农田水利学(1-2)

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1、农田水利学IrrigationandDrainage合肥工业大学土木与水利工程学院绪论Introduction1我国的农田水利事业2世界灌溉与排水的发展状况3本课程的研究对象及基本内容4本课程的基本要求名词解释【农田水利】为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害，对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。——农田水利技术术语HohaiUniversity中国干湿区、季风区划分季风、非季风分界线黄河长江数据统计耕地面积14.2亿亩灌溉面积8.5亿亩灌溉用水4000亿m3，约占总用水量的70％灌溉水利用率0.4～0.5水分生产效

2、率1kg/m32001年6月北方受旱面积一度达4.2亿亩排水问题也不小世界观察研究所地球政策研究所布朗的观点？绪论Introduction1我国的农田水利事业2世界灌溉与排水的发展状况3本课程的研究对象及基本内容4本课程的基本要求世界的灌溉排水灌溉历史5000多年排水历史2000多年灌溉用水4000亿m3，约占总用水量的70％世界平均地面灌溉95％美国地面灌溉55％，喷灌44％中国与之相当绪论Introduction1我国的农田水利事业2世界灌溉与排水的发展状况3本课程的研究对象及基本内容4本课程的基本要求H

3、ohaiUniversity研究对象与基本内容1调节农田水分状况（1）灌溉措施：补充水分不足（2）排水措施：控水，排盐土壤水、地表水、地下水以及气、热、养分的状况需要研究的内容（1）农田水盐运动规律（2）节水灌溉理论与技术（3）灌排系统布置（4）灌排系统管理研究对象2改变和调节地区水情（1）蓄水保水措施：水库等（2）调水排水措施：渠道等需要研究的内容（1）制定水土资源规划（2）水资源合理配置（3）洪涝规律（4）工程经济绪论Introduction1我国的农田水利事业2世界灌溉与排水的发展状况3本课程的研究对象

4、及基本内容4本课程的基本要求基本要求1总课时322考察形式考试/考察3其它内容§1农田水分状况和土壤水分运动本章主要内容：1农田水分状况2土壤水分运动3土壤－作物－大气连续系统名词解释【农田水分状况】指农田地面水、土壤水、地下水的多少及其在时间上的变化。地质上称包气带水关系到作物的水、气、热以及养分状况农田水分状况是农田地面水、土壤水和地下水的数量及其在时间上的变化。农田水利措施的目的在于改变和控制农田水分状况。调节土壤中气、热和养分状况，改善田间小气候，使得作物处于良好的生长条件下，达到提高产量和品质的目的

5、。§1.1农田水分状况1土壤水存在的形式（按形态分）（1）汽态水：孔隙中的水汽（2）吸着水：吸湿水&薄膜水（3）毛管水：毛管作用下能保持的水（4）重力水：超出毛管含水率的部分多孔介质吸湿系数最大分子持水率不含吸着水地面水、地下水和土壤水。土壤水分是农田灌溉研究重点土壤水的形态：1、气态水－存在于土壤孔隙，数量较少。有利于微生物活动。2、吸着水包括吸湿水和薄膜水。A、吸湿水：被紧紧束缚于土壤颗粒表面，无法在重力和毛管力作用下移动。吸湿水达到最大时的土壤含水量为吸湿系数。土壤颗粒对吸湿水的吸附力在31～2000a

6、tm,无法被作物利用。B、薄膜水：吸附于土壤颗粒表面，只能沿土壤表面进行速度较小的移动。薄膜水达到最大时的土壤含水量为土壤最大分子持水率。最外层水分子所受到的吸附力约为6.25atm。3、毛管水毛管水是在重力作用下土壤中能够保持的水分。即重力作用下土壤中超出吸着水的部分。或者说在毛管力作用下能够保持在土壤中的水分。上升毛管水：地下水能沿土壤毛细管上升的水分。当地下水位较高时，下层水分可通过毛管上升。毛管悬着水：降雨或灌溉后，上层土壤中由于毛细管作用所能保持在土壤孔隙中的水分（由地面渗入〕。毛管悬着水达到最大时

7、的土壤含水量为田间持水量，此时土壤毛管力在0.1~0.3atm之间。该指标是农田灌溉中应用最广泛的指标之一。生产中通常将灌水两后土壤所能够保持的含水量称为田间持水量。4、重力水毛管力随着毛管直径的增加而减小。当土壤含水量超过田间持水量，多余水分在无法为毛管所保持，在重力作用下沿非毛管孔隙下渗排除。这部分水分称为重力水。当土壤中全部孔隙为水分所充满时的含水量为饱和含水量或全蓄水量。土壤水存在的形式（按有效性分）（1）无效水：＝吸着水（2）有效水：＝田间持水量－凋萎系数（3）过剩水：＝重力水不同的土壤质地，吸力特

8、性不同注意：不等于毛管水土壤水分特征曲线土壤水吸力：可以简单理解为土壤颗粒对水分的吸附力。是基质势与溶质势之和的负数。表示土壤水分和土壤吸力（负压）之间的关系曲线称为土壤水分特征曲线。土壤水分特征曲线不是单值函数。土壤在水和吸水时土壤吸力不同，存在滞后效应。瓶颈作用是产生滞后效应的原因。土壤水分特征曲线的作用进行含水量和土壤吸力之间的转换间接反映土壤孔隙的大小s=4σ／d分析不同质地土壤的持水性能为