農(nóng)田水利規(guī)劃

1、概念及填空水資源指可供人類(lèi)直接利用，能不斷更新的天然淡水，水資源的補(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降水， 貯存形式為地表水、地下水、土壤水。農(nóng)田水分狀況一般指農(nóng)田土壤水、地面水和地下水的狀況及相關(guān)的養(yǎng)分、通氣、熱狀況。調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況的水利措施有灌溉措施和排水措施。農(nóng)田水分存在的基本形式：大氣水、地面水、地下水、土壤水。液態(tài)水是土壤水的主要存在形態(tài)，可分為吸著水、毛管水、重力水、吸著水包括吸濕水和薄膜水。吸濕水是土壤微粒的表面力吸收空氣中的水氣，吸附于土粒表面的水分，吸濕水達(dá)到最大時(shí) 的土壤含水率稱(chēng)為吸濕系數(shù)。薄膜水：當(dāng)吸濕水達(dá)到最大時(shí)，土壤微粒只能吸附液態(tài)的水分子，在土粒表面形成連續(xù)的水 膜，稱(chēng)為薄膜水，

2、薄膜水達(dá)到最大值的含水率稱(chēng)為最大分子持水率。毛管水：靠毛管力保持在土壤中的水。在生產(chǎn)實(shí)踐中，常將灌水2天后土壤所能保持的含水率叫做田間持水率。旱作物田間允許平均最大含水率不應(yīng)超過(guò)田間持水率，最小含水率不應(yīng)小于凋萎系數(shù)。作物需水量：植株蒸騰和株間土壤蒸發(fā)合稱(chēng)為騰發(fā)，兩者消耗的水量合稱(chēng)為騰發(fā)量，通常又 把騰發(fā)量稱(chēng)為作物需水量。農(nóng)田水分的消耗包括植株蒸騰、株間土壤蒸發(fā)、深層滲漏。作物需水量影響因素：氣象條件（溫度、日照、濕度、風(fēng)速）、土壤含水狀況作物種類(lèi)及其 生長(zhǎng)發(fā)育階段、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、灌溉排水措施、農(nóng)作物的灌溉制度是指作物播種前（或水稻栽秧前）及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次的灌水 日期和灌水定額以及

3、灌溉定額。灌水定額是指一次灌水單位灌溉面積上的灌水量，各次灌水 定額之和叫灌溉定額。灌水率是指灌區(qū)單位面積上所需灌溉的凈流量，又稱(chēng)灌水模數(shù)。灌水方法一般可分為地面灌溉（畦灌、溝灌、淹灌、漫灌）、噴灌、微灌。滲流階段分兩個(gè)階段：1自由滲流：當(dāng)渠道滲水不受地下水影響時(shí)的滲流。2頂托滲流：當(dāng) 渠道滲水受地下水位的頂托影響時(shí)的滲流。渠道水利用系數(shù)：某渠道的的凈流量與毛流量的比值稱(chēng)為該渠道的渠道水利用系數(shù)渠系水利用系數(shù)：灌溉渠系的凈運(yùn)量與毛運(yùn)量的比值稱(chēng)為渠系水利用系數(shù)。田間水利用系數(shù)：農(nóng)渠以下的水的利用系數(shù)叫做田間水利用系數(shù)。灌溉水利用系數(shù)：田間所需的凈流量與渠首引入流量的之比。水力最優(yōu)斷面：在渠道比降

4、、糙率一定的情況下，通過(guò)設(shè)計(jì)流量所需的最小斷面叫水力最優(yōu) 斷面。實(shí)用經(jīng)濟(jì)斷面：實(shí)際過(guò)程中存在的一組寬淺式的梯形斷面，其水深和底寬有一個(gè)較廣的選擇 范圍以適應(yīng)各種具體情況的需要，在此范圍內(nèi)又能基本上滿(mǎn)足水力最優(yōu)斷面的要求，滿(mǎn)足這 些要求的斷面稱(chēng)為實(shí)用經(jīng)濟(jì)斷面。灌溉取水方式：無(wú)壩引水、有壩引水、抽水取水。地下水取水建筑物：垂直取水建筑物、水平取水建筑物、雙向取水建筑物。進(jìn)水閘有兩種方式：側(cè)面引水、正面引水。完整井：當(dāng)管井穿透整個(gè)含水層時(shí)，稱(chēng)為完整井。非完整井：管井穿透部分含水層時(shí)。洪災(zāi)：因降雨過(guò)多，大量地面徑流得不到及時(shí)宣泄，致使農(nóng)田被淹沒(méi)造成的災(zāi)害。澇災(zāi)：由于降雨超深部分在田間形成經(jīng)流水層和低洼

