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第一章§1 农田水分状况农田水分：指农田中的地表水、土壤水和地下水。
地表水：地表积水。
土壤水：包气带中的水分。
地下水：饱水带中的水分（可自由流动的水体）。
与作物生长最密切的是土壤水。
一、土壤水（一）土壤水分形态土壤水又可分为吸着水、毛管水和重力水等几种水分形态。
1．吸着水（1）吸湿水分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能移动、分子状态水吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。
（2）膜状水分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜膜状水达到最大时的土壤含水率称为最大分子持水率。
2．毛管水对于单个土粒,只能依靠分子力吸附水分, 但对于由许多土粒集合而成的土壤,其连续不断的孔隙相当于毛细管,因此还存在一种毛管力,依靠毛管力保持在土壤中的水分称为毛管水。
按水份供给情况不同，分悬着毛管水和上升毛管水。
（1）悬着毛管水灌溉或降雨后，在毛管力作用下保持在上部土层中的水分。
土壤储存水的主要形式。
悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称为田间持水率。
（2）上升毛管水在地下水位以上附近土层中，由于毛细管作用所保持的水分。
上升毛管水达到根系，则可被作物吸收利用，但地下水位不允许上升到根系，以防渍害。
盐碱地区应严格控制地下水位，发防发生次生盐碱化。
3．重力水土壤中超过田间持水率的那部分水为重力水。
重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层，或地下水。
旱地应避免深层渗漏，以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，会增加根部氧分，有利于根系发育。
（二）土壤水分的有效性土壤对水分的吸力：1000MPa—0.0001MPa作物根系对水分的吸力： 1.5 MPa左右(1 MPa=9.87大气压=100m水柱)如果水分受土壤的吸力小于1.5 MPa, 作物可吸收利用;如水分受土壤的吸力大于1.5 MPa, 则作物不能吸收利用。
1.5 MPa是有效水和无效水的分界点。
土壤水分的有效性可以用下图来说明：（图：土壤水分有效性图）二、农田水分状况(一)旱田适宜的农田水分状况不允许地表积水土壤适宜含水率: 凋萎系数~田间持水率凋萎系数=0.6β田地下水水质较好,则地下水位可较高, 但一下水位不能达到根系层。
1、简述农田水利学得研究对象与内容。
研究对象:（1)调节农田水分状况（2） 改变与调节地区水情1)调节农田水分状况得水利措施一般有：(1）灌溉措施:补充水分不足(2）排水措施：控水,排盐 ； 调节农田水分状况需要研究得内容:(１）农田水盐运动规律（２)节水灌溉理论与技术（３）灌排系统布置（4）灌排系统管理2）地区水情：地区水资源得数量、分布情况及其动态。
调节地区水情得工程措施:蓄水保水措施与地区间调水、排水措施.改变与调节地区水情需要研究得内容:(１）制定水土资源规划（2）水资源合理配置（３)洪涝规律第一章 农田水分状况与土壤水分运动5、何谓吸湿系数、凋萎系数与田间持水率?凋萎系数与田间持水率两者各有什么用途?一般常将田间持水量作为重力水与毛管水以及有效水分与过剩水分得分界线。
凋萎系数与田间持水量就是农田作物根系层土壤得含水量下限与上限。
据此决定灌水时间与定额。
７、何谓作物田间需水量与田间耗水量？作物需水量：植株蒸腾量与株间蒸发量之与,又称为腾发量田间耗水量:作物整个生育期中,农田消耗得总水量。
