求实效，要有严格的科学态
度，注重调查研究，走群众路线
4、田间工程规划要以治水改土为中兴，实行山、水、田、林、路
综合治理，创造良好的生态环境，促进农、林、牧、副、渔全
面发展
(3) 灌溉渠道流量推算p97-100 p106
特征流量——设计流量、最小流量、加大流量
(4) 灌溉渠道纵横断面设计
水力最优断面具有工程量最小的优点，小型渠道和石方渠道可以采用。P111
渠道横断面结构p117-118
【第六章灌溉水源和取水方式】
(1) 灌溉水源
灌溉水源——天然资源中可用于灌溉的水体，有地面水和地下水两种形式
(2) 灌溉取水方式
地表水取水方式——p164-166
1、无坝引水
2、有坝(低坝)引水——侧面引水、正面引水
3、抽水取水
4、水库取水
坎儿井p168
(3) 引水灌溉工程的水利计算p170
【第七章田间排水】
(1) 农作物对农田排水的要求
田间排水的任务——除涝、防渍、防止土壤盐渍化、改良盐碱土以及为适时耕作创造条件等
农田对除涝排水的要求p189
(2) 排除地面水的水平排水系统p193
(3) 田间排水系统的布置与结构p208-210
(4) 竖井排水的作用
1、降低地下水位，防止土壤反盐
2、腾空地下库容用以除涝防渍
3、促进土壤脱盐和地下水淡化
【第九章分区水利问题及其治理】p248
【第十章灌溉排水管理与环境】p290
用水计划的编制——
(1) 水源取水计划的编制
1、河水水源情况的分析和预测
A. 水源供水流量的分析与预测
B. 河源含沙量的分析与预测
C. 渠首可能引取流量的确定
2、计划引取水量的确定
A. 调整灌水时间和灌水定额
B. 挖掘潜力,充分发挥其他水源的作用
C. 配合农业措施,合理安排作物
(2) 灌区配水计划的编制
1、配水水量的计算
A. 按灌溉面积的比例分配p292
B. 按灌区毛灌溉用水量的比例分配
2、配水流量和配水时间的计算
A．续灌条件下配水流量的计算
B．轮灌条件下配水顺序与时间的确定
a. 先灌远处，后灌近处，尽量保证全灌区均衡供水
b. 先灌高田、岗田，后灌低田、冲垅田
c. 先灌急需灌水的田，后灌一般的田
d. 根据市场经济原则，按交付税费的具体情况确定配水的
先后顺序
3、配水计划表的编制p294
农田水利学课程设计 指导书 编写：邱苑梅 云南农业大学水利水电与建筑学院 2007年11月
农田水利学课程设计大纲（管道灌溉系统） 适用专业：水利水电工程、农业水利工程 时间：1周 一、课程设计的目的与要求 1、课程设计的目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌、微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统的设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 2、具体要求 （1）管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求和设计方法。（2）掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范。 （3）学会收集、分析、运用有关资料和数据。 （4）提高独立工作能力、创造能力及综合运用专业知识解决实际问题的能力。 二、课程设计的选题原则 1、课题能反映农田水利学的教学重点，一般围绕渠道灌溉系统或管道灌溉系统规划设计进行选题。 2、课程设计内容应具有一定的综合性，尽可能覆盖本课程较多的内容。 三、主要内容与进度安排 以管道灌溉工程规划设计为选题时，进度安排如下：
喷灌系统规划设计 基本资料 某实验果园，面积95亩，种植苹果树共2544株，果树株距4m，行距6m，正值盛果期。园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3m。果园由道路分割成为4小区。详见1：2000果园规划图。 该园地面平坦，土壤为砂壤土，果园南部有一眼机井，最大供水量60m3/h，动水位距地面20m。该地电力供应不足，每日开机时间不宜超过14h。为了节约用水，并保证适时适量向果树供水，拟采用固定式喷灌系统。 据测定，该地苹果树耗水高峰期平均日耗水强度为6mm／d，灌水周期可取5～7天。该地属半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m／s，且风向多变。该地冻土层深度0.6m。 要求: （1）选择喷头型号和确定喷头组合形式(包括验核组合平均喷灌强度（ρ）是否小于土ρ）； 壤允许喷灌强度（ 允 （2）布置干、支管道系统(包括验核支管首、尾上的喷头工作压力差是否满足《喷灌技术规范》的要求，下称《规范》)； （3）拟定喷灌灌溉制度，计算喷头工作时间及确定系统轮灌工作制度； （4）确定干、支管管道直径，计算系统设计流量和总扬程。 (5)水泵和动力选型
