农田水利学 (1)

农田水利学：是研究农田水分状况和地区水情变化规律及其调节措施，以消除农田水旱灾害，利用水利资源发展农业生产的一门学科。

农田水分状况：是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及与其相关的养分、通气、热状况。

农业水文学：研究农业生态系统中农业措施、农业工程方面各种水文现象的发生发展规律及其内在联系的学科。水量平衡：是指来水量和出水量的关系

降水总量：是指在一定的时段内天空下降的水量未经蒸发、渗透和流失，在下垫面上积聚的水层深度。（虹吸式雨量计测量降水量）

流域：是指汇集地面来水和地下来水的区域

径流：降水自流域内汇集到河网并沿河槽下泄的水流

径流总量（Q）：是指单位时间内通过某一断面的总水量。（Q）

径流深（Y）：将径流总量均匀的分布在流域面积上所得的水层深度。

蒸发：水由液体或固体状态变成气体状态的过程。

频率是指变量某值在样本中出现的机会。

灌溉保证率：是以灌溉设施供给灌溉用水全部获得满足年数占总年数的百分率表示的。

作物需水量：作物在适宜的环境下正常生长发育达到或接近达到该作物品种的最高产量水平所消耗的水量。

灌溉制度：是指在一定的气候、土壤等自然条件下和一定的农业技术措施下，为使作物获得高额而稳定的产量所制定的一整套向田间灌水的制度。

灌水定额：是指灌于单位灌溉面积上的灌水量。

喷灌：是利用水泵和管道系统输水，在一定压力下通过喷头把水喷到空中，散成细小水滴，想下雨一样灌溉农作物的一种灌溉方式。

滴灌：是用较小压力，通过管道一滴一滴将水滴于作物根区，湿润土壤，供给作物水分。

渗灌：是将水管通过管道渗入土壤，再通过土壤毛管作用供给作物的一种灌溉方式。

水土保持：是防治=水土流失、保护、改良和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源生态效益，社会效益、经济效益的应用技术科学。

水土流失：是指地球陆地表面由水力、风力和重力、冷融等外营力引起的水土资源的损失和破坏，包括地表侵蚀和水的损失。

水资源可供人类利用的水资源，具有一定的数量和可用的质量，并在某一地点能够长期满足某种用途的水资源。小循环：海洋的水从海面蒸发上升至空中，水汽杂空中又以降水的形式降回海洋，或者陆地上的水经蒸发上升至空中，经凝结又以降水形式返回陆地。这种局部的水分循环称为小循环。

大循环：从海洋表面上蒸发的水汽，有一部分被气流带到陆地上空，在一定条件下，水汽凝结以降水的形式落到陆地上，这些降水除一部分蒸发外，一部分汇流人江河，然后在注入海洋,还有一部分渗入底下以地下径流的形式注入海洋。这种海陆间的水分循环称为大循环。

灌溉制度：是指在一定的气候、土壤等自然条件下和一定的农业技术措施下，为使作物获得高额而稳定的产量所制定的一整套田间灌水的制度。

灌溉定额：农作物在整个生育期要进行多次灌水，全生育期各次灌水定额之和，叫做灌溉定额。

灌水定额是指一次灌于单位灌溉面积上的灌水量。

经验频率：根据一定年限实测资料，用数理统计的方法算出各个实测资料的频率。

重现期：平均多少年出现一次（多少年一遇）

灌溉保证率：是以灌溉设施供给灌溉用水全部获得满足的年数占总年数的百分率表示，综合反映了灌区用水及水源供水。

土壤水形态类型：固态水、气态水、束缚水、自由水

田间持水量：是当土壤水分接近饱和即将开始排水时的土壤含水量。意味着土壤能保持的最高限度的能为植物吸收利用的水量。此时，土壤中仍具有良好的透气性。反之，也可理解为水分饱和土壤排出最后一滴重力水后土壤的持水量。

需水临界期：通常把作物在整个生育期中对缺水最敏感、需水最迫切以致对产量影响最大的生育期。

永久萎蔫含水量：当土壤水分逐渐减少，土壤颗粒对水分的吸力越来越大以至超过植物根系对水分的吸力，植物发生了永久性萎蔫的含水量称为永久凋萎含水量（永久凋萎点、凋萎系数）。

土壤有效水：田间持水量与凋萎系数之间的差值。

有效降雨量：设计降雨量减去地面径流量与深层渗漏量之后，保持在土壤计划湿润层内可作为作物吸收利用的水量

入渗：是指水分自地表进入土壤的过程，从土壤方面来说它是属于土壤水运动。

入渗速率：是指在地面上保持有处于大气压的薄水层，单位时间内垂直渗入单位面积土壤的水量。。

需水模系数：需水量在作物全生育期内不同时段（或发育时期）的变化和分配规律，即为需水模系数。

土壤计划湿润深度：是指在实施灌溉时，计划调节、控制土壤水分状况的土层深度。它主要取决于作物根系活

动层的深度，但也要考虑土壤性质、地下水埋深和土壤微生物活动等因素。

灌水率：灌区单位面积上所需灌溉的净流量，又称灌水模数。

排涝模数：单位面积上的排涝流量。

平均排除法：以排水面积上的设计净雨在规定的排水时间内排除的平均排涝流量或平均排涝模数作为设计排涝流量或排涝模数的方法。

（排涝计算中的）设计内水位：排水出口处的沟道通过排涝流量时的水面高程。

容泄区：指位于排水区域以外，承纳排水系统排出水量的河流，湖泊或海洋等。

江西五河：赣江、抚河、信江、饶河、修河

中国七大河流：长江、黄河、松花江、海河、淮河、珠江、太湖流域

水利工程在农业上的效益：1提高了江河防洪能力，初步控制普遍洪水灾害；2提高抗御旱涝灾害的能力，为农业丰产创造了条件；3提供大量水资源；4促进了农业的增产；5初步治理了水土流失，发展了牧区的水利建设。调节农田水分状况的措施：1、灌溉措施2、排水措施

