灌溉排水工程总结教学教材
《灌溉排水工程学》第四章：地面灌水方法、灌溉技术及原理
灌水方法
②喷灌灌水 ③微灌灌水
④渗灌灌水
1、地面灌水方法：使灌溉水通过田间渠沟或管道输入田
间，水流呈连续薄水层或细小水流沿田面流动，主要借重
力作用兼有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水方法，又称重
力灌水法。
地面灌水法 分为三种：
畦灌法 沟灌法 淹灌法
沟灌
畦灌灌溉
2、喷灌灌水方法：即喷洒灌溉，就是利用一套专门的设 备将灌溉水加压或利用地形高差自压，通过管道系统输送 压力水至喷洒装置，将水喷射到空中分散成细小水滴，象 天然降雨一样降落到地面，随后主要借毛细管力和重力作 用渗入土壤灌溉作物的灌水方法。
m K0
1
式中：H t为tn时间渗入到土壤中的水量, m为计划灌水定
额；K 0为第一个单位时间内的平均入渗速度， tn为畦田
内各处入渗水量达到计划灌水定额所需要的下渗时间；
α为土壤入渗指数。
(2)停止灌水时进入畦田的总灌水量应与全畦长达到灌水定 额所需要的水量相等，即：
3.6Qt mbl
q Q/b
式中：
3.6qt ml
Q 为畦首控制的入畦流量(L/s)；t为畦首处供水时间(h)，
q为入畦单宽流量[L/(s*m)]；b为畦宽(m)；l为畦长(m)；
m为灌水定额(m)。
畦首供水时间： t tn t1
式中：t1为畦首处滞渗时间；t n为畦田各处入渗水量达到 计划灌水定额所需要的时间。
x: 任意时间的水流推进长度(m);
z: t时段内任意一点x处的入渗水层深度(m)；
l: 关闭首端进水口后停止供水时的水流推进长度( m)。
地面水流推进函数和土壤入渗函数的确定：
水流推进函数：L aT b
土壤入渗函数：Z ktna
灌溉排水工程学课程教学大纲
灌溉排水工程学课程教学大纲课程名称：灌溉排水工程学（Irrigation and Drainage Engineering）课程编码：Z106004 总学时/总学分：48/3理论学时/理论学分：40/2.5 实验学时/实验学分：8/0.5 适用专业：农业水利工程开课单位：水利建筑工程学院一、课程性质及目的1、课程性质灌溉排水工程学是农业水利工程专业的专业必修课。
2、课程目的课程教学所需达到的目的主要是使学生掌握农田灌溉排水工程的规划设计理论及方法，其中要求学生了解农田土壤水分的基本知识，非充分灌溉原理与作物水分生产函数，灌排系统管理的基本知识，灌溉排水对环境的影响与评价，灌排工程效益与经济评价，掌握农田土壤水分的基本理论，作物需水量与灌溉制度的确定，灌溉用水量与灌水率的制定，灌水方法与灌水技术；重点掌握灌溉渠道系统流量推算的基本理论，灌溉排水渠道的横纵断面设计的计算方法。
二、课程内容及要求绪论1学时教学要求：要求了解灌溉排水工程学的研究对象和基本内容，我国灌溉排水事业现状及发展趋势，学习本课程的方法。
查阅我国和世界古代灌溉排水工程发展历程相关资料。
采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。
第一章农田灌溉原理10学时实验6学时教学要求：要求了解农作物对农田水分状况的要求和土壤水分运动的基本原理。
理解土壤—作物—大气连续体水分运动原理，掌握作物需水量、灌溉制度，作物水分生产函数、灌溉用水量与灌水率概念。
掌握农田水分和土壤含水量的表示和测定方法，作物需水量确定，充分灌溉条件下农作物灌溉制度制定、设计灌水率和灌溉用水过程线的方法。
采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。
实验内容：土壤水势、水分特征曲线测定，测定土壤的饱和含水率、田间持水率、凋萎系数，4学时植物需水量测定，植物的耗水量，2学时第二章灌水方法与灌水技术4学时实验2学时教学要求：了解地面灌水方法，提高地面灌水技术对于节省灌溉水量和增加作物产量的重要性。
灌溉排水教学设计与反思
灌溉排水教学设计与反思在农业生产中，灌溉排水是非常重要的环节，它关系到植物的生长发育和农作物的产量。
因此，在农业教学中，必须对灌溉排水进行全面系统的教学设计和反思，确保学生能够掌握灌溉排水的基本知识和技能，为将来的农业生产做好准备。
一、教学设计1. 教学目标通过灌溉排水教学，使学生能够掌握以下内容：(1) 理解灌溉排水的基本概念和原理；(2) 了解不同灌溉方式和排水系统的特点和适用范围；(3) 掌握灌溉和排水设备的选型、安装和维护方法；(4) 学会运用科学的灌溉排水管理方法，提高农作物的产量和质量。
2. 教学内容(1) 灌溉的基本概念和原理：a. 灌溉的定义及其作用；b. 水分在土壤中的运动和分布规律；c. 灌溉的方法和技术。
(2) 灌溉方式的特点和适用范围：a. 表面灌溉法；b. 潜水灌溉法；c. 滴灌和喷灌法。
(3) 排水系统的特点和设计：a. 土壤排水特点；b. 排水系统的构成和设计原则；c. 排水设备和材料的选择和使用。
(4) 灌溉排水管理方法：a. 灌溉水量的确定和控制；b. 排水水质的检测和处理；c. 灌溉排水的时间和频率管理。
3. 教学方法(1) 理论教学：通过课堂讲授，向学生介绍灌溉排水的基本概念和原理；(2) 实验教学：安排学生进行灌溉排水实验，观察和记录实验结果，培养学生的实际操作能力；(3) 实地考察：组织学生参观农业生产基地，了解现代农业中灌溉排水的实际应用。