5、匯集的地面積水引起的。漬害：由于雨后坡度較小的地區(qū)和低洼地，在排除地面積水后，地下水位過(guò)高，根系活動(dòng)層 土壤含水率太大，通氣不良，作物根系呼吸困難，甚至在缺氧情況下產(chǎn)生有毒物質(zhì)，造成作 物減產(chǎn)，甚至死亡。土壤鹽堿化：但地下水位過(guò)高，地下水礦化度也高，由于潛水蒸發(fā)強(qiáng)度大，地下水上升至地 表，水分蒸發(fā)后，鹽分留在土壤表層，造成土壤鹽堿化。地下水位臨界深度：為了保證不致引起耕作層土壤鹽堿化所要求保持的地下水最小埋藏深 度?？刂频叵滤坏呐R界深度主要與當(dāng)?shù)赝寥佬再|(zhì)、地下水礦化度及作物根系活動(dòng)層深度等 因素有關(guān)。排水措施：明溝排水、暗管排水、豎井排水、生物排水。大田蓄水能力：旱作物田塊土層內(nèi)部有限度的攔

6、蓄雨水的能力。排水溝深度確定：設(shè)計(jì)排水溝時(shí)，首先根據(jù)作物要求的地下水埋深、排水農(nóng)溝邊坡穩(wěn)定條件、 施工難易等初步確定排水溝的深度，然后在確定相應(yīng)的間距。簡(jiǎn)答1農(nóng)田水分過(guò)多或不足的原因過(guò)多的原因是降雨量過(guò)大，農(nóng)田外地表徑流侵入農(nóng)田，出流不暢；不足的原因是降雨 量不足，農(nóng)田地表徑流大量流失，土壤保水能力差，水分大量滲漏，蒸發(fā)量過(guò)大。2影響入滲的因素：土壤結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)地、土壤含水量、土壤含水率等3土壤水分的入滲過(guò)程，以水分自表土的垂直入滲過(guò)程為例取決于供水強(qiáng)度和土壤水的入 滲能力自由入滲過(guò)程：入滲初期降水或灌溉強(qiáng)度小于土壤入滲能力有壓非穩(wěn)定入滲過(guò)程 地表產(chǎn)生積水，土壤入滲能力呈遞減過(guò)程有壓穩(wěn)定入滲過(guò)

7、程，土壤入滲能力是飽和入滲。 4、spac系統(tǒng)：田間水分運(yùn)動(dòng)是在水勢(shì)梯度的作用下產(chǎn)生的，各環(huán)節(jié)之間是互相影響和相互 制約的為了完整的解決農(nóng)田體系統(tǒng)一考慮，這一連續(xù)系統(tǒng)稱(chēng)為。5影響土壤蒸發(fā)的因素：土壤因素是內(nèi)因，決定蒸發(fā)量的根本原因，包括土壤含水量、地下 水埋深、土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)、土壤色深和下墊面；氣象因素是外因，是決定蒸發(fā)變化的條件， 包括輻射、溫度、濕度、風(fēng)、降水次數(shù)和方式。6各種灌水方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件：畦灌主要適用于窄行距密植作物；溝灌明顯的優(yōu)點(diǎn)是 不會(huì)破壞作物根部附近的土壤結(jié)構(gòu)，不會(huì)導(dǎo)致田面板結(jié)，能減少土壤蒸發(fā)損失，適用于寬行 距的中耕作物；淹灌主要適用于水稻；漫灌是一種比較粗放的方式

8、，灌水均勻性差，水量浪 費(fèi)較大；噴灌的突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)，機(jī)械化程度高，灌水均勻，灌溉水利用系數(shù) 高，尤其是適合于透水性強(qiáng)的土壤，并可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度，缺點(diǎn)是初期投資大，運(yùn)行維 修費(fèi)高，受風(fēng)的影響大；微灌的優(yōu)點(diǎn)是省水、節(jié)能、灌水均勻、增產(chǎn)、對(duì)土壤和地形的適應(yīng) 性強(qiáng)，可結(jié)合灌水進(jìn)行施肥打藥，缺點(diǎn)是出水孔小易被堵塞，對(duì)水質(zhì)要求高。7低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)類(lèi)型：按各組成部分的可移動(dòng)程度分為固定式、移動(dòng)式、半固定式； 按壓力來(lái)源分為機(jī)壓式、自壓式。8低壓管道輸水灌溉技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)概括為省水、省能、省地、省工、投資低、 運(yùn)行費(fèi)用少、適應(yīng)性強(qiáng)、操作便捷、管理和維修方便。斗農(nóng)渠規(guī)劃布置：

