农田水力学

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农田水利学 (8)

δh 地下水不允许上升至根系层
Hohai University
农水概论
u
旱作地区农田水
分转换（1）地下水埋深较大时，地面水补给土壤水的过程。
农水概论Βιβλιοθήκη 农水概论干旱：由于根系吸水不足以致破坏了植物体内干旱：水分平衡和协调的现象。 Ø 大气干旱：温度高、湿度低、阳光强、风速大 Ø 土壤干旱：土壤含水率过低导致
农水概论 u旱田土壤水分调节
Ø 土壤保持在某一适宜的范围内，才能使得作物生长良好。 Ø 使土壤水维持在凋萎系数（灌水下限）~田间持水量（灌水上限）之间。 Ø 盐碱土地区，土壤水溶液浓度不能超过允许最高值。 Ø 不同作物和不同生育阶段对土壤水分的要求。
农水概论
§1.1 农田水分状况
3 水稻地区的农田水分状况
农水概论
影响入渗速度的因素
Ø 降雨 Ø 地表积水深度 Ø 土壤类别 Ø 土壤湿度 Ø 土壤温度 Ø 土壤密实度 Ø 地面坡度 Ø 土壤裂隙 Ø 耕作情况 Ø 植被情况
农水概论
§1.2 土壤水分运动与入渗
3 土壤水分蒸发
Ø 发生在土壤表面。 Ø 制约因素：（1）外界蒸发能力：温度、风速、湿度（2）土壤输水能力 Ø 土壤蒸发强度：取小值
农水概论
第一章农田水分状况和土壤水分运动
农水概论
§1.1 农田水分状况
1 农田水分存在的形式 u三种基本形式：
（1）地面水（surface water）（2）土壤水（soil water）：土壤空隙中非饱和带的水分（3）地下水（groundwater）：埋藏于地表以下土层或岩层中的饱和带的水
农水概论 2 入渗
（1）降雨或灌溉水分通过土壤表面进入土壤的过程称为入渗。（2）入渗公式

农田水力学1 灌溉用水量

，有利于根系发育
7
吸着水
Pore Space
Water on soil particle surface
8
毛管水与重力水
毛管水
重力水
9
土壤水
2 土壤水分的有效性
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。
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一、农田水分消耗的途径
植株蒸腾（ transpiration）
作物根系从土壤中吸入体内的水分，通过叶面的气孔扩散到大气中去的现象。占根系吸入水分的99%以上。
株间蒸发（棵间蒸发）（evaporation）
植株间土壤或田面的水分蒸发。
☆蒸腾与蒸发合称腾发（evapotranspiration），通常也称为作物需水量(Water requirement of crops )
—— 需水系数或称蒸发系数。
a，b——经验常数。
•特点
–仅需水面蒸发量，易于获得
–常用于水稻地区
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三、作物需水量的计算
“K ”值法（以产量为基础，也称产量法）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；
水稻地区适宜的淹没水层；适宜的渗漏强度；地下水位维
持适宜的深度。
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三、不良农田水分状况
１.不良土壤水分状况及其原因（１）土壤水分过多
原因：降雨、洪涝灾害、渍害、不合理灌溉（２）农田水分不足
原因: 降雨不足(主要原因)；降雨径流损失(水土保持较差)；土壤保水性能差(有机质少) 过度蒸发(气象、地下水、土壤结构等

