灌溉排水新技术问答题

灌溉排水新技术（作业一）

一、问答题（简要回答，每题2 分，共40 分）

1、水对作物的生理作用主要表现在哪些方面？主要表现在以下五个方面：细胞原生质的重要组成部分；光合作用的重要原料；一切生化反应的介质；溶解和输送养分；保持作物体处于一定形态。

2、简述水对作物的生态作用。

在作物的一生中，水对其生育发展状态作用各异，主要表现在：种子萌发期，水分可使种皮软化，氧气透入，呼吸加强，凝胶状态的原生质向溶胶状态转变，促进种子萌发。水分影响作物根系的发育，土壤水分多，根系生长缓慢，土壤水分较少时，根系较发达。水分影响作物茎叶的生长，一般是土壤水分缺乏时，茎叶生长缓慢，而水分过多时，作物茎秆细长柔弱，后期易倒伏。水分影响作物的生理活动，水分的减少对生长的影响最大，其次是蒸腾，再次是同化。土壤水的含量还会影响作物的产品质量，一般土壤含水量少时（在适宜含水量范围内），氮和蛋白质含量有所增加；碳水化合物，当土壤含水量减少时，淀粉含量相应减少，木质素和半纤维有所增加，纤维素不变，果胶质则减少；在土壤含水量增高时，脂肪含量和油的碘价，都有增高的趋势；纤维作物的纤维，在土壤含水量较低的情况下，作物的导管发达，输导组织充实，纤维质量好。

3、水对改善作物生态环境的作用有哪些？水对改善作物生态环境的作用主表现在：以水调气；以水调温；以

水调肥；改善农田小气候；提高耕作质量和效率；影响农业技术措施的采用和实施。

4、何谓作物蒸腾？有何作用？

作物将根部从土壤中吸入体内的水分，通过植物体本身输送到作物的叶片，由叶片上的气孔，蒸散到大气中去的现象，叫做作物蒸腾。

作用：首先，蒸腾是作物吸收和转运水分的主要动力；第二，蒸腾作用引起的上升气流能使进入作物的各种矿物盐类分配到各个部位；第三，蒸腾可调节作物体内的温度。

5、衡量作物蒸腾作用强弱的表示方法有哪几种？衡量作物蒸腾强弱的表示方法有以下3 种：

⑴作物在一定时间内单位叶面面积蒸腾的水量，蒸腾速率；

⑵作物制造1g 干物质所需要的水分克数，蒸腾系数；

⑶作物每消耗1kg 水所形成的干物质克数，蒸腾效率。

6、如何对土壤水进行分类？

存在于土壤中的水，我们把它称为土壤水。可根据土壤水的存在形态及水分在土壤中的受力情况进行分类。土壤水有三种存在形态，气态、固态和液态，其中气态水是以水汽的形式存在于土壤孔隙中的气态水分子，可与大气

相通，数量极少；固态水是指土壤冻结时存在于土壤中的冰晶；液

态水是以液态的形式存在于土壤孔隙中的水分，它是对作物最有意义的水分形式。液态水，根据水 进入土壤后受力的不同和被作物利用的难易程度，可分为：吸湿水和膜状水；毛管水；重力水。其 中吸湿水和膜状水是受土粒的分子引力作用，

而吸持的水分；毛管水是受毛管力作用而保持的水分;

重力水是在重力的作用下穿行于土壤中的水分。

7、何谓土壤水分常数？有哪几种？

将土壤水的数量和形态联系起来的特征含水量，称为土壤水分常数。常用的有：吸湿系数（空 气的相对湿度达到饱和时，土壤吸湿量达最大值，称最大吸湿量或吸湿系数）

、最大分子持水量（膜

状水达到最大时的土壤含水率）、田间持水量（毛管水悬着水的最大含量） 、凋萎系数（当植物的吸 水力小于土壤的持水力，植物因水分亏缺而发生永久凋萎，此时的土壤含水量称作凋萎系数）

