(完整版)农田水利学

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。

有盐碱威胁地区,应严格控制地下水位,以免发生盐碱化。

(二)水田适宜的农田水分状况

水稻是喜水作物,除适时晒田处,田面要经常维持一定的水层。但水层不能过深, 否则会使根系缺氧,使根部发生无氧呼吸,有毒物质增加, 影响根系生长发育,

甚至烂根。

目前多用浅水勤灌, 适时晒田。缺水地区应推广控制灌溉技术。

地下水位不宜过高, 应保证一定的深层渗漏。适量的深层渗漏对水稻生长有利, 可增加根部氧分。深层渗漏也不宜过大, 会浪费水, 流失肥料。

(三)农田水分状况的调节

农田水分状况并不是总处于适宜的水分状况, 农田水分可能过多,也可能过少, 水分过多和过少都对作物生长不利。下面分析农田水分过多的原因及调节措施。

1．农田水分过多的原因及措施

原因: 降水量大; 洪水泛滥; 地下水位过高等。

形成的灾害

洪灾——河湖泛滥而形成的灾害。

涝灾——降水过多，积水难排，造成灾害。

渍害——土壤长期过湿，危害作物生长，造成灾害。

措施：

防洪——整治排洪河道，兴算修水库，加固堤防等。

防涝——开挖排水河道，修建排涝闸、站等。

防渍——开挖田间排水沟，防止过量灌溉等。

2．农田水分过少的原因及调节措施

原因：降雨少，土壤滞水能力差（山丘区）等。

措施：

灌溉——主要措施；

疏松土层——切断毛细管，减少土壤蒸发；

地表覆盖——用麦桔、地膜覆盖，阻止土壤蒸发；

化学抗旱——减少叶面蒸腾。

§2 土壤水分运动

土壤水分运动的两种途径：毛管理论、水势理论。

毛管理论仅适用于对一些简单的问题分析。

水势理论则是根据在土壤水势基础上推导出的扩散方程，研究土壤的水分运动。这种方法理论严谨，适用于各种边界条件，因而具有广阔的应有前景。

一、土壤水运动基本方程

在一般情况下，达西定律同样适用于非饱和土壤水分运动。根据达西定律和质量守恒原则，可推导出水壤水运动基本方程。

土壤水运动基本方程的两种形式：式（1-11）和式（1-14。

在初始条件和边界条件已知的情况下，可求解式（1-11）和式（1-14），得各点土壤含水率（或负压）和土壤水流量的计算公式，或用数值计算法，直接计算各点土壤含水率（或负压）和土壤水流量。

二、入渗条件下土壤水分运动

除雨和灌水入渗是补给农田水分的主要来源。教材中针对地面已形成一薄水层情况，推导了如下基本公式：（1）剖面含水率分布，式（1-19'）

（2）入渗速度公式，式（1-20）

（3）入渗速度挖计算公式，式（1-21）

（3）在单间t内入渗入总量计算公式，式（1-21'）

菲利普根据严格的数学推导，由一维土壤水运动方程，推导出了入渗速度的近似计算式，式（1-22），以及t时间内总入渗量计算公式，式（1-23）。

我国习惯采用考斯加可夫经营公式计算入渗速度和入渗水量。即式（1-25）和式(1-26）。本课程专门安排了一个实验来验证考斯大林加可夫公式。

第二章

§1 作物需水量

一、作物田间水分的消耗

(三种途径：叶面蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏)

叶面蒸腾：作物植株内水分通过叶面气孔散发到大气中的现象；

棵间蒸发：植株间土壤或水面（水稻田）的水分蒸发；

深层渗漏：土壤水分超过了田间持水率而向根系以下土层产生渗漏的现象。

解释：棵间蒸发能增加地面附近空气的湿度，对作物生长环境有利，但大部分是无益的消耗，因此在缺水地区或干旱季节应尽量采取措施，减少棵间蒸发（如滴灌<局部灌溉>、水田不建立水层）和地面覆盖等措施。

深层渗漏对旱田是无益的，会浪费水源，流失养分，地下水含盐较多的地区，易形成次生盐碱化。但对水稻来说，适当的深层渗漏是有益的，可增加根部氧分，消除有毒物质，促进根系生长，常熟、沙河、涟水等灌溉试验站结果都表明：有渗漏的水稻产量比无渗漏的水稻产量高3.9%

~ 26.5%。

叶面蒸滕量＋棵间蒸发量＝腾发量＝作物田间需水量

水田：田间需水量＋渗漏量＝田间耗水量

由于水田不同土壤渗漏量大小差别很大，为了使不同土质田块水稻需水具有可比性，因此水稻的田间需水量不包括渗漏量，如计入渗漏量，则称为田间耗水量。

二、作物需水规律

（一）影响作物需水量的因素

１、气象条件主要因素，气温高、日照时间长、空气湿度低、风速大、气压低等使需水量增加；

２、土壤条件含水量大，砂性大，则需水量大（棵间蒸发大）

３、作物条件水稻需水量较大，麦类、棉花需水量中等，高粱、薯类需水量较少；

４、农业技术措施地面覆盖、采用滴灌、水稻控灌等能减少作物需水量。

（二）作物需水特性

１、中间多，两头少；开花结实期需水量最大

２、存在需水临界期

需水临界期：在作物全生育期中，对缺水最敏感，影响产量最大的时期。

几种作物的需水临界期：

水稻孕穗至开花期

棉花开花至幼铃形成期

小麦拨节至灌浆期

了解作物需水临界期的意义：

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的作物。

三、经验公式法确定作物田间需水量

（一）全生育期作物田间需水量的确定

１、α值法（蒸发皿法）

前面已讲过，气温、日照、湿度、风速、气压等气象因素是影响作物需水量的最重要的因素，而水面蒸发正是上述各种气象因素综合作用结果，因此作物的田间需水量与水面蒸发量之间存在一定程度的相关关系。因此我们可以用水面蒸发量作为参数来估计作物田间需水量。

Ｅ＝αＥ0

式中：Ｅ--全生育期作物田间需水量（mm）

α--需水系数，江苏中稻α＝１．１５

Ｅ0--与Ｅ同时段的水面蒸发量（mm）。

α值法适用于水稻。

(旱作物的E与E0相关不显著)

２、Ｋ值法（产量法）

实践表明作物的产量与田间需水量之间存在一定的相关关系，在一定范围内Ｅ随作物产量的提高而提高。因此可以用产量作为参数来估计作物的田间需水量。

Ｅ＝ＫＹ

式中Ｅ--需水量，m3/亩；

Ｋ--需水系数（ｍ3/Kg)，由试验资料确定；

Ｙ--作物产量（ｋｇ/亩）

由于Ｅ与Ｙ实际上并不是成线性关系，因此有人对上式作了修正。

E0为保证作物存活下来，但产量为零（棵粒无收）。

E=KY n + C

式中：n--经验指数；

Ｃ--经验常数。

K值法适用于旱作。

（二）各生育阶段田间需水量的确定

（1）利用需水模系数

有了全生育期田间需水量，可以借助需水模系数，把总需水量按各生育阶段进行分配。需水模系数是作物某一生育阶段田需水量占生生育期需水量的百分比。

Ei=Ki E

式中Ei --第i阶段作物田间需水量；

Ki --第i阶段作物需水模系数。

需水模系数通过试验取得，表2-7列出了几种主要作物的需水模系数。

（2）利用阶段需水系数（水稻）

式中αi--第i阶段需水系数；

Ｅ0i --第i阶段的水面蒸发量（mm）。

（三）需水强度的确定

需水强度即为某一天的需水量。

单位：mm/d 或m3/(亩d)

公式：ei=Ei/ti

式中ei--第i阶段的需水强度；

Ei--第i阶段的需水量；

ti--第i阶段的天数。

四、彭曼法计算作物需水量

英国科学家彭曼于1949年首次提出，又于1963年简化了他的公式。联合国粮农组织推荐采用彭曼法计算作物需水量。彭曼法的特点是：理论基础可靠，计算精度较高；但计算较复杂，所需基础数数较多。计算时分两步。