农田水力学实习报告

一、实习背景随着我国农业现代化进程的加快，农田水利设施的建设与维护显得尤为重要。

为了更好地理解农田水力学的基本原理和实际应用，提高自己的专业技能，我参加了为期两周的农田水力学实习。

本次实习由XX农业大学水利与土木工程学院组织，在XX市某农业示范区进行。

二、实习目的1. 理解农田水力学的基本原理，包括水流运动、水力计算、水利设施设计等。

2. 掌握农田水利设施的设计、施工和维护方法。

3. 提高实际操作能力和团队协作能力。

三、实习内容1. 农田水利设施考察实习的第一天，我们参观了当地的农田水利设施，包括灌溉渠、排洪沟、泵站等。

通过实地观察，我们对农田水利设施的结构、功能及运行原理有了直观的认识。

2. 农田水利基本原理学习在实习期间，我们学习了农田水利的基本原理，包括水流运动、水力计算、水利设施设计等。

通过理论学习和实际操作，我们掌握了农田水利设施的设计、施工和维护方法。

3. 灌溉工程设计在指导老师的带领下，我们分组进行灌溉工程设计。

设计内容包括：灌溉区域划分、灌溉水量计算、灌溉系统布置、灌溉设备选型等。

通过实际操作，我们提高了灌溉工程设计能力。

4. 排洪工程设计实习期间，我们还学习了排洪工程设计。

设计内容包括：排洪区域划分、排洪水量计算、排洪系统布置、排洪设备选型等。

通过实际操作，我们掌握了排洪工程设计方法。

5. 泵站运行与管理我们参观了当地的泵站，了解了泵站的结构、运行原理及管理方法。

通过实际操作，我们掌握了泵站运行与管理的基本技能。

四、实习收获1. 理论联系实际通过实习，我们将所学理论知识与实际工程相结合，提高了自己的专业技能。

2. 团队协作能力在实习过程中，我们分组进行工程设计，培养了团队协作能力。

3. 实际操作能力通过实际操作，我们掌握了农田水利设施的设计、施工和维护方法。

4. 创新意识在实习过程中，我们不断思考，提出改进方案，培养了创新意识。

五、实习总结农田水力学实习是一次宝贵的学习机会。

通过实习，我们不仅掌握了农田水利的基本原理和实际应用，还提高了自己的专业技能和团队协作能力。

农田水利学

由于水库上游植被的破坏或开荒种地，泥沙淤积严重，水库库容日趋减少。如浙江金华山口冯水库上游开荒种地 2000多亩，每年淤入水库1万多m3；安地水库1975年一次台风淤积20万 m3；山坑大茗水库1975年8月12日，7米坝高淤平；洞源水库在1990年前后，库围淤积3m，库底淤积1m。再以山东为例，80年代平均每年因泥沙淤积损失约2亿m3库容。

5.水土流失严重，河湖库泥沙淤积问题突出由于自然条件的限制和长期以来人类活动的结果，我国森林覆盖率很低，水土流失严重。据统计，目前全国森林覆盖率只有12.5%，居世界第120位。全国水土流失面积357万km2，占国土面积的38%。根据近20多年的泥沙观测资料统计分析，全国输沙模数大于1000t/km2的面积达60万km2。黄河中游黄土高原地带，是中国水土流失最严重的地区，年输沙模数大于5000t/km2的面积就有15.6 万km2。水土流失造成许多河流含沙量增大，泥沙淤积严重，北方河流更为突出。全国平均每年进入河流的悬移质泥沙约35亿t，其中有20亿t淤积在外流区的水库、湖泊、中下游河道和灌区内。黄河是我国泥沙最多的河流，也是世界罕见的多沙河流，年平均含沙量在1000kg/m3以上，居世界大河首位。
农田水利学
水资源概况我国水资源分布情况农田水利学的概念
农田水利学的研究对象
农田水利学的基本内容
中国农田水利建设发展
中国农田水利建设的主要经验
水资源概况
我国水资源总储量约2.81万m3，居世界第六位，淡水资源总量为28000亿m3，占全球水资源的6％，居世界第四位。我国人均水资源量不足2400 m3，仅为世界人均占水量的1/4，相当于美国的1/5,前苏联的1/7,，加拿大的1/48，世界排名110位，被列为全球13 个人均水资源贫乏国家人口得不到安全用水。我国是一个缺水严重的国家。

农田水利学

农田水利期末复习一、名词解释1.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。

2.土壤水分特征曲线：土壤水的基质势或土壤吸水力是随土壤含水量而变化的，通过测定不同含水量时的土壤水吸力的相应值，并绘制成曲线，成为土壤水分特征曲线。

3.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。

4.灌溉制度：指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。

（灌水定额与灌溉定额）5.土壤计划湿润层深度：实施灌水时计划调节、控制土壤水分状况的土层深度，一般可取为作物的主要根系活动层6.充分灌溉：指通过灌溉措施，使作物在各个生长阶段处于最优水分状态，作物产量最高。

7.灌水方法：指灌溉水进入田间湿润作物根区土壤的方式8.畦灌：用临时修筑的土埂将灌溉田块分隔成一系列的长方形田块。

适用于小麦、谷子、花生、芝麻等作物种植。

9.淹灌法:先灌溉至土壤水饱和，然后再土壤表面建立并维持一定深度水层的地面灌水技术。

10.灌溉水源：指天然水资源中可利用为灌溉的水体，主要有河川径流、当地地表径流、地下径流、再生水等11.水质：指水的化学、物理和生物性状，水中含有物质的成分及其含量（含沙量、含盐量、有害物质含量、水温）12.集流效率：某时段内或某次集流面的集流量占同一时期内的降水量的比值二、填空题1.农田土壤水分存在的基本形式固体、液体、气体，液态水又可分为吸着水、毛管水、重力水，吸着水包括吸湿水和薄膜水（部分有效），毛管水（有效水）包括上升毛灌水、悬着毛管水。

