农田灌溉原理
农田水利灌溉 (2)
农田水利灌溉
农田水利灌溉是指通过合理的水资源利用和灌溉技术，为
农田提供充足的水源，以满足农作物生长发育所需的水分。
农田水利灌溉的目的是提供农作物生产所需的水分，以保
证农作物的正常生长发育，提高农作物产量和质量。
同时，农田水利灌溉还能促进土壤水分和养分的合理分布，改善
土壤环境，提高农作物的抗旱能力和抗病虫害能力，增加
农田产出。
农田水利灌溉一般分为传统灌溉和现代灌溉两种形式：
1. 传统灌溉：包括水田灌溉和旱地灌溉。
水田灌溉主要采
用流灌、泡灌、淹灌等形式，通过放水的方式将水引入田间，使土壤充分湿润。
旱地灌溉主要采用沟灌、沟面浇、
孔灌等形式，通过在田间开设沟渠或孔洞，将水引流到植
株根系附近，供给作物生长所需的水分。
2. 现代灌溉：包括滴灌、喷灌、微喷灌等形式。
现代灌溉
采用高效节水的灌溉设备，通过管道、喷头等设施将水准
确地送到植物根系附近，实现精确供水，减少水分的蒸发和浪费。
农田水利灌溉需要考虑多方面因素，包括土壤类型、植物需水量、水源可利用性、水资源保护等。
在灌溉过程中，可以根据不同地区和不同作物的需求，灵活调整灌溉方式和水量，以提高水资源的利用效率，保证农田的可持续发展。
灌溉渠道流量计算方法的原理与应用
灌溉渠道流量计算方法的原理与应用灌溉是农业生产中非常重要的一环，而灌溉渠道流量的准确计算则是确保灌溉效果的关键。
本文将介绍灌溉渠道流量计算的原理与应用，并探讨几种常见的计算方法。
一、灌溉渠道流量计算的原理灌溉渠道流量的计算主要依赖于水力学理论。
水力学是研究液体在流动过程中的力学性质的科学。
灌溉渠道作为导水工程的一种，其内部的水流行为也遵循着相应的水力学规律。
灌溉渠道流量计算的基本原理是根据渠道断面的形状、水流速度以及流量的守恒等原理来推导和计算。
在实际应用中，我们常使用流体力学的公式和理论进行计算，例如Bernoulli方程、曼宁方程等。
二、灌溉渠道流量计算的应用灌溉渠道流量的准确计算对于确保农田的灌溉效果至关重要。
准确计算渠道流量可以帮助农民合理规划灌溉时间和用水量，提高农田的产量和灌溉效率。
灌溉渠道流量计算在以下几个方面有着广泛的应用：1. 确定灌溉渠道的设计参数：灌溉系统的设计需要根据灌溉渠道的流量来确定渠道的尺寸、坡度以及水流速度等参数。
通过对灌溉渠道流量的准确计算，可以确保渠道的合理设计，提高灌溉的效果。
2. 确保灌溉水源的充足供给：灌溉渠道流量的计算可以帮助农民评估灌溉水源的供给能力，以确保灌溉过程中水源的充足性，避免因水源不足而影响农田的灌溉效果。
3. 监测和管理灌溉水量：通过定期对灌溉渠道流量的计算和监测，农民可以及时了解到灌溉水量的变化情况，进行合理的调整和管理，及时解决灌溉中的问题，提高水资源的利用效率。
4. 评估和改进灌溉系统的效果：通过对灌溉渠道流量的计算和分析，可以评估灌溉系统的效果，发现问题和不足之处，并通过相应的改进措施来提高灌溉效果和水资源利用率。
三、常见灌溉渠道流量计算方法1. 曼宁公式：曼宁公式是灌溉渠道中最常用的流量计算公式之一。
它基于经验公式，通过利用渠道横断面的几何特征和水流速度来计算流量。
曼宁公式的形式为Q = K * A * R^(2/3) * S^(1/2)，其中Q表示流量，A为渠道横断面积，R为湿周与湿面积的比值，S为渠道坡度。
农业喷灌系统的工作原理
农业喷灌系统的工作原理
农业喷灌系统的工作原理是利用泵将水泵送到喷灌管道中，通过喷灌头进行喷洒。
具体步骤如下：
1. 水源供应：系统需要有一个可靠的水源，可以是自然水源（如河流、湖泊）或水井等。
水源通过泵或重力管道供应给喷灌系统。
2. 水泵：一种常见的水泵是离心泵，通过电动机或发动机驱动将水从水源抽送到喷灌系统中。
泵的功率和流量要匹配喷灌系统的需求。
3. 主管道：从水泵出口开始，通过主管道将水输送到喷灌区域。
主管道需要根据实际需要进行布置，通常要考虑管道的材质、宽度和水流速度等因素。
4. 副管道和支管道：主管道上可以设置副管道和支管道，用于将水分配到不同的喷灌区域。
副管道和支管道通常使用PVC管或PE管等材质，根据需要进行连接和布置。
5. 喷灌头：在副管道和支管道的末端，设置喷灌头。
喷灌头可以是旋转式喷头、洒水喷头或微喷头等，根据农作物的需要和土壤条件进行选择。
6. 喷灌控制：喷灌系统通常通过一种电子或机械控制系统进行控制，可以根据需求设置灌水时间、灌水强度和喷洒方式等。
这样可以实现自动化或半自动化的
喷灌操作。
总的来说，农业喷灌系统的工作原理就是通过水泵将水输送到喷灌区域，然后通过喷灌头进行喷洒，以满足农作物的灌溉需求。
这种系统可以提高水的利用效率，减少水和劳动资源的浪费，提高农作物的产量和品质。
智慧农业灌溉系统的原理和应用
智慧农业灌溉系统的原理和应用1. 引言智慧农业灌溉系统是一种基于现代信息技术和传感器技术的灌溉系统。
它通过对土壤湿度、气象条件等环境参数的实时监测和分析，实现对农作物的精准灌溉，提高农业生产效率和节约水资源的目的。
2. 系统原理智慧农业灌溉系统的原理主要包括以下几个方面：2.1 传感器技术智慧农业灌溉系统采用了各种传感器来监测土壤湿度、气象条件等环境参数。
常用的传感器包括土壤湿度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器等。
这些传感器能够实时采集数据，并将数据传输给系统进行分析和处理。
