农田水利学试题二

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1.SPAC系统：

2.作物需水量：

3.作物灌溉制度：

4.田间持水量（率）：

5.作物水分生产函数：

二、简答题（每小题5分 共40分）

1.农田水分消耗的途径有哪些？各指什么?

2.简述作物实际需水量的计算过程。

3.简述灌水定额与灌溉定额的区别与联系。

4. 如何计算管道式喷灌系统的设计流量和扬程？

5.喷灌的主要灌水质量指标有哪几个，如何定义？

6.渠道设计时为什么要进行不冲不淤流速验算？

7.在设计管道灌溉时，单口出流与多口出流时，管道水力计算有什么不同？

8.简述排渍水位和排涝水位的区别？

三、论述题（每小题15分 共30分）

1.农田水分状况及其调节措施

2.试述非充分灌溉的基本原理。

四、计算题（20分）

某灌区冬小麦全生育期田间需水量E=380m3/亩，设计降雨量P=150㎜，降雨有效利用系数σ=0.8，全生育期地下水补给量K=30m3/亩，生育初期土壤计划湿润层的深度取0.3m，生育后取0.8m。土壤孔隙率n=48%（占土体），田间持水率θ田=70%（占孔隙体积的百分数）。在冬小麦播种前进行灌溉，灌溉后使土壤最大计划湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率，收割时可使土壤含水率降至田间持水率的80%。用水量平衡方程在式估算冬小麦全生育期的灌溉定额M2。

参

一、名词解释

1.SPAC系统：（soil-plant-atmosphere continum）将土壤-植物-大气看做一个连续体，即为 SPAC系统。

2.作物需水量：植株蒸腾和株间蒸发的水量，又称腾发量。

3.作物灌溉制度：作物播种前（或水稻插秧前）及全生育期内的灌水次数，每次的灌水日期和灌水定额以及灌溉定额。

4.田间持水量（率）：当悬着毛管水达到毛细管最大持水能力时，悬着毛管水的平均含水量（率）。

5.作物水分生产函数：作物生长发育过程中，种作物产量与投入水量或者作物消耗水量之间的数量关系。

二、简答题

1.农田水分消耗的途径有哪些？各指什么?

植株蒸腾：作物根系从土壤中吸入体内的水分通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。

株间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发。

深层渗漏：旱田中由于降水量或灌溉水量太多使土壤水分超过了田间持水量，向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象。

2.简述作物实际需水量的计算过程。

（1）参照作物需水量的计算 

（2）实际需水量的计算

3.简述灌水定额与灌溉定额的区别与联系。

灌水定额是一次灌水单位灌溉面积上的灌水量，灌溉定额是各次灌水定额之和。

4.如何计算管道式喷灌系统的设计流量和扬程？

喷灌系统的设计流量就是涉及管线上同时工作的喷头流量之和，再考虑一定数量的损失水量；喷灌系统的设计扬程是在设计管线中的支管入口压力水头的基础上，考虑沿线设计管线的全部水头损失、水泵吸水管的水头损失，以及支管入口与水源水位的地形高差得到的。

5.喷灌的主要灌水质量指标有哪几个，如何定义？

喷灌强度：单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量

喷灌均匀度：在喷灌面积上水量分布的均匀程度

水滴打击强度：单位喷洒面积内水滴对作物和土壤的打击动能，一般采用水滴直径的

大小来衡量。

6.渠道设计时为什么要进行不冲不淤流速验算？

7.在设计管道灌溉时，单口出流与多口出流时，管道水力计算有什么不同？

8.简述排渍水位和排涝水位的区别

排渍水位是排水沟经常需要维持的水位，主要由控制地下水位的要求所决定（防渍或防止土壤盐碱化）

排涝水位是排水沟宣泄排涝设计流量（或满足排涝要求）时的水位。

三、论述题

1.农田水分状况及其调节措施

农田水分状况：一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况，及其在时间上的变化。

调节措施：

灌溉措施：按照作物的需要通过灌溉系统，有计划的将水量输送和分配到田间，以补充农田水分的不足。

排水措施：通过修建排水系统，将农田内多余的水分排入容泄区，使农田处于适宜的水分状况。

2.试述非充分灌溉的基本原理。

在缺水地区或时期，由于可供灌溉的水资源不足，不能充分满足作物各生育阶段的需水量要求，从而只能实施非充分灌溉条件下的灌溉制度。其基本原理可用效益和费用函数来说明。所谓非充灌溉，就是要让用水量适当减少，使其小于Wy，如果用水量减小到Wd，这时的净效益（Edd）恰好等于获得最高产量时的净效益（Eyy），如果灌溉面积用水量继续减少，则灌溉净效益就会降低。所以我们说，非充分灌溉的用水范围是在Wy以下，具体范围需实验确定。在这个范围内进行灌溉，虽然所获得的作物产量不是最高，但其净效益却始终大于在最高产量时所获得的净效益Eyy。即用水量虽然减少了，产量也相应减少了，但其经济效益仍可能较大或最大。

四、计算题

某灌区冬小麦全生育期田间需水量E=380m3/亩，设计降雨量P=150㎜，降雨有效利用系数σ=0.8，全生育期地下水补给量K=30m3/亩，生育初期土壤计划湿润层的深度取0.3m，生育后取0.8m。土壤孔隙率n=48%（占土体），田间持水率θ田=70%（占孔隙体积的百分数）。在冬小麦播种前进行灌溉，灌溉后使土壤最大计划湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率，收割时可使土壤含水率降至田间持水率的80%。用水量平衡方程在式估算冬小麦全生育期的灌溉定额M2。

θmin=0.8θ田=θmax=θ田=0.7

Wr=667（H2-H1）nθ平均=667×（0.8-0.3）×0.48×（0.7+0.56）/2=100.9

Wt-W0=Wr+P0+K+M2-ET

667×0.48×0.8×0.56-667×0.48×0.3×0.7=100.9+0.8×0.15×667+M2-380

M2=245.26