節(jié)水灌溉理論與技術(shù)

1、節(jié)水灌溉理論與技術(shù)一、 名詞解釋（20分，2分/個(gè)）1、 節(jié)水灌溉：是根據(jù)作物需水規(guī)律及當(dāng)?shù)毓┧畻l件，為了有效地利用降水和灌溉水，獲取農(nóng)業(yè)最佳經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益，生態(tài)環(huán)境而采取的多種措施的總稱。2、 農(nóng)田水分狀況：農(nóng)田地面水、土壤水和地下水?dāng)?shù)量的多少，存在的形式及其在時(shí)空上的分布規(guī)律與變化情況。3、 毛管斷裂含水量：隨著作物的吸收和土表的蒸發(fā)，土壤的水分不斷減少，當(dāng)減少到一定程度時(shí)，土壤空隙中的毛管水連續(xù)狀態(tài)將會(huì)遭到破壞而斷裂，對(duì)應(yīng)的土壤含水量即是毛管斷裂含水量。4、 田間持水量：土壤的懸著毛管水達(dá)到最大量時(shí)的土壤含水量。5、 大氣干旱：由于大氣的溫度過(guò)高和相對(duì)濕度過(guò)低，陽(yáng)光過(guò)強(qiáng)，或遇到干熱風(fēng)

2、造成植物植物蒸騰耗水過(guò)大，都會(huì)使根系吸水速度不能滿足蒸騰需要。6、 土壤干旱：當(dāng)土壤含水率過(guò)低，會(huì)出現(xiàn)植物根系從土壤中所能吸取的水量難于滿足葉面蒸騰的消耗，而影響作物的生長(zhǎng)。7、 作物需水臨界期/需水關(guān)鍵期：通常把作物在整個(gè)生育期中對(duì)缺水最敏感，缺水時(shí)產(chǎn)量影響最大的生育期。8、 作物耗水量：是指實(shí)際條件下作物獲得一定產(chǎn)量時(shí)所消耗的水量。9、 作物需水系數(shù)（mm/kg）：作物生產(chǎn)單位產(chǎn)量的需水量。10、 作物水分生產(chǎn)效率：作物每消耗單位水量（mm/m3）所能生產(chǎn)的產(chǎn)量（kg/mm或kg/m3）。11、 農(nóng)作物灌溉制度：是指作物播種前（或水稻插秧前）及全生育內(nèi)的灌水次數(shù)，每次灌水的日期、灌水定額以

3、及灌溉定額。12、 灌水定額：一次灌水單位面積上的灌水量。13、 灌溉定額：作物全生育期各次灌水定額之和。（m3/hm2或mm）14、 階段需水模數(shù)：作物各生育階段的需水量占全生育期總需水量的百分?jǐn)?shù)。15、 日需水量：作物每日所需水量。16、 作物水分生產(chǎn)函數(shù)：作物產(chǎn)量與需水量之間的函數(shù)關(guān)系。17、 小畦灌技術(shù)：指畦田“三改”灌水技術(shù)，即“長(zhǎng)畦改短畦，寬畦改窄畦，大畦改小畦”的三改畦灌灌水技術(shù)。18、 涌流灌溉技術(shù)：又稱波涌灌溉或間歇灌溉，先用較大流量把水推進(jìn)一段距離，暫停灌水，間隔一定時(shí)間之后再次放水，如此斷斷續(xù)續(xù)，使水流呈波涌狀推進(jìn)。19、 控制性根系分區(qū)交替灌溉：在土壤垂直剖面或水平面的

4、某個(gè)區(qū)域保持干燥，僅讓一部分區(qū)域灌水濕潤(rùn)，交替控制分根區(qū)域干燥，部分根系區(qū)域濕潤(rùn)的灌水方式。20、 噴灌技術(shù)：噴灌利用水泵和管道系統(tǒng)，在一定的壓力下把水噴到空中，碎成細(xì)小水滴，均勻降落在田間，供給作物水分的一種灌溉方式。21、 微灌技術(shù)：是利用專門(mén)的設(shè)備，將有壓水流變成細(xì)小的水滴，以微小的流量濕潤(rùn)作物根區(qū)附近土壤的一種局部灌水方式。22、 滴溉濕潤(rùn)鋒：濕土區(qū)與干土區(qū)的分界線。二、 填空（30分，1分/個(gè)）1、 一般認(rèn)為田間持水量是土壤有效水分的上限，凋萎系數(shù)是土壤有效水分的下限。當(dāng)土壤含水量為田間持水量的60%80%時(shí)最適宜作物生長(zhǎng)。2、 在SPAC中，水分運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力是水勢(shì)梯度，即從水勢(shì)高處