2.土壤水势的分类溶质势、基质势、重力势、压力势、温度势3.土壤干旱分为生理干旱、大气干旱、土壤干旱4.农田水分消耗主要五个方面植株蒸腾（生理需水）、棵间蒸发（生态需水）、深层渗漏、田间渗漏、地表径流、组成植株体的一部分5.作物需水量的影响因素气候因素、作物因素、土壤因素、农业因素6.农田水分亏缺的评价指标有土壤水分指标（包括土壤含水量、土壤水势）、气候指标、作物水分生理指标7.灌水方法类型：地面灌水方法、喷灌灌水方法、微灌灌水方法、地下水浸润灌水方法8.灌水质量评价指标：田间灌溉水有效利用率、田间灌溉水储存率、田间灌水均匀度9.小畦灌“三改”指的是长畦改短畦、宽畦改窄畦、大畦改小畦10.喷灌的工作制度分为齐头并进、交叉前进、两端交叉前进11.喷灌主要分为管道式喷灌系统、机组式喷灌系统，其中管道式由水源工程、水泵和动力机、压力管道、喷头、保护及控制装置等组成12.微灌按照灌水器的出流方式的不同划分为：滴灌、微型喷洒灌溉、地表下灌溉、涌泉灌溉13.微灌系统由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器四部分组成14.地表水取水方式主要包括：无坝取水、有坝取水、水库取水、抽水取水15.地下水取水方式主要包括：垂直取水、水平取水、双向取水建筑物、引泉工程16.坎儿井主要包括竖井、暗渠、明渠、涝池17.雨水蓄集利用工程由集水工程、蓄水工程、灌溉工程构成18.集流面的处理国外主要采用植被管理、地表处理、化学处理19.蓄水设施有涝池、旱井、水窖、水窑窖20.灌溉设计标准一般以灌溉设计保证率、南方小型水稻灌区也可以以抗旱天数进行设计.21.现代化灌区的特点节水高效、设施完善、管理科学、生态良好22.管道输水系统由水源与首部枢纽、输配水管网、田间灌水系统、附属建筑物与装置构成。

农田水利学重点

农田水利学重点农田水利学是研究农业生产中水资源的合理利用和管理的学科。

它涉及到灌溉、排水、水土保持等内容，是农业生产中不可或缺的一门学科。

本文将重点探讨农田水利学的一些重要概念和技术。

一、农田水利学的概念农田水利学是农业水资源利用和管理科学的一个分支学科。

它研究的对象是在农业生产中的水资源，包括水的供应、利用和管理等方面。

农田水利学的主要任务是通过科学的方法，合理地利用水资源，提高农田的水分利用效率，促进农业生产的可持续发展。

农田水利学的研究内容主要有灌溉、排水、水土保持等方面。

其中，灌溉是指为农田提供所需水分的一种人工措施；排水则是为了排除农田中过剩的水分，保证农田正常的生产活动；水土保持则是通过各种措施，防止水土流失，保持农田土壤的肥力和水分。

