农田水利规划

1、概念及填空水资源指可供人类直接利用，能不断更新的天然淡水，水资源的补给来源主要是大气降水， 贮存形式为地表水、地下水、土壤水。农田水分状况一般指农田土壤水、地面水和地下水的状况及相关的养分、通气、热状况。调节农田水分状况的水利措施有灌溉措施和排水措施。农田水分存在的基本形式：大气水、地面水、地下水、土壤水。液态水是土壤水的主要存在形态，可分为吸着水、毛管水、重力水、吸着水包括吸湿水和薄膜水。吸湿水是土壤微粒的表面力吸收空气中的水气，吸附于土粒表面的水分，吸湿水达到最大时 的土壤含水率称为吸湿系数。薄膜水：当吸湿水达到最大时，土壤微粒只能吸附液态的水分子，在土粒表面形成连续的水 膜，称为薄膜水，

2、薄膜水达到最大值的含水率称为最大分子持水率。毛管水：靠毛管力保持在土壤中的水。在生产实践中，常将灌水2天后土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。旱作物田间允许平均最大含水率不应超过田间持水率，最小含水率不应小于凋萎系数。作物需水量：植株蒸腾和株间土壤蒸发合称为腾发，两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。农田水分的消耗包括植株蒸腾、株间土壤蒸发、深层渗漏。作物需水量影响因素：气象条件（温度、日照、湿度、风速）、土壤含水状况作物种类及其 生长发育阶段、农业技术措施、灌溉排水措施、农作物的灌溉制度是指作物播种前（或水稻栽秧前）及全生育期内的灌水次数、每次的灌水 日期和灌水定额以及

3、灌溉定额。灌水定额是指一次灌水单位灌溉面积上的灌水量，各次灌水 定额之和叫灌溉定额。灌水率是指灌区单位面积上所需灌溉的净流量，又称灌水模数。灌水方法一般可分为地面灌溉（畦灌、沟灌、淹灌、漫灌）、喷灌、微灌。渗流阶段分两个阶段：1自由渗流：当渠道渗水不受地下水影响时的渗流。2顶托渗流：当 渠道渗水受地下水位的顶托影响时的渗流。渠道水利用系数：某渠道的的净流量与毛流量的比值称为该渠道的渠道水利用系数渠系水利用系数：灌溉渠系的净运量与毛运量的比值称为渠系水利用系数。田间水利用系数：农渠以下的水的利用系数叫做田间水利用系数。灌溉水利用系数：田间所需的净流量与渠首引入流量的之比。水力最优断面：在渠道比降

4、、糙率一定的情况下，通过设计流量所需的最小断面叫水力最优 断面。实用经济断面：实际过程中存在的一组宽浅式的梯形断面，其水深和底宽有一个较广的选择 范围以适应各种具体情况的需要，在此范围内又能基本上满足水力最优断面的要求，满足这 些要求的断面称为实用经济断面。灌溉取水方式：无坝引水、有坝引水、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、双向取水建筑物。进水闸有两种方式：侧面引水、正面引水。完整井：当管井穿透整个含水层时，称为完整井。非完整井：管井穿透部分含水层时。洪灾：因降雨过多，大量地面径流得不到及时宣泄，致使农田被淹没造成的灾害。涝灾：由于降雨超深部分在田间形成经流水层和低洼

5、汇集的地面积水引起的。渍害：由于雨后坡度较小的地区和低洼地，在排除地面积水后，地下水位过高，根系活动层 土壤含水率太大，通气不良，作物根系呼吸困难，甚至在缺氧情况下产生有毒物质，造成作 物减产，甚至死亡。土壤盐碱化：但地下水位过高，地下水矿化度也高，由于潜水蒸发强度大，地下水上升至地 表，水分蒸发后，盐分留在土壤表层，造成土壤盐碱化。地下水位临界深度：为了保证不致引起耕作层土壤盐碱化所要求保持的地下水最小埋藏深 度。控制地下水位的临界深度主要与当地土壤性质、地下水矿化度及作物根系活动层深度等 因素有关。排水措施：明沟排水、暗管排水、竖井排水、生物排水。大田蓄水能力：旱作物田块土层内部有限度的拦

6、蓄雨水的能力。排水沟深度确定：设计排水沟时，首先根据作物要求的地下水埋深、排水农沟边坡稳定条件、 施工难易等初步确定排水沟的深度，然后在确定相应的间距。简答1农田水分过多或不足的原因过多的原因是降雨量过大，农田外地表径流侵入农田，出流不畅；不足的原因是降雨 量不足，农田地表径流大量流失，土壤保水能力差，水分大量渗漏，蒸发量过大。2影响入渗的因素：土壤结构、土壤质地、土壤含水量、土壤含水率等3土壤水分的入渗过程，以水分自表土的垂直入渗过程为例取决于供水强度和土壤水的入 渗能力自由入渗过程：入渗初期降水或灌溉强度小于土壤入渗能力有压非稳定入渗过程 地表产生积水，土壤入渗能力呈递减过程有压稳定入渗过