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： 指农田地面水、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环节；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 土壤中存储之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： 1、 汽态水： 2、 吸着水： 3、毛管水： 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 存在于土壤空隙中的水汽，利于微生物活动，数量少，忽略。 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） 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） 土壤中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 4、重力水： 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。在生产实践中常指灌水两天后土壤所能保持的含 水率 土壤水按其对作物的有效性分： 无效水、有效水和过剩水（重力水） 1） 吸着水紧缚于土壤表面，低于吸着水的水分为无效水 2） 重力水在无地下水顶托的情况下，很快排出根系层；在地下水位高的地区，重力水停留在根系层内时，会影 响 土壤正常的通气状况，这部分水分有时称为过剩水 3） 在重力水和无效水之间的毛管水，容易为作物吸收利用，属于有效水 4） 一般常将田间持水率作为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线 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，这时的含水率 烘干测定法： 1、仪器设备：土钻、铝盒（已知重量和编号） 、烘箱、剖面刀和电子天平（或分析天平） 2、操作步骤：仪器准备——取土——称重——烘干——称重——计算 三水转化过程： （地面水、土壤水、地下水） （1）地下水位埋深较大 （2）地下水位埋深较小 农田水分状况的调节措施： 1、 水分过多： 2、 水分不足： 3、 调节措施： 降雨量过多 降雨量不足 1）干旱— :降雨（灌水）－地面水入渗－表层逐渐饱和—下层土壤含水量相加 降雨停止后－超出田持的水在重力的作用下，向下移动，土壤水分再面分布 :当地面水补给土壤的数量超过原地下水位以上土层的田间持水能力，造成地下水位上升 盖--用麦桔、地膜覆盖阻止土壤蒸发④化学抗旱 2） 涝害 3） 渍害 4） 洪灾 ; 河流湖泊水浸入农田 ;地形低洼，地下水位上升 ;过流不畅（涝害、渍害、洪灾） ;降雨形成的地表径流大量流失 ;土壤保水能力差水分大量渗漏 ;蒸发量大（干旱） 农田水分不足：①灌溉--主要措施②疏松土层 --减少叶面蒸腾 --切断毛细管，减少土壤蒸发③地表 覆 降水过多，积水难排，造成灾害：①开挖排水河道， 土壤长期过湿，危害作物生长：①开挖田间排水沟， 河湖泛滥而形成的灾害：①整治排洪河道，兴算修水库，加固堤防等 修建排涝闸、站等 防止过量灌溉等 旱:农田水分不足，造成植物根系吸水不足以致破坏了植物体水分平衡和协调的现象 涝:农田水分过多，如果是由于降雨过多，稻田淹水过深，造成农业欠收的现象 渍: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，导致农作物减产或失收的现象
农田水利学复习整理： 一、绪论： 1、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。 2、农村水利：提高农业综合生产能力和改善农村生态环境与农民生活条件服务的水利措施。 3、农田水利状况：农田中地表水、土壤水、地下水的状态、变化规律及对作物生长影响的总称。 第二章： 1、土壤水的分类：吸着水（吸湿水&薄膜水）、毛管水、重力水 2、凋萎系数：植物开始发生永久凋萎时土壤含水率，也称凋萎含水率或萎焉点。 田间持水量：农田土壤某一深度保持吸湿水、膜状水和毛管悬着水的最大含水量。 3、区别涝灾和滞害：涝：降水过多形成田面积水并危害作物正常生长的灾害。 渍害：地下水位过高、土壤过湿而危害作物正常生长的灾害。 4、农田水分消耗的3条途径：1.植物蒸腾2.株间蒸发3.深层渗漏 3个方程式：植物蒸腾量+株间蒸发量=腾发量=作物需水量 作物需水量+渗漏量=田间耗水量 作物需水量=田间耗水量 5、需水临界期：作物全生育期中因需水得不到满足时最易影响生长发育并导致最大减产的时期。 6、α及k值法的适用条件： （1）“α”值法 基本公式：ＥT＝αＥ0 或ＥT＝aＥ0 ＋b 式中：ＥT ——某时段作物田间需水量，mm Ｅ0 ——与ＥT同时段的水面蒸发量，mm； α——需水系数或称蒸发系数。 a，b——经验常数。 （2）“K ”值法 基本公式：ＥT＝KY 或ＥT＝KYn＋c 式中:ＥT——作物全生育期的总需水量，m3/亩 Ｙ——作物单位面积产量，kg/亩; Ｋ——以产量为指标的需水系数，ｍ3/kg； n、c ——分别为经验指数和常数。 7、灌溉制度：按作物需水要求和不同的灌水方法制定的灌水次数，每次灌水的灌水时间和 灌水定额和灌溉定额的总称。 8、灌水定额：一次灌水在单位灌溉面积上的灌溉量。 9、灌溉定额：各次灌水定额之和。 10、水稻充分灌溉制度的基本方程式及原则： （一）泡田定额 计算公式：M1＝0.667（h0＋S1＋e1t1－P1） 式中: M1——泡田定额，m3/亩； h0 ——插秧时田面所需水深，mm； S1 ——泡田期渗漏量，mm； t1 ——泡田期的天数，d, e1 —— t1时期水田田面平均蒸发强度，mm/d；