稻田：作物需水量＋田间渗漏量=田间耗水量、 旱地：作物需水量＝田间耗水量 ９、什么就是作物需水临界期？了解作物需水临界期有何意义?需水临界期:在作物全生育期中,对缺水最敏感，影响产量最大得时期。
了解作物需水临界期得意义:（１）合理安排作物布局,使用水不至过分集中；（2)在干旱情况下,优先灌溉正处需水临界期得作物.1０、计算作物田间需水量常用方法有哪些？个适合于什么情况？各自如何计算某生育阶段作物需水量?(详见课件第二章P9—21）一类就是根据田间试验直接测定得作物需水量（作物需水量得田间测定方法主要包括器测法、田测法、坑测法等)与其影响因素之间经验关系，直接计算出作物需水量得方法； 在我国采用较多得有蒸发皿法、产量法与多因素法.另一类就是先计算参照作物得蒸发蒸腾量或潜在蒸发蒸腾量,再根据不同作物得实际情况及土壤实际含水率状况计算实际作物得需水量得半经验方法。
灌溉排水工程学习题集编辑：迟道才夏桂敏张旭东孙仕军王丽学绪论思考题1.试述灌溉排水工程的基本任务。
2.试述我国水资源的特点。
3.试述我国灌溉排水分区特点。
4.排水工程学的主要研究内容有那些？5.什么叫农田水分状况和地区水情？第一章农田水分状况与土壤水分运动思考题1.土壤是由哪几部分物质组成的？2.农业土壤的剖面一般有哪几层？各层性质有何不同？3.什么是水分常数？常用的水分常数有哪几种？并分别说明其含义。
4.什么叫土壤的有效水？各类质地的土壤有效水范围是什么？5.如何确定土壤有效水的最大贮量？生产实践中灌水时，为什么不能以凋萎系数作灌水下限？6.分别说明土水势及各分势的基本概念。
7.什么是土壤水分特征曲线？在实践中如何应用？如何测定？8.作物体内水分存在的状态有哪两种、有何区别？它们在作物生理活动中起何作用？9.什么是渗透作用？10.作物吸收和运输水分的动力是什么？影响根系吸水的因素有哪些？11.作物是通过什么途径进行蒸腾的？气孔的开闭与水分状况的关系？12.水分不足和水分过多时对作物产生什么危害？13.根区土壤水分平衡方程有什么作用？计算题1.某农田1m深以内土壤质地为壤土，其孔隙率为47%，悬着毛管水的最大含水率为30%，凋萎系数为9.5%（以上各值皆按占整个土壤体积的百分数计），土壤容重为1.403 ，地下水面在地面以下7m处，土壤计划湿润层厚度定为0.8m。
要求：计算土壤计划湿润层中有效含水量的上、下限，并分别用m3/亩，m3和水深三种单位表示有效含水量的计算结果。
2.某土壤经试验测定，第一分钟末的入渗速率i1=6 ，α=0.4 。
要求：运用土壤入渗经验公式计算30 内的入渗水量及平均入渗速率，以及第30 分钟末的瞬时入渗速率。
3.土壤蒸发计算某质土壤1m土层内初始含水率θ 0=19%（体积，下同），小于临界含水率θc，蒸发处于强度递减阶段。
测得风干含水率θ6%，饱和含水率θ 48.9%。
绪论◇名词解释①农田土壤水分状况②地区水情③涝灾④渍灾⑤旱灾⑥洪灾◇问答题①农田水利学的性质和研究任务是什么？②我国的农田水利建设有何特点？③今后世界灌溉发展的趋势是什么？第一章农田水分状况和土壤水分运动◇名词解释①凋萎系数②田间持水率③吸湿水④薄膜水⑤吸湿系数◇选择题①土壤水分中与作物关系最密切的是（）A、膜状水B、毛管水C、重力水D、吸湿水②作物因缺水而产生凋萎，当作物产生永久性凋萎时的土壤含水率称（）A、吸湿系数B、田间持水率C、最大分子持水率D、凋萎系数③吸湿水最大时的土壤含水率称之为（）A、吸湿系数B、田间持水率C、毛管持水率D、凋萎系数④悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称之为（）A、最大分子持水率B、毛管持水量C、田间持水率D、饱和含水率⑤由于降雨过大或降雨连绵造成地下水位抬高、土壤含水量过大，形成的灾害称（）A、洪灾B、涝灾C、渍灾D、洪涝灾害◇问答题①什么是旱作地区的适宜农田水分状况？