农田排水

其目的包括： （1）除涝--排除因较大雨强而产生的农田地表积水；
（2）防渍--控制和降低地下水位，使农田土壤能维 持在较为适宜的含水率之内，保证农作物的正常生长；
（3）防盐--控制和降低地下水位，防止土壤次生盐 渍化的发生或改良盐碱土。
3、排水标准
排水标准的含义是（田富，1995）：对于因降雨或 其它因素而产生的过多农田水分，要求排水系统能在一定 时间内排除，并将地下水控制在适宜深度，以保证农作物 正常生长。其中，降雨是影响排水标准的主要因素。
二、排涝设计流量
1、排水设计流量是设计排水沟道和排水设施的依据，分 排涝设计流量（地面排水设计流量）和日常设计流量之分。
2、排涝设计流量系指在发生排涝设计标准规定的暴雨时， 排水沟所能通过的最大流量或平均流量，由排涝设计标准 及排水沟道控制的排水面积大小决定。
排水系统应按发生排涝设 计标准规定的暴雨所产生 的最大径流流量Qmax （洪峰流量）进行设计。
3、排涝设计流量的确定方法 （1）经验公式法
先求一定排涝设计标准下的排涝模数--即排水区内平均 每平方公里排水面积上的最大排涝流量；然后再以排涝模数 乘以某沟道所控制的排水面积， 即：q=KP0mAn
P0= aP Q=qA
式中：q―排涝模数（m3 s-1 km-2）； K―经验系数（综合反映河道、沟渠密度、比降、 降雨历时及流域形状等因素）； P0―设计净雨量（径流深，mm）； A―排水沟设计断面所控制的排水面积（km2）； m―峰量关系指数，平原地区m≤1.0，排水条件好 时取大值，反之取小值； n―递减指数，为一负值； P―根据排涝设计标准确定的设计暴雨雨量（mm）； a―径流系数，以小数表示，可从各地水文手册查用； Q―排涝设计流量(m3 s-1)。
表3 冬小麦、棉花各生育期要求的地下水埋深
表4 各种旱地作物要求的地下水埋深表
四、防止土壤盐碱化对排水的要求--防盐排水标准
“盐随水来，盐随水去”，土壤的积盐与脱盐过程均与 地下水埋深有着密切的关系。 地下水临界深度：在一定的自然条件和农业技术措施条件下， 为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害，所要求保持的 地下水最小埋深。 其大小与土壤质地、地下水矿化度、气象条件、灌溉排水条 件和农业技术措施（耕作、施肥等）有关。
农田排水标准
除涝标准
排渍标准
防盐排水标准
二、农田对除涝排水的要求--排涝标准
1、农作物受淹减产情况和允许的淹水时间影响因素： 作物的品种、生育阶段、土壤质地、气候条件 2、耐淹时间和耐淹水深 从农田排水的实际情况出发，可要求在允许时间 内将淹水水层排至一定的深度以下，该允许的时 间范围和淹水深度分别被称为耐淹时间和耐淹水深， 3、除涝标准 各种作物不同生育阶段的耐淹时间和耐淹水深可称 为除涝标准。
§2
排除地面积水排涝设计
一、排涝设计标准
排涝设计标准一般是用发生某一频率（或重现期）而不受灾 的暴雨雨量和降雨历时来表示的，亦被称之为设计暴雨，同 时还规定了根据作物耐淹能力确定的允许排水时间。 目前，我国大多数地区采用重现期为5～10年一遇（频率P = 20～10%）的暴雨作为排涝设计标准 排涝设计标准是确定设计流量和排水工程规模的重要依据， 如果排涝设计标准定得过高，则排涝设计流量和排涝工程 规模过大，工程投资过多，而其利用效率低，造成浪费； 如果设计标准过低，虽然工程量小，投资少，但涝灾威胁 减轻不多，效益不大。
（2）、平均排除法
对于控制面积较小的排水沟道，在不超过作物 耐淹时间的条件下，允许短时间内漫溢田间排水沟 道，可以按平均排涝设计流量确定，即
式中：Q―平均排涝设计流量（m3 s-1）； q―平均设计排涝模数（m3 s-1 km-2）； P0―设计净雨量（mm）； A―排水面积（km2）； T―排涝设计标准规定的排涝时间（d），若为 机械动力排水不能全天开机时，则要做相应的折算。
（3）、水田地区确定排涝设计流量的平均排除法 水田具有调蓄雨水的能力，只有当积水深度 超过某一限度后才会影响水稻生长。其排涝 设计流量的计算式如下： Q=A(P - H + h - E) /(86.4T) q=(P - H + h - E) /(86.4T) ={( P+h)-(H+E)} /(86.4T) 式中：H―水田可蓄水层的最大深度（mm） h―水田的正常淹水深度（mm） E―排水期间田间蒸发量（mm）。
第五章 农田排水
§1
农作物对农田排水的要求--排水标准
一、农田水分过多及其排除 1、农田水分过多 是指由于降水或洪泛产生的地面径流不能 Biblioteka Baidu时排除时的淹水状态，或由于地下水位过高、 土体构型不良或土质过于粘重、土壤透水性差 造成的土层滞水的情况。
农田水分过多
涝害
渍害
盐渍化
2、农田排水 是指消除农田受涝受渍，保证作物生长的措施。
表1 几种农作物的耐淹水深和耐淹时间（排涝标准）
三、农田对防渍排水的要求--排渍标准
1、衡量农田土壤水分的状况的指标：土壤含水量和地下水位。
2、某种作物相应的土壤含水量指标，即最大允许含水量、适 宜含水量和最小允许含水量。
表2 作物适宜含水量表
3、土壤含水量测定相对复杂一些。由于地下水与 土壤水关系密切，因此，在判断作物对水分的需求 方面，地下水埋深更经常地被用作评判指标。
三、日常设计流量
地下排水流量自降雨开始后也存在一个流量高峰，此高峰 要滞后于地面径流洪峰，地下径流高峰过后，地下水位将 逐渐回落，直至某一要求的排水控制深度，之后排水沟排 出的地下水流量称为日常设计流量或排渍流量。
单位面积上的日常设计流量称为设计地下水排水模数（或 排渍模数）。
农田排水系统排水沟的纵横断面应按地面径流和地下径流 排水量之和进行设计，但由于地下径流与地面径流相比流 量值很小，通常可以不予考虑，所以只按地面径流即除涝 要求进行设计，而将日常地下水排水流量作校核不淤流速 之用。
正常情况下为h P-(H-h)-E<0不需排水
（4）．水田、旱田地区排涝设计流量的确定方法
式中： q综合、q旱、q水、Q综合分别为综合排涝模数、 旱田排涝模数、水田排涝模数和综合排涝设计 流量； A旱、A水分别为排水区内的旱田和水田面积； P旱 、P水分别为旱田净水量和水田净雨量； T为设计排涝时间（d）。