8、 何谓土壤水分的有效性？处于有效水上下限之间的水分是否具有同等的有效性？ 土壤水分的有效性是指土

壤水分是否能被作物利用及其被利用的难易程度。

土壤中的有效水分是指田间持水率与凋萎系数之间的水分。处于有效水上下限之间的水分不具 有同等的有效性，被植物的利用有难易的区别，愈靠近凋萎系数的水则愈难被吸收。

9、 简述SPAQ 的基本概念。

SPAC 是Soil 、Plant 、Atmosphere 、Continuum 首字母的组合，是土壤-作物-大气连续体的简称。

水分经由土壤到达植物根系，进入根系，通过细胞传输，进入植物茎，由植物木质部到达叶片，再 由叶气孔扩散到空气层，最后参与大气的交换。这样的一个过程形成了一个统一、动态的系统，即 土壤-作物-大气的连续体。

10、 土壤含水量有哪些表示方法？如何计算？

常用的表示方法有：质量百分率、容积百分率、相对含水量、土壤贮水量、土壤水饱和度。

、

W 湿一W 干土

计算方法：质量百分率可用下式计算：

加水重=

100%。

W 干土

容积百分率可用公式 W 水容100%= W 水重

土计算，其中

丫土为土壤密度。

V

土壤

相对含水率可用土壤含水量除以田间含水量或全持水量（水田）的百分数。

11、土壤水的总势能包括哪些分势?

土壤水的总势能包括：压力势、基质势、渗透势、重力势和温度场及电磁场的作用引起的势能

溶质势是由土壤溶液中各种溶质对水分子的吸附作用而产生的。

12、研究土壤水分运动有哪两种理论？本章讲述的是哪种理论?

土壤贮水量，可水层厚表示，水层厚度=土层厚度X W 水重 土 /10。

土壤水饱和度=土壤册

100%。

等。压力势是由于压力场中压力差的存在而引起的。

基质势是由固相基质的吸引力和毛管力造成的。

土壤水分运动的研究一般有两种途径。一种是毛管理论，一种是势能理论。

本章讲述的是土壤水分运动的势能理论。

13、按总量计算的作物水分生产函数是如何表达的？

按总量计算的作物水分生产函数通常是以产量反应系数(K y)解释相对产量的下降数 (1 - Y a/Y m) 与全生育期相对腾发量差额总量(1 - ET a/ET m)之间的关系。具体表达式为：

1 一准=K y 1 —ET a / ET m 1 Y m

式中：Y a-实际产量；

Y m-最高产量；

K y —产量反应系数；

ET a-实际腾发量；

ET m-最大腾发量。

14、分阶段考虑的作物水分生产函数模型有何共同假定？

分阶段考虑的作物水分生产函数模型的共同假定有两点：

⑴各阶段缺水，即实际腾发量小于最大腾发量时，均对作物生长发育不利，最终形成的产量将

会降低；

⑵全生育期由缺水造成的减产，是各个生育阶段缺水效应的综合结果。

15、常用的三种分阶段考虑的水分生产函数数学模型如何表达？

常用的三种分阶段考虑的水分生产函数有加法模型、相乘函数模型、积和综合模型。⑴加法模

型是不考虑各阶段之间缺水对产量影响，同时认为各阶段的缺水效应可简单叠加。其模型为：

Y a ― :ET m - ET a 1

E 久一m--------------- (2-3 )式

Y m 7 ] ET m 一

式中：i -作物生育阶段的序号；

n-全生育期阶段的个数；

3 i-第i阶段敏感性参数；

Y a-实际产量；

Y-最高产量；

K y —产量反应系数；

ET a —实际腾发量；

ET m-最大腾发量。

⑵相乘模型

这种模型以乘法形式反映各阶段缺水效应之间的联系。每阶段的缺水不仅影响本阶段，还对以

后的阶段产生影响。若其中某一阶段严重缺水，相对腾发量接近于零，则最后形成的产量亦接近于

零。其典型模型为：