农田水利学课程考试试题 四、计算题（20分） 某灌区冬小麦全生育期田间需水量E=380m3/亩，设计降雨量P=150㎜，降雨有效利用系数σ=0.8，全生育期地下水补给量K=30m3/亩，生育初期土壤计划湿润层的深度取0.3m，生育后取0.8m。土壤孔隙率n=48%（占土体），田间持水率θ田=70%（占孔隙体积的百分数）。在冬小麦播种前进行灌溉，灌溉后使土壤最大计划湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率，收割时可使土壤含水率降至田间持水率的80%。用水量平衡方程在式估算冬小麦全生育期的灌溉定额M2。 参考答案 一、名词解释 1.SPAC系统：将土壤-植物-大气看做一个连续体，即为SPAC系统。 2.作物需水量：植株蒸腾和株间蒸发的水量，又称腾发量。 3.作物灌溉制度：作物播种前（或水稻插秧前）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。 4.田间持水量（率）：当悬着毛管水达到毛细管最大持水能力时，悬着毛管水的平均含水量（率）。 5.作物水分生产函数：作物生长发育过程中，种作物产量与投入水量或者作物消耗水量之间的数量关系。 二、简答题 1.农田水分消耗的途径有哪些？各指什么? 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：旱田中由于降水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。 2.简述作物实际需水量的计算过程。 （1）参照作物需水量的计算 （2）实际需水量的计算 3.简述灌水定额与灌溉定额的区别与联系。 灌水定额是一次灌水单位灌溉面积上的灌水量，灌溉定额是各次灌水定额之和。 4.如何计算管道式喷灌系统的设计流量和扬程？ 喷灌系统的设计流量就是涉及管线上同时工作的喷头流量之和，再考虑一定数量的损失水量；喷灌系统的设计扬程是在设计管线中的支管入口压力水头的基础上，考虑沿线设计管线的全部水头损失、水泵吸水管的水头损失，以及支管入口与水源水位的地形高差得到的。 5.喷灌的主要灌水质量指标有哪几个，如何定义？ 喷灌强度：单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量 喷灌均匀度：在喷灌面积上水量分布的均匀程度 水滴打击强度：单位喷洒面积内水滴对作物和土壤的打击动能，一般采用水滴直径的 大小来衡量。 6.渠道设计时为什么要进行不冲不淤流速验算？
课程名：农田水利学课程设计姓名：杨建东 年级：2008级 学院：水利水电与建筑学院专业：水利水电工程 学号：20081447
农田水利学课程设计 课程设计目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌，微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 具体要求 1管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求与设计方法； 2掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范； 3学会收集，分析，运用有关资料和数据； 4提高独立工作能力，创造能力及综合运用专业知识解决实际问题的能力。 1.喷灌选型与总体规划 1.1喷灌工程应根据因地制宜的原则 资料收集: 1地形：地面平坦7 2土壤：沙壤土 3作物：苹果树园林,正值盛果期 4水源：果园南部井水 5气象：灌溉季节多风，平均风速2.5m/s 社会经济条件：果园为实验果园，面积95亩，交通方便，电力供应不足; 规划设计目的：该果园为实验果园，为发展节水农业起着非常重要的示范作用，同时综合考虑该区域的地形，土壤气象水文与地质，灌溉对象及社会经济条件，故进行规划设计。 系统选型：工程应根据因地制宜原则，综合考虑以下因素选择系统类型水源类型位置地形地貌地块形状土壤地质降水量灌溉区风速风向对象社会经济条件生产管理体制劳动力状况及使用者素质动力条件由于该果园为盛果期的苹果树，经济价值就目前情况较高，并且为实验果园，可申请政府项目资金为保障。灌水频繁，作物耗水量大，劳动力缺乏，但作为实验果园，管理者素质高有利于喷灌系统的实施，综合考虑后，拟定采用固定使得喷灌系统。 总体规划 1吸收科学技术发展的成果与经验，制定合理的灌溉制度； 2根据给地形地质水文条件经济基础选用合理的灌溉系统 1.2喷灌系统的规划设计 基本资料 某实验果园，园内有一眼机井，动水位距地20m。该地电力供应不足，为节约用水，拟采用固定式喷灌系统。 地形：面平坦，最大供水量为60m/h,面积95亩，果树2544株，株距4m，行距6m，园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3。 气象：干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m/s,风向多变。 土壤：壤土,冻土层深0.6m
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
农田水利学课程设计 —喷灌系统设计 姓名：黄伟民 年级：2012级 系别：水利工程系 专业：水文与水资源工程 学号：1007024110