4. 教学评价通过学生的平时表现、实验报告和期末考试，综合评价学生对灌溉排水教学的掌握程度，并及时给予指导和反馈。
二、教学反思1. 教学设计合理性分析本教学设计旨在培养学生对灌溉排水的基本理论和实践技能的掌握。
通过理论教学和实验实践相结合的方式，能够提高学生的学习兴趣和参与度，达到良好的教学效果。
2. 教学方法改进在今后的灌溉排水教学中，可以加强小组合作学习和问题导向学习的方法，通过互动探究和思维导图的方式，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。
灌溉以及排水工程施工实施总结方案
浇灌与排水工程施工方案本工程浇灌与排水工程施工应注意与其余工程施工的配合与连接。
如与田间路桥工程施工就形成交错作业，过水管涵的施工应与田间路桥工程施工亲密配合，防备二次开挖。
渠道与新修道路伴行时，一定待道路路面施工完成后，方可进行渠道双侧的衬砌及渠底砼的浇筑，防备道路工程压及时侧压对水利工程的损坏。
浇灌与排水工程应视整个工程进展状况有方案地进行。
一、施工流程施工准备→丈量放线→沟槽土方开挖→浆砌石〔砼〕渠道施工→土方回填→保养→报验。
二、施工工艺〔一〕土方开挖沟槽开挖以前弄清与施工有关的地下状况、已建管道状况，沟槽以逆流方向进行开挖，使已铺设的下游管道先期投入使用，供后段工程的施工排水。
依据施工设计图纸、现场所质状况及场所条件，沟槽采纳人工与机械开挖相联合方式开挖的槽底标高在地下水位以下时，应先想法降低地下水位。
沟槽开挖后应及时进行管道、水渠、池槽等构件的根基施工，免得槽底土壤裸露过久，假定出现超挖现象，那么及时进行办理。
施工时期应注意保护与开挖的沟槽邻近的地上、地下设备。
关于不明阻碍物，应查明状况采纳举措去除后才能施工。
〔二〕模板制作与安装1、模板的设计，制作和安装保证模板构造有足够的强度和刚度，能蒙受混凝土浇筑和振捣的侧向压力和振动力，防备产生移位，保证混凝土构造外形尺寸正确，并有足够的密封性，防备漏浆。
2、模板采纳现场制作木模板，模板的制作应知足施工图纸要求的建筑物构造外形，其制作同意误差控制在标准的规定标准以内；支架资料采纳钢脚手架，模板的金属支撑资料应切合金属支撑要求。
3、模板木材的质量抵达材质标准，腐败、严惩歪曲或脆性的木材禁止使用。
4、木模面板厚应不小于3cm,析面应尽可能圆滑，不同意有凹坑、皱折或其他表面缺点。
5、安装按施工图纸进行模板安装的丈量放样，重要构造应设置必需的控制点，以便检查校订；模板安装过程中，应设置知足的暂时固定设备，以防变形和颠覆；构造混凝土模板安装的模板同意误差，恪守标准的规定。
《灌溉排水工程学》第五章：灌溉工程(渠首、输配水工程、田间工程)及排水沟道系统
3、灌溉方式 灌溉方式的确定：根据作物组成、地形、土壤、水源等条 件，结合灌区分区和土壤改良区划，经分析论证后确定。 4、灌区道路、林带与居民点的规划布置 道路：应尽量与灌排系统的布置相协调。 林带：应充分利用渠、沟外坡、塘边、路旁的空地结合防 风、防沙种植树木。 居民点：应尽量少占耕地，以原有的自然村进行改建。 输电线路和通信线路应进行专项设计。
井水利用
1）管井：井径小、深度大，一般采用机
械提水，又称机井。
结构：把井壁管和滤水管连接起来，垂
直安装在已打成的井孔中，井壁管安装 粘 在隔水层部位和不拟开采的含水层高度 土 范围，滤水管安装在开采的含水层高度 球
范围，管井最下部为沉淀管（沉淀流入
井中的泥沙）。在取水的含水层段，井
滤 料
管与井孔的环状间隙中，填入经过筛选
无坝取水口 布置平面图
①河槽主流在凹岸； ②弯道处横向环流使其表层为清流； ③避开凹岸水流顶冲取水口。
横向环流：
引水角，即引水渠轴线与河道水流所形成的夹角，应为锐 角，通常采用30~45 °。 若灌区位置及地形条件限制，无法把渠首布置在凹岸而必 须放在凸岸时，可把渠首放在凸岸中点的偏上游处。
无 进水闸：控制入渠流量 坝 渠 首 冲沙闸：冲走淤积在进水闸前的泥沙 的 组 成 导流堤：平时导流引水、防沙，枯水期截断水流
百丈堤
鱼嘴 金钢堤 内 外江 江
飞沙堰 宝瓶口
都
宝 瓶
江
口
堰
全
景
图
飞沙 堰
鱼嘴
都江堰全景图
（2）有坝取水：当河流水源较丰富，而水位较低，不能 满足引水灌溉要求时，在河床上修拦河坝(又称壅水坝、 溢流坝或滚水坝)，抬高水位，以便自流引水灌溉。这种 引水方式叫有坝(或低坝)取水，所建工程称有坝渠首。
《灌溉排水工程学》教学用课件-第三章
二、灌溉取水方式 1、河流水源的取水：天然河道的水位、流量和含沙量等 随时间变化大，难以满足农田灌溉的需求。故必须修建用 以调节水源状况的的综合取水建筑物，即取水枢纽。取水 枢纽位于灌溉渠道的首部，故又称渠首工程。 山区丘陵地区：修建塘坝、水库蓄水 水源决定不同 灌溉取水方式 各个地区：打井取水 无坝取水
第二节 灌溉水源与取水方式
灌溉水源是指天然水资源中可用于灌溉的水体。 一、灌溉对水源的基本要求 在选择水源时，除考虑水源的位置应尽可能靠近灌区，其 地形、地质条件便于引水以外，还应考虑水源的水质、水 位和水量。 1、灌溉对水质的要求 所谓水质，主要指水的化学、物理性状，水中含有物的成 分及其含量。其主要包括含沙量、含盐量及水温等。灌溉 水应符合作物生长和发育的要求。还要兼顾人畜饮用以及 鱼类生长的要求。 （1）灌溉水的泥沙。灌溉对水中泥沙的要求主要指泥沙 的数量和组成。
