電大《節(jié)水灌溉技術》形成性考核冊作業(yè)答案

電大《節(jié)水灌溉技術》形成性考核冊作業(yè)答案

我國根據(jù)降雨量的多少分為五個降水帶。第一帶是多雨帶，年降雨量超過1600mm，主要產(chǎn)區(qū)為水稻和其他經(jīng)濟作物。第二帶是濕潤帶，年降雨量超過800~1600mm，主要產(chǎn)區(qū)為水稻、冬小麥、油菜等作物。第三帶是半濕潤帶，年降雨量400~800mm，主要產(chǎn)區(qū)為小麥、棉花和其他旱作物。第四帶是半干旱帶，年降雨量200~400mm，主要為牧區(qū)。第五帶是干旱帶，年降雨量少于200mm，幾乎沒有農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)節(jié)水技術包括抗旱節(jié)水作物品種、覆蓋技術、節(jié)水栽培技術、調(diào)整作物種植結構、保墑、保水劑的應用等。我國節(jié)水灌溉技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有以下幾個方面。首先，渠道防滲技術已經(jīng)研制出一批施工機械，但襯砌成本較高，一些技術難題需要完善，施工機械性能較差，型號較少。其次，低壓管道輸水技術取得了一定的成套技術成果，但材料、設備、技術需要進一步完善和研究。第三，噴微灌技術已經(jīng)具有一定的規(guī)模，但噴微灌材料、設備質(zhì)量、性能、種類距離先進水平還有較大差距，不經(jīng)久耐用，技術、管理水平較低。第四，改進地面灌水技術已經(jīng)結合實際采用了許多改進方法，但缺乏能大面積推廣的技術、田間設備、平整土地的方法。最后，水稻節(jié)水灌溉已成功實現(xiàn)了“薄淺濕曬”控制灌溉的大面積推廣，但單項技術的綜合應用上需要深入研究。我國渠道防滲方法主要有六種。第一種是土料防滲，特點是就地取材、造價低、施工簡便，但抗凍性和耐久性較差。第二種是水泥土防滲，能就地取材，造價較低，施工較容易，但抗凍性較差。第三種是砌石防滲，抗凍性和抗沖性能好，施工簡便，耐久性強，但防滲能力較難保證，需勞力多。第四種是膜料防滲，防滲效果好、材料輕、運輸方便、造價較低、施工簡便。第五種是混凝土防滲，防滲效果、抗沖性能、耐久性好，但施工較繁雜，造價較高。最后一種是瀝青混凝土，優(yōu)缺點和混凝土相近，但瀝青料原較缺乏。防凍脹設計應該根據(jù)當?shù)氐那闆r，遵循安全、可靠和經(jīng)濟合理的原則。首先，需要收集有關渠道的資料，并根據(jù)土質(zhì)、地下水深度和渠道走向的基本相同原則將其劃分為不同的渠段。其次，需要通過計算或試驗觀測來確定斷面上代表點的設計凍深和凍脹量，以判斷地基土的凍脹類別。然后，選擇適宜的渠道斷面形式、防滲材料和結構。最后，需要驗算渠道各部位的凍脹位移量，并確定必要的防凍脹措施。低壓管道輸水具有提高水的有效利用率、節(jié)能、省地、成本較低、灌水及時、增產(chǎn)增收等優(yōu)點。在我國，低壓管道輸水在華北井灌區(qū)得到了飛速發(fā)展，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益，在西北和南方地區(qū)也有一定的發(fā)展。低壓管道輸水管網(wǎng)系統(tǒng)包括水源、機泵、管道系統(tǒng)、給配水裝置和保護設備等部分，可以分為移動式、固定式、半固定式、管渠結合四種類型。確定管網(wǎng)各級管徑的步驟和方法包括合理確定灌溉制度、計算各級管道的設計流量、通過技術經(jīng)濟分析確定各級管徑等。