农田水利学_农田水利学重点
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农田水利学学习心得
学号:20083865姓名:聂伟
班级:水利水电工程08—2班
农田水利学学习心得
今年上半学期我很高兴学习了农田水利学这门课程,作为一名水利水电工程专业的学生,我觉得很有必要学习关于农业方面的水利知识。因为农业是一个国家经济的基础,我们中国是一个农业大国,重视农业的发展是客观需要。然而科学技术是第一生产力,没有科学的技术与管理,咱们的农业水平是不会有进步的。通过这门课的学习,我们可以大体了解和掌握一些农田水利的基本原理和应用。
要知道农田水利学,我觉得有必要先了解一下我国的农田水利事业的发展情况。农田水利是咱水利工程类别之一,其基本任务是通过各种工程技术措施,调节和改变农田水分状况及其有关的地区水利条件,以促进农业生产的发展。我国疆域辽阔,但水资源总量并不丰富,人均占有量更低。中国水资源总量居世界第六位,人均占有量为2240立方米,约为世界人均的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。
地区分布不均,水土资源不相匹配。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的63.5%,其水资源量仅占全国水资源总量的19%。年内年际分配不匀,旱涝灾害频繁。大部分地区年内连续四个月降水量占全年的70%以上,连续丰水或连续枯水年较为常见。1.防洪能力低,洪涝灾害严重。我国是世界上洪涝灾害最严重的国家之一,全国70%的固定资产、44%的人口、1/3的耕地、数百座城市,以及大量的重要基础设施和工矿企业都位于大江大河的中下游地区,受洪水威胁严重。现有防洪工程体系仍然较为薄弱,江河防洪标准仍然偏低。拦蓄洪工程建设不足,且有40%的水库带病运行,非工程措施体系不健全,蓄滞洪区安全建设严重滞后,缺乏灵活运用的基本条件,启用困难。
2.干旱缺水严重,水资源供需矛盾尖锐。我国降雨时空分布不均,人均占有水资源量少,水资源分布与耕地、人口、经济布局不相匹配,北方地区干旱缺水严重。由于投入不足、管理粗放等原因,供水工程建设严重滞后,部分地区水资源浪费与水污染严重,水供需矛盾不断加剧。目前,全国每年缺水量达400亿立方米。90年代以来,平均每年因旱受灾的耕地面积达3.7亿亩,年均减产粮食200多亿公斤。2000年,我国发生大面积干旱,全国累计受旱耕地面积达6亿亩,粮食减产约450亿公斤。灌溉工程管理工作也比较薄弱,重建轻管的问题尚未从根本上扭转,管理粗放。部分工程配套不齐全,有些工程老化失修严重,灌溉效益衰减。
3.水土流失严重,水环境不断恶化。全国水土流失面积367万平方公里,约占国土面积的38%。水土流失导致江河湖库淤积严重,土地贫瘠,生态环境恶化,工程效益衰减,加剧了洪涝干旱和风沙灾害。根据水质监测统计,全国废污水年排放量达600多亿吨,其中近80%未经处理直接排入江河湖库水域。水污染加剧了水资源的紧缺;全国地下水超采严重,已形成了部分区域性地下水位下降漏斗,导致部分地区地面沉降、海水入侵。
农田水利学的研究对象和基本内容:
研究农田水分状况及其调节措施 农田水分过多或过少都会影响作物的正常生长,调节农田水分状况的措施是灌溉与排水。
(1)研究农田水分、盐分运动规律,以及与作物生长的关系;
(2)研究不同地区灌溉工程形式及其规划设计方法;
(3)研究灌溉与排水工程的管理方法。
2.研究地区水情及其调节措施
地区水情是指地区水资源的数量、分布情况及其动态。调节地区水情的措施有:
(1)蓄水保水措施
(2)地区间调水、排水措施。
农田水利学课程所包含的内容较多,首先我们需要了解一下农田的水分状况。农田水分:指农田中的地表水、土壤水和地下水。地表水:地表积水。土壤水:包气带中的水分。地下水:饱水带中的水分(可自由流动的水体)。与作物生长最密切的是土壤水。