5、向水勢(shì)低處移動(dòng)。3、 作物水分消耗組成：（1）植株蒸騰、（2）棵間蒸發(fā)、（3）深層滲漏。4、 農(nóng)作物灌溉制度的方法有：經(jīng)驗(yàn)法、試驗(yàn)法、水量平衡原理。5、 作物水分生產(chǎn)函數(shù)中1區(qū)為 非充分灌溉區(qū)，2區(qū)為 過(guò)量灌溉區(qū) 。6、 涌流灌溉技術(shù)的組成：由水源、管道、間歇閥、控制器等組成。7、 噴灌系統(tǒng)分類：（1）按壓力方式分為：機(jī)壓噴灌系統(tǒng)、自壓噴灌系統(tǒng)；（2）按噴灌機(jī)組的噴灑特征分為：定噴機(jī)組式噴灌系統(tǒng)、行噴機(jī)組式噴灌系統(tǒng)。8、 噴頭的幾何參數(shù)：進(jìn)水口直徑、噴嘴直徑、噴射仰角；噴頭的工作參數(shù)：工作壓力、噴頭流量、射程；水力性能參數(shù)：噴灌強(qiáng)度、噴灌均勻度、水滴打擊強(qiáng)度。9、 塑料管：PVC是聚氯乙烯管；

6、PE是聚乙烯管；PP是聚丙烯管。10、 承壓能力：鋼管（1.56Mp）>鑄鐵管（1.0Mp）>塑料管（0.11.0Mp）。11、 微灌系統(tǒng)的組成：水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器4部分組成。12、 常見(jiàn)的過(guò)濾器：水砂分離器、砂石過(guò)濾器、篩網(wǎng)過(guò)濾器、疊片式過(guò)濾器。13、 常見(jiàn)的施肥裝置：壓差式施肥灌、文丘里注入器。14、 微灌設(shè)備灌水器的分類：按結(jié)構(gòu)和出流形式可分為：滴頭、滴灌帶和微噴頭。15、 地面灌水技術(shù)分類：畦灌、溝灌、淹灌。16、 重壤土的滴灌濕潤(rùn)鋒：旋轉(zhuǎn)拋物體；中壤土的滴灌濕潤(rùn)鋒：碗形；沙土的滴灌濕潤(rùn)鋒：柱狀。17、 棉花膜下滴灌管理目標(biāo)：不堵不漏，不積不旱，均勻滴灌，生

7、長(zhǎng)適度。18、 N肥在土壤中的流動(dòng)性：硝態(tài)氮，不易吸附，滴頭<邊緣；尿素，不易吸附，滴頭<邊緣；銨態(tài)氮，易吸附，滴頭>邊緣。P肥在石灰性土壤中易固定，尤其在有機(jī)質(zhì)含量低的礦質(zhì)元素。19、 膜下滴管系統(tǒng)的組成：水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴頭、附件。三、 簡(jiǎn)答（4題，30分）1、 試述目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)階段采用的主要節(jié)水灌溉技術(shù)。答：國(guó)內(nèi)外現(xiàn)階段采用的主要節(jié)水灌溉技術(shù)有：節(jié)水工程技術(shù)、節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)、節(jié)水管理技術(shù)；（1）節(jié)水工程技術(shù)：渠道防滲技術(shù)；低壓管道輸水技術(shù)；噴灌與微灌技術(shù)；地面灌溉改進(jìn)技術(shù)；（2）節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)：耕作保墑技術(shù)；覆蓋保墑技術(shù)；培肥改土、水肥耦合技術(shù)；節(jié)水生化制劑