②什么是水稻地区的适宜农田水分状况？③为什么要调节农田水分状况？第二章作物需水量和灌溉用水量◇名词解释①植株蒸腾②株间蒸发③深层渗漏④作物需水量⑤田间耗水量⑥作物需水临界期⑦灌水定额⑧灌溉定额⑨灌溉用水量⑩灌溉设计保证率○11灌水率○12灌水率图◇问答题①什么是农作物灌溉制度？其主要内容是什么？如何制定农作物灌溉制度？制定农作物灌溉制度有何意义？②什么是灌溉设计保证率？常用的灌溉设计标准有哪些？③什么是设计典型年？如何确定设计典型年？◇计算题①用“水面蒸发为参数的需水系数法”求水稻耗水量。
已知：（1）根据某地气象站观测资料，设计年4月至8月80cm口径蒸发皿的观测资料见表1；（2）水稻各生育阶段的需水系数α值及日渗漏量见表2。
要求：根据上述资料，推求该地水稻各生育阶段及全生育期的耗水量。
②用列表法推求南方某灌区晚稻灌溉制度。
已知：（1）晚稻各生育阶段水面蒸发量和需水系数见表1（稻田渗漏量为3.01mm/d）；表1 1963年晚稻逐日耗水量计算表（2）晚稻生育期降雨量见表2；表2 1963年7月～10月逐日降雨量表（mm）（3）晚稻各生育阶段设计水层见表3。
农田排水与土壤水分管理技术农田排水与土壤水分管理技术是农业生产中至关重要的一项技术，它对于保证农作物的正常生长和提高农田产量具有重要作用。
本文将为您介绍农田排水与土壤水分管理技术的相关内容，并探讨其在农业生产中的应用。
一、农田排水技术农田排水技术是指通过合理的排水措施来调节农田内的水分状况，确保农作物的正常生长。
农田排水主要分为表面排水和地下排水两种类型。
1. 表面排水表面排水是指通过构建排水沟、排水沟渠等措施，将地表的多余水分导入排水系统中。
这样可有效防止农田积水和降低农田土壤含水量，避免水分过多对农作物生长的不良影响。
表面排水技术中，一种常见的方法是构建排水沟。
排水沟可根据农田地势和排水需求的不同进行设计，以确保排水效果最佳。
此外，还需注意排水沟的定期清理和维护，以保证其通畅。
2. 地下排水地下排水是指通过设置排水管道等设施，将土壤中过多的地下水引导出来，以维持农田的适宜水分环境。
地下排水技术通常适用于土壤渗透性差的情况下，帮助土壤排出多余的水分。
地下排水系统的设计和布局应根据具体农田的情况来确定，以确保排水的有效性和经济性。
排水管道的铺设应注意合理的坡度和排水口的设置，以便有效地引导地下水流动。
二、土壤水分管理技术土壤水分管理技术是指通过合理的水分供应和调控手段，使土壤中的水分处于适宜的状态，以满足作物的需水量。
土壤水分管理技术主要包括灌溉技术和保墒技术两方面。
1. 灌溉技术灌溉技术是指根据作物需水情况，通过供给合适数量的水分来满足农作物生长的需要。
灌溉技术分为传统灌溉和现代化灌溉两种类型。
传统灌溉是指利用渠道、池塘等方式将水分直接引入农田中。
现代化灌溉则主要依靠灌溉设备和技术，如喷灌、滴灌等，来实现对农田的精确供水。
灌溉技术的应用还需结合农作物的需水特点和土壤的水分状况来确定具体方案。
合理的灌溉方式和时间选择可以避免水分浪费和土壤盐碱化的问题。
2. 保墒技术保墒技术是指通过覆盖物、土壤改良等手段，减少土壤表面水分的蒸发和土壤内部水分的流失。
1.土壤水分状况及土壤水分运动1.1.农田水分状况1.农田水利学的主要研究内容：1.调节农田水分状况2改变和调节地区水情》》》》1.控制农田水分状况2.改善土壤气热养状况3.满足农业的需水要求2.农田水分状况：指农田地面水、土壤水、地下水的多少在空间和时间上的分布。
3.农田水分存在的基本形式：地面水，土壤水（汽态水，吸着水（薄膜水，吸湿水），毛管水（悬着毛管水，上升毛管水），重力水），地下水4.土壤含水量：体积含水量（常用），重量含水量5.吸湿水：空气相对湿度接近饱和时，吸湿水达到最大时对应的土壤含水率。
