灌溉排水新技術(shù)

灌溉排水新技術(shù)（作業(yè)二）一、問答題（簡要回答，每題2分，共50分）1、如何理解節(jié)水灌溉的內(nèi)涵？節(jié)水灌溉是根據(jù)供水條件和作物需水規(guī)律，采用各種方法和措施，提高自然降水和灌溉水的利用率和利用效率，獲取農(nóng)業(yè)最佳經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益。（廣義的節(jié)水灌溉內(nèi)涵不僅包括灌溉過程中的節(jié)水工程措施，還包括與灌溉密切相關(guān)、提高農(nóng)業(yè)用水效率的其他措施，如雨水集蓄、非充分灌溉、水資源優(yōu)化管理技術(shù)等。節(jié)水灌溉是用盡可能少的灌溉水投入，取得盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)出的一種灌溉模式，是將各種水損失降低到最低限度的適量灌溉。）2、渠道防滲工程措施有哪幾類？襯砌技術(shù)有哪幾種？渠道防滲工程措施，按防滲材料分有土料、水泥土、石料、膜料、混凝土和瀝青混凝土等。按防滲特點分，可分為三大類：第一類是在渠床上加做防滲層；第二類是改變渠床土壤的滲漏性能；第三類是新的防滲渠槽結(jié)構(gòu)形式。襯砌技術(shù)有：土料類護面、水泥土護面、砌石護面、膜料防滲渠道護面、混凝土襯砌、瀝青混凝土防滲等。3、如何防止渠道凍脹？常用的渠道防治凍脹措施，主要有以下幾種：⑴降低渠基土壤水分，防止凍結(jié)過程的水分轉(zhuǎn)移⑵采用有利于防治凍脹的襯砌結(jié)構(gòu)形式及防滲材料；⑶采用砂礫料換填；⑷鋪設(shè)保溫層。4、低壓管道灌溉系統(tǒng)由哪幾部分組成？低壓管道灌溉系統(tǒng)由：水源與取水工程、輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)、給配水裝置、保護設(shè)備組成。5、低壓管道輸水灌溉有何優(yōu)點？低壓管道輸水灌溉的優(yōu)點有：一是省水，（可比土渠輸水節(jié)水30%左右）；二是節(jié)能，（比微噴灌能耗降低50%左右，比土渠可節(jié)省能耗25%以上）；三是節(jié)地，（以管代渠可節(jié)地2%左右）；四是管理方便，省工省時，有利于提高灌水效率。6、簡述低壓管道灌溉系統(tǒng)的規(guī)劃布置。低壓管道灌溉系統(tǒng)的規(guī)劃布置方法是：首先擬定規(guī)劃布置的原則；然后確定管灌畦溝灌水技術(shù)要素；第三進行管道系統(tǒng)布置（據(jù)具體情況選用管網(wǎng)布置形式和考慮布置原則）。7、低壓管道灌溉系統(tǒng)的管網(wǎng)布置形式有哪些？各適用于什么情況？低壓管網(wǎng)的布設(shè)有樹狀和環(huán)狀兩大類，常見的形式有：⑴水源位于田塊一側(cè)，常用一字形、T形和L形3種形式。這3種形式適用于井的出水量20-40m3/h，控制面積6.7-10hm2，田塊的長寬比不大于30的情況。⑵水源位于田塊中心，常采用H形或環(huán)形。這兩種形式適用于井出水量40-60m3/h，控制面積6.7-10hm2，田塊的長寬比＜2的情況。