（一）计算出潜在需水量（参考作物需水量）

潜在需水量指：参考作物（如苜蓿mu xu、牧草)在供水充足条件下的需水量。

式中P0--标准大气压；

P--计算地点平均大气压；

Δ--平均气温时饱和水气压Ea随温度变化的变率；

γ--湿度计常数；

Rn--太阳净幅射。

（二）计算实际作物的需水量

E=Kc×Ep

式中Kc--作物系数。

§2 作物灌溉制度

天然降雨可满足作物的部分需水要求，但降水不强能完全满足作物的需水要求。在干旱和半干旱地区更是如此，因此为实现农业的高产稳产，必须进行灌溉。要灌溉就牵涉到什么时候灌、灌多少等问题。本节讨论的作物灌溉制度就是解决上述问题。

一、概述

1．什么是灌溉制度

灌溉制度：为了保证作物适时播种（或栽秧）和正常生长，通过灌溉向田间补充水量的灌溉方案。

灌溉制度的内容：灌水定额、灌水时间、灌水次数和灌溉定额。

灌水定额：一次灌水在单位面积上的灌水量。

单位：水田可用mm，旱田用m3/亩。

换算：1mm= 0.667m3/亩

灌溉定额：生育期各次灌水的灌水定额之和。

总灌溉定额：播前灌水定额（或泡田定额）+ 灌溉定额

2．为什么要制定灌溉制度

（1）为灌溉工程规划设计提供依据。

（2）为灌区用水管理提供依据。

3．制定灌溉制度的方法

（1）总结群众丰产经验；

（2）进行灌溉试验；

（3）按水量平衡原理进行计算。

在生产实践中，常把上述三种方法结合起来使用。具体做法是：根据设计年份的气象资料和作物的需水要求，参照群众丰产经验和灌溉试验资料，根据水量平衡原理拟定作物灌溉制度。

二、水稻的灌溉制度

水稻种植一般采取育秧移栽的方法。育秧的田块叫秧田。移栽的田块叫本田或大田。秧田育秧时间短，田块面积小，灌水量较少，因此下面主要讨论的是大田的灌溉制度。

秧田的灌溉：先灌浅水，水深10~20mm，苗高3cm后，增加水深至20~40mm，苗高10cm后，排水落干，促进根系生长，拔秧前为便于拔秧，再深水浸泡。

本田插秧前需要泡田整田，便于插秧，并为秧苗返青创造条件。所以本田分为泡田期和插秧后的生育期。泡田期灌水定额称为泡田定额。

（一）泡田定额

泡田额一般为80~110m3/亩。

江苏昭关灌区多年平均M饱=98.7m3/亩。

（二）生育期灌溉制度

1．水田水量平衡方程

某时段水量耗损：蒸发E、渗漏S、排水C

水量补给：降雨P、灌溉M

设时段初水层深为h1，时段末水层深h2，则

2．计算灌溉制度

计算原理见下图：

3、计算方法

（1）列表逐日计算

（2）编写电算程序，利用计算机计算

三、旱作物的灌溉制度

（一）播前灌水定额

播前灌水的作用：保证种子发芽出苗；储水。

计算公式：

式中H--计划湿润层深，即计划到调节与控制土壤水分的土层深度，播前灌水时H=0.3~0.4m；

A--孔隙率；

βmax、βo--分别为灌水上限含水率和初始含水率（以水的体积占孔隙体积的百分数表示）。

（二）生育期内灌溉制度

1．水量平衡方程

研究对象：计划湿润层土壤含水量

平衡方程：W1+P+WT+K+M-E-S-C=W2

图中各变量单位均为m3/亩。

W1、W2--分别为时段初、末计划湿润层内含水量，

H1--时段初计划湿润层深；

H2--时段末计划湿润层深；

E--腾发量，即作物田间需水量；

M--灌水量；

P--降水量；

C--排水量（地表径流量）；

K --地下水补给量；

一般地下水埋深大于3米时，取K=0，地下水埋

深小于3米时，K按试验资料取值。

S--深层渗漏；

WT--因计划湿润层增加而增加的水量。

令P0为入渗雨量(m3/亩），则

P0 = P－C

C =αP

P0=P-αP=（1- α）P=σP

P--降雨量(m3/亩)；

α--径流系数。

σ--降雨入渗系数，参考表2-15。（参阅本科教材）

计划湿润层水量平衡方程变为：

W1+ P0+WT + K + M －E－S = W2

各变量单位均为m3/亩。

2．计算灌溉制度的原理

（1）计算各时段灌水上下限及田间持水量

（2）推算灌溉制度

列表或图解计算时采用旬为时段,电算时可以日为计算时段。

先设无m、无s，计算该时段末含水量

W2=W1+WT+P0+K－E

如果，则不需灌溉,也无深层渗漏。

如果，则m=Wmax－W2 (实际计算时宜对m取整)

灌水后W2'=W2+m

如果，则s=W2－W田持

排水后W2'=W田持

计算方法

（1）列表或图解逐旬计算

（2）编写电算程序，利用计算机计算

3．列表法计算步骤

（1）收集基本资料；

（2）计算生育期计划湿润层内含水量；

（3）计算各次降雨的入渗雨量及时段入渗雨量；

（4）计算因计划湿润层增加而增加的含水量WT；

（5）计算各时段地下水补给量；

（6）计算各时段田间需水量；

（7）逐日计算灌溉制度；

（8）校核各生育阶段及全生育期的计算结果。

§3 灌溉用水量和灌溉用水流量

前面介绍了灌溉制度，但还有两个问题未解决。（1）水库兴利调节需要用水过程，因此存在一个如何确定灌区灌溉用水量的问题。（2）设计抽水站、引水闸等，应以用水流量为依据，因此还存在一个如何确定灌区灌溉用水流量的问题。本节的任务就是讨论如何计算灌溉用水量和灌溉用水流量。

一、灌溉用水量

（一）直接法

直接利用各种作物的灌溉制度来计算。一般以旬为时段来计算。

若有K种作物，则某时段的灌溉用水量为

式中Wi--第i时段灌区用水量；

Mij--第i时段第j种作物的灌水定额；

Aj--第j 种作物的种植面积；

η水--灌溉水利用系数；

全生育期或全年用水量:

直接法适用于小型灌区。

例题：某小型灌区作物单一为水稻，某次灌水有1000亩需灌水，灌水定额为40mm，灌区灌溉水利用系数为0.75，试计算该次灌水的净灌溉用水量和毛灌溉用水量。

(二)间接法

利用综合灌水定额来计算，综合灌水定额:是某一时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值,称为该时段的综合灌水定额.

式中α1、α2、α3、αn--各种作物的种植比(之和为1)，

mi,1、mi,2、mi,3、mi,n--第i时段各种作物的灌水定额。

某时段的灌溉用水量：

m综：1 它是衡量全灌区用水状况的一个综合指标；

2 若全灌区种植比例相似，可用综合灌水定额方便地计算出某一局部的灌溉用水量；

3 在供水水源有限的情况下，可用综合灌水定额计算保灌面积，即。

间接法适用于大中型灌区。

例题：某灌区A=20万亩，A水田=16万亩，A棉花=4万亩，m水田=45mm，m棉花=40m3/亩。求m综。

二、灌溉用水流量

（一）直接法

直接根据灌溉制度或灌溉用水量计算。

式中T--时段内天数；

t --1天灌水时数，自流为24h,提灌为18~22h .