2.2 数据分析与决策智慧农业灌溉系统通过对传感器采集的数据进行分析和处理，得出灌溉决策。
系统会根据土壤湿度、气象条件等因素，综合考虑植物的需水量，实现对农作物的精准灌溉。
2.3 控制系统智慧农业灌溉系统中的控制系统负责控制灌溉设备的运行。
它可以根据数据分析结果，自动调整灌溉量和频率，保证农作物的水分需求得到满足。
此外，控制系统还可以与其他农业设施和设备进行联动，实现整个农业生产过程的智能化管理。
3. 系统应用智慧农业灌溉系统可以应用于各类农作物的灌溉管理，包括果树、蔬菜、棉花等。
3.1 果树种植在果树种植中，智慧农业灌溉系统可以根据果树的生长阶段和环境参数，调整灌溉量和频率。
例如，在果实膨大期，系统会增加灌溉量以保证果实的发育。
而在果实成熟期，系统会减少灌溉量，避免果实过多吸收水分而导致质量下降。
3.2 蔬菜种植在蔬菜种植中，智慧农业灌溉系统可以根据蔬菜的生长速度和需水量，精确计算灌溉量和频率。
这样可以避免过度灌溉或不足灌溉的情况发生，提高蔬菜的产量和品质。
3.3 棉花种植在棉花种植中，智慧农业灌溉系统可以根据棉花的水分需求和环境条件，及时调整灌溉量和频率。
这样可以提高棉花纤维质量，减少病虫害的发生。
4. 系统优势智慧农业灌溉系统相比传统的定时灌溉系统具有以下优势：•精准灌溉：系统能够根据植物的需水量和环境条件，实现对农作物的精准灌溉，避免了过度灌溉或不足灌溉的情况发生。
常用灌溉技术
常用灌溉技术
1.地面灌溉：是将水直接从管道或渠道引至田间，让水从田间渗透至作物根部，适用于平地或坡度较小的地区。
2. 滴灌：是将水通过管道或水管输送至空气中，然后通过小孔滴入到作物根部，实现精准灌溉，适用于土地干旱、植物密度大的地区。
3. 喷灌：是通过喷头将水雾化喷向作物根部，适用于土地平坦或坡度较大的地区。
4. 层灌：是利用地下喷头或滴头将水逐层注入土壤，确保作物根部的水分充足，适用于土质较差的地区。
5. 节水灌溉：是通过合理配置灌溉时间、灌水量和灌溉方式，达到节水的灌溉技术，适用于水资源短缺的地区。
以上是常用灌溉技术的简单介绍，农民应根据自身的土地和作物情况选择合适的灌溉方式，以提高农业生产效益。
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农田水利灌溉的科学方法解析
农田水利灌溉的科学方法解析一、漫灌及其特点漫灌是一种较为传统的农田水利灌溉方法。
这种灌溉方式操作相对简单，就是直接在农田里放水，让水在田地里自然流淌，直至覆盖整个田地。
在地势较为平坦的地区，漫灌有一定的优势。
它不需要复杂的灌溉设备，成本较低。
例如在一些小型的、以家庭为单位耕种的农田里，如果没有太多的资金投入灌溉设施，漫灌是一种可以选择的方式。
而且，漫灌能够比较均匀地湿润土壤表层，对于一些浅根系作物的初期生长来说，在一定程度上可以满足水分需求。
漫灌也存在诸多弊端。
它的水资源浪费现象非常严重，大量的水会因为蒸发、渗漏以及在田间的不合理流淌而被浪费掉。
而且，漫灌可能会导致土壤结构被破坏，长期进行漫灌会使土壤板结。
因为水的冲刷力和浸泡作用，土壤中的空隙结构会发生改变，这对于土壤的透气性和保水性都会产生负面影响，进而影响农作物的根系生长和养分吸收。
二、沟灌的原理与应用沟灌是另一种常见的农田水利灌溉方法。
这种方法是在田间开挖一定深度和宽度的灌溉沟，然后将水引入沟中，水通过沟壁的渗透作用慢慢湿润土壤。
沟灌的优点明显。
它相比于漫灌，能够更精准地控制用水量。
水在沟中流动，减少了水的蒸发面积，而且可以根据作物的需求和土壤的墒情调整灌溉的水量和时间。
沟灌对土壤结构的破坏较小。
由于水是通过沟壁渗透到土壤中的，不会像漫灌那样直接冲击土壤表面，这样可以保持土壤较好的通气性和透水性。
在实际应用中，沟灌适用于多种作物。
例如在种植玉米、棉花等作物的农田中，合理的沟灌可以保证作物在不同生长阶段都能得到充足的水分。
不过，沟灌也需要一定的技术要求。
灌溉沟的深度、宽度以及沟间距都需要根据农田的坡度、土壤类型和作物种类等因素进行科学规划。
如果沟挖得不合理，可能会导致灌溉不均匀，有的地方水分过多，有的地方水分不足。
三、喷灌的创新之处与局限性喷灌是一种相对现代化的灌溉方法。
它是通过喷头将水喷射到空中，形成细小的水滴，像降雨一样洒落在农田上。
喷灌的创新之处在于其高度的节水性能。
古代灌溉原理
古代灌溉原理在⼈类历史上，灌溉⼀直是⼀个⾄关重要的领域。
随着农业的发展，⼈们逐渐认识到⽔源对⼟地的滋润和作物⽣⻓的重要性。
因此，古代的⼈们开始探索并发展出各种灌溉原理，以确保⼟地得到充⾜的⽔分。
本⽂将深⼊探讨古代灌溉原理，揭示其背后的智慧和科学。
⼀、古代灌溉的起源在古代，农业是社会经济发展的⽀柱。
为了满⾜作物⽣⻓的需求，⼈们开始尝试各种⽅法来将⽔源引⼊农⽥。
最初的灌溉⽅式可能是通过简单的挖掘沟渠，将河⽔引⼊⽥地。
随着时间的推移，⼈们逐渐掌握了更复杂的灌溉技术。
⼆、古代灌溉原理的应⽤1.⽔⻋灌溉：⽔⻋是⼀种利⽤⽔流驱动的灌溉⼯具。
古⼈通过观察⾃然现象，如⽔流的冲击⼒，发明了⽔⻋。
⽔⻋可以有效地将河⽔提升到更⾼的地⽅，为农⽥提供灌溉。
在中国、中东和欧洲等地，⽔⻋灌溉得到了⼴泛的应⽤。
2.地下⽔灌溉：地下⽔灌溉是通过抽取地下⽔来滋润⼟地的⽅法。
古⼈们通过挖掘井或泉眼来获取地下⽔，然后使⽤各种设备将其引⼊农⽥。
这种灌溉⽅式充分利⽤了地下⽔资源，同时也防⽌了地表⽔的不必要浪费。