9、要求：1、便于配水，提高灌溉效率；2、適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和機(jī)械耕作的要求；3、平整土 地，修渠道，建筑物工程量最少;4、平原區(qū)斗渠長(zhǎng)3-5km，間距600-1200m?？刂泼娣e3000-5000 畝。農(nóng)渠長(zhǎng)500-1000m，寬200-400m，控制面積200-600畝。布置形式：1、灌排相鄰布置。斗、農(nóng)渠相鄰平行布置，適用于地形單一坡向，灌排方向一 致的地區(qū)。2、灌排相間布置。斗、農(nóng)渠向兩側(cè)排水斗、農(nóng)溝承接兩側(cè)的的排水。適用于地 形平坦，或起伏不大的地區(qū)，一般灌渠布置在高處，排水溝布置在地處，與灌排相鄰布置比， 在保證田塊一致的情況下，渠道、溝道的長(zhǎng)度減少，但流量增加，由于田間斗、農(nóng)溝、渠斷

10、面大多為標(biāo)準(zhǔn)形式，所以工程量減少一半。續(xù)灌：在一次灌水延續(xù)時(shí)間內(nèi)，自始至終連續(xù)輸水的渠道稱(chēng)為續(xù)灌渠道。優(yōu)點(diǎn)：渠道流量小， 渠道斷面和建筑物的尺寸小，可減少工程量，節(jié)省占地和投資。缺點(diǎn)：灌水時(shí)間長(zhǎng)，輸水水 量損失較大。輪灌：同一級(jí)渠道在一次灌水延續(xù)時(shí)間內(nèi)輪流輸水的工作方式叫輪灌。優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)工作的渠 道少，灌水集中，流量大可縮短輸水時(shí)間，輸水水量損失減少，有利于機(jī)動(dòng)調(diào)配水量，提高 灌水率。缺點(diǎn)：渠道流量大，渠道土方量和建筑物工程量較大，干旱季節(jié)影響用水單位均衡 受益。如何改良和防治土壤次生鹽堿化：除執(zhí)行排澇、排漬標(biāo)準(zhǔn)外，還必須要求在返鹽季節(jié)前將 地下水位控制在臨界深度以下，從而達(dá)到改良和防治土壤次

11、生鹽堿化的目的。在我國(guó)，防治 鹽堿化通常以地下臨界深度為工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)田排水的方法與措施：1、明溝排水：指在地面上挖溝或者利用天然溝道形成一個(gè)完整的 地面排水系統(tǒng)，把地上、地下和土壤中多余的水排走，既要能加速排出地面水，又要能降低 地下水位，保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。2、暗管排水：在地面以下，一定深度內(nèi)鋪設(shè)透水管道， 形成一個(gè)封閉暗管排水系統(tǒng)。3、豎井排水4、生物排水。排水系統(tǒng)的規(guī)劃一排水方式：1、水平（溝道）和垂直（或豎井）排水;2自流排水和抽水排 水；3、排澇和排漬；4、地面截流溝和地下截流溝排水。排水系統(tǒng)規(guī)劃布置原則：1、充分利用水土資源，盡量增加自流排水面積，減少占地面積， 節(jié)省投資；2、系統(tǒng)分級(jí)合理，長(zhǎng)短合適，排水與行政區(qū)劃相結(jié)合，以利于機(jī)耕和統(tǒng)一管理； 3、盡量利用現(xiàn)有水利設(shè)施，特別注意不打亂自然排水流勢(shì)，以保障排水流暢；4、建筑物盡 量集中，盡量減少減少交叉。5、系統(tǒng)線(xiàn)路在滿(mǎn)足排水要求的前提下?tīng)?zhēng)取做到“一直、二短、 三安全”。6、灌排配套，有排有灌，保證及時(shí)灌溉與排水。排水口位置的選擇：排水口的位置主要根據(jù)排水區(qū)內(nèi)部地形和容泄區(qū)水文條件決定，排水口 應(yīng)在排水區(qū)的最低處或其附近，以便澇水易于集中；同時(shí)還要使排水口靠近容泄區(qū)水位低的 位置，爭(zhēng)取自排。由于平時(shí)和汛期排水區(qū)的內(nèi)、外水位差呈現(xiàn)出各種情況，所以排水口的位 置