适用于小型灌区。

例题：某小型提水灌区，作物均为水稻，面积1000亩，用水高峰期最大灌水定额为100m3/亩，灌溉水利用系数为0.75，灌水延续4天，每天灌水20小时。试计算水泵设计流量。

（二）间接法

利用灌水模数计算。思考为什么要引入灌水模数？

1．灌水模数

灌水模数（灌水率）：灌区单位面积上所需的灌溉净流量，

用q 表示，单位为（m3/s）/万亩。

第i次灌水，第j种作物的灌模数为：

式中αj--第j种作物的种植比例。

由上式可见，T短，对作物有利（灌水及时），但流量大，工程大；

T长，对作物不利，但流量小，工程小。

因此应慎重选定T。教材中给出了我国万亩以上灌区的灌水延续时间，可供参考。

为直观起见及修正灌水模数的方便,需绘出灌水模数图.

初步灌水模数图存在以下问题:

(1)大小悬殊,对工程设计不利;

(2)灌水时间断断续续,对管理理不利.

因此需要修正.

修正方法:调整灌水时间(消除"大小悬殊"及"断断续续");

注意：（1）以不影响作物生长为原则；

（2）尽量不要改变需水临界期的灌水时间；

（3）调整灌水时间以前移为主；

（4）最小灌水模数应不小于最大灌水模数的40%；

在修正后的灌水模数图中，可取图中延续时间达20天的最大灌水模数为设计灌水模数。若按短暂的最大灌水模数设计工程，可能是不经济的。

2．计算灌溉用水流量

（1）计算流量过程线

第i时段的灌溉用水流量为：

式中qi --第i时段的灌水模数。

（2）计算设计流量

有些情况下，不需计算流量过程，只需计算设计流量，这时可由设计灌水模数计算Q设。

根据设计灌水模数计算设计流量：

间接法适用于大中型灌区。

第三章

§1 灌溉水源

（一）灌溉水源的主要类型

灌溉水源指可以用于灌溉的天然水体，一般分地面水和地下水两种形式。

如进一步细分的话，则可分为河川湖泊径流、当地地面径流、地下径流和城市污水等四种。

江苏平原地区主要以河川湖泊径流为灌溉水源，如长江、淮河、太湖、洪泽湖等。山丘区主要以当地径流为水源，通过修建水库、塘坝拦蓄当地径流。徐淮地区，特别是徐州地区，地下水也是一种重要的水源。地下水的特点是含盐量通常较高，但含沙量很小。随着工业的发展，污水问题日益突出，发展污水灌溉将逐步引起重视。发展污水灌溉，一方面可作为一种灌溉水源，另一方面可避免其它水体受到污染。因此发展污水灌溉具有很重要的现实意义。

（二）灌溉对水质的要求

首先要明确什么叫灌溉水质。灌溉水质主要指灌溉水中所含泥沙的粒径和数量、可溶盐的种类和数量、灌溉水温以及其它有毒有害物质的含量等。

1 含沙量

从多沙河流引水的灌溉工程，必须分析灌溉水中泥沙的含量和组成，以便在灌溉工程设计和管理时，采取适当的措施，防止有害泥沙入渠入田，防止渠道淤积。（不同粒径泥沙危害程度不同：

（1）粒径<0.005mm的泥沙，具有一定的肥力，可适量输入田间，但也不能引入过多，引入过多，则会降低土壤的透水性和通气性。

（2）粒径为0.005~0.1mm的泥沙，在土壤质地粘重的地区，可少量引入田间，以改善土壤结构，增加透水性和通气性。

（3）粒径大于0.1~0.15mm的泥沙，容易在渠中淤积，对于农田土壤也不利，因此应禁止入渠。

渠中水的泥沙含沙量也不应超出渠道的输沙能力，否则会产生淤积。

2 含盐量

灌溉水中允许含有一定的盐分，但如果含盐过多，就会增加土壤溶液的浓度，使作物根系吸水困难，影响作物正常生长，严重的甚至会造成作物死亡。甚至还会引起土壤次生盐碱化。由于各种盐类对作物的危害程度不同，不同作物的耐盐能力也不同，因此灌溉水质的标准也随着含盐种类和作物种类的不同而不同，对大多数作物来说，通常要求灌溉水的含盐量不超过15%(1.5g/l)

。以碳酸钠为主的含盐量应小于0.1%，以氯化钠为主的含盐量应小于0.2%。以硫酸钠为主时应小于0.3%，钙盐危害不大，其允许含盐量可更高。

不同矿化度对作物生长的影响:

些，有些地区甚至用含盐量为0.3~0.6%的咸水进行抗旱灌溉，在夏季雨大而集中，土壤中暂时积累的盐分很快又冲洗掉，使耕作层仍能保持盐量的平衡。

3 水温

灌溉水的温度，对农作物的生长影响也是很大的。水温过低会抑制作物的生长，水温过高，会降低水中溶解氧的含量，并提高水中有毒物质的毒性。

作物对水温的要求：旱作T=15~20度，最低允许温度为2度。

水稻T不小于20度。

均不能大于35度。

井灌或引水库灌溉时，水温往往偏低，措施是：（1）井灌时延长输水路线或设晒水池曝晒。（2）从水库引水灌溉应从温度较高的表层取水。

4 其它有毒有害物质的含量

城市污水中含有较多种类的有毒有害物质，灌溉前应作水质分析，作适当的水质处理，使之满足灌溉水水质要求。

§2取水枢纽

取水枢纽又称为渠首。它的任务是从水源及时取得满足作物灌溉用水需要的水量。但是作为灌溉水源的河流、湖泊等其水位和流量有其自己特定的变化规律，往往不能满足渠首引水要求，这就需要采取工程措施调节水源的水位、流量和水量，使之适应灌溉用水要求，这些工程措施就是我们下面要讲的取水枢纽，按工程措施的不同，取水枢纽可分为无坝取水、有坝取水、抽水取水和水库取水四种形式。

（一）无坝取水

1 适用条件：水源(河道)的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。

2 枢纽组成：

进水闸：控制引水流量（一般不大于枯水流量的30%）

冲沙闸：冲走进水闸前泥沙（少沙河流上可不需冲沙闸）

导流堤：导流及保证引水，平时导流，枯水时截断河流，保证引水（有些河道要求引水流量不大于河道流量的30%，以保证通航和河道的稳定），从大江大河引水时，不需导流堤。

3 引水口位置的选定：

一般选在凹岸中部偏下游处（对顺直河流不在存在这一问题）。这是因为河槽的主流总是靠近凹岸一侧，引水可靠，更重要的是在凹岸引水可以利用环流作用以防止泥沙淤塞进水口和进入渠道。因为在河流拐弯的地方，水流受离心力的作用，表层水流流向凹岸，使凹岸一侧水面壅高，凸岸一侧水面下降，在河道横断面上形成一个水位差，由于重力作用使底层水流由凹岸流向凸岸，并把低层泥沙带到凸岸，在凸岸一侧淤积下来。由于弯道处水流呈螺旋形前进，故称为“弯道环流”。如下图所示，由于环流作用，主流靠近凹岸一边，凹岸一侧泥沙淤积较少，河道较深。所以把取水口选在凹岸，不仅引水可靠（靠近主流、水位较高），而且可以防止泥沙入渠。通常把引水口放在弯道中部偏下游的地方，因为在这时环流作用发挥得最充分，又避开了凹岸水流顶冲的部位。由于凹岸易受冲刷，因此渠首附近河岸要加以保存护。