3.坎⼉井灌溉：坎⼉井是⼀种特殊的地下⽔灌溉系统，主要流⾏于⼲旱地区。
坎⼉井通过挖掘⼀系列的地下通道，将地下⽔引到农⽥中。
这种⽅法有效地避免了地表⽔分的蒸发，使⼟地保持湿润。
坎⼉井的原理在中国新疆地区得到了⼴泛应⽤。
4.⽔利⼯程灌溉：在⼀些古代⽂明中，⼤规模的⽔利⼯程被建设⽤于灌溉⽬的。
例如，古埃及⼈修建了庞⼤的灌溉渠道，将尼罗河⽔引到农⽥中；古印度⼈则开发了复杂的灌溉⽹络，以滋润他们的⼟地。
这些⽔利⼯程不仅为农业提供了必要的⽔源，还有助于增强国家实⼒和推动经济发展。
5.滴灌与渗灌：在⼀些地区，⼈们还使⽤了更为节⽔的灌溉⽅法，如滴灌和渗灌。
这些⽅法通过控制⽔流的流量和速度，使⽔分缓慢地渗透到⼟壤中，从⽽最⼤限度地减少⽔的浪费。
虽然这些技术不如⼤规模的灌溉⼯程那样引⼈注⽬，但它们在节⽔和提⾼作物产量⽅⾯发挥了重要作⽤。
三、古代灌溉原理的影响古代灌溉原理的应⽤对农业⽣产和⽂明发展产⽣了深远的影响。
农田灌溉原理02 共101页
第二节 作物需水量与灌溉制度
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素 作物需水规律随作物种类、品种、土壤、气候、生产力水平 等诸多因素而变化，应结合各地情况来探索作物需水规律。
（1）作物因素 不同种类的作物需水量有很大的差异，如就小麦、玉
米、水稻而言，水稻＞小麦＞玉米； 不同品种的作物需水量有很大差异，如耐旱品种需水
第二节 作物需水量与灌溉制度
二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的试验测定
4．土壤棵间蒸发的确定
土壤棵间蒸发一般用微型蒸渗仪测定，每套蒸渗仪（蒸发器） 由内筒和外筒组成。
目前一般用镀锌铁皮制成 。
΢ ÐÍ Õô Éø ÒÇ Æ¶ п Ìú Ƥ PVC ¹Ü ÐÓ »ú ²£ Á§¹Ü
ÄÚ ¾¶ 100mm 100mm 90mm
第二节 作物需水量与灌溉制度
二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的试验测定
1．器测法
西北农林科技大学水建学院灌溉实验站2019年9月正式 投 入 使 用 了 一 台 蒸 渗 仪 ， 其 进 口 于 美 国 ， 面 积 6.25m2 (2.5×2.5)，装土深度3m 。 利用大型称重式蒸渗仪直接测定的作物蒸发蒸腾量比较 准确，常被用来检验各种作物蒸发蒸腾计算公式，进行适 当修正和确定作物系数，但由于其设备价格昂贵而限制了 其在我国的广泛应用。
第二节 作物需水量与灌溉制度
二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的试验测定
1．器测法
蒸渗仪是根据水量平衡原理设计的一种用来计算农田水 文 循环各主要成分的专门仪器。 国外利用Lysimeter研究作物蒸发蒸腾非常普遍。我国利用 Lysimeter进行作物蒸发蒸腾的研究始于80年代中期。 中国科学院禹城综合试验站于1985年秋安装了一台面积为 3m2，深度为2m的大型原状土自动称重土壤蒸发渗漏仪。
农业科普掌握农田灌溉技巧
农业科普掌握农田灌溉技巧农业科普掌握农田灌溉技巧农田灌溉是农业生产中至关重要的一环。
通过合理科学的灌溉技巧，可以有效地提高农田的产量和质量，保障农作物生长的需求。
本文将介绍一些关于农田灌溉技巧的知识，帮助农民掌握正确的农田灌溉方法，提高农作物的生长效果。
一、灌溉的目的灌溉是指通过人工的方式向农田供给水分，以满足作物的生长需求。
农田灌溉的主要目的是保证作物在适宜的土壤湿度条件下生长，以达到提高产量和质量的效果。
正确的灌溉技巧可以确保作物根部充足的水分供应，促进养分吸收和代谢，提高农作物的抗旱能力和产量。
二、灌溉方法1. 地面灌溉地面灌溉是最常用的灌溉方法之一，适用于平坦地区和小面积的农田。
该方法的原理是通过渠道和渠系将水流引入田地，然后通过自然的渗透和土壤吸水，满足作物的生长需求。
地面灌溉的优点是灌溉面广，投资成本低，但是也存在水分浪费和灌溉不均匀的问题。
2. 喷灌喷灌是一种喷射水流形式的灌溉方法，通过喷头将水雾化成小水珠喷洒在作物上。
喷灌的优点是节水、节能、操作简单，能够实现均匀灌溉，并且适用于各种土壤类型和作物类型。
但是喷灌系统的成本较高，需要维护和保养。
3. 滴灌滴灌是一种以滴水方式进行的灌溉方法，通过在作物根部附近设置滴灌管，使水源通过滴头以滴水的方式定向滴入土壤。
滴灌的优点是节水、节能、灌溉效果好，可以实现精确供水，而且能够减少土壤侵蚀和草坪松动。
缺点是投资成本高且维护较为繁琐。
三、灌溉技巧1. 合理控制灌溉水量合理控制灌溉水量是农田灌溉的关键之一。
在进行灌溉时，应根据作物的生长期、土壤水分含量、天气状况等因素来确定灌溉水量。
避免过度灌溉和不足灌溉，保持土壤湿度适中，以提高作物的生长效果。
2. 确定灌溉时间灌溉时间的选择应根据当地的气候和土壤状况来确定。
一般来说，早晨和傍晚是最适合进行灌溉的时间段，可以避免高温时段对灌溉水的蒸发，达到节水的效果。
同时，避免在风力较大时进行灌溉，以免造成水分的浪费和灌溉不均匀。
农业领域中的精准灌溉系统
农业领域中的精准灌溉系统精准灌溉系统在农业领域的应用近年来，随着人口的增长和气候变化的不断影响，农业领域面临着越来越大的挑战。
精准灌溉系统作为一种先进的技术手段，逐渐成为解决水资源短缺和提高农业生产效益的重要工具。