二、灌溉技术灌溉是农田水利学中的一个重要内容。

它是为了补充或补充不足的降水，以满足农田作物对水的需求。

灌溉技术有很多种，主要有地面灌溉和喷洒灌溉两种。

地面灌溉是指将水直接引入田地，满足作物的水分需求。

它的优点是简单易行，适用于大面积的农田。

然而，地面灌溉的缺点是水分的利用率比较低，容易造成土壤的盐碱化。

喷洒灌溉是将水通过喷洒设备喷洒到作物上，形成雾化的状态。

这种灌溉方式可以减少水分的蒸发和浪费，提高水分的利用效率。

然而，喷洒灌溉设备的投资较大，且对水质的要求较高。

三、排水技术排水技术是农田水利学中的另一个重要内容。

在农田中，由于降水过多或土壤排水能力不足，容易造成水涝，影响作物的生长。

因此，排水技术对于保证农田的正常生产非常重要。

常见的排水技术有开沟排水和排水沟两种。

开沟排水是指在农田中开挖排水沟，将多余的水分导入排水沟，然后通过排水沟排出农田。

这种方法适用于平坦地区，但对于起伏较大的地区效果不佳。

排水沟是指在农田中修建的人工排水渠道。

通过排水沟的引导，可以将多余的水分有效地排至河流、湖泊等地。

这种方法适用于较大坡度的地区，能够快速有效地排水。

四、水土保持技术水土保持技术是农田水利学中的另一个重要内容。

农田水力学2 灌溉水源和取水方式

水库枢纽工程量大，库区淹没损失较多，对库区和坝址处的地形、地质条件要求较高。因此，必须认真选好库址和坝址。
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（三）蓄水取水
塘堰塘堰是小型蓄水工程，主要拦蓄当地地面径流。一般有山塘和平塘两类，在坡地上或山冲间筑坝蓄水所形成的塘叫山塘；在平缓地带挖坑筑堤所形成的塘叫平塘。塘堰工程规模小，技术简单，群众易办，对地形地质条件要求较低。
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（二）有坝引水
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；或洪水季节流量、水位均能满足要求，但洪、枯季节变化较大，即枯水期水位或流量不满足要求。
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（二）有坝引水
2、枢纽组成壅水坝（栏河坝）拦截河流，抬高水位，并从坝顶渲泄河道多余
的水量及汛期洪水，坝长要满足泄洪要求，坝高一般为3～8m。
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（一）塘堰供水量的分析计算
抗旱天数抗旱天数一般是指灌溉工程所提供的水量能够抗御干旱的天数，反映了灌溉工程的抗旱能力。
W=0.667te （或 W=10etA ）
式中：W——塘堰供水量，m3/亩（或m3 ）； e——作物耗水强度, m3/d.亩（或mm/d）; t——抗旱天数，d； A——灌溉面积,hm2。
般不允许入渠。
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（二）对水质要求
2 含盐量（或矿化度）
含盐量是指灌溉水中所含的可溶性盐分的总量，也称全盐量或矿化度。通常用每升水中含可溶性盐的毫克数（或克数）表示，即mg/L或g/L。矿化度<1.7g/L ：可用于灌溉矿化度1.7g/L～3g/L：采取适当措施可用于灌溉矿化度>3g/L：不宜用来灌溉
水源的来水过程应满足灌溉用水过程，以便尽量减小调蓄水量。
7
2.1.2灌溉对水源的要求

农田水利学

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。

探究农田灌溉水力学问题及实践经验

探究农田灌溉水力学问题及实践经验一、水力学理论概论农田灌溉过程中的水力学问题属于水力学问题的重要分支，在实际生产实践中得到了非常重要的应用。

水力学旨在研究水的宏观运动规律以及水在生产生活中的应用，主要分为水静力学和水动力学。

农田灌溉过程中的水力学问题一方面作为水动力学的代表，例如农田灌溉过程中水的流速计算；同时农田灌溉过程中的水力学问也在一些阶段体现了水静力学的现象，例如农田输水灌渠的研究。

另一方面，农田灌溉过程中的水力学问题研究通常与生产实践相结合，是一门实践科学，人们通过在实践中的观察丰富了农田灌溉过程中的水力学问题研究，对水力学的发展做出了巨大的贡献。

