第7章 节水理论与技术

节水灌溉理论与技术教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解节水灌溉的基本概念及其重要性；（2）掌握节水灌溉的主要技术措施；（3）学会计算灌溉用水量和灌溉制度。

2. 过程与方法：（1）通过实例分析，提高学生对节水灌溉的认识；（2）通过实践操作，培养学生实际操作节水灌溉设备的能力。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的资源节约意识，提高水资源利用效率；（2）培养学生关注农业可持续发展，增强社会责任感。

二、教学内容1. 节水灌溉的基本概念及其重要性（1）节水灌溉的定义；（2）节水灌溉的重要性。

2. 节水灌溉的主要技术措施（1）滴灌技术；（2）喷灌技术；（3）微灌技术；（4）其他节水灌溉技术。

3. 计算灌溉用水量和灌溉制度（1）灌溉用水量的计算方法；（2）灌溉制度的制定。

三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）节水灌溉的基本概念及其重要性；（2）节水灌溉的主要技术措施；（3）计算灌溉用水量和灌溉制度。

2. 教学难点：（1）节水灌溉技术原理及设备操作；（2）灌溉用水量和灌溉制度的计算。

四、教学方法1. 讲授法：讲解节水灌溉的基本概念、重要性、主要技术措施及计算方法。

2. 案例分析法：分析实际案例，加深学生对节水灌溉的认识。

3. 实践操作法：引导学生实际操作节水灌溉设备，提高实践能力。

五、教学准备1. 教材或教学资源；2. 节水灌溉设备模型或实物；3. 计算器、投影仪等教学辅助工具。

六、教学步骤1. 导入新课：通过引入我国水资源状况，引发学生对节水灌溉的思考，导入新课。

2. 讲解节水灌溉的基本概念及其重要性：讲解节水灌溉的定义，阐述节水灌溉在我国农业发展中的重要性。

3. 介绍节水灌溉的主要技术措施：介绍滴灌、喷灌、微灌等主要节水灌溉技术，并通过实物或模型展示其工作原理。

4. 讲解计算灌溉用水量和灌溉制度的方法：讲解灌溉用水量的计算方法，引导学生了解如何制定合理的灌溉制度。

5. 案例分析：分析实际案例，让学生学会运用所学知识分析节水灌溉的实践应用。

节水灌溉理论与技术一、名词解释(20分,2分/个）1、节水灌溉：是根据作物需水规律及当地供水条件,为了有效地利用降水和灌溉水，获取农业最佳经济效益，社会效益，生态环境而采取的多种措施的总称。

2、农田水分状况：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分布规律与变化情况。

3、毛管断裂含水量：随着作物的吸收和土表的蒸发，土壤的水分不断减少,当减少到一定程度时，土壤空隙中的毛管水连续状态将会遭到破坏而断裂,对应的土壤含水量即是毛管断裂含水量。

4、田间持水量：土壤的悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量.5、大气干旱：由于大气的温度过高和相对湿度过低，阳光过强，或遇到干热风造成植物植物蒸腾耗水过大，都会使根系吸水速度不能满足蒸腾需要。

6、土壤干旱：当土壤含水率过低，会出现植物根系从土壤中所能吸取的水量难于满足叶面蒸腾的消耗，而影响作物的生长.7、作物需水临界期/需水关键期：通常把作物在整个生育期中对缺水最敏感,缺水时产量影响最大的生育期。

8、作物耗水量：是指实际条件下作物获得一定产量时所消耗的水量.9、作物需水系数（mm/kg）:作物生产单位产量的需水量。

10、作物水分生产效率：作物每消耗单位水量（mm/m3)所能生产的产量(kg/mm或kg/m3)。

11、农作物灌溉制度：是指作物播种前（或水稻插秧前）及全生育内的灌水次数,每次灌水的日期、灌水定额以及灌溉定额.12、灌水定额：一次灌水单位面积上的灌水量。

13、灌溉定额：作物全生育期各次灌水定额之和。

(m3/hm2或mm）14、阶段需水模数：作物各生育阶段的需水量占全生育期总需水量的百分数.15、日需水量:作物每日所需水量。

16、作物水分生产函数:作物产量与需水量之间的函数关系。

17、小畦灌技术：指畦田“三改”灌水技术,即“长畦改短畦，宽畦改窄畦，大畦改小畦”的三改畦灌灌水技术。

18、涌流灌溉技术:又称波涌灌溉或间歇灌溉,先用较大流量把水推进一段距离，暂停灌水，间隔一定时间之后再次放水，如此断断续续，使水流呈波涌状推进。

《节水农业理论与技术》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程为农业资源与环境专业的专业选修课。

通过学习该课程：（一）了解我国传统农业的精华和现代农业节水的时代需求，了解国内外节水农业科技的发展概况和发展趋势。

（二）学习节水农业的基础理论，包括生态农业的资源利用、作物水分生理、土壤水分的调控与利用、节水农业综合配套技术体系，了解节水农业的科学概念及节水农业原理，掌握节水农业的基本理论。

（三）学习和研究节水农业工程技术，包括农田灌溉原理、灌水方法与技术、灌溉渠道系统、灌溉管道系统、农田排水工程等。

明确节水农业工程技术是发展高产、优质、高效农业的重要环节，是农业可持续发展的重要措施。

（四）通过本课程的学习，使学生对节水农业理论与技术的基本内容有一个较为全面的了解，并掌握主要作物的节水高产栽培技术，使学生获得一定的生产实践知识和技能，具有节水农业规划、设计、管理与施工的基本技能。