⑶水源位于田塊一側(cè)，控制面積較大成近似方形地塊，作物種植方向與灌水方向不同時，可布置成梳齒形、魚骨形兩種形式。這些布置形式適用于出水量60-100m3/h，控制面積10-20hm2，田塊的長寬比彩1的情況。8、低壓管道灌溉系統(tǒng)常用的管件和附屬設(shè)備有哪些？低壓管道灌溉系統(tǒng)常用的管件有：三通、四通、彎頭、堵頭等。附屬設(shè)備有：主要有給水裝置和保護裝置。常用給水裝置有出水口、給水栓。保護裝置包括進氣裝置、排氣裝置、過壓保護裝置和調(diào)壓裝置。9、低壓管道灌溉系統(tǒng)的水力計算包括哪幾方面的內(nèi)容？低壓管灌系統(tǒng)水力計算的內(nèi)容有：設(shè)計流量的確定；水頭損失計算；管道系統(tǒng)設(shè)計揚程推求；水泵選型與配套；管道系統(tǒng)工作壓力校核。10、改進的地面灌溉技術(shù)有哪幾種？這改進的地面灌溉技術(shù)有包括：采用先進的平地技術(shù)和地面灌水技術(shù)，改進溝畦灌規(guī)格和技術(shù)要素等。常用的有平整土地；溝、畦灌節(jié)水技術(shù)。溝、畦灌節(jié)水技術(shù)包括：有小畦灌、長畦分段灌、水平畦灌、細流溝灌、隔溝灌溉等。11、簡述膜上灌的節(jié)水增產(chǎn)機理。膜上灌，施水面積僅占灌溉面積的2%左右，且輸水速度快，靠主孔和附加孔調(diào)整首尾入滲量，灌水均勻度高。灌溉水集中于膜下土壤中，從而大大減少了棵間的無效蒸發(fā)。具有節(jié)水和保水作用。膜上灌土壤水分集中于膜下，增大了膜下土壤的熱容量，地溫高且穩(wěn)定，有明顯的增溫保溫作用。膜上灌還具有提高地溫、節(jié)水保墑、防風(fēng)的作用，增產(chǎn)效果明顯。如棉花平均可增產(chǎn)50%。12、膜上灌的灌水形式有哪幾種？膜上灌的灌水形式有：膜畦膜上灌（培埂膜畦灌、膜孔膜畦灌）、膜溝灌（膜縫溝灌、膜孔溝灌）、細流膜上灌、格田膜上灌。

13、波涌灌的田間灌水方法有哪些？其主要技術(shù)要素是什么？波涌灌的田間灌水方法有定時段變流程法（在灌水的全過程中，每個灌水周期的放水流量和放水時間一定，而水流推進長度則不相同）和定流程變時段法（每個灌水周期的水流新增推進長度和放水流量相同，而放水時間不相等）。其主要技術(shù)要素是流量和供水時間。14、噴灌系統(tǒng)由哪幾部分組成？系統(tǒng)主要類型有哪些？噴灌系統(tǒng)是由水源取水并輸送、分配到田間進行噴灑灌溉的水利工程設(shè)施。按其設(shè)備組成可分為管道式和機組式兩大類。完整的管道式噴灌系統(tǒng)一般應(yīng)包括水源、機泵、壓力管道和田間噴灌設(shè)備。噴灌系統(tǒng)，按照管道可移動程度噴灌系統(tǒng)分為固定式、半固定式和移動式三種類型。15、噴灌的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？如何計算？噴灌的主要技術(shù)參數(shù)有噴灌強度、噴灌均勻度和水滴打擊強度幾項指標(biāo)。設(shè)計噴灌強度。一般用設(shè)計噴灌強度評價（3-19）即：設(shè)計噴灌強度。一般用設(shè)計噴灌強度評價（3-19）即：1000"1000"