二、农田灌溉的四个阶段力学分析（一）水流的輸送通常在生产实践过程中将灌溉用水从水源地输送到农田的过程成为水流输送。

灌溉所用的水在输送的往往受到多种不同力的作用从水源地源源不断的留到田地，在这个过程中主要分为两种情况。

1.水源地重力势能高于农田的重力势能当水源地重力势能高于农田的重力势能时候，水流将自发的从水源地通过水流渠道到达田地。

在水流的过程中，水在输送的过程中将水的重力势能转化为睡得机械能，也就是水的速度。

当水源地的重力势能和农田的重力势能相差越大，水最终获得的机械能也就越大，也就是水在到达田地的时候的速度将越快。

水的流速不同对运水渠道的要求也不尽相同。

通过水动力学知识可知，水在流动的过程中主要受到重力的作用，重力被分解为垂直于水渠底面方向和平行于水渠底面方向。

水的速度越大，相同水渠长度的重力落差就越大，水的重力在垂直于水渠底面方向的力就越小，那么水向外渗透的趋势就越小，就越有利于水的运输。

通过以上分析可知，在水源地重力势能高于农田的重力势能的情况下，水的运输主要表现在流速快和渗透能力弱。

因此在实践中这种情况对水的浪费也就越少，特别是远距离水的运输，水的渗透能力是一个非常重要的需要考虑的因素。

因此远距离运输需要对水渠进行加固处理，例如混凝土加固水渠。

农田水力学

农田水力学摘要：一、农田水力学概述1.农田水力学的定义2.农田水力学的研究对象和内容3.农田水力学在我国农业发展中的重要性二、农田水力学的主要研究领域1.农田水分运动2.农田排水与节水灌溉3.农田水土保持4.农田水环境三、农田水分运动原理1.水分在农田中的分布与运动2.土壤水分的来源与消耗3.农田水分运动对作物生长的影响四、农田排水与节水灌溉技术1.农田排水技术a.农田排水系统的组成b.农田排水方法及其适用条件c.农田排水技术的优势和局限2.节水灌溉技术a.节水灌溉方法及其适用条件b.节水灌溉技术的优势和局限c.节水灌溉与农田水环境的关系五、农田水土保持措施1.农田水土流失的原因与类型2.农田水土保持的主要方法a.植被恢复与保护b.土地改良与整理c.水利工程措施3.农田水土保持的效益六、农田水环境问题及对策1.农田水污染的来源与危害2.农田水污染防治措施a.污染源控制b.农田水环境监测与评价c.生态修复与治理3.农田水生态保护的重要性与途径正文：农田水力学是一门研究农田水分运动、农田排水与节水灌溉、农田水土保持及农田水环境等问题的学科。

在我国农业发展中，农田水力学具有重要的应用价值。

农田水力学的主要研究领域包括农田水分运动、农田排水与节水灌溉、农田水土保持和农田水环境。

农田水分运动原理是研究水分在农田中的分布与运动，以及土壤水分的来源与消耗。

这些原理对于了解农田水分状况，制定合理的农业水资源利用策略具有重要意义。

在农田排水与节水灌溉方面，农田排水技术主要通过农田排水系统将多余水分排出，以保证作物正常生长；节水灌溉技术则是通过采用一定的灌溉方法，减少水的浪费，提高灌溉效率。

这些技术的应用对提高我国农业水资源利用效率、保障粮食安全具有重要意义。

农田水土保持是防止农田水土流失，保护农田生产力的关键。

通过采取植被恢复与保护、土地改良与整理、水利工程等措施，可以有效减少农田水土流失，提高农田抗旱能力，增加农业产量。

农田水力学

农田水力学摘要：1.农田水力学概念2.农田水力学的研究内容3.农田水力学在我国的应用4.农田水力学对农业生产的贡献5.农田水力学未来发展趋势正文：农田水力学是一门研究农田水分运动和农田水分管理的学科，涉及土壤、植物和大气之间的水分交换过程。

通过农田水力学的研究，可以更好地了解农田水分状况，为农业生产提供科学依据。

农田水力学的研究内容主要包括：土壤水分运动规律、农田水分蒸发和蒸腾规律、农田水分管理技术等。

这些研究内容对于指导农业生产具有重要意义。

在我国，农田水力学得到了广泛的应用。

例如，在农业生产中推广节水灌溉技术、实施水土保持工程、开展农田土壤墒情监测等，都离不开农田水力学的研究成果。

通过应用农田水力学，我国农业生产取得了显著的节水效果，提高了农业产量。

农田水力学对农业生产的贡献主要体现在以下几个方面：1.提高农业产量：通过合理的水分管理，满足作物生长对水分的需要，促进作物生长，提高农业产量。

2.节约水资源：农田水力学研究为农业生产提供了节水灌溉技术，减少了农业用水，为我国水资源管理做出了贡献。

3.改善农田生态环境：通过农田水力学的研究，可以有效防止和治理水土流失，改善农田生态环境。

随着科技的进步和社会的发展，农田水力学在未来将呈现出以下发展趋势：1.信息化：利用遥感技术、大数据分析等手段，实现农田水力学研究的信息化，提高研究效率。

2.精准化：通过研究作物需水量和土壤水分状况的差异，为农业生产提供更加精准的水分管理方案。

3.综合化：农田水力学将与农业生态学、土壤学等学科交叉融合，形成综合性的研究体系。

总之，农田水力学作为一门与农业生产密切相关的学科，在我国农业生产中发挥着重要作用。

农田水力学

农田水力学绪论复习思考题1．名词解释：① 农田水利② 农田水分状况③ 区域水情2。

农田水利研究对象与调控措施第一章农田水分状况与土壤水分运动的回顾与思考：1。

名词释义：①田间持水率②凋萎系数③土壤水④最大分子持水率⑤吸湿系数２．农田水分存在的形式３．土壤水的分类４．土壤水的有效性５．旱作物的适宜含水率６．计算土壤含水率７. 了解土壤水分运动的基本方程8。

