農(nóng)業(yè)水資源管理系統(tǒng)

1、農(nóng)業(yè)水資源管理我國水資源的特點水資源總量豐富；人均及地均占有水量少；水資源時空分布不均；水土資源配置不合理什么叫農(nóng)業(yè)用水，農(nóng)業(yè)灌溉用水農(nóng)業(yè)用水主要包括種植業(yè)灌溉、林地和草場灌溉，畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖用水等大農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)用水，目前，全國農(nóng)業(yè)用水量為3900x10m3/ao農(nóng)業(yè)灌溉用水是指種植業(yè)的灌溉用水，是農(nóng)業(yè)的主要用水和耗水什么叫土壤潛育化土壤潛育化是土壤長期滯水，嚴重缺氧，產(chǎn)生較多還原物質(zhì)，使高價鐵、鋌化合物轉(zhuǎn)化為低價狀態(tài)，使土壤變成藍灰色或宵灰色的現(xiàn)象。什么叫田間水利用系數(shù)是衡量水輸送過程中蒸發(fā)漂移、深層滲漏和地面徑流等損失大小程度的指標，它是指同一時期內(nèi)，田間實際灌水面積計劃濕潤層內(nèi)土壤中得到的凈

2、水量與灌區(qū)末級固定渠道供給田間總水量的比值。什么叫灌溉水利用系數(shù)是衡量從水源引水到田間形成土壤水過程中，灌溉水有效利用程度的指標，它是從渠首引進灌溉水量扣除渠系和田間損失水量后與總引水灌溉水量的比值，是集中反映灌溉工程質(zhì)量、灌溉技術水平和管理水平的一項綜合性指標。地面灌溉一般要經(jīng)過輸配水、田間灌水和作物消耗水3個過程，定義輸配水主要通過各級渠道來實現(xiàn)，對土質(zhì)渠道而言，一般從水源到田間進水口約有50%的水量會滲漏損失掉。田間灌水是指灌溉水進入田間以后，將分配到一定灌溉面積上，以滿足作物生長需要。在此過程中，一部分水會形成深層滲漏損失，一部分水會通過土壤蒸發(fā)損失，還有一部分水量可能會從地表流失。如

3、果田間灌水方法不當，用水管理粗放，田間水量損失可以占到進入田間水量的30%40%。作物消耗水是指作物根系從土壤層中吸取水分供其生長，并最后形成作物產(chǎn)量的過程。如果灌水過多，棵問蒸發(fā)量大，作物騰發(fā)量過多，也會造成水量損失。平整土地的作用土地平整的作用一方面是使田塊滿足灌溉要求，提高水肥利用效率和灌水均勻度，有利丁作物生長以及防止水土流失，從而增強農(nóng)地抵御自然災害的能力，提高耕地質(zhì)量及生產(chǎn)力；另一方面通過溝、渠、路的重新規(guī)劃和整理，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、增加有效耕地面積、促進農(nóng)地的集約利用和規(guī)模經(jīng)營，以保證土地的可持續(xù)利用及加快農(nóng)田水利以及農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程。1. 土地平整方法包括常規(guī)土地平整措施和激光

4、控制平地技術。平整土地的基本要求整后的土地應滿足灌溉水能均勻輸送丁田面各處，并能節(jié)省灌溉用水為目的的最佳坡度。保證灌溉水進入田面后能均勻地在田面內(nèi)暢通流動。要使平整土地過程中的土方移動量最小，使土地平整費用投入最少。使平整的土地不降低原有耕地的肥力，確保當年平地，當年受益。2. 畦田改造在我國有兩種方案：一是大畦改小畦實施小畦灌溉；另一種方案是采用激光平整土地技術，對土地進行精平，進行水平畦灌。水平畦灌為什么要精細平整土地平整的農(nóng)田表面有利丁人滲水分的相對均勻分布、田間深層滲漏水量損失的有效減少；起到改善地面灌溉系統(tǒng)性能、提高田間灌水效率和灌溉均勻度的作用。土地精細平整還有益丁田間農(nóng)機耕作和栽