一、基本资料： 1、地形：该果园地面平坦 2、土壤：土壤为砂壤土，田间持水率为20%，土的容重为1.55g/cm,适宜土壤含水量上下限分别为田间持水率的85%，65%。 3、作物：果园面积750亩，种植果树为芒果，株距3.3m，行距3.4m，灌水周期10天。 4、水源：果园南部有一眼机井，最大供水量180m3/h，动水位距地面18m。该地电力供应不足，每天开机时间不超过14h。 5、气象：该地属于半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m/s，且风向多变。 6、生产条件：劳动力缺乏。 7、社会经济条件：生产条件良好，经济效益高，包括管区的行政规划、交通情况、城镇建设规模等。 二、系统选择与总体布置 1、系统选择的原则：喷灌工程应根据因地制宜的原则，综合考虑以下因素选择系统类型： （1）水源类型及位置 （2）地形地貌，地形地块，土壤质地 （3）降水量，灌溉期间风速、风向 （4）灌溉对象 （5）社会经济条件、生产管理体制劳动力状况及使用管理着素质（6）动力条件
2、考虑到水果经济价值高，灌水频繁，因此采用固定管道式喷灌系统，喷灌系统以果园南部机井为水源，泵站布置在中间位置。采用全圆喷洒方式。 三、喷头选型与布置 1、灌溉对象为果园，经济价值高且灌水频繁，果园面积大，参照《节水灌溉理论与技术》表4-1 喷头按工作压力与射程分类表 为了最大限度的节约用水，保证供水质量，降低成本，且喷头的流量与射程相适应，选用中压喷头作为该喷灌系统的喷头。 =KR=0.8*28=21.6m 初估R=27m，k取0.8，则R 设 2、ZY系列喷头及其性能参数表
农田水分状况：指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、通气、热状况 土壤水：通常将存在于非饱和带的水分称为土壤水，（土壤水是联系农田地表水和地下水的纽带，农田土壤水直接影响作物生长的水，气，热，养分等状况，与作物生长关系密切，是作物生长环境的核心要素之一。） 地下水：储存于饱和带的水分称为地下水。 土壤含水率：（习惯上称为含水量）是指一定量的土壤中所含有水分数量的多少，又称土壤湿度。 毛管水：是受土壤毛管力作用保持在土壤中的水分，（毛管水依其在土壤中的分布又可分为毛管悬着水和毛管上升水）。 毛管悬着水：在地下水埋深较大时，降水或灌溉水等地面水进入土壤，借助毛管力保持在上层土壤毛管孔隙中的水分 毛管上升水：借助毛管力的作用，由地下水上升进入上层土体的水。 凋萎系数：出现永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎点含水量，也称凋萎系数。 田间持水量：在地下水埋藏较深和排水良好的土地上，当充分降水或灌溉后，地表水完全入渗，并防止蒸发，经过几天时间，土壤剖面所保持的含水量，即为田间持水量。（田间持水量包括吸湿水，薄膜水和毛管悬着水，其数量是三者数量的和） 田间持水率:在生产实践中常将灌水两天后土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。 SPAC系统的主要内容：水分经由土壤到达植物根系，进入根系，通过细胞传输进入木质部，由植物的木质部到达叶片，再由气孔扩散到大气中去，最后参与大气的湍流交换，形成一个统一、动态的互反馈连续系统，即土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统。 在这一连续体中存在物质、能量和信息的传递和交换,土壤、植物和大气是SPAC系统的研究对象。 SPAC系统研究的核心内容：水分在土壤、植物和大气中的传输。水分总是从水势高的地方向水势低的地方运动。 作物需水量：指生长在大面积上的无病虫害，土壤水分和肥力适宜，能取得高产潜力条件下的作物植株蒸腾和棵间蒸发量，包括组成植株体所需的水量。 参照作物需水量(潜在腾发量)：指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔(地块的长度和宽度都大于200m)矮草地(草高8~15cm)上的蒸发量。 作物系数：指不同发育期中需水量与可能蒸散量之比值。 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。 棵间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发，又称株间蒸发。 深层渗漏：是指灌溉水或降水水量太多，使土壤水分超过了作物根系层土壤田间持水量，下渗到不能为作物利用的深层土壤现象。 作物水分生产函数：是指在农业生产水平基本一致的条件下，作物生长过程中，作物产量与投入水量（或作物蒸发蒸腾量）之间的函数关系。 灌溉制度：是指某一作物在一定的气候、土壤等自然条件和一定的农业技术措施下，为了获得稳定高产，所制定的一整套向农田灌溉水的方案，包括作物播种前（或水稻插秧前）及全生育期内的灌水次数、每次灌水的灌水时间、灌水定额以及灌溉定额等四项内容。 灌溉设计保证率:灌区灌溉用水量在多年期间能够得到充分满足的几率，一般用设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算总年数的百分率表示。 灌溉水利用系数：净灌溉用水量W净与毛灌溉用水量W毛之比称为灌溉水利用系数，用η水表示。 W毛＝W净／η水（W毛:毛灌溉用水量，W净灌溉用水量） 灌水率：是指灌区单位面积上所需灌溉的净流量，又称为灌溉模数。 畦灌：畦灌是将田块用畦梗分隔成许多矩形条状地块，灌溉水以薄层水流形式输入田间并渗入土壤的灌水方法。喷灌：是利用专门设备将有压水送到灌溉地段，并喷射到空中散成细小的水滴，像天然降雨一样进行喷灌。 沟灌：沟灌是在作物行间开挖灌水垄沟，将灌溉水引入田间垄沟，在流动的过程中借助重力作用和毛细管作用湿润土壤的灌水方法。 滴灌：滴灌是利用喷头、滴灌管等设备，以滴水或细小水流的方式，湿润植物根区附近土壤的灌水方法。 田间工程:通常指最末一级固定渠道（农渠）和固定沟道之间的条田范围内的临时渠道，排水小沟，田间道路，稻田的格田和田埂，旱地的灌水畦和灌水沟，小型建筑物以及土地平整等农田建设工程，是灌溉渠道输配水工程的重要组成部分。 喷灌强度:单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量，亦即单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深。喷灌系统的设计