一、土壤水,土壤水分形态,土壤水又可分为吸着水、毛管水和重力水等几种水分形态。1.吸着水(1)吸湿水 分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能移动、分子状态水 吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。(2)膜状水 分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜 膜状水达到最大时的土壤含水率称为最大分子持水率。
2.毛管水 对于单个土粒,只能依靠分子力吸附水分, 但对于由许多土粒集合而成的土壤,其连续不断的孔隙相当于毛 细管, 因此还存在一种毛管力,依靠毛管力保持在土壤中的水分称为毛管水。按水份供给情况不同,分悬着毛管水 和上升毛管水。
二、农田水分状况(一)旱田适宜的农田水分状况 不允许地表积水 土壤适宜含水率: 凋萎系数~田间持水率 凋萎系数=0.6β 田 地下水水质较好,则地下水位可较高, 但一下水位不能达到根系层。有盐碱威胁地区,应严格控制地下水位,以免发生盐碱化。(二)水田适宜的农田水分状况 水稻是喜水作物,除适时晒田处,田面要经常维持一定的水层。但水层不能过深, 否则会使根系缺氧,使根部发 生无氧呼吸,有毒物质增加, 影响根系生长发育, 甚至烂根。目前多用浅水勤灌, 适时晒田。缺水地区应推广控制灌溉技术。地下水位不宜过高, 应保证一定的深层渗漏。适量的深层渗漏对水稻生长有利, 可增加根部氧分。深层渗漏 也不宜过大, 会浪费水, 流失肥料。
作物需水量
一、作物田间水分的消耗(三种途径:叶面蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏)叶面蒸腾:作物植株内水分通过叶面气孔散发到大气中的现象; 棵间蒸发:植株间土壤或水面(水稻田)的水分蒸发; 深层渗漏:土壤水分超过了田间持水率而向根系以下土层产生渗漏的现象。
棵间蒸发能增加地面附近空气的湿度,对作物生长环境有利,但大部分是无益的消耗,因此在缺水 地区或干旱季节应尽量采取措施,减少棵间蒸发(如滴灌、水田不建立水层)和地面覆盖等措 施。深层渗漏对旱田是无益的,会浪费水源,流失养分,地下水含盐较多的地区,易形成次生盐碱化。叶面蒸滕量+棵间蒸发量=腾发量=作物田间需水量 水田:田间需水量+渗漏量=田间耗水量 由于水田不同土壤渗漏量大小差别很大,为了使不同土质田块水稻需水具有可比性,因此水稻的田间需水 量不包括渗漏量,如计入渗漏量,则称为田间耗水量。影响作物需水量的因素 1、气象条件 主要因素,气温高、日照时间长、空气湿度低、风速大、气压低等使需水量增加; 2、土壤条件 含水量大,砂性大,则需水量大(棵间蒸发大)3、作物条件 水稻需水量较大,麦类、棉花需水量中等,高粱、薯类需水量较少; 4、农业技术措施 地面覆盖、采用滴灌、水稻控灌等能减少作物需水量。灌水的方法就是灌溉水进入田间并湿润根区土壤的方法与方式,常见的灌水方法可分为全面灌溉与局部灌溉两大类。灌溉中很重要的一部分工作是灌溉渠道系统的设计与布置。灌溉渠道系统是指从水源取水、通过渠道及其附属建筑物向农田供水、经由田间工程进行农田灌水的工程系统。灌溉水源是指天然资源中可用于灌溉的水体,有地面和地下两种形式,其中地面水是主要形式。地面水包括河川、湖泊径流、以及在汇流过程中拦蓄起来的地面径流。灌溉取水方式,随水源类型、水位和水量的状况而定。利用地面径流灌溉,可以有各种不同的取水方式,如无坝引水、有坝引水、抽水取水、水库取水等;利用地下水灌溉,则需打井或修其他集水工程。田间排水的任务是排涝、防渍、防止土壤盐渍化、改良盐碱土以及为适时耕作创造条件等。
以上就是学习农田水利学的基本内容,农田水利学的学习并不是很简单的,其中很多地方都用到了高等数学的知识,对偏导数的求解要求很高。虽然这门课的课时不是很多,但是在老师的认真教导下,我们还是按计划完成了任务,收货颇丰。对于这门课我觉得教材比较老,感觉有的东西可能已经落后于生产实际了,希望能有更好的教材出现。同时我想学了这门课之后,希望有机会以后能在生产实际上用到它,让自己有更大的收获。