有坝渠首的布置形式根据对泥沙处理的不同，有如下两种： ①正面排沙、侧面引水 优点：布置和构造简单 施工方便，造价低 缺点：防沙效果差 ②正面引水、侧面排沙 优点：防沙效果好
（3）抽水取水：河流水量丰富，但灌区位置较高，修建 自流引水工程困难或不经济时，可采取抽水取水方式。 优点：干渠工程量小； 缺点：增加了机电设备和管理费用。 （4）水库取水：当河流来水与灌溉用水不相适应，其流 量、水位均不能满足灌溉要求，必须在河流的适当地点修 建水库进行径流调节，以解决来水和用水间的矛盾。 实现途径：修建大坝，用来蓄水、提高水位。 优点：能充分利用河流资源； 缺点：工程量大，有库区淹没。 上述几种取水方式，即可单独使用，也能综合地使用 多种取水方式，引取多种水源，形成蓄、引、提相结合的 灌溉系统。
(2)灌溉水的盐类。主要是从含盐量和有害盐类的含量两方 面来考虑。灌溉水中可溶性盐类的总含量称矿化度。 矿化度<2g/L,一般对作物无害； 矿化度2~5g／L，须分析化验所含盐分的种类及其含量； 矿化度>5g/L的水，一般不宜灌溉。 允许矿化度的高低与土壤状况、盐类成分和农业技术及灌 水方法有关。灌溉水中无害盐类的含量不应超过允许的浓 度，更不可含对作物有害的盐类。以钠盐危害最大。
灌溉排水工程学
《灌溉排水工程学》课程教学大纲一、课程中文名称：灌溉排水工程学二、课程英文名称：三、课程编码：四、课程性质：专业课五、学时数、学分数、开课学期、面对专业学时：32；学分：2；开课学期：第七学期；水资、水利水电六、课程目的与要求：本课程的目是通过本课程的学习，使学生了解和掌握农田的需水规律和需水量计算，灌溉用水过程、用水量的确定，灌水方法和灌水技术的应用，灌溉系统规划布置及设计施工与管理。
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质水情，及消除水旱灾害，合理科学和利用水资源，为发展农业生产服务。
学习本课程须注意下列要求：（1）要深入了解各种农田水分形式对作物影响和机理及作物生长对水分状况的要求，掌握利用势能理论研究土壤水分运动原理及计算。
（2）运用所学的基本理论，选择合理的设计条件和计算方法，掌握作物需水量的计算、灌溉制度设计，灌水率值的基本技能。
（3）了解目前我国各灌区主要采用的灌水方法类型及原理，掌握各种节水灌溉技术的要素确定、细部结构设计。
（4）具有有压管道灌溉输水系统水力计算，管道布置的技能。
（5）能够结合实际确定灌溉渠系的规划布置原则并能合理规划布置，必须掌握灌溉渠道流量计算，渠道纵横断面设计，渠系水工建筑物工作原理的基本内容。
（6）具有绘制规划设计图纸、编制规划设计文件的技能。
七、本课程与其它课程的联系：本课程是水文水资源原理、水利水电工程专业专业课。
先修课程：测量学、水力学、水文与水利计算、土壤物理学。
后续课程：水工建筑物、水利工程施工等专业课。
八、教学方法：：教学方法以课堂授课为主，辅以多媒体课件和节水模型讲解。
九、考核方法：闭卷考试，考试内容覆盖全部讲授内容；课程成绩评定：平时作业成绩和期末考试成绩和出勤相结合的方式评定成绩。
十、选用教材参考书目：教材：《灌溉排水工程学》，史海滨主编，中国水利水电出版社，2006年8月参考书：《农田水利学》武汉大学郭元裕主编《农田水利学自学指导教材》农大内部出版。
灌溉排水实训报告总结
一、实训背景随着我国农业现代化进程的不断推进，灌溉排水技术作为农业发展的重要基础，其重要性日益凸显。
为了提高学员对灌溉排水技术的理解和应用能力，我们参加了为期两周的灌溉排水实训。
本次实训旨在通过实地操作，使学员掌握灌溉排水的基本原理、设备操作及维护保养方法，为今后从事相关工作奠定基础。
二、实训目的1. 了解灌溉排水系统的基本组成、工作原理及运行规律；2. 掌握灌溉排水设备的操作、维护和保养方法；3. 培养学员在实际工作中发现问题、分析问题、解决问题的能力；4. 提高学员的团队协作能力和沟通能力。
三、实训内容1. 灌溉系统实训（1）灌溉系统组成及工作原理：通过实地参观和讲解，学员了解了灌溉系统的组成，包括水源、水泵、管网、灌溉设备等，以及灌溉系统的工作原理。
（2）灌溉设备操作：学员学习了喷灌机、滴灌设备等灌溉设备的操作方法，并进行了实际操作演练。
（3）灌溉设备维护与保养：学员了解了灌溉设备的日常维护和保养方法，以确保灌溉系统的正常运行。
2. 排水系统实训（1）排水系统组成及工作原理：通过实地参观和讲解，学员了解了排水系统的组成，包括排水管网、泵站、出水口等，以及排水系统的工作原理。
（2）排水设备操作：学员学习了排水泵、排水设备等排水设备的操作方法，并进行了实际操作演练。
（3）排水设备维护与保养：学员了解了排水设备的日常维护和保养方法，以确保排水系统的正常运行。
四、实训过程1. 理论学习：实训期间，学员学习了灌溉排水的基本理论，包括灌溉排水原理、设备类型、操作方法等。
2. 实地参观：学员参观了灌溉排水设施，了解了实际工程中的应用情况。
3. 实际操作：学员在指导下，进行了灌溉排水设备的实际操作，掌握了设备的操作要领。
4. 团队协作：在实训过程中，学员充分发挥团队协作精神，共同完成了各项任务。
五、实训成果1. 学员掌握了灌溉排水系统的基本原理、设备操作及维护保养方法；2. 学员的实际操作能力得到了提高；3. 学员的团队协作能力和沟通能力得到了锻炼。
《灌溉排水工程学》教学用课件-第一章
it i1t
由于
lg i1 lg i2 tg lg t1 lg t 2