本文将从灌溉系统的背景出发，介绍精准灌溉系统的原理和应用，对其在农业领域中的意义进行探讨。
一、灌溉系统的背景灌溉作为一种人工补给水分的农业生产方式，早在古代农耕社会就开始出现。
然而，由于缺乏科学的灌溉原理和技术手段，传统的灌溉系统往往存在着浪费水资源、低效能耗、土壤盐碱化等问题，严重制约了农业的可持续发展。
随着科技的不断进步，精准灌溉系统应运而生，为农业生产带来了新的希望。
二、精准灌溉系统的原理精准灌溉系统通过运用现代传感器、控制器和通信技术，实时监测土壤水分、气象参数和作物需水量等关键信息，从而精确测算出灌溉的时间、地点和用水量。
其关键原理包括以下几个方面：1. 传感器监测：通过埋设在土壤中的传感器，可以实时监测土壤水分含量、温度、盐碱度等信息，为决策提供准确的数据支持。
2. 控制器控制：基于传感器数据和预设的灌溉策略，控制器可以自动启动或停止灌溉设备，并调节灌溉时间和用水量，实现精确控制。
3. 通信技术：精准灌溉系统通常具备远程监控功能，可以通过互联网或移动通讯网络实时传输数据和接收控制指令，提高系统的灵活性和便利性。
三、精准灌溉系统的应用1. 节约水资源：精准灌溉系统可以根据土壤水分状况和作物需水量的实时变化，科学合理地控制灌溉用水量，避免水分的过度供给或浪费，提高水资源利用效率。
2. 提高作物产量和品质：精准灌溉系统可以根据作物的水分需求，实现不同生长阶段的精确灌溉，从而同步供给作物所需的水分和养分，促进作物的正常生长发育，提高产量和品质。
3. 减少土壤盐碱化风险：精准灌溉系统可以准确测定土壤中的盐分含量，并通过合理控制灌溉用水量和灌溉周期，有效防止土壤盐碱化现象的发生，提高土壤质量和农田的可持续利用。
农田灌溉原理-灌溉制度
来去水水量量： ：WWI0==PE+TI++DG++RRSI++RR’’Io
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河南农业大学
旱作物灌溉制度设计
式中： WI、W。分别为来水量与去水量；
P为t时段内降雨量； I为灌水量； G 为地下水补给量； RI为地面流入量； R’I为地下流入量。
h1
10
hmax h2 hmin
河南农业大学
3、算例：
基本资料如下： （1）早稻生育期各阶段耗水强度。见前表； （2）生育期降雨量。见表中第5栏； （3）各生育期适宜水层深度。见下表。 根据灌区具体条件，采取浅灌深蓄方式灌 溉，黄熟期自然落干。
计算过程列于表中。
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河南农业大学
此表可由实验获得，也可以 查有关当地资料整理得到。
6
河南农业大学
泡田定额按土壤、地势、地下水埋深和耕犁深 度相类似田块上的实测资料决定。
一般在h0=30～50mm条件下，泡田定额大 约等于以下数值：
粘土和粘壤土为50～80m3／亩；
中壤土和沙壤土为80～120m3／亩(地下水 埋深大于2m时)或70～100m3／亩(地下 水埋深小于2m时)；
轻沙壤土为100～160m3／亩(地下水埋深 大于2m时)或80～130m3／亩(地下水埋 深小于2m时)。
=ET+D+Rs+R’o+ΔSw
式中： ΔSw为时段t内土壤储水量的变
化量。
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河南农业大学
旱作物灌溉制度设计
加强田间管理，且在农田 四周修筑田埂，可防止 地面流入、流出量，即 Ri=0，Rs=0，另由于 地 下 流 入 ， 流 出 量 R’i 和 R’O很小，在实际应用时 往往予以忽略，因而上 式可简化为：
自动灌溉原理
自动灌溉原理
自动灌溉的原理是通过使用传感器、控制器和执行器等设备，实现对植物的水分需求进行监测和控制，从而实现自动给植物进行灌溉的过程。
具体原理如下：
1. 传感器检测土壤湿度：使用土壤湿度传感器检测土壤湿度，传感器一般安装在土壤根系的附近。
如果土壤湿度低于设定的阈值，传感器会发出信号。
2. 控制器接收信号：传感器发出的信号被控制器接收。
控制器是一个集成电路芯片，可以处理传感器信号并进行相应的控制操作。
3. 控制器判断是否灌溉：控制器根据传感器信号判断是否需要进行灌溉，如果土壤湿度低于设定的阈值，则控制器会发出指令，触发灌溉系统进行工作。
4. 执行器进行灌溉：执行器是通过控制器发出的指令，打开水泵，将水送入灌溉系统，并通过喷头、滴灌管等方式将水分均匀地分配到植物的根部。
5. 控制器停止灌溉：当土壤湿度超过设定阈值或设定的灌溉时间到达时，控制器会发出指令，关闭水泵停止灌溉。
自动灌溉系统的设计可以根据具体的需求进行调整和扩展，例如可以添加其他传感器，如光传感器用于检测光照强度，温度传感器用于检测环境温度等，从而更好地控制植物的生长环境。
农业灌溉滴灌的缺点及原理
农业灌溉技术在不断地进步和发展，让我们的农业产量也在不断提升中，从现在的灌溉方式来看，滴灌的使用还是比较广泛的，其能够有非常后的资源效果，促进土壤更好的吸收养分，对农作物的增产来说有很好的帮助。
虽然滴灌的优势比较多，不过在实际使用的过程中要注意的事情还是很多的，要能够了解其会产生的问题，从而能够更好地保障农作物种植效益。
滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一。