如果由于客观条件限制，取水口必须选在凸岸，则应选在凸岸中部偏上游处。该处因环流作用而造成的不利影响较小。

（二）有坝取水

1 适用条件：河道的流量能满足灌溉要求，但水位略低于渠首的引水要求。

2 枢纽组成：

壅水坝：抬高水位，满足灌溉引水要求；

进水闸，冲沙闸：作用同上；

防洪堤：减免或避免上游淹没损失。

关于冲沙闸：它是多沙河流低坝引水枢纽中不可缺少的组成部分。冲沙闸的底板高程应低于进水闸底板高程，以保证冲沙效果。

（三）扬水取水

1 适用条件：河道水量丰富，但灌区位置较高，并且修建其它取水工程困难或不经济时。

2 枢纽组成：抽水设备（水泵、动力机、管道、闸阀等）

水工建筑物（引水渠、进水池、泵房、出水池等）

辅助设施（供电设施、泵房内供排水设施、安装检修设施）

（四）水库取水

1 适用条件：（1）年或多年总来水量较丰富，但有时水量水位都不能满足灌溉要求；（2）有适当的地形（山谷）。

2 组成：大坝（重力坝、拱坝、土石坝等）

溢洪道（正槽、侧槽；无闸控制、有闸控制等分类）

输水涵洞（涵管式、卧管式）

3 优缺点：

优点：（1）能调节径流，（2）进入灌区的泥沙很少；

缺点：枢纽复杂，投资大；（2）淹没损失大。

蓄引提结合灌溉系统：

常见的有引提结合（如沿运灌区）

蓄提结合（如仪征山丘区）

§3 引水灌溉工程水利计算

在山丘区，灌溉工程系统要比平原地区的灌溉工程系统复杂得多，图中有一骨干水库，及南干渠和北干渠两条干渠，这些都属骨干工程；除骨干工程外，还有两座小型水库、三个高塘、两个低塘、一个河坝，还有三处坡面截流工程。象这样的灌溉工程系统比单一的灌溉工程水利计算要复杂得多。下面我们介绍这种灌溉系统的水利计算方法。水利计算时首先要灌溉工程的可供水量。

一、小型水利工程供水量计算

（一）塘堰供水量估算

指塘堰全年能供作物灌溉的总水量。

1、复蓄次数法

年内堰塘能重复蓄满的次数（即年供水量/塘堰有效容积），用N表示。

一般平水年（P=50%）N=2.0

中等干旱年（P=75%）N=1.5

大旱年（P=90%）N=1.0

塘堰供水量W=NV （万m3）

式中V——塘堰有效容积（万m3）。

2 抗旱天数法

塘堰实际能达到的抗旱天数也能反映塘堰的供水能力大小。因此

W=etA （万m3）

式中e——作物耗水强度（m3/d/亩）；

t——抗旱天数；

A——灌溉面积（万亩）。

3、径流系数法

利用径流系数和降水资料估算塘堰供水量。

W=0.1αPFη

式中α——年径流系数，可查水文手册，一般为0.2-0.6；

P——年降水量（mm）；

F——集水面积（km）；

η——塘堰蓄水系数，考虑蒸发、渗漏、弃水等，取值0.5~0.7。

（二）小型河坝供水量估算

山丘区小型河道上的有坝取水称为小型河坝。

利用径流系数和降水资料估算塘堰供水量。

W=0.1αPFη

式中α——径流系数；

P——降水量（mm）；

F——集水面积（km）；

η——径流利用率。

（三）小型水库可供水量的估算

１、来水量估算

（1）有降水资料和径流系数地区

先选设计代表年，查取设计代表年各月降水量。

W=0.1αP月F

式中α、Ｐ月、Ｆ含义同上。

径流系数的取值可参考下表：

南方地区月径流系数α表

月份7~3月4~6月

降雨量(mm) 30以下30以上50以下

50~100 100~200 200~500

山区0.15 0.20~0.30 0.30 0.30~0.45 0.45~0.65

0.65~0.85

深丘0.10 0.15~0.25 0.25 0.25~0.40 0.40~0.63

0.63~0.82

浅丘0.05 0.10~0.20 0.20 0.20~0.35 0.35~0.60 0.60~0.78

（2）无资料地区

查水文手册或水文图集，得多年平均的径深。

例: 某小(一)型水库,集水面积F=2.93Km2,查水文手册得该地区多年平均径流深为570mm, 年径流变差系数CV为0.4, 偏态系数CS=2CV,

求该水库在保证率为75%的年份的来水量.

解: 由CV、CS和灌溉设计保证率查《皮Ⅲ型频率曲线KP值表》得KP为0.71。

设计径流深R=0.71*570=404.7

设计来水量W=0.1*404.7*2.93=118.6

如果已知各月来水分配比例,则可计算出各月来水量.

2、可供水量估算

来水损失: 弃水、蒸发、渗漏。

（1）弃水

A．对已建小型水库，如有实测资料，则对实测资料进行分析，可得各种年份的弃水量。

B. 在缺乏实测资料时，可将汛期来水量乘以某一百分数来估算弃水量（只有汛期存在弃水）。

（2）蒸发

根据水面蒸发资料进行估算。

（3）渗漏

可按各月蓄水量乘以某一损失系数来估算。

库盆地质条件良好：取0.1%~1.0%(或取渗漏深0.3~0.5m/年)

库盆地质条件中等：取1.0%~2.0%(或取渗漏深0.5~1.0m/年)

库盆地质条件较差：取2.0%~3.0%(或取渗漏深1.0~2.0m/年)

月可供水量=月来水量-月弃水-月蒸发-月渗漏

二、山丘区蓄水、引水灌溉工程水利计算

（一）分片包干系统

各小型灌溉工程单独分区进行供水，用水时，先用小型灌溉工程的供水量，不足部分由骨干工程供水。（二）长藤结瓜系统长藤结瓜系统：用渠道把灌区内分散的塘堰、小水库等与骨干工程连接起来，形成渠道是“藤”，塘堰是“瓜”的灌溉系统。优点：可统一调度、联合运用、充分利用各种水源。长藤结瓜系统计算比较复杂，下面作一简单分析。

1．划分平衡区

一般可分：塘堰区——只有塘堰；低库区——除有塘堰，还有位置低于渠道的小水库；高库区——除有塘堰，还有位置高于渠道的小水库。

2．水量调配计算

（1）塘堰区调节计算

供水次序：①河坝、坡面径流，②低塘，③高塘，④骨干水库

河坝、坡面径流余水补充低塘。

（2）低库区调节计算

供水次序：①河坝和坡面径流；②低塘、③高塘；④低库；⑤骨干水库补低库；⑦骨干水库直接补渠入田河坝、坡面径流有余水时补充低塘或低库。

（3）高库区调节计算

供水次序：①河坝和坡面径流；②低塘；③高塘；④高库；⑤骨干水库补渠入田。河坝、坡面径流有余水补充塘堰或高库。

（4）全灌区平衡计算

统计骨干水库用水量（各区要求骨干水库的供水量之和）；计算骨干水库的2来水量及可供水量；

水量平衡计算。

若骨干水库不能满足各区的补水要求，应对各区用水作必要调整（如适当调整灌水定额，灌水时间等。思考：蓄、提灌溉工程的水利计算？

某蓄、提结合灌溉系统如下图所示，考虑如何进行水利计算。

第四章

§1 灌排渠系规划布置

灌溉系统是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。按输水方式的不同可分渠道灌溉系统和管道灌溉系统两大类。本章介绍渠道灌溉系统。管道灌溉系统将在第五章中介绍。

一、灌排渠系的组成及布置原则

（一）灌排渠系的组成

1、灌溉系统:

（1）渠首工程

（2）灌溉渠道：干、支、斗、农渠等固定渠道

（3）渠系建筑物

（4）田间渠系工程：毛渠(临时渠道)、灌水沟哇等

2、排水系统

（1）田间排水工程：毛沟、腰沟、墒沟等

（2）排水沟：干、支、斗、农沟

（3）排水建筑物：排水闸、涵、站等

（4）排水容泄区：大江、大湖、大海等

（二）灌排渠系的布置的原则

（1）满足作物灌排要求。１）渠道应布置有高处，排水沟应布置在低处。２）渠道和排水沟的长度和间距应当适宜，保证灌得上排得出。

（2）灌溉渠道必须与排水沟统一规划布置在规划布置渠道时，必须同时考虑到排水沟的位置，在平原地区、圩区，渠道一

般要服从排水沟布置（因为在平原地区，排水问题更为突出）。

（3）安全可靠如渠道要避免深挖高填，山丘区渠系上方必须修撇洪沟（截洪沟）。

（4）经济合理渠道要尽量短直，以减少土方量；要尽量减少压占耕地；排水沟要尽量利用天然河道。（5）便于管理便于用水管理和工程管理，布置时要考虑行政区划；也要考虑机耕方便；建筑物尽量联合修建，形成枢纽，以便于管理。