农田水利学课程考试试题 姓名年级专业学号 总分题号一二三四五六七题分1010303020 阅卷人得分 一、名词解释（每小题 2 分共 10 分） 1、渠道设计流量： 2、灌溉水利用系数： 3、最小流量： 4、田间净流量:： 5、不冲流速： 二．单向选择题（共10 分） 1.地下水临界深度是指? （） A、地下水埋藏深度。 B、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渍害，所要求保持的地下水 最小埋深。 C、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深。 D、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大埋深。 2.对于控制一定地下水位要求的农田排水系统，下列哪种说法是正确的？（） A、在同一排水沟深度的情况下，排水沟的间距愈大，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，在规定时间内地下水位的下降值也愈大。 B 、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度H 一定时，排水沟的间距愈大，需要的深度也 愈大。 C、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度 H 一定时，排水沟的间距愈小，需要的深度也愈大。 D、在同一排水沟间距的情况下，排水沟的深度愈小，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，在规定时间内地下水位的下降值也愈大。
3.设计排涝标准时，需选择发生一定重现期的暴雨，一般选择标准是？ （） A 、 1-5 年。B、 5-10 年。 C、 10-15 年。 D、 15-20 年。 4.对渍害最不敏感的作物是？ （） A 、小麦；B、玉米； C、高粱； D、水稻。 5.特别适宜防治土壤次生盐碱化的农田排水方式是？ （） A 、明沟排水； B 、竖井排水； C、暗管排水； D 、暗沟排水。 6.在进行排水沟设计时，用来校核排水沟的最小流速的设计流量是？ （） A 、排涝设计流量；B、排渍设计流量； C、日常排水设计流量； D、排涝模数。 7.农田长期渍水不会造成下列后果？ A 、土壤的透气性很差。B、土层都处于强烈的氧化状态。 C、利于硫化氢等硫化物的形成，对作物根系产生永久性伤害。 D 、有机质矿化程度低，分解释放的有效养分少，不能满足作物生长的需要。 8.防治土壤盐碱化的水利技术不包括？ （） A 、明沟排水 B 、井灌井排 C、灌水冲洗 D 、放淤改良 9.什么叫计划用水？（） A、灌溉水量的分配方法。 B、就是按作物的需水要求与灌溉水源的供水情况，结合渠系工程状况，有计划地蓄水、引水、配 水与灌水。 C、是指灌溉水在灌区各级渠系调配、管理的方式。 D、是指灌溉水通过各级渠道流入田间的方法。 10.灌区用水计划一般来说有哪四种主要类型？（） A、水源引水计划、渠系配水计划与田间的用水计划等。 B、水权集中、统筹兼顾、分级管理、均衡受益。 C、年度轮廓用水计划、某灌季全渠系用水计划、干支渠段用水计划及用水单位的用水计划。 D、上下结合、分级编制，统一调度、联合运用。
农田水利学课程设计说明书 G农场灌溉渠系的规划设计
农田水利学课程设计说明书 1设计题目 西北某地山麓洪积——冲积扇处G 农场灌溉渠系的规划设计。 2基本资料分析 G 农场的基本资料如下： 2.1地理位置 G 农场位于我国西北某地，有可垦荒地和耕地约5万亩。场区范围东起G 河引水渠，西至叉路口（Z 公路与W 公路的交叉处），南依高山，北抵Z 公路北边的北场界。G 农场地形图见附录Ⅴ。 2.2地形地貌 农场处于G 河及附近冲沟形成的洪积——冲积扇上，地势南高北低，地面坡度较陡。在扇形地带上部，起伏较大，冲沟较多，土层薄而不均，多有卵砾石外露，故不宜作为耕作农田；在扇形地带中、下部，基本平坦，冲沟较少，土层较深厚，部分已开垦为农田。 2.3气象条件 年平均降水量161.2mm ，其中作物生育期（4～9月）降水量106.4mm ，年平均蒸发量1733mm 。 年平均气温7.3C ，极端最高气温39.9C ，最低-30.1C 。 4～10月平均风速2.6m\s,最大风速11.8m\s ，常风向NW,其次为E 。 初霜期在9月上旬，晚霜期在4月上旬。结冻期在11月上旬，解冻期在3月中旬，最大冻土深度91cm 。 2.4土壤和水文地质 土壤属灰棕色荒漠土，质地为轻壤。在扇形地带上、中部，潜水埋深大于10cm,含水层为沙砾石，地下径流通畅，水质良好。在扇缘地带（Z 公路以北）潜水埋深3～5cm ，含水层颗粒较细，地下径流弱，矿化度较高。 G 河（在图外）是G 农场与T 乡的共有水源。发源于山区，主要由融雪、降水补给。河长约35Km ，砂卵石河床，沿程水量渗透较多，故流出山口后主要河槽逐渐消失，变为散射状冲沟。该河丰水期（6～8月份）洪峰流量20～60m 3\s;枯水期（11～3月份）仅有0.2～0.3/s m 3。 2.5水源和场外水利工程