但因其价格较高，一度被称作“昂贵技术”，仅用于高附加值的经济作物中。
近年来，随着滴灌带的广泛应用，“昂贵技术”不再昂贵，完全可以在普通大田作物上应用。
现对大棚滴灌、果树滴灌和棉花滴灌如何布置与施工的技术作一简要介绍，其他宽行作物可参照实施。
滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。
滴灌与其他灌水技术相比较，具有许多不同的特点，其系统组成和其他灌水方法也不同。
滴灌的缺点1.水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。
同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。
滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。
2.环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。
3.提高作物产品品质由于滴灌能够与时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。
4.滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力X围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。
同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。
海水灌溉农田的原理
海水灌溉农田的原理
海水灌溉农田的原理是通过将海水引入农田进行灌溉，以满足农田的水分需求。
这种灌溉方法一般在沿海地区或海洋性气候地区使用，当地水资源有限时，海水可以作为一种替代的灌溉水源。
海水灌溉农田的原理包括以下几个步骤：
1. 海水引入：海水可以通过各种方式引入农田，如建设海水引流渠道、海水淡化设施等。
引入海水的方式会根据具体的地理环境和灌溉需求而有所不同。
2. 海水淡化处理（可选）：在某些情况下，海水会经过淡化处理，以去除过量的盐分和其他污染物。
淡化处理可以通过蒸发、反渗透、离子交换等技术来实现。
这可以提高海水用于灌溉的效果，并减少对土壤的盐分积累。
3. 灌溉农田：将处理后的或未处理的海水引入农田，进行灌溉。
这可以通过灌溉管道、灌溉渠道、喷灌设备等方式实现。
4. 土壤调控：由于海水的盐分含量较高，灌溉后的土壤可能会出现盐分积累的问题。
因此，需要采取一些措施来调控土壤的盐分含量，如冲洗、排水、保持土壤湿润等。
海水灌溉农田的原理是利用海水作为替代的灌溉水源来满足农田的水分需求。
既可以解决某些地区水资源短缺的问题，也可以为盐碱地区提供种植农作物的机会。
然而，海水灌溉农田也
存在一些问题，如土壤盐分积累、土地退化等，因此需要采取合适的管理措施来确保农田的可持续发展。
灌溉排水工程学 ppt课件
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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。
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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。
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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。
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灌溉系统的原理
灌溉系统的基本原理1. 概述灌溉系统是一种用于农田或园艺的人工灌溉技术，通过合理利用水资源，为植物提供适量的水分，以满足植物的生长需求。
灌溉系统的基本原理包括水源供给、输送与分配、控制和监测四个方面。
2. 水源供给灌溉系统的首要任务是确保有足够的水源供给。
水源可以是地下水、河流、湖泊或蓄水池等。
以下是常见的几种水源供给方式：•地下水井：通过钻井获取地下水，使用泵将地下水抽到地面上。
•河流或湖泊引水：通过挖掘渠道将河流或湖泊中的自然水引入到灌溉系统中。
•蓄水池：在高处建设蓄水池，通过重力作用将蓄存的自然降雨或引入的表层水引入灌溉系统。
3. 输送与分配一旦有了可靠的水源供给，接下来需要将水输送到需要灌溉的地方，并进行合理分配。
主要有以下几种方式：•重力输水：利用地势高低差，通过重力将水从高处输送到低处，常用于平坦地区。
•压力输水：使用泵将水加压，然后通过管道输送到需要灌溉的地方，常用于起伏较大的地形。
•滴灌系统：通过细小的孔洞或滴头，将水以滴的方式直接送到植物根部，减少水分蒸发和浪费。
•喷灌系统：利用喷头或喷嘴将水雾化成小水滴，均匀喷洒在植物上方，覆盖面积广。
4. 控制为了更好地管理、节约和控制灌溉系统的运行，需要进行合理的控制。
常见的控制手段包括：•计时器：设置定时器来自动启动和停止灌溉系统，可以根据不同季节和作物需求进行调整。
•传感器：安装土壤湿度传感器来监测土壤湿度，并根据设定值来触发或停止灌溉。
•气象站：结合气象数据（如降雨量、温度、湿度等），调整灌溉系统的工作模式。