P=:=sA兀R2系統(tǒng)噴灌強度，用組合面積A替代上式中的A計算。e1000q^1000q^P==sA冗R2式中：S1-支管上的噴頭間距，m;S-支管間距，m。噴灌的均勻度，常用均勻系數(shù)和水量分布圖表示。均勻系數(shù)可用下式計算：C1_Ah乎h-hiAh=i=1nmm;乎h-hiAh=i=1nmm;式中：h=4一n?-某測點的噴灑水深Sj-某測點代表的噴灑面積，m2；n-測點數(shù)。水滴打擊強度，常用霧化指標(biāo)來描述，其計算公式是:1000HP廠W式中：H-式中：H-噴頭工作壓力，m；d-噴嘴直徑，mm。16、噴灌系統(tǒng)的骨干管道和田間管網(wǎng)有哪些常用布置形式？噴頭的組合形式有幾種?噴灌系統(tǒng)的骨干管道的布置形式有樹枝狀、環(huán)狀和魚骨狀布置3種。田間管網(wǎng)的布置形式主要

有豐字形布置和梳齒形布置兩種。噴頭的組合形式有6種，它們是：圓形噴灑正方形組合；圓形噴灑矩形組合；扇形噴灑矩形組合；圓形噴灑正三角形組合；圓形噴灑等腰三角形組合；扇形噴灑等腰三角形組合。17、如何擬定噴灌系統(tǒng)的工作制度?噴灌工作制度包括噴頭在工作點上的噴灑時間、噴頭日噴灑工作點數(shù)、每次同時噴灑的噴頭數(shù)及輪灌方案。單噴頭噴灑時間，可用下式計算:abm

t=10000式中：t-噴頭在噴灑點上的工作時間，h；a、b-噴頭及支管間距，a、b-噴頭及支管間距，m；m-設(shè)計灌水定額，mm；q-噴頭流量，m3/h。每日可噴灑的工作點數(shù)n，可用如下公式計算:式中：tr-每日噴灑作業(yè)時間，h；h。tg-噴灌設(shè)備折裝及移動時間每次同時工作的噴頭數(shù)np，h。nPnT式中：N-灌區(qū)內(nèi)噴點總數(shù);T-設(shè)計周期。輪灌方案根據(jù)每次噴灑的噴頭數(shù)來確定，劃分出輪灌組，制定輪灌順序，實施輪流供水。18、微灌技術(shù)有何特點？如何分類?微灌灌水方法具有如下特點:灌水流量小，水的利用率高。工作壓力低，節(jié)省能源。對土壤及地形適應(yīng)性強?？山Y(jié)合灌水施肥增產(chǎn)明顯。適于咸水地區(qū)。灌水器易堵塞；由于屬局部灌溉，作物根系發(fā)展會受到一定影響。分類:按灌水時水流出流方式分類，可分為：滴灌、地表下滴灌、微噴灌、涌泉灌溉。按毛管在田間布置的方式劃分，有：地面固定式微灌系統(tǒng)、地下固定式微灌系統(tǒng)、移動式微灌系統(tǒng)、間歇式微灌系統(tǒng)。19、微灌系統(tǒng)通常由哪幾部分組成？針對不同灌水方式有哪些常用的灌水器?微灌系統(tǒng)通常由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器4部分組成。微灌的灌水器有滴頭、微噴頭、涌水器和滴灌帶（管）等多種形式。按結(jié)構(gòu)和水流的出流形式不同又可分成滴水式、漫射式、噴水式和涌泉式等。20、滴灌的毛管和灌水器布置有哪幾種形式？各適用于什么類型作物？滴灌毛管和灌水器的布置有：⑴單行毛管直線布置。適用于窄行密植作物，如蔬菜和幼樹等。⑵單行毛管帶環(huán)狀布置。多用于果樹的灌溉。⑶雙行毛管平行布置。常用于滴灌高大作物。⑷單行毛管帶微管布置。多用于苗木和果樹的灌溉。21、滲灌有何特點？