即α为拟合直线与横轴的夹角的正切值 拟和直线与纵轴的截距即为lg i1 则累积入渗量I与入渗时间t的关系
式中i 0为第一单位时间内土壤渗吸的平均速度。 用式（1—10） I t
2) 菲利普入渗公式
式中：S为渗吸系数， i f 为稳定入渗速度[ i f =i (∞)]
3、蒸发条件下土壤水分运动 （1）无地下水位补给条件下的土壤水分蒸发 当地下水位较深时，上层土壤的含水率可以看作不受地 下水补给的影响。蒸发过程可以分为三个阶段：
第一阶段： 稳定蒸发阶段：指灌水、降雨入渗刚结束，土壤含水量 高，向上输送水分的能力强，此时土壤水分的蒸发强度 ε主要取决于大气的蒸发力，其接近于水面蒸发强度， 与土壤含水率无关，当土壤含水率降至某一临界值θk， 时，稳定蒸发阶段结束，该阶段又称为大气蒸发力控制 阶段。 ε≈E
S：根系土层中易溶于水的盐分含量（占干土%）； C：允许的盐类溶液浓度（占水重%） ； θmin：为按盐类溶液浓度要求所规定的最小含水率 结论：旱作物根系吸水层含水率 最大：田间持水率 最小：作物适宜的土壤含水率下限
2、水稻地区的农田水分状况要求
水稻喜湿好水
田间经常需要水层
生理上要求土壤水分达到饱和（除萌芽和成熟期） 水稻的灌溉以保证田间有适宜的浅水层。 为水分、养分的供应提供良好条件 适宜的 浅水层
dt时间内，流入和流出单元体的土壤水分质量差总计为 dt时间内单元体内土壤水分质量的变化量为 由质量守恒定律知两者在数值上相等，即：
将（1—2）式代入（1—4），得：
即为非饱和土壤水运动的基本方程式。
D(θ)称为扩散度，表示单位含水率梯度下通过单位面积 的土壤水流量。
《灌溉排水工程学》教学大纲
《灌溉排水工程学》教学大纲英文名称：Irrigation and Drainage Engineering课程编码：080820063学时：40 学分：2.5适用对象：水土保持与荒漠化防治本科三年级先修课程：《土壤与农作学》《水力学》《水利计算》《工程水文学》大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务《灌溉与排水》是农业水利工程专业的一门专业课，是研究农田水分状况和有关地区水情的变化规律及其调节措施，消除水、旱灾害，利用水资源为农业生产发展服务的学科。
其主要任务是：通过课程的学习，使学生掌握灌溉排水基本理论和灌排技术，初步具备灌溉排水系统规划设计及区域水利规划的能力，为从事农田水利工作奠定基础。
通过教学，学生应达到下列要求：熟悉农田水分运动规律的基本理论，掌握控制土壤水和地下水位以及进行合理灌排的技术，掌握节水灌溉新理论和技术，能根据水源及灌区自然地理条件，进行引水灌排（渠道或管网）系统的规划设计；明确农田水利管理工作的重要性，树立工程技术的经济观点，掌握管理工作的基本知识和经济论证的方法。
二、教学内容及要求绪论1、我国的农田水利事业2、世界灌溉与排水的发展概况3、农田水利学的研究对象和基本内容重点讲述我国的农田水利事业和本课程的研究对象及基本内容。
使学生对本课程有个全面的概念。
第一章农田灌溉原理1、农田水分状况2、作物需水量与灌溉制度3、非充分灌溉原理与作物水分生产函数4、灌水率重点讲述农作物对农田水分状况的要求，明确各种灾害的形成机理，掌握含水率的各种表示方法和换算关系。
着重讲述土壤水运动的基本理论，使学生熟悉入渗和蒸发不同边界条件下土壤水的计算方法，理解SPAC系统水分运动的概念。
本章以讲授作物需水量的估算、作物灌溉制度的拟定、灌区用水过程线的推算和灌水率为重点。
配合一定数量的习题，使学生掌握估算需水量、拟定灌溉制度、设计灌水率和灌溉用水过程线的方法。
第二章灌水方法和灌水技术1、灌水方法的评价标准、分类及适用条件2、地面灌溉3、喷灌、滴灌、微喷灌、渗灌主要讲述灌水方法的分类及适用条件，重点介绍畦灌、沟灌和淹灌方法。
灌溉排水教学设计教案
灌溉排水教学设计教案教案标题：灌溉排水教学设计教案教案概述：本教案旨在帮助学生了解灌溉和排水的基本概念、原理和方法。
通过本教学设计，学生将学习到如何正确进行农田灌溉和排水，以提高农作物的产量和质量。
本教案适用于中学生，涵盖了必要的理论知识和实践操作。
教学目标：1. 了解灌溉和排水的定义、重要性和目的。
2. 掌握灌溉和排水的基本原理和方法。
3. 能够分析和解决常见的灌溉和排水问题。
4. 运用所学知识，设计并实施农田的灌溉和排水系统。
教学内容和步骤：一、导入（5分钟）1. 引入灌溉和排水的概念，提问学生对灌溉和排水的认识和了解程度。
2. 引导学生思考灌溉和排水的重要性，并与农作物的生长发育和产量质量进行关联。
二、理论知识讲解（15分钟）1. 简要介绍灌溉和排水的定义和目的。
2. 解释灌溉和排水的基本原理，包括土壤水分特性、水分运移和保持水分平衡。
3. 介绍常见的灌溉和排水方法，如地面灌溉、滴灌和喷灌等。
三、案例分析和讨论（20分钟）1. 提供几个农田灌溉和排水的案例，让学生分析其中存在的问题和可能的解决方法。
2. 引导学生讨论不同灌溉和排水方法的优缺点，并比较其适用性和效果。
四、实践操作（30分钟）1. 将学生分成小组，每个小组设计一个农田的灌溉和排水系统。
2. 学生需要考虑土壤类型、植物需水量、地形地貌等因素，并选择适合的灌溉和排水方法。
3. 学生需要绘制示意图，并解释其设计理由和预期效果。
五、总结与展望（10分钟）1. 学生展示各自设计的灌溉和排水系统，并进行评价和讨论。
2. 总结本节课学到的知识和技能，并展望灌溉和排水领域的发展和应用前景。