•阀门控制：通过开关阀门来控制水流的通断和流量大小。
5. 监测监测是灌溉系统中至关重要的一环，可以帮助我们了解系统运行状况并及时发现问题。
以下是常见的监测手段：•水表：安装水表来记录用水量，以便及时发现异常情况或节约用水。
•压力传感器：安装压力传感器来监测管道中的水压，以确保系统正常运行。
•土壤湿度传感器：安装土壤湿度传感器来监测植物根部周围的土壤湿度，以判断是否需要进行灌溉。
地面节水灌溉技术工作原理
地面节水灌溉技术工作原理今天咱就来唠唠地面节水灌溉技术的工作原理，这可是个特别有趣又超级实用的事儿呢！咱先说说滴灌技术吧。
滴灌啊，就像是给每一株植物都安排了一个小保姆，特别贴心。
滴灌系统有好多细细的滴管，这些滴管上面还有小小的滴头呢。
你想啊，水就从水源那里，通过压力被送到这些滴管里，然后一滴一滴地从滴头出来，慢悠悠地就到植物的根部啦。
这就好比是我们喝水，不是一下子给倒一大桶，而是一小口一小口地喝，这样植物能更好地吸收。
每一滴水滴到土里，就会在植物根部周围形成一个小小的湿润圈，就像给植物的根做了一个小小的水窝窝。
这种方式超级节水呢，因为水几乎没有浪费，都直接给到植物最需要的地方了。
而且啊，因为是一滴一滴地浇水，地面也不会有积水，这样就减少了水分的蒸发。
不像我们以前那种大水漫灌，水到处流，很多都被浪费掉了，还容易把土地弄得坑坑洼洼的。
再说说喷灌技术。
喷灌就像是给植物们下一场小雨。
有那种可以旋转的喷头，水从喷头里喷出来，就像小喷泉一样。
喷头会慢慢地旋转，这样水就可以均匀地洒在一片区域里。
这个工作原理其实也不复杂，就是利用水泵把水抽到一定的压力，然后通过管道送到喷头那里。
水喷出来的时候是分散的小水滴，就像下雨一样落在植物和地面上。
这样做的好处是可以覆盖比较大的面积，而且喷灌的时候还能增加空气湿度呢，就像给植物们做了一个小小的水汽SPA。
不过呢，喷灌相对滴灌来说，可能会有一点点水的浪费，因为有一些水会喷到叶子上，然后蒸发掉一部分。
但是只要调整好喷头的高度和角度，也能达到很好的节水效果。
还有一种叫微喷灌的技术，它就像是滴灌和喷灌的结合体。
微喷灌的喷头喷出的水比喷灌的水滴要小很多，更像是小雾滴。
它也是通过压力把水送到喷头，然后喷头把水喷出来。
这种小雾滴落在植物上和地面上，就像是给植物蒙上了一层薄薄的水汽面纱。
微喷灌既可以像滴灌那样比较精准地给植物根部附近补充水分，又能像喷灌那样照顾到一定的面积。
而且啊，这种小雾滴的形式，让水的蒸发量也比较小，是一种很巧妙的节水灌溉方式呢。
海水灌溉农田的原理
海水灌溉农田的原理以海水灌溉农田的原理为标题，本文将从海水淡化、输水与储水、灌溉技术等几个方面，详细介绍海水灌溉农田的原理。
一、海水淡化海水淡化是将海水中的盐分和杂质去除，使其成为适合农田灌溉的淡水的过程。
常见的海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法。
其中，蒸馏法是将海水加热至沸腾，然后将水蒸气冷凝成淡水，去除盐分和杂质；反渗透法是利用半透膜，通过高压将海水中的盐分和杂质分离出去；电渗析法则是利用电场作用，使带电粒子向相反电极迁移，从而去除盐分和杂质。
二、输水与储水海水淡化后的淡水需要通过输水管道输送到农田。
输水管道的建设需要考虑输水距离、水质保护、管道材料等因素。
同时，为了保证农田的灌溉供水稳定，还需要建设储水设施，如水库、蓄水池等，将淡水储存起来，以应对干旱季节或枯水期的需求。
三、灌溉技术海水灌溉农田的关键在于如何将淡水有效地引入农田并进行灌溉。
常见的灌溉技术有喷灌、滴灌和渗灌。
喷灌是将淡水通过喷头喷洒到农田上，形成均匀的水雾状，适用于灌溉作物的叶面；滴灌是通过滴灌管将淡水滴到作物根部，实现精准灌溉，节约水资源；渗灌是将淡水通过埋设在地下的渗灌管，使其缓慢渗透到土壤中，实现根部的渗透灌溉。
海水灌溉农田的原理是通过海水淡化、输水与储水、灌溉技术等环节，将海水转化为适合农田灌溉的淡水，并将淡水有效地引入农田进行灌溉。
海水淡化过程中，采用蒸馏法、反渗透法和电渗析法等方法去除盐分和杂质；输水与储水环节需要考虑输水距离、水质保护和管道材料等因素，同时建设储水设施保证供水稳定；灌溉技术则包括喷灌、滴灌和渗灌等方法，实现对作物的均匀灌溉。
海水灌溉农田的原理在解决水资源短缺和干旱地区农田灌溉问题上具有重要意义。
通过科学合理地利用海水资源，可以提高农田的灌溉效率，增加农作物的产量，促进农业的可持续发展。
然而，海水灌溉农田也面临着能源消耗高、设备成本高等挑战，因此，在实际应用中需要综合考虑技术、经济和环境等因素，选择最适合的海水灌溉方案。
传统地面灌溉技术原理与应用总结
沟灌的主要优点是，灌水后不会破坏作物根部四周的土壤构造， 可以保持根部土壤疏松，通气性良好；不会形成严峻的土壤板结，能 削减深层渗漏，防止地下水位上升和土壤养分流失；在多雨季节，还 可以利用灌水沟收集地面雨水，并准时排水，起到排水沟的作用；沟 灌能削减作物植株之间的土壤蒸发损失，有利于土壤保墒。
畦灌
定义：用土埂将耕地分隔成长条形的畦田，水流在畦田上形成薄 水层，借重力作用沿畦长方向流淌并浸润土壤的浇灌方法。
畦灌依据地形分类：畦田通常沿地面最大坡度方向布置，这种沿 地面坡度布置的畦田，即顺坡向布置，叫顺畦。顺畦水流条件好,适于 地面坡度为0.001～0.003的畦田。在地形平坦地区，有时也承受平行 等高线方向布置的畦田,即横坡向布置,称为横畦。因水流条件较差， 横畦畦田一般较短。