求出入渗率和总入渗9。

了解SPAC系统10。

计算土壤含水量【习题1-1】农田土壤有效含水量的计算基本资料在冲积平原上的农田中，1m深度范围内的土壤质地为壤土，孔隙度为47%，悬浮毛细水的最大含水量为30%，萎蔫系数为9.5%（以上数值按整个土壤体积的百分比计算），土壤容重为1.40t/m3，地下水位低于地表7m，土壤湿润层的计划厚度为0.8m。

要求计算土壤计划湿润层中有效含水量的上、下限，具体要求有：（1）以三个单位HA/m3/mu分别表示有效含水量；（2）根据所给资料，将含水率转换为以干容重的百分比及用空隙率体积的百分比表示（只用m3/亩表示计算结果）【练习1-2】土壤入渗计算基础数据某土壤经实验测定，第一分钟末的入渗速度i1=6mm/min，α=0.4。

要求土壤入渗（吸收）经验公式用于计算30分钟内的入渗水量和平均入渗速率，以及30分钟结束时的瞬时入渗速率。

第二章作物需水量和灌溉用水量复习思考题：1.农田用水的主要方式及其各自的特点2。

直接计算需水量的方法3。

习语的计算４．了解修正的彭曼公式5.作物灌溉系统的含量和测定方法6。

水稻水分平衡方程7。

水稻灌溉制度的制定８．旱作物的灌溉制度拟定９．旱作物的水量平衡方程１０．w净，w毛的计算１１．修正灌水率的意义？12.术语解释：有效降雨量（降雨入渗）计算土壤计划湿润层的灌溉用水量和灌溉率【习题2-1】用“以水面蒸发为参数的需水系数法”求水稻耗水量基本资料（1）根据当地气象站的观测资料，设计年4-8月直径80cm蒸发皿蒸发量（E0）观测数据见表2-1-1。

农田水力学

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。
基本资料
已知某喷头流量为4m3／h，射程为18m，喷灌水利用系数取0.8。
要求
（1）求该喷头作全圆喷洒时的平均喷灌强度；
（2）求该喷头作240°扇形喷洒时的平均喷灌强度；
（3）若各喷头呈矩形布置，支管间距为18m，支管上喷头间距为15m，组合平均喷灌强度又是多少？
【题3—4】喷灌均匀系数计算
基本资料
要求
运用土壤入渗（渗吸）经验公式计算30min内的入渗水量及平均入渗速度，以及第30min末的瞬时入渗速度。
第二章作物需水量和灌溉用水量
复习思考题：
１．农田水分消耗的途径主要是哪些，各自特点
２．直接主算需水量的方法
３．惯用法的计算
４．了解修正的彭曼公式
５．作物灌溉制度的内容及确定方法
６．水稻的水量平衡方程
解：因为该试验果园土壤为砂壤土，查各类土壤允许喷灌强度值表的砂壤土的
【题3—7】滴灌设计
基本资料
某蔬菜地拟建滴灌系统，已知滴头流量为4L/h，毛管间距为1m，毛管上滴头间距为0.7m，滴灌土壤湿润比为80%，土壤计划湿润层深度为0.3m，土壤有效持水率为15%（占土壤体积的%），需水高峰期日平均耗水强度为6mm/d。
（2）土壤平均孔隙率n=41.3％(占土体)。
（3）土壤田间持水率θmax=75.0％(占孔隙体积的百分比)。

农田水力学

农田水力学
【实用版】
目录
1.农田水力学的定义和重要性
2.农田水力学的研究领域和方法
3.农田水力学的应用和挑战
正文
农田水力学是一门研究农田水利现象和规律的学科，它主要研究农田水资源的合理利用和农田水土保持的措施。