5、培措施的實施，增加作物出苗率和種植密度。促進作物生長發(fā)育，便作物產(chǎn)量有較大幅度增長。達到節(jié)水增產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率和能源利用率的目的。田間水分的均勻人滲還可減少殘留在土壤中的鹽分，水量滲漏損失的減小也使得肥料的淋洗損失得到一定程度的控制。3. 波涌灌溉比連續(xù)灌溉具有以下特點。具有明顯的節(jié)水效果，且節(jié)水效果與土壤質(zhì)地、耕作條件和灌水次數(shù)等有關。節(jié)水率隨畦長的增長而增大，兩者問為線性關系。對井灌區(qū)和抽水灌區(qū)具有明顯的節(jié)能效果，其節(jié)能率大小與節(jié)水率相同。波涌畦灌田面水流推進速度快，其平均推進速度為同條件下連續(xù)灌的1.21.6倍，所以波涌灌溉也具有省時、澆地效率高的優(yōu)點。波涌灌溉能減小深層滲漏和提高灌水

6、均勻度，提高肥力對作物生長的有效性，所以波涌灌還具有保肥和灌水質(zhì)量高的優(yōu)點。波涌灌溉的灌溉機理波涌灌溉采用的是間歇式灌水方式，當?shù)谝淮喂嗨Ｖ购螅锩姹韺油寥赖慕Y(jié)構狀態(tài)發(fā)生了改變，地表形成較為光滑的土壤致密層，導致土壤容重增大，土壤導水率和入滲率及土壤孔隙度減小。這似乎不利丁土壤疏松和透氣性能，但因波涌灌產(chǎn)生的土壤致密層多在25cm的地表層，表層以下與常規(guī)連續(xù)灌基本一致，不影響作物正常生長。間歇一定時間后進行第二次波涌灌水，其田間水流界面流暢，猶如渠中輸水，灌水進度要比上次明顯加快。什么叫膜上灌溉技術是在地膜栽培的基礎上，把過去的地膜旁側(cè)流水改為膜上流水，通過水在地膜上流動過程中，利用其自身的

7、重力，從放苗孔或膜縫慢慢地流人到作物根部土層，進行局部浸潤灌溉，防止土壤無效滲漏，以滿足作物各自生育期最優(yōu)的需水要求的新型節(jié)水灌溉技術膜上灌溉技術的優(yōu)點減少深層滲漏減少無效消耗投資少節(jié)水效果好膜孔灌溉應用中需要注意的幾個問題膜孔灌溉是低定額的局部灌溉，應注意滿足灌水定額的要求。由丁覆膜改變了地面原始狀態(tài)，應用時應注意對作物灌溉制度、施肥等進行調(diào)整。較寬的膜孔寬畦灌溉時，田面橫向應平整和縱向比降要均勻，這樣才能提高膜孔灌溉質(zhì)量。殘膜應及時處理，否則將惡化農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。4. 農(nóng)藝節(jié)水技術包括農(nóng)田保蓄水技術、節(jié)水耕作技術、節(jié)水栽培技術、適水種植技術、水肥藕合技術、抗旱作物品種篩選、作物合理布局、培肥

8、地力等方面。5. 化學節(jié)水技術是節(jié)水農(nóng)業(yè)技術中的重要措施之一，它包括吸水保水、抑制蒸發(fā)、減少蒸騰的作用，從而在干旱脅迫時提高了降雨保蓄率和水分利用效率，具有高效節(jié)水增產(chǎn)的作用，是一般常規(guī)節(jié)水技術難以達到和無法替代的。6. 在國際市場上作為保水劑用的高吸水性樹脂主要有兩類：一類是淀粉接枝丙烯酸鹽聚合交聯(lián)物（簡稱淀粉接枝型）；另一類是丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物（簡稱聚丙烯酰胺型）。7. 種衣劑的作用種衣劑在土壤中遇水后，吸水膨脹，它具有透氣性，而乂不被溶解，為種子的發(fā)芽提供了良好的狀態(tài)。它還能使農(nóng)藥和化肥等物質(zhì)緩慢釋放，具有殺滅地下害蟲、防止種子帶菌和苗期病害、促進種苗健康生長發(fā)育、改進作物品質(zhì)