沟灌法适用于浇灌宽行间距的中耕作物，如棉花，玉米和薯类等 作物，某些宽行距的蔬菜也承受沟灌法。沟灌法比较适宜的土壤是中 等透水性的土壤。
不同土质条件下的灌水沟的间距
格田浇灌
定义：格田灌是用田埂将浇灌土地分成很多方格形田块，灌水时 格田内保持肯定深度的水层，水在重力作用下渗入土壤。 布置：淹灌隔田布置应尽量整齐，最好呈矩形或近似矩形。隔田 长边一般应大致与地面等高线平行布置，短边顺地面坡度布置为宜。 每个隔田均应有自己的独立进水口，由毛渠或农渠供水；并应有自己 独立的排水口，将废泄水直接排入毛沟或农沟。格田浇灌不宜串灌、 串排，以提高质量。为便于更有效的掌握格田浇灌，还可以在隔田内 设置田间水尺或承受自动给水栓或泄水门，以自动掌握隔田中的水层 深度。
漫灌
漫灌是在田间不做任何沟埂，灌水时任其在地面漫流，借重力作 用浸润土壤，是一种比较粗放的灌水方法。 没有或只有简陋的田间灌水工程，水引入田面及顺坡漫流，渗入 土壤。此法灌水质量差，铺张水量大，一般用于浇灌草场或引洪淤灌。
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一、农田土壤水分存在的基本形式
1．常用的术语
1).土壤干容重: r =Ws/V. 2). 土壤含水量:β=Ww/Ws*100 θ= Vw/V*100 ρ水=Ww/Vw
土壤水是农田水分存在的主要形式，土壤水分运动是农田水 分循环的一个重要环节。 饱和水达西定律(1856)------毛管假设(1877)------水分形 态 分 类 (1877)---- 毛 管 势 概 念 （ 1907 ） ---- 达 西 定 律 推 广 (1931)
研究土壤水分运动可用毛管理论（形态学）与势能理论（能 量观点）。
第一节 农田土壤水分状况
二、作物生长对农田水分状况要求
由于作物所需的水分是通过根系吸收土壤中的水分而得到 的，对于不同的作物而言，其对农田水分状况的要求是不 一样的。 旱作物要求农田具有适宜的含水率；
对水稻而言则要求农田具有适宜的淹灌水层．
第一节 农田土壤水分状况
二、作物生长对农田水分状况要求
1．旱作物对农田水分状况的要求 旱作物根系吸水层中允许的平均 最大含水率为田间持水率。 通常地面不允许积水； 地下水位必须维持在根系吸水 层以下一定深度处。
第一节 农田土壤水分状况
二、作物生长对农田水分状况要求
由于大气的温度过高和相对湿度过低，阳光过强，或遇到干 热风造成植物蒸腾耗水过大，都会使根系吸水速度不能满足蒸 腾需要，这种情况谓之大气干旱。 当土壤含水率过低，会出现植物根系从土壤中所能吸取的水 量难于满足叶面蒸腾的消耗，而影响作物的生长，这种现象称 为土壤干旱。 当植物根部从土壤中吸收的水分来不及补给叶面蒸腾时，植 物体内水分就会不断减少，特别是叶片水分迅速降低，从而影 响植物体水分平衡和协调，这种现象称为作物生理干旱。 大气干旱和土壤干旱都会造成作物生理干旱。
第一节 农田土壤水分状况 三、农田土壤水分运动
1. 土水势 土壤中的水势一般主要由重力势、基质势、渗透势、压力势、 温度势等构成。 土水势＝基质势＋重力势＋压力势＋溶质势＋温度势 ＝ Φm+ Φ g+Φ p +Φs + Φ T
重力势（gravitational potential）：将单位数量的土壤水从某 一点移动到标准参照状态（或参考状态）水平处，而其他各 项维持不变时，土壤水所做的功即为该点土壤水的重力势。
式中： S为根系吸水土层中易溶于水的盐类数量（占干土重 的百分数）；C为允许的盐类溶液浓度（占水重的百分数）； 为按盐类溶液浓度要求所规定的最小含水率（占干土重的百 分数）。
第一节 农田土壤水分状况
二、作物生长对农田水分状况要求
2．水稻地区的农田水分状况 水稻采用淹灌的方法．灌溉水层上下限的确定，对水稻生 产具有重要的实际意义。通常根据作物品种、生育阶段、自 然环境及人为条件由经验来确定。 近几年来，安徽、江苏、山东、湖南、四川、湖北、广西 等省(自治区)通过试验逐步形成了“浅水灌溉”、“间歇灌 溉”、“浅、晒、湿”灌溉、“浅、晒、深、湿”等节水型 灌溉方式。
烘干测定法
仪器设备：
土钻、铝盒（已知重量和编号）、烘箱、 剖面刀和电子天平（或分析天平）
操作步骤：
仪器准备 取土 称重 烘干 称重 计算
CPN503DR中子仪
4301/4302中子 仪（美国产）
2500S电子张力计
（法国）
管式TDR土壤水分测定仪
TDR测定仪
Diviner 2000
一、农田土壤水分存在的基本形式 3．土壤水分常数及存在形式
Φ =Φm +Φg
对于饱和土壤，必须考虑重力势； 盐碱地必须考虑溶质势。
电信号张力计 （美国）
张力计结构示意图
第一节 农田土壤水分状况 三、农田土壤水分运动
2. 土壤水分特征曲线 概念：土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的， 其关系曲线称为土壤水分特征曲线。
土壤水分特征曲线表示土壤水的能量和数量之间的关系，是研 究土壤水分的保持和运动所用到的反映土壤水分基本特性的曲 线。
土壤水分特征曲线的测定多用压力膜法
第一节 农田土壤水分状况
不同土 壤质地 对土壤 水分特 征曲线 的影响
第一篇
灌溉工程
第一章
农田灌溉原理
水利与建筑工程学院 农业水利工程系 2006年5月