三、学时分配以表格方式说明各章节的学时分配，表格如下：教学课时分配四、教学内容及教学要求Ⅰ传统农业与现代农业节水技术Ⅰ-1 农业资源问题第一节我国农业资源的现状与问题1.我国农业资源的现状与问题2.节水农业技术研究习题要点：灌溉水利用率及水分利用效率的定义？第二节节水农业技术研究1.农艺节水技术2.生物节水技术3.工程节水技术4.管理节水技术习题要点：节水农业的评价标准是什么？本章重点、难点：农业用水的主要问题及其原因。

本章教学要求：通过本章学习了解农业用水的主要问题及其原因，了解节水农业技术研究的主要内容，掌握灌溉水利用率及水分利用效率的定义及节水农业的评价标准。

Ⅰ-2 我国传统农业精华第一节农业的起源1.农业的起源2.传统农业技术要览3.现代农业的发展习题要点：原始农业和传统农业的最主要的表现？第二节传统农业技术要览1.传统农业史略2.旱作农业技术体系3.水田耕作技术体系习题要点：传统旱作、水田技术体系的基本内容是什么？第三节现代农业的发展1.农业装备的发展2.现代农业的局限3.现代农业的巨大潜力习题要点：现代农业发展与局限性是什么？本章重点、难点：传统旱作、水田技术体系的基本内容。

第七章节水理论与技术7.1 节水内涵与现状分析7.1.1 概述（1）水资源短缺、用水效益不高;（2）我国大部分企业生产工艺比较落后;（3）城市生活用水水平较低。

1.我国21世纪水资源保护与可持续利用的总体目标是：积极开发利用水资源和实行全面节约用水，以缓解目前存在的城市和农村严重缺水危机，使水资源的开发利用获得最大的经济、社会和环境效益、满足社会、经济发展对水量和水质日益增长的需求。

同时在维护水资源的水温、生物和化学等方面的自然功能以及维护和改善生态环境的前提下，合理充分利用水资源，使得经济建设与水资源保护的同步发展。

2.解决水资源短缺的重要途径：解决水资源短缺、缓解水资源供需矛盾的重要途径和唯一出路是在农业、工业、城市生活等方面全方位节约利用水资源，发挥有限水资源的最大效益和潜力。

3.节约用水：在合理的生产力布局与生产组织前提下，为最佳实现—定的社会经济目标和社会经济的可持续发展，通过采用多种措施，对有限的水资源进行合理分配与可持续利用(其中也包括节省用水量）4.节约用水、计划开采、合理用水是节约供水的基本措施5.3月22日是世界水日，它的标志牌是由水滴、人手、地球变形而成。

6.我国的工业用水包括冷却用水、工艺用水、锅炉用水、洗涤用水、空调用水等，其中冷却用水占总工业用水的60％以上。

7.2.1 城市用水量定额和指标体系1.城市用水量包括综合生活用水、工业企业生产用水与工作人员生活用水、消防用水和浇洒道路和绿地用水等。

其中综合生活用水包括居民生活用水和公共建筑用水。

2.合理地制定城市用水定额，是实现城市用水、节水科学管理的基础。

3.用水定额要充分体现：科学性、先进性、法规性、经济合理性，一般定期修订间隔3年。

7.2.2 节水指标种类和计算1.节水指标是用水定额的一种表现形式。

指标是标志和标量的统一。

2.城市节水评判方法：指标比较法、模型评判法7.2.4 城市节水（城市生活用水）措施1．加强宣传教育，提高全民节水意识2．合理调整水价，运用经济杠杆推动节水工作3．推广使用节水器具和设备4．制定用水定额，逐步实行计划管理5．保护城市供水水源，实现城市水资源综合利用7.3 工业节水7.3.2 工业节水指标体系从工业节水的侧面考核城市节约用水的工作。

节水农业理论与技术复习名词解释灌溉农业泛指以水浇田的农业。

【特点是通过灌溉措施，满足植物对水分的需要，调节土地的温度和土壤的养分，以提高土地生产率。

用作物的凋萎系数作指导，并不重视水的资源状况，其主要表现形式往往是大水漫灌。

】节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。

【主要技术措施有渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌、滴灌、灌溉管理制度等。

】现代节水农业指在确保区域生态健康与环境安全的前提下，以维持植物生命健康实施精确给水与智能化配水，尽量减少植物生命过程和给水过程中的无效水量，提高农业综合用水效益的一种农业生产方式。

节水农业是指综合运用生物的、农艺的配套技术、及其设施、设备等先进装备，协调作物在充分利用土壤水和自然降水的基础上，高效利用灌溉水的高产、高效农业技术体系。

【节水农业以生态农业为基础，以提高作物水分生产效率为目的，通过培育作物适生环境，优化生态和资源配置，协调自然降水、农田土壤水分、作物临界期水分供求关系，实现水资源高效利用。

】农业生态系统在一定时期和地域内，人类利用农业资源从事农业生产，并在人工调节和控制下建立起来的生物种群关系，及其不同发展水平的农业生产体系。

【特点a.具备生产力、稳定性和持续性三大特性。

b.是驯化的生态系统，既受生态规律约束，也受经济规律的制约。

】杜能农业经济区位理论从孤立化研究和区位地租出发，得出了农产品种类围绕市场呈环带状分布的理论模式。

生态经济区位逐步在有利的自然环境条件下，按市场需求形成规模效应的专业化生产区域。

非中心式调控机制自然生态系统并没有形成专用的的信息通道，也没有形成一个高速的信息加工和传输中心。

尽管信息传输速度较慢，而且没有明确的系统预定目标，然而却是相当有效地协调着整个生态系统的发展、演替和进化，使系统的有序性不断提高。

【自然调控】中心式调控机制人工控制系统的调节机制充分利用专用的信息系统，在信息中心高速处理信息，在专用信息通道高效传输信息，并按人为设定目标较迅速地调节主要的能量和物质转换部分的状态和变化。