（6）综合利用如渠道落差较大可布置水电站，较大的渠道或排水沟要考虑通航，水产养殖等。

二、丘陵山区灌排渠系的规划布置

山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。因此山丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。山丘灌溉渠道布置的关键是布置干渠。

（一）干渠的两种布置形式

（1）干渠沿等高线布置

（2）干渠垂直于等高线布置

（二）支、斗、农渠布置

支渠垂直于干渠，其间距由地形条件决定。

斗渠间距一般为：400~800m

农渠间距一般为：100~200m

两种布置形式：

（1）灌排相邻适用于单一坡向地形

（2）灌排相间适用于平坦，或有微起伏

2 渠道建筑物规划布置

渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。

一、渠系建筑物选型与布置的原则

１.满足使用要求

如渠道切断了道路，那么该处需设涵洞或桥梁；渠道水位不够则需建节制闸抬高水位。

２.尽量采用联合枢纽布置的形式

目的是为节省投资和管理方便。如闸与桥常联合修建，分水闸与节制闸常联合修建。如总渠枢纽和江都水利枢纽。

３.尽量采用定型设计和装配式建筑物

由于渠系建筑物数量很多，同一类建筑物工作条件常相近。如斗农渠上的分水闸，因此采用定型设计和装配式结构，对简化设计，加速施工进度非常有利。

４.尽量考虑采用当地材修建

如在山丘区建渡槽、农桥可用砌石建筑（句容的北山水库石拱渡槽），在平原地区则宜用钢筋混凝土排架渡槽。

５.多作经济比较，选择最优方案

如渠道穿过河流时，有时可在技术上和满足使用要求上可采用渡槽，也可采用倒虹吸，这时就需要进行经济比较。选择较经济合理的方案。有时同一建筑物可采用不同的施工方案，这时也可通过经济比较来选择较合理的施工方案。

二、渠系建筑物的类型与布置

（一）控制建筑物

控制流量和水位。

１.进水闸：布置在干渠首端。

２.分水闸：布置在各支渠、斗渠和农渠渠首。

斗首、农首分水闸也叫斗门和农门。

３.节制闸：控制渠道水位或流量。

布置：

（１）在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时，需在上级渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。（２）实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。

（３）在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水闸，以防止漫溢，保证建筑物和渠道的安全。

（二）交叉建筑物

渠道与河流、道路交叉时应布置交叉建筑物。交叉建筑物主要的三种：渡槽、倒虹吸、涵洞。

选择方法：

（１）不影响交通和航运；

（２）技术上可行；

（３）进行经济比较，选择最优的型式。

（三）泄水建筑物

用于排除渠道中余水或入渠洪水。

（１）退水闸

布置在较大的干支渠末端，以排泄渠中余水（防止滋生杂草和蚊虫）。

（２）泄水闸

与节制闸联合修建，保护重要建筑物和险工渠段。

（四）衔接建筑物

渠道经过一陡坎或坡面，时需建跌水或陡坡。

１.跌水

水位落差小于３ｍ时，宜建跌水。

２.陡坡

水位落差大于３ｍ时，宜建陡坡。这时建跌水不安全。

（五）量水建筑物

１．利用闸、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一般利用这些渠系建筑物量水。如昭关灌区。

２．利用特设计量水备量水。如三角堰、梯形堰、巴歇尔量水槽、喷嘴等。一般斗、农渠上可采用特设量水设备。

§3 田间工程与地面灌溉方法

一、田间工程

田间工程：最末一级固定渠道(农渠)和固定沟道(农沟)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基本建设工程。

（一）田间工程的规划要求

田间工程规划应满足以下基本要求：

（1）有完善的田间灌排系统，做到灌排配套，消灭串灌串排，并能控制地下水位。

（2）田面平整，灌水时土壤湿润均匀，排水时田面不留积水。

（3）田块的形状和大小能适机械化需要，有利开提高土地利用率。

（4）田间工程规划时必须因地制宜，讲求实效，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。

（二）条田规划

条田：末级固定灌溉渠道(农渠)和末级固定沟道(农沟)之间的田块。

综合考虑排涝、机械化耕作和田间用水管理方面要求，条田的一般规格为：宽度100~200m，长度400~800m。（三）旱地田间渠布置

田间渠系：指条田内部的灌溉网，包括毛渠、输水垄沟和灌水沟、畦等。

有纵向布置与横向布置两种布置形式。

1、纵向布置

（1）水流流向

农渠→毛渠→输水垄沟→灌水沟、畦

（2）特点

毛渠∥灌水沟、畦（即毛渠方向与灌水沟方向一致）

（3）布置规格

1）纵向布置时，输水垄沟间距等于灌水沟、畦的长度，一般为30~50m。

2）输水垄沟的长主等于毛渠的间距，一般为50~70m。

3）毛渠的间渠等于输水垄沟的长度，若毛渠双向控制，则毛渠的间距是输水垄沟长度的两倍。

4）毛渠的长度与条田宽度相近。

2、横向布置

（1）水流

农渠→毛渠→灌水沟、畦

（2）特点

无输水垄沟；毛渠⊥灌水沟、畦面垂直

（3）布置规格

1）灌水沟、畦长度一般为30~50m。

2）单向控制时，毛渠间距等于灌水沟、畦的长度，双向控制时，毛渠的间距是灌水沟、畦长度的两倍。3）毛渠长度与条田宽度相近。

3、纵向布置与横向布置选择方法

（1）灌水沟、畦尽量垂直于等于等高线（便于灌水）；作物行向一般为南北方向（通风光照条件好），由此确定灌水沟、畦的方向。

（2）若灌水沟、畦垂直于农渠，采用纵向布置；若灌水沟、畦平行于农渠，则采用横向布置。

（四）水田格田

水田灌溉不需毛渠，灌溉不直接从农渠灌入水稻格田。

格田规划要点：

农田水利学试题及答案

农田水利学课程考试试题及答案 姓名年级专业学号 一、名词解释（每小题2分共10分） 1.灌水率： 2.排涝模数： 3.平均排除法： 4.（排涝计算中的）设计内水位： 5.容泄区： 二．选择题（共10分） 1.灌溉设计标准是反映灌区效益达到某一水平的一个重要技术指标，一般以( )与( )表示？ A、灌溉设计保证率、抗旱天数。 B、水文年型、降水量。 C、设计灌溉用水量全部获得满足的年数、抗旱天数。 D、水源来水量、灌区需水量。 2.什么叫田间渠系的灌排相邻布置？（） A、灌溉渠道与排水沟道的规划布置。 B、田间各级渠道规划布置的形式。 C、田间灌排渠系并行相邻的布置形式。 D、田间灌排渠系交错的布置形式。

3.渠道的输水损失包括以下四个部分：（） A、干渠、支渠、斗渠及农渠等四级渠道的水量损失。 B、渠床土质、地下水埋深、渠道的工作制度及输水时间。 C、自由渗流、顶托渗流、渠床土质、与渠道的工作制度等。 D、渠道水面蒸发损失、渠床渗漏损失、闸门漏水与渠道退水等。 4.什么叫渠道水的利用系数？（） A、灌溉渠系的净流量与毛流量的比值。 B、某一级渠道的净流量与毛流量的比值。 C、田间实际灌入的有效水量与末级渠道的供水量之比。 D、实际灌入农田的有效水量和渠首引入的水量之比。 5.在渠道规划设计中，渠道最小流量有何作用？（） A、用以校核对下一级渠道的水位控制条件。 B、用以校核渠道不淤条件。 C、用以确定修建节制闸的位置。 D、用以校核对下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置，并按最小流量验算渠道不淤条件。 6.什么叫雨水径流集蓄灌溉工程？（） A、导引、收集雨水径流，并把它蓄存起来加以有效灌溉利用的工程技术措施。 B、田面、坡面、路面及屋面庭院等各类集水工程。