滲水器有幾種？優(yōu)點：灌水后土壤仍保持疏松狀態(tài)，不破壞土壤結(jié)構(gòu)，不產(chǎn)生土壤表面板結(jié)，為作物提供良好的土壤水分狀況；地表土壤濕度低，可減少地面蒸發(fā)；管道埋入地下，可減少占地，便于交通和田間作業(yè)，可同時進行灌水和農(nóng)事活動；灌水量省，灌水效率高；能減少雜草生長和植物病蟲害；滲灌系統(tǒng)流量小，壓力低，故可減小動力消耗節(jié)約能源。缺點：表層土壤濕度較差，不利于作物種子發(fā)芽和幼苗生長，也不利于淺根作物生長；投資高，施工復(fù)雜，且管理維修困難，一旦管道堵塞或破壞，難以檢查和修理；易產(chǎn)生深層滲漏。滲水器的種類：有滲水管和鼠洞。22、水稻薄露灌溉在不同生育時期如何實施灌溉措施？水稻薄露灌溉，可分為3個時期加以控制，即前期、中期、后期。前期是指從移栽后經(jīng)返青期和分蘗期至拔節(jié)期。在這階段第一次露田的最佳時間是移栽后的第5天，田面水可自然落干或排干，程度使表土露面或出現(xiàn)蜂泥。然后復(fù)灌薄水，再讓其自然落干，進行第二次落干露田，露田至表土微裂再灌薄水。如此一直持續(xù)到分蘗后期。在分蘗量達到要求時，要加重露田，可露到田面開裂10mm左右，田中間不陷足，葉色褪淡。拔節(jié)期每次露田到開始微裂時灌薄水。中期包括孕穗期與抽穗期。這一時期是水稻需水高峰期，落干程度比前期略輕，保證土壤水分接近飽和，每次露田到田間全無積水，土壤中略有脫水，盡量不使表土開裂就復(fù)灌薄水。后期水稻進入乳熟與黃熟期，尚需養(yǎng)根保葉，保證養(yǎng)分供給。該時期要加重露田程度，乳熟期每次灌薄水后，落干露田到田面表土開裂2mm左右，直到稻穗頂端谷粒變成淡黃色，即進入黃熟期，落干露田再加重，可到表土開裂5mm左右時再灌薄水。收割前斷水，如果氣溫高，天晴干燥，早稻宜提前5d斷水，晚稻宜提前10d斷水。如果氣溫不高，經(jīng)常陰雨，早稻提前7d，晚稻提前5d斷水。23、水稻“薄、淺、濕、曬”灌溉的田間水分控制標(biāo)準(zhǔn)如何?南方地區(qū)田間水分控制標(biāo)準(zhǔn)為：薄水插秧、淺水返青：插秧時為15-20mm的薄水層，插秧后田間保持20-40mm淺水層。分蘗前期濕潤：每3-5d灌一次10mmc以下的薄水保持土壤水分處于飽和狀態(tài)。分蘗后期曬田。拔節(jié)孕穗、抽穗揚花期薄水：拔節(jié)孕穗期保持10-20mm薄水層，抽穗揚花期保持5-15mm薄水層。乳熟期濕潤：隔3-5d灌水約10mm。黃熟期先濕潤后落干：水稻穗部勾頭前濕潤，勾頭后自然落干。北方地區(qū)，淺濕灌溉的田間水分控制標(biāo)準(zhǔn)為：插秧和返青期淺水：保持30-50mm淺水。分蘗前期、孕穗期、抽穗開花期淺濕交替：每次灌水30-50mm，田面落干至無水層時再灌水。分蘗后期曬田。乳熟期淺、濕、干、曬交替：灌水后水深為10-20mm，至土壤含水率降至田間持水率的80%左右再灌水。黃熟期停水，自然落干。24、簡述雨水集蓄灌溉工程的組成和分類。雨水集蓄灌溉工程是由三大部分組成，即集水工程、蓄水工程和灌溉工程。其中集水是基礎(chǔ)，蓄水是心臟，灌溉是目的。