农田水利学复习资料1 一、名词解释 1、农田水分状况： 2、容水度： 3、灌溉模数： 4、参照作物需水量： 5、灌溉方法： 二．简答题 1、简述地下水临界深度的影响因素。 2、简述绘制渠道纵断面图的步骤。 3、简述确定灌溉制度的方法。 4、简述续灌渠道不同设计流量的作用和确定方法。 5、试述喷灌系统规划设计的步骤。 6、集雨灌溉系统集水工程常用的材料都有哪些？ 三、论述题 1、从管理运行方面论述目前引黄灌区土壤环境恶化的原因。 2、论述节水灌溉在北方半干旱地区的内涵和意义。 四、计算题 1.某灌区小麦种植面积比例占总面积的40%，灌水定额为52mm,，灌水周期为7天，其它作物种植比例为60%，灌水定额为68mm，灌水周期为10天，设计该灌区的灌水率（注：两种作物的灌水时间不重合） 2、某地区不透水层在地面以下12米处，排水沟深1.8米，沟内水深0.2米， 地下水位在 地面以下1.6米处，某次降雨后，地下水位升到地面，雨停后开始回落，要求降雨停止4天后水位降到0.8米，土壤渗透水系数K=1.0m/d，给水度 u=0.05 ，沟水面宽按0.4考虑。求排水沟间距。（注：参考下式进行计算 ） 3、渠系仅由两级渠道组成。上级渠道长3.6公里，自渠尾分出两条下级渠道长，皆长1.8公里。下级渠道的净流量为0.25米/秒，渠道沿线土壤渗透水性较强(=3.4,m=0.5)地下水埋深为6米。 要求：计算上级渠道的毛流量及渠系水利用系数。
答案 一、名词解释（每小题4分共20分） 1、农田水分状况：农田土壤地下水、地面水和地下水的状况及相关的通气、 养分和热状况等。 2、容水度：地下水每下降一个单位深度时，从潜水含水层中释放出的流量。 3、灌溉模数：是指灌区单位灌溉面积上需要的净水量。 4、参照作物需水量：土壤水分充足，地面完全覆盖，生长正常，高矮整齐的 蒸发量。 5、灌溉方法：灌溉水进入田间，温润灌区土壤的方式和方法。 二．简答题（每题5分，共25分） 1、简述地下水临界深度的影响因素。 答：1、土壤质地2、气象条件3、农业技术措施4、地下水矿化度5、灌溉排水条件。 2、简述绘制渠道纵断面图的步骤。 答：1、绘地面高程线2、标绘分水口的位置和建筑物的位置。3、绘渠道设计水位线4、绘渠底高程线段5、绘制渠道最小水位线6、绘堤顶高程。7、标注桩号和高程。8、标注渠道比降。 3、简述确定灌溉制度的方法。 答：1、总结群众丰产的灌水经验， 2、根据灌溉实验资料制度确定。 3、利用水平衡原理，分析制定灌溉制度。 4、简述续灌渠道不同设计流量的作用和确定方法。 答：设计流量：确定渠道断面尺寸和建筑物尺寸。 Q设=Q净+Q损 加大流量：设超高频提顶高程 Q加=（H加大系数）×Q设 最小流量：校核对下级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置。Q最小＞Q设×40% 5、试述喷灌系统规划设计的步骤。 答：1、根据地形等条件确定线路的布置。 2、计算满足灌水要求的压力及所需的流量。 3、管道系统的设计，如管材、管经等。 4、喷头的选择、布置等问题。 5、所选用的压力系统及控制系统的确定。 6、校核。 6、集雨灌溉系统集水工程常用的材料都有哪些？
农田水利学整理 绪论 1、农田水利学的研究对象及基本内容： （1）.调节农田水分状况（通过灌溉和排水设施，包括改变农田小气候）； （2）.改变和调节地区水情：改变水资源的时空分布。 2. （1）调节农田水分状况（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、通气、热状况）的水利措施： a.灌溉措施（即按照作物的需要，通过灌溉系统有计划地将水量输送和分配到田间，以补充农田水分的不足）； b.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。） （2）改变和调节地区水情（地区水情主要是指地区水资源的数量、分布情况及其动态）的措施： a.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，改变水量在时间上和地区上的分布状况）； b.调水、排水措施（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。） 3、洪：因河、湖泛滥而形成的灾害； 涝：因当地降雨过多，地面径流不能及时排出而形成田间积水，使作物受淹减产； 旱：土壤水分不足，不能满足作物需要使作物暂时凋萎或干枯死亡； 渍：作物根系活动层中的土壤含水量过大，使土壤中的水、肥、气、热关系失调导致作物生长受抑或者死亡； 盐碱化：作物根系活动层土壤盐分含量高，导致作物“生理干旱”，土壤底层或地下水中的易溶性盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。（主要分布在干旱、半干旱、半湿润地区） 第一章 农田灌溉原理 1、 水分存在三种基本形式：地面水、土壤水和地下水。 土壤水按形态不同分类：汽态水、吸着水（吸湿水（无效水）&薄膜水（难有效水或无效水））、毛管水（有效水）、重力水（过剩水）（注：低于土壤吸着水即最大分子持水率的水分为无效水，有效水通常是指田间持水量和凋萎系数之间的水量。）