农田水利学课程设计指导书(07.11.22)

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

(完整版)农田水利学试题四

农田水利学课程考试试题 姓名年级专业学号 一、名词解释（每小题2分共10分） 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、选择题（每小题1分共10分） 1.（）叫作物需水量？ A、灌溉作物所需满足的蒸发蒸腾量。 B、实际生长条件下作物的植株蒸腾量与棵间蒸发量之和。 C、生长在大面积上的无病虫害作物，在最佳水、肥等土壤条件与生长环境中，取得高产潜力所需满足的植株蒸腾和棵间蒸发之和。 D、土壤水分充足，地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔绿草地的蒸发蒸腾量。 2.农田土壤水分存在的基本形式可分固态、液态和汽态三种形态。液态水按其运动特性又可分为（）、（）、及（）3类。 A、吸着水、毛管水和重力水。 B、田间持水量、毛管断裂点和凋萎系数。 C、汽态水、吸湿水、薄膜水。 D、重力势、压力势、基质势。 3.影响作物需水量的因素主要包括以下哪四个方面？（） A、作物种类、作物品种、作物生育期及作物产量。 B、气象条件、土壤特性、作物性状及农业耕作措施。 C、土壤含水量、灌溉条件、作物性状及农业耕作措施。 D、降水、日照、土壤特性、及作物性状。

4.田间灌水均匀度是指（）？ A、田间灌溉水湿润作物根系土壤区的均匀程度。 B、灌溉水湿润土壤的平均深度。 C、灌溉水流入单位面积农田的时间。 D、单位面积农田上的灌溉水量。 5. （）叫作物需水关键期？ A、作物最需要灌水的生长时期。 B、作物生长最关键的生育阶段。 C、对作物产量影响最大的生长阶段。 D、水分亏缺对作物产量影响最敏感最严重的生育时期。 6.作物需水的模比系数是（）？ A、作物各生育阶段的需水规律。 B、作物各生育阶段需水量的大小。 C、作物各生育阶段的需水量占全生育期总需水量的百分比。 D、作物各生育阶段需水量的大小。 7. （）叫作物系数Kc？ A、作物各生育阶段的需水规律。 B、作物各生育阶段的需水量占全生育期总需水量的百分比。 C、作物各生育阶段的需水量的大小。 D、作物系数Kc 是作物本身生理学特性的反映，它与作物种类、品种、生育期、作物群体叶面积有关，Kc = ETc/ETo。 8.农作物的灌溉制度（）？ A、指作物播前及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期、灌水定额及灌溉定额的总称。 B、某一次灌水单位面积上的灌水量。 C、作物全生育期各次灌水定额之和。 D、作物全生育期灌溉的时间表。 9.土壤计划湿润层深度是指实施灌水时，计划调节、控制土壤水分状况的土层深度，生产实践中一般取（） A、物的根系深度。 B、作物的主要根系活动层深度。 C、40—80cm。 D、40—100cm。 10.作物水分生产函数是指（） A、作物产量与灌溉水量之间的函数表达式。 B、是指全生育期消耗利用的水量总和。 C、指在农业生产水平基本一致的条件下，作物所消耗的水量与作物产量之间的函数关系。 D、作物产量的数学表达方式。 三、简答题（每小题6分共30分） 1、简述地下水临界深度的影响因素。

《农田水利学》考试重点【复习版】

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；

农田水利学重点归纳

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

农田水利知识点

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

农田水利学试题及答案资料

农田水利学课程考试试题及答案 姓名 年级 专业 学号 一、名词解释（每小题 2 分 共 10 分） 1. 灌水率： 2. 排涝模数： 3. 平均排除法： 4. （排涝计算中的）设计内水位： 5. 容泄区： 二．选择题（共 10 分） 1. 灌溉设计标准是反映灌区效益达到某一水平的一个重要技术指标，一般以 （ ）与 （ ）表示？ A 、灌溉设计保证率、抗旱天数。 B 、水文年型、降水量。 C 、设计灌溉用水量全部获得满足的年数、抗旱天数。 D 、水源来水量、灌区需水量。 2. 什么叫田间渠系的灌排相邻布置？ （ ） 3. 渠道的输水损失包括以下四个部分： （ ） A 、干渠、支渠、斗渠及农渠等四级渠道的水量损失。 B 、渠床土质、地下水埋深、渠道的工作制度及输水时间。 C 、自由渗流、顶托渗流、渠床土质、与渠道的工作制度等。 D 、渠道水面蒸发损失、渠床渗漏损失、闸门漏水与渠道退水等。 4. 什么叫渠道水的利用系数？ （ ） A 、灌溉渠系的净流量与毛流量的比值。 B 、某一级渠道的净流量与毛流量的比值。 C 、田间实际灌入的有效水量与末级渠道的供水量之比。 D 、实际灌入农田的有效水量和渠首引入的水量之比。 5. 在渠道规划设计中，渠道最小流量有何作用？ （ ） A 、用以校核对下一级渠道的水位控制条件。 A 、灌溉渠道与排水沟道的规划布置。 B 、田间各级渠道规划布置的形 式。

B、用以校核渠道不淤条件。 C、用以确定修建节制闸的位置。 D、用以校核对下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置，并按最小流量验算渠道不淤条件。 6.什么叫雨水径流集蓄灌溉工程？（） A 、导引、收集雨水径流，并把它蓄存起来加以有效灌溉利用的工程技术措施。 B、田面、坡面、路面及屋面庭院等各类集水工程。 C、各类形式的水窖、水窑窖等蓄水工程。 D、各类最为有效节水的灌溉方式。 7.集流面的处理主要包括哪三类方法？（） A 、采用混凝土、水泥土、三七灰土进行表面处理。 B、采用塑料薄膜、或塑膜复沥青、复草泥。 C、植被管理；地表处理；化学处理。 D、采用钠盐、硅有机树脂及粗石蜡等化学处理方法。 8.蓄水工程有哪几种主要的类型？（） A 、引水渠沟或管道、入水口、拦污栅、沉沙槽、蓄水设施以及放水装置等。 B、涝池、旱井、田间蓄水池、水窖、水窑窖等。 C、引水渠、蓄水窑洞与放水暗管与放水暗渠。 D 、沉沙池、进水管、水窖等。 9.什么叫续灌方式？（） A 、类似于自来水管道可随机用水的供水方式。 B、输配水管道进行输水、配水和灌水的方式。 C、是指上一级管道按预先划分好的轮灌组分组向下一级管道配水的方式。 D 、是指上一级管道向所有的下一级管道同时配水的方式。 10.什么叫集水效率？（） A 、降水特征（次降雨量、降雨强度）和集水面质地、坡度、前期含水量与集水面尺寸。 B、集水面的处理材料、集水面积、集流路径和汇流时间。 C、随降水强度的增大而提高。 D、某时段内或某次降雨集水面的集水量占同一时期内的降雨量的比值。 三、简答题（每题6分，共30分） 1.四种地表取水方式的使用条件

农田水利学重点整理

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 -=-

农田水利学期末复习题

第一章农田水分与土壤水运动规律 （一）名词解释 1、吸湿水 2、薄膜水 3、吸湿系数 4、凋萎系数 5、田间持水率 （二）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、土壤吸力小于( )的那部分称为可被作物吸收利用，称为有效水。 A.1.5MPa B.2MPa C.2.5MPa D.3MPa 6、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 （三）问答题 1、简述农田土壤水分的存在形式。 2、土壤含水量的表示方法有哪几种？它们之间的换算关系怎样？ 3、简述土壤水的有效性。 4、何谓旱灾、洪灾、涝灾和渍害？ 5、何谓凋萎系数和田间持水率？两者各有什么用途？ 6、何谓SPAC?