9、、提高種子發(fā)芽率、減少種子和農(nóng)藥使用量、提高產(chǎn)量等功能，達到減少環(huán)境污染、防病、治蟲保苗的目的。8. 黃腐酸在農(nóng)業(yè)上的作用可概括為能縮小植物葉片氣孔開張度，減少水分蒸騰，使植株和土壤保持較多的水分，同時促進根系發(fā)育，提高根系活力，使作物吸收較多的水分和養(yǎng)料。二者相輔相成，開源節(jié)流，達到提高作物抗旱能力之目的，是一種較理想的抗蒸騰劑。提高多種酶活性和葉綠素含量，使新陳代謝旺盛，光合作用加強，糖分和千物質(zhì)增多，從而提高作物抗凍、抗病等抗逆能力，提高作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，是一種新型的植物生長調(diào)節(jié)劑。通過物理化學作用與農(nóng)藥形成農(nóng)藥黃腐酸復合物，既可降低農(nóng)藥蠹性、減少農(nóng)藥用量、提高農(nóng)藥藥效、提高對人畜的安全

10、性，乂可減少環(huán)境污染，是一種不可多得的農(nóng)藥緩釋增效劑。絡合微量元素，提高植物對微量元素的吸收與運轉(zhuǎn)能力，是一種優(yōu)良的絡合劑。9. 什么叫水肥藕合是指在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，水分與肥料這兩個因素或水分與肥料中的氮、磷、鉀等因素之間的相互作用對作物生長的影響及其利用效率的提高。什么叫噴灌是利用水泵加壓或自然落差將水通過壓力管道送到田間，經(jīng)噴頭噴射到空中，形成細小的水滴，均勻噴灑在土壤上，為作物正常生長提供必要水分條件的一種先進灌水方法噴灌的優(yōu)點及缺點優(yōu)點：節(jié)水效果顯著；提高農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)；提高耕地利用率；對地形的適應性強，可避免土壤鹽堿化；噴灌設備品種齊全，能滿足各方面的需要；噴灌可節(jié)省勞動力;噴

11、灌適合丁大面積灌溉、農(nóng)業(yè)機械耕作技術集成的配套與實施缺點：抗風能力差；蒸發(fā)損失大；消耗能源可能出現(xiàn)土壤底層濕潤不足的問題滴灌的優(yōu)點及缺點優(yōu)點：不誤農(nóng)時，一播全苗；節(jié)水、節(jié)能、省工；執(zhí)灌水均勻；環(huán)境濕度低，病蟲害發(fā)生率低；增加作物產(chǎn)量、提高產(chǎn)品品質(zhì)；滴灌對地形和土壤的適應能力較強主點：滴灌的主要缺點是投資較高，容易堵塞，由丁滴頭的流道較小，滴頭易丁堵塞，對水質(zhì)要求高。且滴灌灌水量相對較小，容易造成鹽分積累等問題。微噴灌技術的優(yōu)點及缺點優(yōu)點：工作壓力低，節(jié)約能源；不易堵塞；節(jié)水效率高；提高土質(zhì)肥力，改善土壤結(jié)構；避免土壤鹽漬化；對地形和土壤的適應性強；便丁管理，明顯節(jié)省勞動力；微噴灌灌水均勻、增產(chǎn)

12、效果顯著。缺點：微噴灌技術對水質(zhì)的處理及對系統(tǒng)的管理要求較高，投資也較大。一般用丁灌溉水量不足、土壤透水性強、勞動力較緊張、其他灌溉方式成本較高地區(qū)的經(jīng)濟作物和觀賞作物的灌溉。滲灌技術的優(yōu)點及缺點優(yōu)點：節(jié)水、節(jié)能效果顯著；改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力；降低環(huán)境濕度，減少雜草和病蟲害；提高作物產(chǎn)量，增產(chǎn)效果顯著；簡化田間勞作，降低生產(chǎn)成本缺點：對丁微孔滲灌管，由丁滲水孔徑平均為0.6mm,所以堵塞是所面臨的一大問題。滲灌管的堵塞有兩種：一種是泥沙堵塞，另一種是生物堵塞。實際應用試驗結(jié)果表明，在每次灌水后通過高壓沖洗可以克服泥沙的堵塞，而生物堵塞才是最大的威脅。自動化控制灌溉技術的優(yōu)點及缺點優(yōu)點：能