分類：雨水集蓄灌溉工程，按雨水聚集區(qū)域的結(jié)構(gòu)性質(zhì)劃分為4種類型，分別是：田面集蓄灌溉工程類、坡面集蓄灌溉工程類、路面集蓄灌溉工程類、屋面庭院集蓄灌溉工程類。25、集水面的處理措施有哪些？集水量如何確定？常用集水面的處理措施：混凝土集水面。厚度一般為3-5cm，澆注塊為1mx1m-3mx3m。施工前，先將地基作夯實處理，有時也可采用砂礫石作墊層，接縫用瀝青灌注，或利用膠泥填縫。水泥土夯實處理。采用水泥質(zhì)量比為10.6%左右，夯實后的厚度為10cm左右，干密度約為1.66t/m3。塑料薄膜。采用裸露塑料薄膜或塑膜覆砂、覆草泥、覆瀝青等形式。三七灰土夯實處理。采用石灰與土配合比為3：7（體積比）夯實后的厚度為10cm左右，干密度約為1.55t/m3。原土夯實處理。就地將黃土刨松后，再壓實，厚度約10cm左右，干密度約為1.6t/m3。水泥瓦、青瓦屋面。利用屋面作為集水面，收集雨水，可用于人畜飲用。集水量的計算方法：在已知集水效率和次降水量時，集水量的計算方法是：先依據(jù)試驗資料，在一般性產(chǎn)流理論的指導(dǎo)下，得出次降水的集水效率Ehi（某時段內(nèi)或某次集水量占同一時期內(nèi)的降雨量的比值）；用公式七=%已可計算出該次降水的集水量，式中Poi、％、Pj分別為次降水集水量、次降水集水效率、次降水量；累加各次集水量EP，即得到該時段內(nèi)的總集水量；考慮到集水面積的影響，實際集水oi量為：Q=擺p，式中a為面積系數(shù)，0<a<1。二、填空題（每題1分，共10分）1、除了渠道防滲和管道輸水灌溉措施來減少輸水損失，目前旱作物節(jié)水型灌水方法主要有噴灌、微灌、滲灌和改進的地面灌溉。2、渠道輸水損失主要包括水面蒸發(fā)、漏水損失和滲水損失三大部分。3、混凝土襯砌方式主要有現(xiàn)場澆注、預(yù)制裝配和噴射襯砌。4、噴灌系統(tǒng)輸水骨干管網(wǎng)布置形式主要有樹枝狀、環(huán)狀和魚骨狀。5、實踐中一般采用水滴直徑或霧化指標(biāo)來表示水滴打擊強度。6、溝灌的一種節(jié)水形式是一條溝灌水，相鄰的溝不灌水，這種地面節(jié)水灌溉方式稱為隔溝灌溉。7、波涌灌的灌水設(shè)備主要有多孔閘管系統(tǒng)、波涌灌專用閥門和控制器。8、微灌技術(shù)按灌水時水流出流形式分為滴灌、地表下滴灌、微噴灌和涌泉灌溉。9、攔截與集蓄雨水徑流的技術(shù)內(nèi)容主要包括集水面的處理、集必率的確定和聚集水量的分析計算。10、輸水骨干管道的管網(wǎng)布置形式有樹狀、環(huán)狀和魚骨狀。三、選擇題（每小題至少有一項答案正確，請將所有正確答案的序號填在空格內(nèi)，每題1分，共10分）1、布置低壓管道系統(tǒng)時，如果水源位于田塊中心，且長寬比大于2,最適宜的管網(wǎng)布置形式為a。a、“一”字形布置；b、“T”形布置；c、“L”形布置；d、環(huán)形布置。2、經(jīng)過改進的地面節(jié)水灌溉方法有ac。a、細流溝灌；b、小管出流；c、長畦分段灌；d、滲灌。3、屬于水稻節(jié)水灌溉技術(shù)的是ac。a、薄露灌溉;b、涌泉灌溉；c、旱育稀植；d、膜孔溝灌。4、微噴頭按照工作原理分有abcd。a、射流式；b、折射式；c、離心式；d、縫隙式。5、對于低壓管道輸水灌溉技術(shù)，正確描述的有d。