农田水力学不仅关乎农业生产的稳定性和可持续性，而且对环境保护和区域经济发展也具有重要意义。

农田水力学的研究领域主要涉及农田水分的供给与需求、农田土壤水分的运动与控制、农田水土流失与治理等。

为了更好地研究这些领域，农田水力学采用了多种研究方法，如实验室模拟实验、现场观测和数值模拟等。

通过这些方法，我们可以更深入地理解农田水力学的原理和规律，为农田水利工程的设计和管理提供科学依据。

农田水力学在农业生产中有着广泛的应用，如农田灌溉、排水和土壤改良等。

通过农田水力学的研究和实践，我们可以提高农业生产的效率和产量，减少水资源的浪费和环境污染。

然而，农田水力学也面临着一些挑战，如水资源短缺、土壤盐碱化和气候变化等。

为应对这些挑战，农田水力学需要不断地发展和创新，以适应农业生产和环境保护的新需求。

总之，农田水力学是一门具有重要实践意义的学科，它通过对农田水利现象和规律的研究，为农业生产和环境保护提供了科学依据。

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农田水力学-绪论

（三）新中国农田水利建设成就

建国后我国开展了大规模的水利建设，兴建了大量的水利基础设施。据2003年末统计，全国水库从解放初的20多座增加到85153座，全部水库总库容 5658亿立方米。累计加固新修堤防27.87万公里，全部堤防保护耕地面积 65813万亩，初步形成了七大江河的防洪工程体系。全国供水能力从1000多亿立方米增加到5800多亿立方米，其中城市供水量达到470亿立方米，供水普及率为 96.8%。万亩以上灌区处数 5729处，万亩以上灌区有效灌溉面积 37866万亩。农田有效灌溉面积从2.4亿亩发展到 83851万亩，节水灌溉面积 29164万亩，基本形成全国农田灌溉总体格局。水土流失治理面积 89.71万平方公里。

隋、唐、宋时期，中国农田水利进入巩固发展时期。太湖下游兴建圩田、水网，黄河中下游地区大面积放於；同时水利法规渐趋完备，唐有《水部式》，宋有《农田水利约束》等。元、明、清时期，农田水利进一步发展，明天启年间，《农政全书》问世，书中记载了我国农田水利史；《泰西水法》为我国介绍西方水利技术的最早述著。 19世纪末，西方灌溉与排水技术在中国开始应用，20 世纪30年代，陕西省建成泾惠、渭惠、梅惠等大型自流灌区。
农田水力学
郭元裕
简介:
本书是高等院校农口水利工程专业的通用教材，也可作为其它水利工程专业的教材和从事农田水利工作的工程师、技术员的参考书。
本书除绪论外，共分十章。其内容括
农田水分状况和土壤水分运动、作物需水量和灌溉用水量、灌水方法、灌溉渠道系统、灌溉管理系统、灌溉水源与取水方式、田间排水、排水沟道系统、分区水利问题及其治理、灌溉排水管理与环境等。书中着重阐述了农田灌排和地区水利规划的基本原理以及我国农田水利建设的基本经验，并介绍了有关新技术在农田水利中的应用。

农田水利学基本概念及计算

农田水利学基本概念及计算农田水利学是农业工程学科的重要分支，主要研究农田的水文学、水力学和水利工程等相关理论与应用。

农田水利学关注的是农田中水的运动规律、水资源的开发与利用，以及农田水分管理等内容，它在实现农业可持续发展和高效利用水资源方面起着重要的作用。

以下是农田水利学基本概念以及与之相关的计算。

1.农田水文学：研究农田水量和水量过程的学科，包括降水、蒸发、农田内径流、地下水补给和排泄等。

2.农田水力学：研究农田水流和水力过程的学科，包括地表水流和地下水流动、渗透性传导等。

3.农田灌溉：指定时定量地供给和管理农田水分的技术措施，以满足农作物对水分需求，提高农田水的利用效率。

4.农田排水：通过排水系统将农田内的过剩水分有效引走，以维持农田土壤湿度，防止作物根部水分过度积聚，保证作物正常生长。

5.农田水资源调控：调节和管理农田水资源的措施，包括调节灌溉和排水水量、水分的分配以及农业水资源的存储和利用等。

6.农田水分管理：通过合理的灌溉、排水和保墒等措施，管理农田水分，使农作物的生长和产量达到最优状态。

7.农田水资源：指农田中可供农业生产利用的水资源，包括降水、地下水、地表水等。

1.农田降水计算：根据农田所在地区的气象资料，结合地理位置和地形条件，计算农田的平均降水量。

2.蒸发计算：根据农田所在地的气温、相对湿度和风速等因素，计算农田的蒸发量，用于灌溉水量的计算。

3.农田灌溉水量计算：根据作物的需水量、土壤水分条件和降水量等因素，计算灌溉水的供应量，确保作物的正常生长。

4.农田排水设计计算：根据农田的坡度和土壤渗透性等因素，计算排水渠道的设计尺寸和水流量，以保证农田排水的效果。

5.农田灌溉系统水力计算：根据农田的坡度、管道长度和水流速度等因素，计算灌溉系统的水力特性，包括水流量、水压和管道直径等。

6.土壤水分计算：通过土壤水分平衡方程计算不同时期土壤的水分含量，以指导农民进行合理的灌溉管理。

(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）。

与作物生长最亲密的是土壤水。

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、牢牢约束在土粒表面、不可以挪动、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、约束在土粒表面、可沿表面挪动但不可以离开土粒表面、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 ,只好依赖分子力吸附水分 , 但对于由很多土粒会合而成的土壤 ,其连续不停的孔隙相当于毛细管 ,所以还存在一种毛管力 ,依赖毛管力保持在土壤中的水分称为毛管水。