教学资源：1. PowerPoint或黑板/白板2. 灌溉和排水的案例材料3. 绘图纸和绘图工具教学评估：1. 课堂讨论和案例分析的参与度和质量。
2. 学生设计的灌溉和排水系统的合理性和可行性。
3. 学生对灌溉和排水知识的掌握程度，可以通过小组展示和个人口头回答问题的方式进行评估。
灌溉排水工程学 ppt课件
ppt课件
14
第二阶段：
开始于土壤含水率减少到θ=θk 时，由于土壤含水率降 低，土壤向上输送水分的能力减弱，土壤水分的蒸发强
度取决于大气蒸发力与土壤向上输送水分能力二者的制
约关系。该阶段的土壤水蒸发强度随含水率减小而逐渐
减小，所以称为蒸发强度递减阶段。
该阶段土壤蒸发强度ε由下式计算；
ε =（aθ+b）E0
重力水：如地下水位高，停留在根系层 的重力水影响土壤的通气，这部分水称 为过剩水。
田间持水率：灌水两天后土壤所能保持的含水率，它是重力 水和毛管水、有效水分和过剩水分的分界线。
ppt课件
3
二、作物生长对农田水分状况的要求
水对作物的生长的影响： （1）水是作为进行光合作用、制造有机物的原料； （2）水使作物保持正常、稳定状态； （3）水是作物营养元素、矿物质的载体； （4）水分是作物细胞原生质的重要成分； （5）水分可以调节作物体温。
将实验资料I、t按时序求出i=△I／△t，取lg i及1g t，点
绘于双对数纸上，可拟合成一条直线，如图1—5所示。
ppt课件
12
由于（lg i1-lg i2）/ （lg t1-lg t2）=-t gθ=-α 即α为拟合直线与横轴的夹角的正切值
拟和直线与纵轴的截距即为l g i1
则累积入渗量I与入渗时间t的关系
植物（P） 应用统一的能量指标“水势”来定量研究整个系统中各个 环节能量水平的变化：
式中：
C(h)=dθ／d h表示压力水头减少一个单位时，单位体积
土壤中所能释放出来的水体积，其量纲为[ L-1 ]，称为容
水度或比水容量，它是土壤水分特征曲线上的斜率。
ppt课件
10
《灌溉排水工程学》第六章：农田排水原理与技术、排水系统规划
地下水位临界深度：为了保证不致引起耕作层土壤
盐碱化所要求保持的地下水最小埋藏深度。
地下水位临界深度值参见教材P239表8-4 防治盐碱化排水标准的确定应符合下列规定：
1 ）深度：通常应以地下水临界深度为工程设计标准，当采 用小于临界深度设计时，应通过水盐平衡论证确定。 2 ）时间：防治盐碱化的排水时间一般可采用8～15d内将地 下水位降到临界深度，并达到以下要求：
第一节 农田排水方式与布置 第二节 明沟排水系统布置要求 第三节 地下暗管排水系统 第四节 竖井排水技术 第五节 防治土壤盐碱化的水利技术
第二节 明沟排水系统布置要求
明沟排水就是在地面上挖沟或者利用天然沟道形成完整 的地面排水系统，将多余的水按要求排走。要求如下：
◆在易旱易涝易碱地区,在要求控制地下水位的末 级排水沟间距为100～150m时，则在田间可以仅 设毛沟。
不受涝，即当实际发生的暴雨不超过设计暴雨时，农田 的淹水深度和淹水历时不超过农作物正常生长允许的耐 淹深度和耐淹历时。
• 一般可采用5~10a。排涝标准是确定排涝工程规模的重 要依据。
• 旱作区：1~3d暴雨1~3d排至无积水;水稻区：1~3d暴雨 3~5d排至耐淹水深。
各地区设计设计排涝标准和主要农作物的耐淹水深 和耐淹历时参见教材P237表8-1和8-2
几种农作物的排渍标准参见教材P238表8-3
几种主要作物对地下水位的要求 (1)麦类 播种、幼苗期：种子发芽期，要求土层湿润，地下水一般 要求在0.50m左右； 返青、拔节期：根系旺发，地下水要求降到0.8~1.0m； 生长后期：根系完全发育，地下水要求降到1.0m以下。 (2)棉花 播种、幼苗期：种子发芽期，要求土层湿润，地下水一般 要求在0.8~1.0m左右； 蕾期：根系发达，地下水一般要求较深，在1.2~1.5m。 (3)水稻 水稻的大部分生长期要求田间有较多水分。但落干晒田措 施可以协调水、热、气、肥的矛盾并进一步提高产量。
《灌溉排水工程学》教学大纲-西北农林科技大学
《农田水利学》复习大纲绪论我国灌溉与排水工程学的任务与主要研究内容;农田水利建设及灌溉排水的现状与发展趋势。
第一章农田灌溉原理掌握土壤含水量的表示方法与一定土层内土壤储水量的计算方法；了解农田土壤水分对作物生长的有效性；重点了解入渗条件下土壤水分运动，熟练掌握利用考斯加可夫计算入渗条件下瞬时入渗速度、入渗总量及平均入渗速度。
作物需水量、作物耗水量、田间需水量、田间耗水量、参考作物需水量的概念及作物需水量的估算方法；了解农作物灌溉制度制订的一般方法，重点掌握利用农田水量平衡方程式制定农作物灌溉制度的方法。
熟练掌握充分灌溉、非充分灌溉基本概念；作物水分生产函数概念、作物水分生产函数表达式类型及其在生产中用途；了解净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及计算方法；灌水流量与灌水率；第二章灌水方法与灌水技术了解灌水方法的分类及其特点和适应条件、对灌水方法的基本要求、评估灌水质量的指标。
地面灌水方法、喷灌系统的组成和分类、喷灌主要技术参数及其测定、喷灌系统的规划设计方法。
第三章灌溉系统规划设计了解灌区规划的基本原则、灌区类型及总体布置；掌握灌溉水源的类别及其灌溉取水方式；明渠灌溉系统的组成及其规划布置原则、明渠骨干渠系的典型布置形式；田间工程的规划布置原则；灌溉渠道的设计流量、输水损失和各级渠道设计流量计算。