a、比渠灌占地多；b、屬于地面灌溉技術(shù)；c、比微灌省水；d、比渠道輸水省水。6、如果水源位于田塊一側(cè)，控制面積較大且近似成方行時，布置低壓管道管網(wǎng)系統(tǒng)適宜的管網(wǎng)布置形式為cd。a、“一”字形布置；b、“T”形布置；c、梳齒形布置；d、魚骨形布置。7、管道系統(tǒng)的保護裝置包括abcd。a、進氣裝置；b、排氣裝置；c、過壓保護裝置；d、調(diào)壓裝置。8、某微灌系統(tǒng)灌溉水利用系數(shù)為0.9,凈設(shè)計灌水定額為300m3/公頃，典型作物日耗水為5mm/d，則灌水周期應(yīng)?。?.4天）b。a、7天；b、5.5天；c、4天；d、8天。9、以下集水材料的集水效率從高到低排序正確的是a。a、混凝土〉塑膜覆砂〉三七灰土夯實；b、機瓦〉水泥瓦〉黃土夯實；c、黃土夯實〉混凝土〉機瓦；d、水泥瓦〉三七灰土夯實〉塑膜覆土。10、可以作為雨水徑流集蓄灌溉工程徑流聚集區(qū)域的有abcd。а、休閑田塊；b、路面；c、坡面；d、屋面和庭院。四、專業(yè)術(shù)語與名詞解釋（每題1.5分，共18分）1、噴灌強度是指單位時間內(nèi)噴灑在單位面積上的水量，即單位時間內(nèi)噴灑在灌溉面積上的水深，用mm/h或mm/min。2、水滴打擊強度是指在單位時間內(nèi)，單位受水面積所獲得的水滴撞擊能量。3、波涌灌是把灌溉水?dāng)嗬m(xù)性地按一定周期向灌水溝（畦）供水，在第一次輸水入灌水溝（畦）達一定距離后，暫停供水，過一定時間后再繼續(xù)供水，如此分幾次間歇反復(fù)地向灌水溝（畦）供水。4、滴灌是通過安裝在毛管上的滴頭或滴灌帶等灌水器的出水孔使水流呈滴狀進入土壤的一種灌水形式。5、噴灌是利用壓力管道輸水，經(jīng)噴頭將水噴射到空中，形成細小的水滴，像降雨一樣均勻地灑落在地面，濕潤土壤并滿足作物需水要求的一種灌溉方式。б、膜上灌膜上灌是在地膜覆蓋栽培的基礎(chǔ)上，把膜側(cè)灌水改為膜上灌水，通過放苗孔和膜側(cè)旁入滲給作物供水的灌水方法。7、霧化指標(biāo)是用噴頭工作壓力和主噴嘴直徑的比值來表示水滴的打擊強度。8、微灌是根據(jù)作物需水要求，通過管道系統(tǒng)與安裝在末級管道上的灌水器，將水輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中去的灌水方法。9、涌泉灌溉是通過安裝在毛管上的涌泉器形成的小股水流，以涌泉的方式進入土壤的一種灌水形式。

10、滲灌是利用地下管道將灌溉水輸入田間埋于地下一定深度的滲水管道或鼠洞內(nèi)，借助土壤毛細管作用濕潤土壤的灌水方法。11、薄露灌溉是一種稻田灌薄水層、適時落干露田的灌水技術(shù)。每次灌溉20mm以下的薄水層，灌水后要自然落干露田，露田程度和歷時則根據(jù)水稻不生育階段的需水要求而定。12、集水效率是指某時段內(nèi)或某次集水面的集水量占同一時期內(nèi)的降雨量的比值。五、計算題(每小題4分，共12分)某縣擬采用噴灌系統(tǒng)灌溉花生，已知計劃濕潤層深度為40cm，土壤含水率上下限分別按田間持水率的85%和65%設(shè)計，田間持水率為32%(容積含水率)，水利用系數(shù)取0.85,最大日耗水量為5.2mm，求灌水周期。0max=85%x