第二章灌溉用水量与灌水方法 （一）名词解释 1、作物需水量 2、作物系数 3、灌溉制度 4、灌水定额 5、灌溉定额 6、灌水率(灌水模数) （二）选择题 1、影响作物田间需水量的因素很多，其中最重要的是（） A.土壤 B.气象 C.作物 D.农技措施 2、作物需水量指（）。 A.叶面蒸腾量 B. 叶面蒸腾量+深层渗漏量 C.叶面蒸腾量+棵间蒸发量 D.叶面蒸腾量+棵间蒸发量+深层渗漏量 3、以水面蒸发量为参数的需水系数法一般适用于（）作物需水量的估算。 A.小麦 B.玉米 C.水稻 D. 棉花 4、灌区的灌水率是指灌区（）过程线。 A.单位面积用水量 B.单位面积灌水定额 C.单位面积上的净灌水流量 D.净灌水流量 5、（）宜采用畦灌。 A.水稻 B.小麦 C.玉米 D.棉花 （三）问答题 1、农田水分消耗的途径有哪些？ 2、什么是作物需水临界期？了解作物需水临界期有何意义？ 3、影响作物需水量的因素有哪些，其中哪一个因素是最主要的因素？ 4、何谓需水模系数？有何作用？ 5、什么是灌溉制度？制定灌溉制度有容有哪些？ 5、制定灌溉制度有哪些方法？

农田水利学

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

河海农水试题1

河海大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题 名称:农田水利学 一:名词解释（每小题4分） 1、作物需水量 2、喷灌强度 3、灌溉水利用系数 4、作物水分生产函数 5、排渍水位 6、排水承泄区 二、判断题（每小题2分，共20分） 1、土壤中的毛管水是不能被植物根系吸收利用的水分（） 2、灌水定额是灌区的单位面积在单位时间内的灌水量（） 3、水库取水方式适用于河道水位和流量都满足灌溉引水要求的情况（） 4、规划固定式喷灌系统时，支管轮灌方式是否合理对于管的设计流量有显著影响（） 5、设计灌溉渠道时，如果糙率系数取值偏小，就会使渠道断面偏小，从而影响渠道过水能力（） 6、田间排水沟的间距取决于土壤性质和排水要求，和排水沟的深度无关（） 7、排渍模数是排水渠单位面积的排渍流量（） 8、灌溉渠道实行轮灌的主要目的在于减少渠道渗漏损失（） 9、喷灌工程不适用于地面坡度变化复杂的农田使用（） 10、用平均排出法计算的排涝设计流量比可能出现的排涝设计流量偏大（） 三、问答题（每小题8分，共40分） 1、灌溉渠道的设计流量、加大流量、最小流量在渠道设计中各有什么用途？ 2、排水沟道系统的规划布置要考虑哪些原则？ 3、局部灌溉包括哪些类型？渠道衬砌有何优缺点？ 4、渠道的水量损失包括哪些方面？渠道衬砌有何优缺点？ 5、灌溉管道系统的工作制度包括哪些内容？各自的适用条件是什么？ 河海大学2001年攻读硕士学位入学考试试题 名称：农田水利学 一：名词解释（每小题三分） 1. 凋萎系数2、作物需水量3、灌溉设计保证率 4、灌溉制度5、日常水位6、排水承泻区7、排渍模数8、轮灌 二、判断题（每小题而分） 对以下概念，你认为正确的在括号内填“+”号，你认为错误的在括号内填“-”号。 1、土壤中的吸湿水是可以被作物根系吸收利用的水分（） 2、鉴定土壤水分对作物生长是否有效的主要标志是土壤含水量（） 3、制定作物灌溉制度的基本原理是水量平衡（） 4、从河道引水灌溉时，如果河道流量大于灌溉引水流量，但枯水期水位偏低，饮水不足，应修筑水库调节径流（） 5、设计灌溉渠道时，如果糙率系数取值偏小，就会失渠道断面过大而增加工程量（） 6、上层滞水是停留在包气带土壤中的重力水（） 7、地下水的流量、流速、水位等运动要素随时间而变化的运动叫做地下水非稳定流动（） 8、田间排水沟的间距取决于土壤性质和排水要求，与排水沟深度无关（） 9、制定旱作物灌溉制度是作物地下水利用量指的是地面以下土层的储水量（） 10、用平均排出法计算的排涝设计流量比可能出现的排涝设计流量偏大（） 三、问答题（每小题6分）

《农田水利学》考试重点【复习版】讲解学习

《农田水利学》考试重点【复习版】

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：农田土壤某一深度内保持吸湿水、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 ——某时段内作物田间需水量，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——作物全生育期内的总需水量，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；

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农田水利学试题 一、名词解释，每小题4分，共20分。（总共５套试卷30题，每套试卷5个小题，每小题4分，共20分。） 1 吸湿水 / 吸湿水是土壤孔隙中的水汽在土粒分子的吸引力作用下，被吸附于土粒表面的水分。它被紧束于土粒表面，不能呈液态流动，也不能被植物吸收利用，是土壤中的无效含水量。 2 吸湿系数 / 当空气相对湿度接近饱和时，吸湿水达到最大,此时的土壤含水率称为吸湿系数。 3 膜状水 / 当土壤含水率达到吸湿系数后,土粒分子的引力已不能在从空气中吸附水分子,但土粒表面仍有剩余的分子引力.这时,如再遇到土壤孔隙中的液态水,就会继续吸附并在吸湿水外围形成水膜,这层水叫膜状水。 4 凋萎系数 / 通常在膜状水没有完全被消耗之前,植物已呈凋萎状态.植物产生永久性凋萎时的土壤含水率,叫做凋萎系数。 6 土壤的最大分子持水率 / 膜状水达到最大时的土壤含水率，称为土壤的最大分子持水率。它是土壤借分子吸附力所能保持的最大土壤含水率，它包括全部的吸湿水和膜状水，其值一般为吸湿系数的2～4倍。 7 毛管水 / 土壤借毛管力作用而保持在土壤孔隙中的水叫做毛管水。亦即在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。 8 田间持水率 / 生产实践中，常将灌水两天后土壤所能保持的含水率作为田间持水率。 9 重力水 / 当土壤水分超过田间持水率后，多余的水分将在重力作用下，沿着非毛管孔隙向下层移动，这部分水分叫做重力水。 10 大气干旱 / 大气干旱是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蒸腾耗水过大，使根系吸水速度不能满足蒸发需要，而引起的干旱。 11 土壤干旱 / 土壤干旱是土壤含水率过低，植物根系从土壤中所能吸取的水量很少，无法补偿叶面蒸发的消耗而造成的。 12 抗旱天数 / 抗旱天数是指在作物生长期间遇到连续干旱时，灌溉设施的供水能够保证灌区作物用水要求的天数。 13 深层渗漏 / 深层渗漏是土壤水分超过了田间持水率而向根系以下土层产生渗漏的现象。 14 灌溉设计保证率 / 灌溉设计保证率是指灌区用水量是在多年期间能够得到充分满足的几率，一般以正常供水的年份或供水不破坏的年数占总年数的百分数表示。 15 农作物的灌溉制度

农田水利学实习报告doc

农田水利学实习报告 篇一：农田水利学实验报告 土壤入渗实验报告 学生姓名： 学号： 专业班级： 小组成员：章坤吴文波陈坤菲迪小组编号：XX.4.22 一、数据处理 菲利普公式拟合，用x替换t1/2，添加二次多项式函数趋势线，如下： 则可得菲利普公式It=2.33t1/2+0.044t。渗吸系数S=2.33，稳定入渗速度if=0.044。 考斯加可夫公式拟合如下： 可得考斯加可夫公式：i=0.877t-0.89。i1=0.877，a=0.89。 二、误差分析我们组共测了33组数据，其中有15组数据为无效数据，入渗强度为零。马氏瓶恒定出流。前期读