第六章农田排水基本原理农作物对除涝，排渍和防盐的要求及农田排水标准；排水沟对地下水位的调控作用。
第七章农田排水技术明沟、暗管、竖井的排水技术；重点掌握防治土壤次生盐碱化的排水措施。
第八章排水系统规划设计：排水系统的组成及规划布置；第九章灌排系统管理河源来水量预测分析、灌溉用水计划与配水计划的编制方法，确定渠首引入流量的能力，可进行供需水量平衡分析。
推荐教材或参考书目:推荐教材 1.《灌溉排水工程学》，汪志农主编，中国农业出版社，2000；2．郭元裕主编. 农田水利学（第三版），北京：中国水利水电出版社，1997。
灌溉与排水工程课程教案
《灌溉与排水工程》课程教案一、课程的基本要素1、课程中文名称：灌溉与排水工程2、课程英文名称：Irrigation and Prainage Engineering3、课程编号：0312094、学科分类：农业工程4、课程类别：专业课。
5、课程性质：必修课。
6、适用层次：汉族本科7、适用专业：农业水利工程。
9、学时：总学时60（理论课学时52，实验课学时8）。
10、学分：311、先修课程水力学、水文与水资源学、土壤与农作、地下水利用等有关基础课12.并修课程水工建筑物、水利工程经济、水利工程概预算等二、课程介绍：1、教学目的：通过本课程的教学使学生掌握灌溉与排水的基本理论和灌排技术、灌排系统规划设计方法及地区水利规划的基本知识和方法等。
具体要求为：(1)知识方面了解农田水分变化规律，掌握控制农田土壤水分以及进行合理灌排的基本理论和知识；掌握灌溉排水系统的规划设计方法；掌握灌区田间工程的规划方法；了解灌区水利规划的方法步骤以及掌握有关基本知识；明确农田水利管理工作的重要性，掌握灌排管理的基本知识。
(2)技能方面能根据水源条件选择合理的取水方式，能进行引水工程的水利计算；能进行灌区灌排系统的规划布置；能进行灌排系统的流量计算和纵横断面设计。
(3)能力方面能独立担当中小型灌区的规划设计及灌、排管理工作。
2、课程特点《灌溉与排水工程》是农业水利工程专业的一门主干必修专业课。
其基本任务是：使学生掌握灌溉与排水的基本理论与基本原理，灌排技术，灌排系统规划设计的方法；了解灌、排工程对水环境的影响及其评价；使学生重视灌、排管理；了解灌排系统管理中的一些现代化技术；掌握灌排工程的经济评价，掌握新疆盐碱土防治的水利措施等基本知识和技能。
3、使用教材《灌溉排水工程学》.汪志农主编中国农业出版社出版，2005年5月第一版4、参考教材（1）《农田水利学》（第三版）. 郭元裕主编,中国水利水电出版社,1999年8月（2）《灌溉排水工程学》汪志农主编中国农业出版社出版，2000年5月（3）《农田水利学习题试验集》.张增圻、沈荣开合编, ,水利电力出版社,1994年（4）《新疆垦区盐碱地改良》.罗家雄等编著·水电出版社·1985．4三、教学要求与学习方法1、教学要求由本课程的特点，要求在教学过程中始终贯彻从实践中来到实践中去的认识过程。
灌溉排水工程学教学用课件第十章教学文案
二、减小灌排负效应的措施 1、实行水资源整体统一规划、统一管理，改善流域生态 环境； 2、加强灌溉用水管理，大力开展节水灌溉； 3、合理开采地下水，防止地下水水位的大幅度下降； 4、控制地下水位，防止土壤次生盐碱化。
结束
隶属度rij表示第j个方案中第i个因素的相对满意度，在 [0，1]中取值，难以定量的因子采用模糊语言确定其隶属 度。
6、概率评分法 实际上工程对环境的影响不是完全确定的。概率评分法考 虑了影响的出现概率，将环境影响分为有利、不利、相互 矛盾3类。
7、各评价因子权重的确定 权重的确定方法 (1)专家估测法。 (2)排队比较法。
第一节 灌溉排水对环境的影响
一、灌溉排水对区域水文循环的影响
二、灌溉排水对气候环境的影响 大规模灌溉可造成局部地区的空气温度、湿度及土壤状况 的改变，小范围的灌溉主要改变农田小气候。 三、灌溉排水对地下水环境影响
四、灌溉排水对土壤的影响 合理灌溉可以调节土壤水、肥、气、热状况，改善作物的 土壤环境条件，改良土壤反之，则破坏土壤结构，形成沼 泽化、盐碱化，恶化土壤环境。 五、灌溉回归水对水质影响 灌溉回归水以不同的方式影响河流的水质，使河水所含盐 分、养分、农药、水量、悬浮和沉淀物质等增加。 六、灌溉对作物病虫害的影响 由于灌溺提供的湿润条件，某些虫类可能大量繁殖生长并 导致农作物和人畜的病害。 七、灌溉对社会经济的影晌 人类文明与灌溉紧密相连。大型灌区涉及到不同的行政区 划而易引起水事纠纷。
分也在灌区不断积累。
3、地下水位急剧下降 由于大量抽取地下水，而造成
地下水位的降低出现地下水漏斗、地表下沉，以及水井
报废等问题。
4、灌溉排水引起水污染 灌区水污染包括以下两个方面： (1)外来水入侵淡水层而污染地下水； (2)灌溉水通过对土壤的冲洗、淋溶将土壤中的有害物质带 渗入地下，污染地下水和水体。 5、灌溉引起的作物病虫害 不合理的灌溉和排水，可以改变田间水分状况和农田小气 候，容易出现各种病虫害。 6、灌溉产生的土壤侵蚀 灌水方法如果技术不当、灌水速度太快、坡度太大或等均 可能产生土壤侵蚀。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.我国水资源概况：缺水、时间分布不均匀、空间分布不均匀。
2.灌溉排水的发展方向：我国灌溉排水事业发展应以提高经济效益为中心，重点放在对灌区专管机构和末级渠系的管理体制改革、现有灌排工程的更新改造和积极贯彻落实终端水价改革上。