8、使用技術(shù)；抗旱品種選育；（3）節(jié)水管理技術(shù)：制度管理；制定節(jié)水灌溉制度；水分檢測(cè)，控制設(shè)備和計(jì)算機(jī)技術(shù)。2、 影響需水量的因素答：（1）自然因素：作物性狀、氣象條件、土壤特性；（2）人為因素：人為灌排措施，農(nóng)業(yè)耕作措施等。3、 作物需水量與耗水量的異同答：（1）不同點(diǎn)：概念不同；作物需水量：是指在適宜的外界環(huán)境條件（包括土壤水分、養(yǎng)分的充分供應(yīng)）下，作物正常生長(zhǎng)發(fā)育達(dá)到或接近該作物品種的最高產(chǎn)量水平時(shí)所需的水量。作物耗水量：是指實(shí)際條件下作物獲得一定產(chǎn)量時(shí)所消耗的水量。需水量是一個(gè)理論值，又稱為潛在蒸散量（或潛在蒸發(fā)量）；耗水量是一個(gè)理論值，又稱為實(shí)際蒸散量。（2）相同點(diǎn)：?jiǎn)挝灰粯觤3/hm2

9、或mm水層表示。（1m3/hm2=0.1mm）4、 小畦灌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 答：優(yōu)點(diǎn)：（1）節(jié)約水量，易于實(shí)現(xiàn)小定額灌水；（2）灌水均勻，澆地質(zhì)量高；（3）防止深層滲漏，提高田間水的有效利用率；（4）減輕土壤沖刷，減少土壤養(yǎng)分淋失，土壤板結(jié)減輕。5、 噴灌技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)答：（1）優(yōu)點(diǎn)：省水、增產(chǎn)、提高作物品質(zhì)；提高土地利用率：節(jié)省勞動(dòng)力；保持土壤結(jié)構(gòu)、保持土壤肥力，適應(yīng)性強(qiáng)。（2）缺點(diǎn)：風(fēng)和濕度對(duì)噴灌的影響；要求較高的投資；相對(duì)耗能高。6、 對(duì)管道的技術(shù)要求答：（1）能承受設(shè)計(jì)工作壓力，一般管壁有相應(yīng)的厚度，并特別要注意壁厚要均勻； （2）能通過(guò)設(shè)計(jì)的流量，管道內(nèi)壁盡量光滑； （3）價(jià)格低廉，使用壽命

10、長(zhǎng)。塑料管要注意防老化，鋼鐵管注意防銹蝕； （4）便于運(yùn)輸，易于安裝與施工，接頭連接要方便，而且不漏水，并且有一定的抗震和抗折能力； （5）對(duì)于移動(dòng)管道則要求輕便，耐磨，并能經(jīng)受風(fēng)吹日曬。7、 微灌技術(shù)的注意事項(xiàng)答：為確保微灌系統(tǒng)施肥時(shí)運(yùn)行正常，并防止水源污染需注意以下三點(diǎn)：(1) 化肥和農(nóng)藥的注入一定要放在水源和過(guò)濾器之間，肥液先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器之后再進(jìn)入灌溉管道，使未潤(rùn)解化肥和其他雜質(zhì)被清除掉，以免堵塞管道和過(guò)濾器；(2) 施肥和施農(nóng)藥后必須用清水把殘留在系統(tǒng)內(nèi)的肥液或農(nóng)藥全部沖洗干凈，防止設(shè)備被腐蝕；(3) 在化肥或農(nóng)藥輸液管出口處與水源之間要安裝逆上閥，防止肥液或農(nóng)藥流進(jìn)水源，更嚴(yán)禁直接把化

11、肥和農(nóng)藥加進(jìn)水源而造成污染。8、 膜下滴灌增產(chǎn)機(jī)理答：（1）作物保苗率提高，收獲株數(shù)增多；（2）作物干物質(zhì)積累增多，分配效率提高； （3）作物光合時(shí)間延長(zhǎng)，物質(zhì)生產(chǎn)力提高；（4）根系發(fā)育良好，利于形成高產(chǎn)；（5）農(nóng)田微環(huán)境改善，增產(chǎn)潛力增大。9、 隨水施肥的優(yōu)點(diǎn)答：（1）水肥同步，可發(fā)揮二者的協(xié)同作用，使水肥耦合從理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)；（2）將肥料直接施入根區(qū)，降低了肥料與土壤的接觸面積，減少了土壤對(duì)肥料與土壤的接觸面積，減少了土壤對(duì)肥料養(yǎng)分的固定，有利于根系對(duì)養(yǎng)分的吸收；（3）隨水施肥的持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，為根系生長(zhǎng)維持了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水肥環(huán)境；（4）可根據(jù)氣候、土壤特性、作物不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，靈活地調(diào)節(jié)供應(yīng)