13、夠真正做到適時適量地控制灌水量、灌水時間和灌水周期，從而能提高作物產(chǎn)量和顯著提高水的利用率；工作效率高，省力、省工、節(jié)約運行費，有利丁我國廣大農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移和農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構的調(diào)整；具有節(jié)省肥料、能量和殺蟲劑等優(yōu)點，可基本消除在灌溉過程中人為因素造成的不利影響，提高操作的準確性，有利丁灌溉過程的科學管理和先進灌溉技術的推廣。存在的問題：由丁滴灌自動化控制裝置所使用的啟動部件大多采用張力計，它的測量精精彩文檔確度很有限，更為重要的是這種系統(tǒng)的投資驚人，不適合中國的國情，即使像美國、以色列這樣的國家也極少使用。水分的大循環(huán)和小循環(huán)是指什么地球上的水在地心引力、熱力等多種外力的影響下，不斷地運動著，由

14、此產(chǎn)生了水循環(huán)。水分以水蒸氣狀態(tài)，由海洋帶向陸地，通過降雨、降雪乂還原為液態(tài)水，經(jīng)過河流回到大海。這種現(xiàn)象稱為水分的大循環(huán)。但是并不是所有以雨雪狀態(tài)降落到地表的水都流入河道內(nèi)，它的一部分從土壤和水面蒸發(fā)以及經(jīng)過植物蒸騰作用，直接進入大氣形成云層并重新降水，這叫大陸內(nèi)的水分循環(huán)，乂稱為小循環(huán)。10. 農(nóng)田水分運行和存儲的介質(zhì)包括大氣、土壤、作物、地表水體和地下含水層，存在和運行在這5種介質(zhì)中的水分分別稱為大氣水、土壤水、作物水、地表水和地下水，統(tǒng)稱為“五水”。農(nóng)田水循環(huán)的形成大氣降水降落到地表的過程中，被作物冠層截留一小部分，穿透冠層的雨水落在地表，一部分滲入土壤，一部分沿土壤表面向低處流去，形

15、成地表徑流；下滲到土壤中的水分，一部分存儲在土壤中，一部分向下滲透，補給淺層地下水；留在土壤中的水分或者通過地表蒸發(fā)到大氣中，或者被作物吸收在蒸騰作用下返回大氣中；獲得補給的地下水如果埋深很淺可在毛管力的作用下上升到土壤中，深層的地下水經(jīng)過人工抽取灌溉農(nóng)田；植物體內(nèi)的水分在植物體內(nèi)傳輸，通過葉氣孔擴散到葉片周圍空氣層，最后參與大氣湍流交換。這一系列的水量轉(zhuǎn)化過程連續(xù)不斷地進行著，形成了農(nóng)田水循環(huán)過程。在地下水埋深較淺時，水在土壤一植物一大氣連續(xù)體內(nèi)的運動過程包括什么地下水面處的水分在毛管作用下向上運動至土壤；土壤水分在土水勢梯度作用下由水勢高處流向水勢低處；根系附近的土壤水分在根一土壤水勢差作

16、用下由土壤迸人植物根系；植物體內(nèi)的水分在體內(nèi)水勢梯度作用下從根系向上運輸?shù)街参矬w的各個部分；葉中的水分在蒸汽壓作用下向大氣中擴散等。11. 勒孟貴等人認為土壤水資源具有以下特性：12. 對降水的依賴性與相關性不易保存性(易耗失性)不可開采性與就地利用性可調(diào)控性農(nóng)田水分調(diào)控是指通過各種人工措施來調(diào)控土壤水一大氣水界面和土壤水一地下水界面這兩個界面的水分交換，增加土壤蓄水能力，在土壤根區(qū)形成有利丁作物根系發(fā)育的適宜土壤水分剖面和水勢剖面，同時減少地下水和土壤水分的無效損失，促進水分的有效利用。13. 秸稈覆蓋的作用抗御旱災精彩文檔(1) 穩(wěn)定地溫，抗御干熱風(2) 減少流失、抗御風蝕、維護土壤耕層(3) 改善土壤結(jié)構、增加土壤有機質(zhì)含量、提高作物產(chǎn)量等功效。14. 根據(jù)山侖等人研究，地膜覆