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。
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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。
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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:
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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;
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d、便于运输、易于安装和施工,接头不漏水,抗震抗折;e、移动管道要轻便、耐撞击、耐磨、耐腐蚀。
3、计算作物需水量的方法有哪些?具体说明 (1)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,简称“α”值法; 2、以产量为参数的需水系数法,简称“K”值法。 通过计算参照物需水量来计算实际作物需水量的方法: 1、参照作物需水量的计算; 2、实际需水量计算。
4、什么是灌溉设计标准?两种表示方式及定义?
进行灌溉工程的水利计算以前,必须首先确定灌溉工程的设计标准。实际工作中,采用灌溉设计保证率和抗旱天数表示。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。 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。 5、渠道防渗的意义?
a、减少渠道渗漏损失;b、增加渠床稳定性;c、提高渠道输水能力; d、控制地下水位和防治土壤盐碱化;e、节省工程维护费用f、降低灌溉成本,提高经济效益
6、修正灌水率图的原则?
a、不影响作物需水要求为原则,不改变主要作物关键用水期的各次灌水时间;
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b、调整时间,以往前移动为主,前后移动不超过3天;c、将灌水率土修正的比较均匀、连续。
7、简述根据水量平衡图解法拟定旱作物灌溉制度的步骤。
1、根据各旬计划湿润层深度H和作物要求计划湿润层内土壤含水率的上限和下限,求H土层内允许储水量上下限;
2、绘制作物田间需水量ET累积曲线、计划湿润层加大WT、地下水补给K及净耗水量ET-WT-K的累积曲线;
3、根据设计年雨量,求出渗入土壤的降雨量;
4、作物生长初期土壤储水量Wo,逐旬减去ET-WT-K值,得到实际储水W曲线;
5、W曲线接近Wmin时,进行灌水;
6、如此进行得到全生育期的各次灌水定额、时间和次数; 7、生育期灌溉定额即为灌水定额之和。 8、简述土壤水的有效性。 答: 无效水:
低于土壤吸着水(最大分子持水率)的水分。作物不能吸收利用。过剩水:
重力水,在重力作用下向下流失。有效水: 重力水和无效水之间的毛管水。
9、计算渠道的设计流量,加大流量,最小流量各有什么作用?
1)设计流量(是指在设计标准条件下,为了满足灌溉用水要求,需要渠道输送的最大流量,也称正常流量)它是设计渠道纵横断面和渠系建筑物的重要
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依据2)加大流量(在短时增加输水的情况下,渠道需要通过的最大灌溉流量)它是设计渠道坝顶高程的依据,并以此校核渠道输水能力和不冲流速。
(3)最小流量(在设计标准条件下,渠道在正常工作中输送的最小流量)可以校核下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置
10、计算渠道的设计流量,加大流量,最小流量各有什么作用? 答:
(1)设计流量(是指在设计标准条件下,为了满足灌溉用水要求,需要渠道输送的最大流量,也称正常流量)它是设计渠道纵横断面和渠系建筑物的重要依据
(2)加大流量(在短时增加输水的情况下,渠道需要通过的最大灌溉流量)它是设计渠道坝顶高程的依据,并以此校核渠道输水能力和不冲流速。
(3)最小流量(在设计标准条件下,渠道在正常工作中输送的最小流量)可以校核下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置
11、何谓轮灌?何谓序灌?各有何优缺点? 答: (1)轮灌:
同一级渠道在一次灌水延续时间没轮流输水的的工作方式叫做轮灌。优点:
渠道流量集中,同时工作的渠道长度短,输水时间短,输水损失少,有利于与农业措施结合和提高灌水工作效率。缺点:
渠道流量大,渠道和建筑物工程量大;流量过于集中,会造成灌水和耕作时劳力紧张;在干旱季节还会影响各用水单位受益均衡。
(2)续灌:
在一次灌水延续时间内自始至终连续输水的渠道。优缺点与轮灌相反。
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12、灌水率图的修正原则? 答:
⑴应以不影响作物需水要求为原则,尽可能消除灌水率高峰和避免小于5d的短暂停水现象,最小灌水率不应小于最大灌水率的30%。⑵尽量保持主要作物关键期灌水时间不变。必须变动时,灌水日期前后移动不超过3d,若同一种作物连续两次灌水均需变动灌水日期,不应一次提前,一次推后。⑶延长或缩短灌水时间与原定时间相差不应超过20%,尽量调整次要作物,非关键期的灌水日期和灌水延续时间,最后要使修正后的灌水率图比较均匀、连续。
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