； 吸湿系数：吸湿水被紧束在土粒表面，不能在重力和毛管水的作用下自由移动，吸湿水达到最大时的土壤含水率； 田间持水率：土壤悬着毛管水达到最大时的土壤含水率，包括全部吸湿水、膜状水和毛管悬着水（确定方法：在生产实践中，常将灌水两天后土壤所能保持的含水率为田持）； 凋萎系数：植物因干旱而产生永久凋萎时土壤含水率，其数量包括全部吸湿水和部分膜状水。旱作物田间（根系吸水层）允许平均最大含水率不应超过田间持水率，最小含水率不应小于凋萎系数。最大分子持水率：薄膜水达到最大时的土壤含水率。水分的作用：作物组成；光合原料；生理和生化反应的场所；保持形状；降低叶温。 2、菲利普公式：入渗速度:1 2 2f S i t i -=+（i 为t 时刻的入渗速度；S 为与土壤初始含水率、质地有关的特性常数，称为吸水率；f i 为稳定入渗速度，即饱和土壤渗透系数。）则时间t 内的入渗总量（以水层厚度表示）：1 2f I St i t =+。考斯加可夫公式：a t i i -=1 式中：1i 为第一个单位时间的人渗强度；a 为反映土壤性质与人渗初始时土壤含水率的经验常数。则111i I t αα -=-
学校：云南农业大学 学院：水利水电与建筑学院 指导老师： 教学班号：一班 专业：水利水电工程 学号： 姓名：
农田水利学课程设计 课程设计目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌，微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统设计过程与设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 具体要求 1、管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求与设计方法； 2、掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范； 3、学会收集，分析，运用有关资料和数据； 4、提高独立工作能力，创造能力与综合运用专业知识解决实际问题的能力。 基本资料 某实验果园，面积95亩，种植苹果树共2544株，果树株距4m，行距6m，正值盛果期。园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3m。果园由道路分割成为4小区。详见1：2000果园规划图。 该园地面平坦，土壤为砂壤土，果园南部有一眼机井，最大供水量60m3/h，动水位距地面20m。该地电力供应不足，每日开机时间不宜超过14h。为了节约用水，并保证适时适量向果树供水，拟采用固定式喷灌系统。 据测定，该地苹果树耗水高峰期平均日耗水强度为6mm／d，灌
水周期可取5～7天。该地属半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m ／s ，且风向多变。该地冻土层深度0.6m 。 灌溉区域如下图所示： 果园平面图 要求: （1）选择喷头型号和确定喷头组合形式(包括验核组合平均喷 灌强度（ρ）是否小于土壤允许喷灌强度（允ρ）； （2）布置干、支管道系统(包括验核支管首、尾上的喷头工作 压力差是否满足《喷灌技术规范》的要求，下称《规范》)； （3）拟定喷灌灌溉制度，计算喷头工作时间与确定系统轮灌工 作制度；
农田水利学 、名词解释 1、地下水临界高度：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。 2、水滴打击强度：单位喷洒面积内水滴对作物和土壤的打击动能。 3、田间工程：通常是指最末一级固定渠道和固定沟道之间的农田建设工程。 4、农田水分状况：农田地面水、土壤水和地下水的状况及其相关的养分、通气、热状况。 5、喷灌强度：单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量，亦即单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深。喷灌均匀度： 喷灌面积上水量分布的均匀程度，是衡量喷灌质量的主要指标之一。 6、灌溉设计保证率：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。 7、涝灾;因当地降雨过多，地面径流不能及时排出而形成田面积水，使作物受淹引起减产或失收 渍灾：因地下水位过高，根据土壤中的含水量过大，长期超过农作物正常生长允许的限度，使作物生长受抑的灾害现象。 二者相同点：农田水分过多 不同点：涝灾地面积水过多，而渍灾则是地下水位过高，不出现地面积水，只是土壤含水量大，不如涝灾来得明显和快速。 8田间持水率：灌水两天后土壤所能保持的含水率 凋萎系数：使作物发生永久性凋萎的含水率（约为吸湿系数的 1.5~2.0倍） 9、作物需水量：植株蒸腾和株间蒸发所消耗的水量之和。 ET E0或ET aE O b ET ――某段时间内的作物需水量，以水层深度mm计； E O――与ET同时段的水面蒸发量，以水层深度mm计； a，b -- 经验常数； a ――需水系数，或蒸发系数。 10、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。 二、简答题 1、农田水利学的研究对象与措施： （1）调节农田水分状况： ①灌溉措施：按作物所需通过灌溉系统有计划地将水量输送和分配到田间补充水分不足； ②排水措施：通过修建排水系统将农田内多余的水分（地面水和地下水）排入容泄区，使农田处于适宜的水分状 况。 （2）改变和调节地区水情 ①蓄水保水措施：修建水库、河网，控制利用湖泊、地下水库，大面积的水土保持和田间蓄水。 ②调水、排水措施：主要通过引水渠道、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。比如南水北调工程。 2、作物灌溉制度的确定方法？ ①总结群众丰产灌水经验；②根据灌溉试验资料制定灌溉制度③按水量平衡原理分析制定灌溉制度。 3、修正灌水率的原则：以不影响作物需水要求为原则。 要求：①尽量不要改变作物关键用水期的各次灌水时间；