数间隔时间为5秒，可能无法观测出数据变化。下部进气孔的水泡也会影响液面，造成轻微的浮动，造成读数误差。 土筒装土时需要用木棒压实，难免会导致土体不均匀，土本身也不是完全均匀，进而导致入渗速度受到影响。入渗路径的不断加长，从水柱面到入渗锋面的水势梯度逐渐减小，所以入渗强度也在不断减小。湿润锋深度的读取是根据贴在土筒外壁上的方格纸细条，细条无法保证完全竖直的贴在上面，入渗过程中用笔标记难免有误差，读取的时候数方格数来确定湿润锋深度不仅麻烦，也会造成误差。另外，尽管在土样上面垫了一层滤纸，但仍无法保证完全的均匀下渗，所以湿润锋并非水平，读取时无法避免误差。 计数的同学喊读数的时候，读数的同学会有一定的反应时间和读数时间，会导致数据和时间不是十分匹配。 三、实验感受与建议 我们组共计做了四次实验，前三次均告失败。第一次开启阀门后水并没有下渗，经老师提醒发现软管与玻璃管接口处会堵塞，用细铁丝疏通后，进行了第二次实验。第二次软管与玻璃管接口处竟然断了，仔细一看发现软管的接口是粘在玻璃管的孔口，稍微折腾下便脱落了。 第三次实验前，在把软管接到玻璃管的接口上之前先测

农田水利学复习题目

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=，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，生育后取。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 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？

农田水利学题库

一大题：名词解释（共6小题，每小题4分，共24分） 1、灌溉制度：是在一定的气候、土壤、水资源等自然条件下和一定的农业技术措施下，为获得高产稳 产所制定的的一整套向田间灌水的制度。 2、渠系水利用系数：灌溉渠系的净流量与毛流量的比值称为渠系水利用系数。 渠道水利用系数：渠道的净流量与毛流量的比值称为该渠道水的利用系数。 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，它是评价渠系工作状况、灌水技术水平和灌区管理水平的综合指标。 3、重现期：所谓重现期就是指平均多少年重复出现一次，或多少年一遇的意思。 4、渗灌：灌溉水在地表以下，通过渗灌管管壁上微孔渗出，进入土壤湿润作物根系层的地下灌水方法。 5、排涝模数：单位面积上的排涝流量。 6、作物需水量：把作物生育期内的作物蒸发蒸腾量之和称之为作物需水量。 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，叫做地下水临界深度。 水力最佳断面：在渠道比降i和渠床糙率n一定的条件下，通过设计流量所需要的最小过水断面称为水力最佳断面。 田间工程：通常指最末一级固定渠道和固定沟道之间的调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。 二大题：判断题（共20题，每空1.0分，共20分） 1、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。（T） 2、机组式喷灌系统应该选在丘陵地区。 3、畦灌是灌溉水沿畦田长边方向成薄水层流动，在流动中主要借重力作用湿润土壤的一种灌水方法。(T) 4、沟灌适用于窄行距的中耕作物。(F) 5、灌溉水有效利用率是指灌水后，储存于计划湿润层内的水量与实际灌入田间的水量的比值。(F) 6、多风地区发展喷灌较好。 7、单位换算：1m3/亩=1.5mm。(T) 8、选择喷灌系统时应不必考虑作物种类、耕作方式因素。(F) 9、影响作物灌溉制度的因素有作物种类、品种，自然条件，农业技术措施。 田间水利用系数小于渠系水利用系数小于灌溉水利用系数。 10、灌溉渠系由灌溉渠道和排水沟组成。(F) 11、最小流量可校核对下一级渠道水位控制条件和确定修建节制闸的位置等。(T)

农田水利学考试重点

农田水利学研究对象：调节农田水分状况、改变和调节地区水情。 农田水分存在形式：地面水、地下水、土壤水（汽态、吸着、毛管、重力水） 农田水分消耗的途径植株蒸腾、株间蒸发、深层渗漏。 作物的灌水制度：灌水次数、日期、定额、灌溉定额。 局部灌水方法有渗灌、滴灌、微喷灌、涌灌、膜上灌。 灌水渠系可分为干、支、斗、农渠四级固定渠道。 喷灌主要技术要素喷灌强度、均匀度、水滴打击强度。 滴灌系统的组成水源、首部枢纽、及各级输水管道和滴头。 渠道输水损失有水面蒸发、渠床渗漏、闸门漏水、渠道退水。 田间排水的任务是除涝、防渍、防土壤盐渍化、改良盐碱土、为适时耕作创造条件。 灌溉排水管理：工程管理（基础）、用水管理（中心）、组织管理（保证）、生产管理（手段）。 间接计算作物需水量的方法：参照作物需水量、实际需水量。 直接计算需水量方法：以水面蒸发为参数、产量为参数的需水系数法。 有效水指的是重力水和无效水之间的毛管水。 产生干旱的原因不同，分为大气干旱和土壤干旱。 16、渠系建筑物分：引水、配水、交叉、衔接、泄水、量水建筑物。交叉建筑物有隧洞、涵洞、渡槽、倒虹吸、桥梁。 17、按可移动程度灌溉管道系统分为固定式、半固定式、移动式。 18、农作物对农田排水的要求有除涝排水、防渍排水、防止土壤盐碱化和改良盐碱土、农业耕作条件。 19、排水系统一般包括排水区内的排水沟系、蓄水设施、排水区外的承泄区及排水枢纽 20、固定管道的种类：水泥土管、素砼管、污工涵管、石棉水泥管、塑料管、钢筋砼管、铸铁管、钢管。 21、移动管道的种类：铝合金管、镀锌薄壁钢管、塑料管、胶管、薄膜塑料管 22、排水区涝渍成因：一是来水过多，二是排水不良。 23、水量调配方式：分片包干、联合运用 二、名词解释 1、凋萎系数：土壤含水率降低使植物发生永久性凋萎现象时的土壤含水率。 田间持水率：灌水2-3天后土壤所能保持的含水率。 土壤计划湿润层：旱田灌溉时，计划调节控制土壤水分状况的土层深度。 灌溉制度：作物播种前及全生育期内的灌水次数。 6、水利最优断面：渠道输水能力最大的断面，不一定是最经济的断面 7、局部灌溉：灌溉时只湿润作物周围的土壤，远离作物根部的行间或棵间土壤仍保持干燥。 9、田间工程：末一级固定渠道和固定沟道之间的条田范围内的临时渠道、道路等农田建设工程。 10、灌溉渠道系统：指从水源取水、通过渠道及其附属建筑物向田间工程进行农田灌水的工程系统。 11、有效降雨：实际降雨量减去地面径流损失后的水量。 13、灌水率：灌区单位面积上所需灌溉的净流量。 14、灌溉设计保证率：灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率。 15、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。 农田水分状况：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。 田间水利用系数：实际灌入田间的有效水量和末级固定渠道（农渠）放出水量的比值 渠道水利用系数：某渠道的净流量与毛流量的比值称为该渠道的渠道水利用系数 渠系水利用系数：灌溉渠系的净流量与毛流量的比值称为渠系水利用系数 灌溉水利用系数：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 1、确定灌溉制度的方法？ 总结群众丰产灌水经验；根据灌溉试验资料制定；按水量平衡原理制定。具体做法：根据设计年份的气象资料和作物的需水要求，参照群众丰产经验和灌溉试验资料，根据水量平衡原理拟定作物灌溉制度。 2、对管道的技术要求是什么？ a、能承受设计要求的工作压力； b、能通过设计要求的流量； c、价格低廉、使用寿命长；