第一章 第一节 第二节 第三节
农田灌溉原理
农田土壤水分状况 作物需水量与灌溉制度 非充分灌溉原理与作物水分生产函数
第四节
灌溉用水量与灌水率
第一节 农田土壤水分状况
本章的教学目的：
要求学生掌握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，掌握作物灌溉制度制定中有关参数（如土壤 含水量上下限、计划湿润层、有效降雨量、地下水利用量等） 的拟定方法 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； 了解我国主要农作物的灌溉制度；了解非充分灌溉原理与作物 水分生产函数的一般概念 净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及计算方法；单一作物一 次灌溉用水量和灌区多种作物灌溉用水量；灌水流量与灌水率； 灌水率图的绘制与修正。
作业
经测定某灌区土壤干容重为1.41g/cm3 ，田间 持水量为23%（重量比），冬小麦拔节期计 划湿润层为0.6m, 土壤水分下限为70%田间 持水量，假定土壤初始含水率为20%（重量 比），试计算初始土壤储水量；是否需要灌 溉？其灌水量为多少？分别用m3/亩,mm和 m3/ 公顷表示。
第一篇
一、农田土壤水分存在的基本形式
4. 土水势
土水势Φ土的构成： Φ土= Φp+ Φg+ Φm+ Φo 式中： 1). Φp 为压力势，是由于压力场中压力差的存在而引起的水势。对于非饱和土壤水， Φp =0。 2). Φg为重力势，是由于土壤水在重力场中受重力作用所引起的势值。其大小是由土 壤水在重力场中的位置，即相对于参考面的高差所决定的。 3). Φm为基质势，是由于土-水系统中土壤固体特性所引起的一种势能。即土壤固相部 分吸水的基质。一是由于土壤胶体颗粒具有巨大的表面能；二是土壤胶体表面所 吸附的离子的水化作用；三是土粒间空隙的毛管作用。 4). Φo 为溶质势或称渗透势，是由于土壤中含有一定可溶性盐类，溶于水中成为离子， 离子水化时，对水分子的吸引作用。 因此，对非饱和土壤，土水势Φ土= Φg+ Φm+ Φo
Wmax = H×θ
Wmin = H×θ Wmin = H×θ Wmin = H×θ
×10000=0.8m×0.3×10000m2 =2400m3/hm2
= 800mm×0.095 =76mm ×667=0.8m×0.095×667m2 =50.69m3/亩 ×10000=0.8m×0.095×10000m2 =760m3/hm2
第一节 农田土壤水分状况 三、农田土壤水分运动
1. 土水势 溶质势（osmotic potential）：系由于可溶性物质（如 盐类）溶解于土壤溶液中，降低了土壤溶液的势能所导致， 由于溶质对水分子具有吸引力，将水分移动到标准参照状态 （纯自由水）时，必须对土壤水做功，这种溶液与纯自由水 之间存在的势能差即称为溶质势。
第一节 农田土壤水分状况
学习提纲
一、农田土壤水分存在的基本形式
二、作物生长对农田土壤水分状况的要求 三、农田土壤水分运动 四、土壤—植物—大气连续体水分运移 五、农田土壤水调控
第一节 农田土壤水分状况
农田水分状况是农田灌排系统
规划、设计和管理的基础。 农田水分状况是指农田地面水、 土壤水和地下水数量的多少、 存在的形式及其在时空上的变
吸湿水：紧束于土粒表面，不能在重力和毛管力作用下移动。
薄膜水：吸附于吸湿水外部，沿土粒表面进行速度极小的移 动。
毛管水：在毛管作用下土壤中所能保持的那部分水分，亦即 在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。 上升毛管水：地下水沿土壤毛细管上升的水分。 悬着毛管水：不受地下水补给时，上层土壤由于毛细管作用 所能保持的地面渗入的水分。 重力水：土壤中超出毛管含水率的水分在重力作用下很容易 排出，这种水称为重力水。
灌溉工程
第一章
农田灌溉原理
第一节 农田土壤水分状况 （2） 水利与建筑工程学院 农业水利工程系 2006年5月
第一节 农田土壤水分状况
学习提纲
一、农田土壤水分存在的基本形式
二、作物生长对农田土壤水分状况的要求 三、农田土壤水分运动 四、土壤—植物—大气连续体水分运移 五、农田土壤水调控
第一节 农田土壤水分状况 三、农田土壤水分运动
(占干土重%)
Vs Va
空气air 水分water 土壤 soil
WaBiblioteka VVwWw W
Ws
(占土体%)
θ= β* r /ρ水 = Ww/Ws* Ws/V*Vw/Ww=Vw/V
2.土壤水分测定方法
1).取土烘干法； 2).负压计法； 3).r射线法； 4).中子仪法 5).时域反射仪（TDR）; 6).电测法。
形态学简单、形象，可用来定性分析研究土壤水分问题。 应用能量观点研究土壤水分运动，便于用数学模拟方法及仪 器定量反映土壤水分变化，为定量分析研究土壤水分问题提供 了条件。
第一节 农田土壤水分状况 三、农田土壤水分运动
1. 土水势 概念：在标准大气压下，可逆并且等温地将无穷小单位数量 的指定高度的纯水，移至土壤中所必须做的功。 势的概念可应用于土壤中水分运动的所有过程，如渗透、排 水以及毛管上升等。 土壤水分一直是从势高的部位流向势低的部位，并在这一移 动的过程中释放能量。这个运动一直持续到其总势在土壤中 所有部分都相等为止。
1） θ s 饱和含水率