7、程，土壤入渗能力是饱和入渗。 4、spac系统：田间水分运动是在水势梯度的作用下产生的，各环节之间是互相影响和相互 制约的为了完整的解决农田体系统一考虑，这一连续系统称为。5影响土壤蒸发的因素：土壤因素是内因，决定蒸发量的根本原因，包括土壤含水量、地下 水埋深、土壤质地和结构、土壤色深和下垫面；气象因素是外因，是决定蒸发变化的条件， 包括辐射、温度、湿度、风、降水次数和方式。6各种灌水方法的优缺点及适用条件：畦灌主要适用于窄行距密植作物；沟灌明显的优点是 不会破坏作物根部附近的土壤结构，不会导致田面板结，能减少土壤蒸发损失，适用于宽行 距的中耕作物；淹灌主要适用于水稻；漫灌是一种比较粗放的方式

8、，灌水均匀性差，水量浪 费较大；喷灌的突出优点是对地形的适应性强，机械化程度高，灌水均匀，灌溉水利用系数 高，尤其是适合于透水性强的土壤，并可调节空气湿度和温度，缺点是初期投资大，运行维 修费高，受风的影响大；微灌的优点是省水、节能、灌水均匀、增产、对土壤和地形的适应 性强，可结合灌水进行施肥打药，缺点是出水孔小易被堵塞，对水质要求高。7低压管道输水灌溉系统类型：按各组成部分的可移动程度分为固定式、移动式、半固定式； 按压力来源分为机压式、自压式。8低压管道输水灌溉技术与传统技术相比，其优点概括为省水、省能、省地、省工、投资低、 运行费用少、适应性强、操作便捷、管理和维修方便。斗农渠规划布置：

9、要求：1、便于配水，提高灌溉效率；2、适应农业生产管理和机械耕作的要求；3、平整土 地，修渠道，建筑物工程量最少;4、平原区斗渠长3-5km，间距600-1200m。控制面积3000-5000 亩。农渠长500-1000m，宽200-400m，控制面积200-600亩。布置形式：1、灌排相邻布置。斗、农渠相邻平行布置，适用于地形单一坡向，灌排方向一 致的地区。2、灌排相间布置。斗、农渠向两侧排水斗、农沟承接两侧的的排水。适用于地 形平坦，或起伏不大的地区，一般灌渠布置在高处，排水沟布置在地处，与灌排相邻布置比， 在保证田块一致的情况下，渠道、沟道的长度减少，但流量增加，由于田间斗、农沟、渠断

10、面大多为标准形式，所以工程量减少一半。续灌：在一次灌水延续时间内，自始至终连续输水的渠道称为续灌渠道。优点：渠道流量小， 渠道断面和建筑物的尺寸小，可减少工程量，节省占地和投资。缺点：灌水时间长，输水水 量损失较大。轮灌：同一级渠道在一次灌水延续时间内轮流输水的工作方式叫轮灌。优点：同时工作的渠 道少，灌水集中，流量大可缩短输水时间，输水水量损失减少，有利于机动调配水量，提高 灌水率。缺点：渠道流量大，渠道土方量和建筑物工程量较大，干旱季节影响用水单位均衡 受益。如何改良和防治土壤次生盐碱化：除执行排涝、排渍标准外，还必须要求在返盐季节前将 地下水位控制在临界深度以下，从而达到改良和防治土壤次

11、生盐碱化的目的。在我国，防治 盐碱化通常以地下临界深度为工程设计标准。农田排水的方法与措施：1、明沟排水：指在地面上挖沟或者利用天然沟道形成一个完整的 地面排水系统，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，保证农作物的正常生长。2、暗管排水：在地面以下，一定深度内铺设透水管道， 形成一个封闭暗管排水系统。3、竖井排水4、生物排水。排水系统的规划一排水方式：1、水平（沟道）和垂直（或竖井）排水;2自流排水和抽水排 水；3、排涝和排渍；4、地面截流沟和地下截流沟排水。排水系统规划布置原则：1、充分利用水土资源，尽量增加自流排水面积，减少占地面积， 节省投资；2、系统分级合理，长短合适，排水与行政区划相结合，以利于机耕和统一管理； 3、尽量利用现有水利设施，特别注意不打乱自然排水流势，以保障排水流畅；4、建筑物尽 量集中，尽量减少减少交叉。5、系统线路在满足排水要求的前提下争取做到“一直、二短、 三安全”。6、灌排配套，有排有灌，保证及时灌溉与排水。排水口位置的选择：排水口的位置主要根据排水区内部地形和容泄区水文条件决定，排水口 应在排水区的最低处或其附近，以便涝水易于集中；同时还要使排水口靠近容泄区水位低的 位置，争取自排。由于平时和汛期排水区的内、外水位差呈现出各种情况，所以排水口的位 置