农田水利学复习整理： 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。 农村水利：提高农业综合生产能力和改善农村生态环境与农民生活条件服务的水利措施。 农田水利状况：农田中地表水、土壤水、地下水的状态、变化规律及对作物生长影响的总称。 第二章： 土壤水的分类：书上有 凋萎系数：植物开始发生永久凋萎时土壤含水率，也称凋萎含水率或萎焉点。田间持水量：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。 区别涝灾和滞害：笔记上没记 灌水率的定义及计算：笔记上没记，书上应该有 初步灌水率图的绘制：笔记上没记，书上应该有 灌溉用水量：P47 灌溉用水量的计算：公式不好表达，书上应该有 农田水分消耗的3条途径和3个方程式：1.植物蒸腾2.株间蒸发3.深层渗漏 植物蒸腾量+株间蒸发量=腾发量=作物需水量 作物需水量+渗漏量=田间耗水量 作物需水量=田间耗水量 需水临界期：作物全生育期中因需水得不到满足时最易影响生长发育并导致最大减产的时期。 α及k值法的适用条件：P30 灌溉制度：按作物需水要求和不同的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和灌溉定额的总称。 灌水定额：一次灌水在单位灌溉面积上的灌溉量。 灌溉定额：各次灌水定额之和。 水稻充分……：笔记没记 灌水率的定义及计算：笔记没记，书上有 初步灌水率图……：书上有 灌溉用水量：P47 第三章： 灌溉对水源的要求：水位、水质、水温 4种地表取水方式的使用条件：没记 无坝取水口位置的选择：书上有 侧面进水与正面进水的特点：没记 分片包干：P252 设计代表年法确定……：书上有 第4章： 灌溉渠道系统：P87 灌排相间、灌排相邻的特点：没记 第二节的那几个问题没记
农田水利学课程设计
农田水利学课程设计 课程设计目的 通过对管道灌溉系统（包括喷灌，微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。 具体要求 1管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求与设计方法； 2掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范； 3学会收集，分析，运用有关资料和数据； 4提高独立工作能力，创造能力及综合运用专业知识解决实际问题的能力。 1.喷灌选型与总体规划 1.1喷灌工程应根据因地制宜的原则 资料收集: 1地形：地面平坦 2土壤：沙壤土 3作物：苹果树园林,正值盛果期 4水源：果园南部井水 5气象：灌溉季节多风，平均风速2.5m/s 社会经济条件：果园为实验果园，面积95亩，交通方便，电力供应不足; 规划设计目的：该果园为实验果园，为发展节水农业起着非常重要的示范作用，同时综合考虑该区域的地形，土壤气象水文与地质，灌溉对象及社会经济条件，故进行规划设计。 系统选型：工程应根据因地制宜原则，综合考虑以下因素选择系统类型水源类型位置地形地貌地块形状土壤地质降水量灌溉区风速风向对象社会经济条件生产管理体制劳动力状况及使用者素质动力条件由于该果园为盛果期的苹果树，经济价值就目前情况较高，灌水频繁，作物耗水量大，劳动力缺乏，但作为实验果园，管理者素质高有利于喷灌系统的实施，综合考虑后，拟定采用固定使得喷灌系统。 总体规划 1吸收科学技术发展的成果与经验，制定合理的灌溉制度； 2根据给地形地质水文条件经济基础选用合理的灌溉系统 1.2喷灌系统的规划设计 基本资料 某实验果园，园内有一眼机井，动水位距地20m。该地电力供应不足，为节约用水，拟采用固定式喷灌系统。
农田水利学复习提纲 （终极版） 一、题型 (1) 二、名词解释 (1)
三、各章节重点 (3) 四、习题汇总 (11)
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。 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。 排渍模数：单位面积上的排渍流量。 排渍水位：排水沟经常需要维持的水位，在平原地区主要由控制地下水位的要求所决定，又称日常水位。 渠道断面的宽深比：是渠道底宽和水深的比值。 渠道水利系数：渠道净流量与毛流量的比值。 设计流量：在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉用水要求，需要渠道输送的最大流量。 水滴打击强度：是单位喷洒面积内水滴对作物和土壤的打击动能，它与水滴的大小、降落速度及密集程度有关。一般采用水滴直径大小来衡量。 水力最优断面：指在渠道比降和渠床糙率一定的条件下，通过设计流量所需要的