按水份供应状况不一样，分悬着毛管水和上涨毛管水。

（1）悬着毛管水浇灌或降雨后，在毛管力作用下保持在上部土层中的水分。

土壤储藏水的主要形式。

悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称为田间持水率。

（2）上涨毛管水在地下水位以上周边土层中，因为毛细管作用所保持的水分。

上涨毛管水达到根系，则可被作物汲取利用，但地下水位不一样意上涨到根系，以防渍害。

盐碱地域应严格控制地下水位，发防发生次生盐碱化。

3．重力水土壤中超出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。

旱地应防止深层渗漏，以防备水的浪费和肥料的流失。

水田保持适合的深层渗漏是有利的，会增添根部氧分，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 —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 )假如水分受土壤的吸力小于 1.5 MPa, 作物可汲取利用 ;如水分受土壤的吸力大于 1.5 MPa, 则作物不可以汲取利用。

1.5 MPa 是有效水和无效水的分界点。

土壤水分的有效性能够用下列图来说明：（图：土壤水分有效性图）二、农田水分状况(一 )旱田适合的农田水分状况不一样意地表积水土壤适合含水率: 凋萎系数 ~田间持水率凋萎系数 =0.6 β田地下水水质较好,则地下水位可较高, 但一下水位不可以达到根系层。

农田水力学

1.农田水利研究的任务是什么？大体任务是通过各类工程技术方法，调剂和改变农田水分状况及其有关地域水利条件，以增进农业生产的进展。

2.农田水分存在的形式？地面水，地下水和重力水3.农田水分状况，田间持水率，凋落系数散布状况：气态水，吸着水，毛管水和重力水。

田间持水率：在生产实践中。

常将灌水两天后土壤所能维持的含水率叫做田间持水率。

凋落系数：当土壤含水率降低至吸湿系数的倍时，就会使植物发生永久性凋萎现象，这时的含水率称为凋落系数。

4.农田水分状况调剂方法农田水分过量缘故1）降雨量过大，2）河流洪水泛滥，湖泊满溢，3）地形低洼，地下水汇流和地下水位上升；4）出流不顺畅等。

农田水分不足的缘故，1）降雨量不足，2）降雨形成地表径流大量流失3）土壤保水能力差，水分大量渗漏，4）蒸发量过大等5.SPAC系统SPAC系统是一个物质和能量持续的系统、6.作物需水量，阻碍因素植株蒸腾和株间蒸发合称为腾发，二者消耗的水量合称为腾发量，通常又把腾发量称为作物需水量。

腾发量的大小及其转变规律，要紧决定于气象条件，作物特点，土壤性质和农业技术方法等，而渗漏量的大小于土壤性质，水文地质条件等因素有关，7.需水量计算方式ET=αE o +ｂ ET—某时段内的作物需水量，水层深度mm；E o—水面蒸发量, α—需水系数8.浇灌制度农作物的浇灌制度是指作物播种前及全生育期内的浇灌次数，每次的灌水日期和灌水定额和浇灌定额9.水量平稳原理水稻：浇灌用水量（泡田定额） M1=0.667(h0+S1+e1t1-P1)水量平稳方程 h1+P+m-WC-d=h2 h1—时段初田面水层深度；h2—时段末田面水层深度；P—时段内降雨量；m—时段内灌水量；d—时段内排水量；WC—时段内田间耗水量旱田：W t-W0=W r=P0+K+M-ET W0, W t—时段初和任一时刻t时的土壤打算湿润层内的储水量；W r—打算湿润层增加的水量；P0—保留在土壤打算湿润层内的有效降雨；K—地下水补给量；M—浇灌用水10.灌水率，灌水率图的修正灌水率是指灌区单位面积上所需浇灌的净流量q静又称灌水模数，它是依照浇灌制度确信的，利用它能够计算灌区渠首是引水流量和浇灌渠道的设计流量。

农田水力学抗旱系数名词解释

农田水力学抗旱系数名词解释农田水利，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。

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。

田间测定农作物抗旱性所使用的胁迫敏感指数(1-Yd/Yp)/(1-∑Yd/∑Yp)是所谓抗旱系数。

Yd/Yp的变型,二者相关系数r=-1.因此，前者并没有改进后者的缺陷。

以30个冬小麦为材料，经过两年试验，提出了作物抗旱指数的概念。