3.灌溉排水工程学的研究对象及基本内容：1.调节农田水分状况2.改变和调节地区水情。
4.调节农田水分状况的措施：1.灌溉措施（补充农田水分的不足）2.排水措施（排出农田多余水分）5.改变和调节地区水情的措施：1.蓄水保水措施。
2.调水、排水措施。
6.灌溉排水工程学的根本任务：通过兴建和运用各种水利工程措施，调节和改善农田水分状况和地区水利条件，促进生态环境的良性循环，使之有利于农作物的生长。
7.农田土壤水分存在的基本形式：固态、液态、气态。
固态水只有在土壤冻结时才存在。
气态水存在于未被水分占据的土壤孔隙中。
液态水是土壤水分存在的主要形态，分为吸着水、毛管水、重力水。
8.农田水分消耗的五个方面：植株蒸腾、棵间蒸发、渗漏、地表径流、组成植株体的一部分。
9.作物需水量=植株蒸发量+棵间蒸发量10.作物需水量影响因素：作物因素、气象因素、土壤因素、农业技术。
11.作物需水量计算方法：1.直接计算法：经验公式、蒸发皿法、产量法、多因素法。
：ET同时段的水面蒸发量ɑ需水系数 b经验常数2.基于参照物蒸发蒸腾量的半经验公式。
12.水分亏缺对作物生长的影响：1.对作物生理过程2.对作物生长和产量3.正面效应。
13.土壤水分亏缺的评价指标：土壤水分指标、作物水分指标、气象指标。
14.灌水方法分为全面灌溉和局部灌溉。
全面灌溉分为地面灌溉、喷灌。
（地面灌溉分为：畦灌、沟灌、淹灌、膜上灌）局部灌溉分为微灌和渗灌。
15.畦灌适用于窄行距离的作物；沟灌适用于灌溉宽行距的中耕作物；淹灌适用于水田。
盐碱地改良；喷灌使用于蔬菜、果园、苗圃。
16.小畦灌“三改”灌水技术：长畦改短畦、宽畦改窄畦、大畦改小畦17.涌流灌溉法灌水方式：1定时段—变流程法2定流程—变时段法3增量法18.地膜覆盖栽培技术灌水方法：膜畦法、膜沟法19.喷灌系统按设备分为机组式和管道式；按压力方式分为机压、自压喷灌系统；按管道可移动长度分为固定式、半固定式、移动式；按机组碰洒特征分为定喷机组式喷灌系统、行喷机组式喷灌系统。
20.喷灌强度：单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深。
21.微灌的类型：滴灌、微喷灌、地表滴灌、涌泉灌。
22.微灌系统组成：水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器。
23.微灌设备：灌水器、管道管件、过滤器、施肥装置。
24.灌溉取水方式：无坝取水、有坝取水、抽水取水、水库取水。
25.灌溉渠道系统：从水源取水，通过渠道及其附属建筑物输、配水，经由田间进行农田灌水的工程系统。
由输配水渠道系统、田间工程、渠系建筑物（干、支、斗、农四渠）、退泄水建筑物组成。
26.沟、路、渠布置形式：沟—渠—路，沟—路—渠，路—沟—渠27.灌溉对水源的要求：水质、水位、水量。
28.山区、丘陵区灌区的干、支渠布置原则：高水高用，低水低用，采用长藤结瓜式灌水系统，排水系统尽可能利用天然河道。
圩垸区灌区的干、支渠布置原则：内外水分开，高低水分排，以排为主，排蓄结合，灌排分开，各成系统分区灌溉或排涝。
29.管道系统工作制度有续灌、轮灌、随机灌水三种。
30.排涝设计标准方法：暴雨重现期、排涝保证率、典型年。
31.农田排水方式：水平排水（明沟、暗管）、垂直排水（竖井排水）明沟排水分为：除涝、防渍；防止土壤盐碱化。
32.布置排水系统的原则：高水高排、低水低排、自排为主、抽排为辅。
33.灌排系统管理内容包括：组织管理、工程管理、用水管理、经营管理、环境管理。
34.土壤水势由重力势、基质势、压力势、溶质势、温度势等构成。
由于非饱和土壤中，压力势为零，而和对土壤水分运动的影响可忽略，故土壤水势等于基质势加重力势；而对于饱和土壤，必须考虑压力势；盐碱地必须考虑溶质势。
35.灌溉排水：利用人工干预，采用灌溉或降水补充田间土壤水分和排除农田多余水分。
36.灌溉排水工程学：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，以消除旱涝灾害，合理而科学的利用水资源，为发展农业生产服务的科学。
37.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应的养分、通气、热状况。
38.土壤水分测定：土壤含水量可用质量含水率、体积含水率、饱和度表示，用直接法、间接法测定。
质量含水率：土壤中实际所含的水重占干土重的百分数。
体积含水率：土壤中水分容积占单位土壤容积的百分数。
体积含水率=质量含水率×土壤干容重饱和度：土壤水的体积占土壤孔隙体积的百分数。
水层厚度（mm）=土层厚度×土壤含水量（体积比）=土层厚度×土壤含水量（质量比）×土壤干容重39.土壤水分常数：吸湿系数：土壤的吸湿水达到最大时的土壤含水量。
凋萎系数：作物产生永久凋萎时的土壤含水量。
最大分子持水量：薄膜水的水膜达到最大时的土壤持水量。
田间持水量（率）：土壤中悬着毛管水达到最大的土壤含水量。
毛管断裂含水量：当土壤中的毛管悬着水因作物吸收和地表蒸发而发生断裂时的土壤含水量。
饱和含水量（全持水量）：土壤所以孔隙全部充满水分时的含水量。
40.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和棵间蒸发，组成植株体所需的水量。