6.凋萎系数：当土壤含水率低至吸湿系数的1.5-2倍时，植物发生永久性凋萎，此时的土壤含水率称为凋萎系数。
7.田间持水率：土壤中的水能客服重力作用而保持在土壤中的最大含水量。
（一般认为灌水后两天土壤所能保持的含水量为田间持水率）8.土壤水分有效性：是指土壤水分能否被作物利用及其被利用的难易程度。
取决于：形态、数量、作物吸水力和土壤持水率之差。
9.有效水：凋萎系数~田间持水率10.土水势：一个平衡的土水系统所具有的能够做功的能量。
重力势、基质势（负）、压力势、溶质势（负）、温度势。
11.滞后作用：同一土质，吸湿和脱湿过程土壤水势和数量关系不同，瓶颈效应，土壤孔隙的不规则性12.干旱：大气干旱（大气温度过高，相对湿度过低，阳光过强，有时伴有干热风，造成植物蒸腾耗水过大，而使根系吸水速度不能满足蒸腾需要）、土壤干旱（土壤含水率过低，根系从土壤中所能吸取水量很少，无法补偿叶面蒸发的消耗）、生理干旱（由于植物生理方面原因造成植物不能吸收土壤中水分而出现干旱现象。
如：土壤溶液浓度过高，土壤温度过低，严重缺氧）13.旱作物对农田水分状况的要求：1.根系层最大含水量不超过田间持水率，最小含水量不低于凋萎系数2.地面一般不允许有积水3.地下水一般不允许上升至根系层内4.盐碱地区土壤水溶液浓度不能超过最高值，最低含水率应满足土壤含盐量的要求14.水稻对农田水分状况的要求：1.田面有适宜的淹灌水层2.维持适宜的渗漏强度3.地下水维持在适宜的深度。
绪论1.《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。
2.农田水利学研究对象：①调节农田水分状况【灌溉措施和排水措施】②改变和调节地区水情。
【蓄水保水措施和调水排水措施】第一章：农田水分状况和土壤水分运动1.农田水分三种基本形式：地面水，土壤水【吸着水，毛灌水和重力水】和地下水。
2.凋萎系数：作物产生永久凋萎时的土壤含水量，其数量包括全部的吸湿水和部分薄膜水。
3.田间持水量：土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量。
4.田间持水率：常将灌水两天后土壤所能保持的含水率。
5.旱作物对农田水分状况的要求：大气干旱；土壤干旱；作物生理干旱。
6.农田水分过多的原因：①大气降水补给农田水分过多；②洪水泛滥、湖泊漫溢、海潮侵袭或坡地地面径流汇集等使低洼地积水成灾；③地下水位过高，上升毛管水不断向上补给；或因地下水从坡地溢出，大量补给农田水分；④地势低洼，出流条件不好。
7.农田水分不足的原因：降雨量不足；降雨入渗量少，径流损失较多；土壤保水能力差，渗漏及蒸发损失水量过大。
8.SPAC系统：土壤、作物、大气构成的水循环系统。
第二章：作物需水量和灌溉用水量1.农田水分消耗的途径：植株蒸腾；棵间蒸发；深层渗漏或田间渗漏；地表径流；组成植株体的一部分。
2.作物需水量：生长在大面积上的无病虫害作物，土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发、组成植株体所需要的水量。
【作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和，即所谓的“蒸发蒸腾量”】3.作物耗水量，简称耗水量：就某一地区而言，指具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
4.作物需水临界期：作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同，在作物整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的时期。
5.水面蒸发量法（蒸发皿法或α值法），一般水稻用α值法比旱作物用此法好。