自然中水分主要是：地表水、地下水、大气水

影响水分交换的因素：1、一类是气象因素，如风、温度、湿度、降雨等；2一类是下垫面因素，也就是地理条件，如地形。土壤、地质、植被等3、再一类是人类改造自然的活动，包括水利措施和农林措施等

中国水资源特点1水资源按人口占有量比较低2水资源地区分布不均3水量在年内季节分配不匀，年际变化很大径流包括：地表径流、地下径流、壤中流

径流产生的机理：蓄满产流和超渗产流

蒸发包括：水面蒸发和土壤蒸发。影响水面蒸发的因素：饱和水汽压差、温度、风、气压、水质；影响土壤蒸发的因素：土壤因素和气象因素。土壤因素包括：土壤含水量、地下水埋藏深度、土壤质地和结构、土壤色泽和下垫面的特性；气象因素包括：辐射、温度、湿度、风和降水方式

灌溉对作物外界环境及作物的影响：1、灌溉对土壤理化性质的影响2、灌溉对土壤微生物的影响3、灌溉对土壤温热状况的影响4、灌溉对田间小气候的影响5、灌溉对作物产量和品质的影响

合理灌溉的措施：1、制定合理灌溉的制度；2、修建完善的灌溉排水工程设施；3、采用良好的会先进的灌水方法和技术；4、实施正确的计划用水；5加强观测、实验研究工作等。

影响作物需水量的主要因素：作物种类和品种、土壤因素、气象因素、农业技术、需水量和产量的关系

一个完整的灌溉系统包括：水源和引水部分（主要是河流、水库、湖泊及井等和具有调节能力的闸坝及抽水站）、输水配水系统（主要是固定渠道一般有总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠）、田间渠道系统（具体指的是农渠以下的毛渠、输水垄沟、灌水沟、灌水畦和在这类系统中的小型建筑物等）、排水泄水系统（由田间排水沟、排水农沟、斗沟等沟道和容泄区组成的）。

治理农田水分过多的措施：1、防止高地地面径流和地下径流向低地汇集；2、加速地面径流的排出；3、加速地下径流的排出，把地下水位控制在允许的深度范围；4、排除滞留在作物根系层土壤中的多余水分；5、改善土壤结构性，提高土壤的通气透水能力，加速土壤水的下渗和出流

排水方法包括：地面排水、暗沟排水、竖井排水

全国水土流失的面积356.92万Km2占国土面积的37.1﹪；水力侵蚀占161.22万Km2；风力侵蚀占195.70万Km2；年均产生土壤侵蚀总量45.2亿吨。

中国耕地面积18亿亩，其中3.17亿亩是坡耕地，占水土流失面积的5.9﹪

坡耕地和侵蚀沟成为水土流失的主要策源地

影响水土流失的因素：主要是自然因素和人为因素。自然因素：1.气候（主要有降水、风、湿度、日照）；2.地形：1坡度2坡长3坡形4坡向对径流侵蚀的影响；3地质:1岩性2新构造运动；4土壤：1土壤透水性2抗蚀性和抗冲性；5植被；人为因素：1、破坏森林、滥砍滥伐，放火烧山，是森林遭到破坏，睡去了蓄水保水、调节气候的作用，而加速了水土流失。2、破坏草原，过度放牧或盲目开荒是草原遭受破坏，从而使草原走向沙漠化。

3、不合理的耕作，如陡坡开荒，顺坡直耕使表土遭到严重的侵蚀，又不采取水土保持措施。

4、不合理的筑路、开矿，而这些地区缺乏合理规划，因而常引起大型山洪和泥石流的危害。

水土流失的特点：1分布广泛、面积大；2侵蚀强烈，流失总量大；3类型复杂，治理难度大；4后果严重，损失大；5时空分布不均，差异大

水土流失的危害：1、导致土地退化、毁坏耕地威胁国家粮食安全；2、导致江河湖库泥沙淤积，加剧洪涝灾害，对我国防洪安全构成巨大威胁；3、削弱生态系统的调节能力，影响水资源的有效利用家中旱灾损失和面积污染，对我国生态系统安全和饮水安全构成严重威胁；4、恶化生存环境，制约山区经济和社会发展，使水土流失与贫困恶性循环，同步发展。

水土流失的防治对策1、坚持预防为先，保护优先，坚决遏制新增人为水土流失；2、大力推动小流域综合治理，突出坡耕地和侵蚀沟整治；3、加大封禁保护力度，充分发挥生态自我修复能力；4、坚持因地制宜，分区确定治理目标和措施；5、加强领导，建立健全统筹协调机制。

大小循环影响因素：1气象因素风、温度、湿度2下垫面因素，即地理条件如地形土壤3人类改造自然的活动。