合理的地面灌水技術需要滿足多種要求，包括保證將水按擬定的灌水定額灌到田地里、保證灌溉水有最高的利用率、不破壞土壤團粒結構、適應新的農(nóng)業(yè)技術措施并與農(nóng)業(yè)機械化相適應、有較高的勞動生產(chǎn)率、簡便、經(jīng)濟、投資費用少，便于普及推廣等。同時，灌溉土地的平整需要滿足灌水要求、便利耕作、連片經(jīng)營和機耕要求。膜孔灌溉具有節(jié)約灌溉用水、減少土壤蒸發(fā)、提高作物產(chǎn)量等優(yōu)點。膜孔灌溉的主要技術要求包括平整土地、播種前噴灑除草劑、鋪膜、筑埂、防止深層滲漏和尾部廢泄水量、防止串灌、漫灌，以及有一定的坡度等。噴灌技術具有節(jié)水、增產(chǎn)、省勞力、少占地、保持水土、適應性強等優(yōu)點。噴灌系統(tǒng)的主要技術要求包括選擇合適的噴頭、控制噴灌水量、控制噴灌時間、控制噴灌范圍等。噴灌強度是指單位時間內(nèi)噴灌在灌溉土地上的水深，可以分為點噴灌強度和平均噴灌強度。水滴打擊強度是指單位受水滴面積內(nèi)，水滴對土壤或作物的打擊動能。一般平均水滴打擊強度以1~3mm為宜。噴灌均勻度是指在噴灌面積上水量分布的均勻程度，以噴灑均勻系數(shù)表示。管道式噴灌系統(tǒng)由五部分組成：水源、水泵、動力機、管道系統(tǒng)和噴頭。水源提供灌溉所需水量，水泵加壓、提水，動力機提供所需動力，管道系統(tǒng)將水源水引入灌溉田地內(nèi)，噴頭提供適宜的水量、射程等。在管道式噴灌管網(wǎng)布置時，應該使管道總用量最少，管網(wǎng)內(nèi)壓力基本均勻，滿足各用水單位的需要，力求平順，減少轉彎、折點、逆坡，減少對機耕的影響。移動式和半固定式應設置兩套支管輪流使用，以免移動損傷作物。同時，還需要設置適當?shù)目刂圃O備，管道起伏的高處設置排氣裝置。微灌的優(yōu)點包括節(jié)水、節(jié)能、適應各種地形和土壤、提高作物產(chǎn)量、便于自動控制。微灌有五種類型：滴灌、微噴灌、滲灌、小管出流灌和脈沖式微灌。微灌系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器四部分組成，水源需要符合水質(zhì)要求。首部樞紐擔負著整個系統(tǒng)的加壓、水處理、檢測和調(diào)控任務，是全系統(tǒng)的控制調(diào)度中心。輸配水管網(wǎng)擔負著輸水和配水任務。灌水器將管道中的壓力水流均勻而穩(wěn)定地分配到田間。灌水器主要有滴頭、微噴頭、小管出流灌水器組合、脈沖式微噴灌組合和滲流管五大類。微灌系統(tǒng)的運行管理主要包括用水管理、工程運行管理、設備維修與保養(yǎng)以及經(jīng)濟與組織管理。旱作物的需水量受氣象條件、作物種類和品種特征、土壤性質(zhì)、農(nóng)業(yè)栽培以及作物不同生長期管理措施等影響。作物需水規(guī)律表明，干旱或半干旱地區(qū)的作物需水量比濕潤地區(qū)的多，而作物生育期長的需水量也比短的多。此外，耕作粗放、管理水平低的作物需水量也比精耕細作、管理水平高的多。在生長前期，作物需水量較少，而在生長盛期則需水量較大。非充分灌溉是指在作物生長期內(nèi)部分滿足作物的需水要求，以減少對作物生長和產(chǎn)量的影響。我國的實踐經(jīng)驗表明，對旱作物采用減少灌水次數(shù)的方法，保證關鍵時期的灌水，并采用減少灌水定額的方法，以節(jié)約水資源并提高總產(chǎn)量或總產(chǎn)值。土壤含水量是以土壤中所含水分占土重的百分比來衡量的。測定方法包括烘干法、酒精燃燒法、紅外線法和張力計法。而土壤田間持水量則指田間土壤在自然情況下所能保持的