41.参考作物需水量ETo：高度一致，生长旺盛，长宽均为200m以上地面完全覆盖而不缺水的绿色草地的蒸发蒸腾量。
42.灌溉制度：特定作物在一定的气候、土壤、供水等自然条件和一定的农业技术措施下，为了获得高产或高效，实现节约用水，所制定的适时适量的农田灌水方案。
43.亏缺状态：作物生长与土壤、大气环境中的诸多因素有关，当这些因素的量值小于作物生长允许下限值时，称该因素处于亏缺状态。
水分亏缺分为土壤水分亏缺、作物水分亏缺。
44.作物水分生产函数：农业生产水平基本一致的条件下。
作物所消耗的水资源量与作物产量之间的关系。
45.灌溉用水量：某一灌溉面积上需要从水源提供的水量，其大小及在多年和年内的变化情况，与各种作物的灌溉制度、灌溉面积、作物种植结构、土壤、水文地质、气象条件、渠系输水和田间输水的水量损失等因素有关。
46.灌水率：灌区单位面积上所需要的灌溉净流量。
47.灌水方法：灌溉水进入田间或作物根区土壤内转化为土壤肥力水分要素的方法。
48.田间灌溉水有效利用率Ea：应用某种灌水方法或某项灌水技术灌溉后，储存于计划湿润作物根系土壤区内的水量与实际灌入田间的总水量的比值。
49.微灌设计土壤湿润化：微灌计划湿润的土壤体积占灌溉设计湿润层总土壤体积的百分比。
50.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概率。
51.抗旱天数：农作物生长期间遇到连续干旱时，灌溉设施能确保用水要求的天数。
52.灌溉渠道的设计流量：灌水时期渠道需要通过的最大流量。
53.灌溉排水事业的发展趋势：1.由丰水灌溉转为节水灌溉，进一步研究生物节水理论。
2.灌水方法仍将以地面灌溉为主，喷灌、微灌及膜下滴灌会有较大发展。
3.为提高灌溉水利用系数，渠道衬砌、管道输水、覆膜等节水技术将日益得到发展。
4.灌溉管理，提高自动化程度。
5.灌排工程对环境影响将作为重要研究内容。
54.我国灌溉事业发展与存在的问题：发展：1.工程技术上取得了丰富经验；2.北方地区发展机井，缓解水资源不足；3.研究应用节水灌溉新技术；4.加强用水管理，注重对环境的影响。
存在问题：1.大江大河防洪能力低；2.农田水利工程配套不全，管理不善；3.灌区工程老化问题严重；4.水资源不足，用水紧张；5.农业用水浪费严重；6.水污染；7.山区牧区条件差。
55.蒸发过程分为三个阶段：1.稳定蒸发阶段，主要取决于大气的蒸发力；2.蒸发强度递减阶段，主要取决于大气蒸发与土壤向上输水能力；3.扩散阶段，取决于土层厚度和土层内水汽扩散的能力。
56.农田水分不足的原因：1.降雨量不足；2.降雨渗入量少，径流损失多；3.土壤保水能力差，渗漏及蒸发损失水量过大。
调节措施：1.灌溉；2.改善土壤结构，农田水分过多的原因：1.大气降水补给农田水分过多；2.低洼区积水；3.地下水位过高；4.排水不畅。
调节措施：1.截流；2.排出地表水；3.降低地下水位；4.排除根系层过多水分；5.改善结构，提高土壤通气、透水性能。
57.灌溉制度的制定方法：1.根据群众丰产灌水经验确定作物灌溉制度。
2.根据灌溉试验资料制度。
3.根据作物的生物、生态指标制定。
4.按水量平衡原理分析制定。
58.水量平衡法确定旱作物的灌溉制度：1.农田水量平衡方程。
2.水量平衡法资料的确定。
3.旱作物播前的灌水定额M1的确定。
4.根据水量平衡图解法拟定旱作物的灌溉制度。
59.选择小典型年的方法：1.按年降水的频率选择典型年。
2.按作物生长时期降水量的频率选择。
3.按年降水的变化特征分阶段选择。
60.灌水率图修正遵循的原则：1修正后灌水率图应与水源供水条件相适应。
2尽量保证作物需水临界期的灌水不变。
3修正后的灌水率应当比较均匀，使得渠道水位和流量不发生剧烈变化。
4宜避免经常停水特别应避免小于5d的短期停水，保证渠道安全运行。
61.灌水方法基本要求：1.保证实现定额灌水；2.田间水的有效利用率高；3.田间灌水质量高；4.高效低耗，灌水成本低；5.方便与农业技术措施配合；6.简单、经济、便于推广；7.有效促进田间农业生产环境改善和土地可持续利用。
62.长畦分段短灌法技术要求：1正确确定入畦灌水流量2侧向分段开口的间距3分段改水时间或改水成数63.喷灌优点：1.省水2.增产3.适应性强4.省工省地5.调节田间小气候6.有利于实现灌水机械自动化64.微灌的特点：1.省水2.节能3.对地形、土壤适应力强4.增广幅度大5.可利用咸水灌溉。
6.投资较高7.对调节田间小气候作用不大。
65.灌溉对水质的要求：1灌溉水的泥沙2灌溉水的盐类3灌溉水中有害物质含量4灌溉水的温度66.渠系建筑物适用条件：1.分水闸：建在渠道向下级渠道分水的地方，作用是控制和调节向下级渠道的配水流量。
2.节制闸：垂直渠道中心线布置，作用是抬高上游渠道水位，满足下级渠道的引水要求；下级渠道实行轮灌时，需在轮灌组的分界处设置节制闸以拦截水流；保护渠道的主要建筑物。
67.渠道防渗衬砌措施：1土料防渗：土料夯实、灰土护面2砌石防渗：块石、卵石3砖砌防渗：黏土砖、陶砖4混凝土衬砌防渗：等厚板防渗层5塑料薄膜防渗：6沥青材料防渗68.渠道防渗的作用：1减少渠道渗漏损失，提高灌溉水利用率2减小渠床糙率，加大流速，缩短灌水时间3减少渠道占地4提高渠道的抗冲能力，防止渠坡坍塌，增加渠床稳定性69..容泄区的整治内容：1.疏浚排洪通道，清除障碍，以提高蓄洪能力；2.加固容泄区排洪道两岸堤防；3.整治容泄区的天然水系，打通出留通道。