农田水利学课程报告_农田水利学实习报告
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农田水利学课程报告
一、农田水利学的内涵、外延，以及土地整理的内涵、外延：
农田水利这一古老工程技术可以追溯至新石器时代。从世界范围而言，有文字记载的最早的灌溉工程，是公元前3400年左右美尼斯王朝修建在埃及及孟菲斯城附近截引尼罗河洪水的淤灌工程。而我国的农田水利事业的发展也有着悠久的历史。历代劳动人民创造了很多宝贵的治水经验，在我国水利史上放射着灿烂的光辉，但是在漫长的封建社会，压抑着劳动人民的积极性和创造性，严重阻碍了我国农业生产的发展，农田水利建设发展缓慢。
农田水利学是一门研究农田水分状况和有关地区水情的变化规律及调节措施、消除水旱灾害和利用水资源发展农业生产而服务的科学。农田水利在英、美等国称之为灌溉排水，原苏联称之为水利土壤改良。
农田水利学的研究对象主要包括一下两个方面：
（一）调节农田水分状况
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相关的养分、通气、热状况。农田水分的不足或者过多，都会影响作物的正常生长和作物的产量。
调节农田水分状况的水利措施一般有：
1、灌溉措施：即按照作物的需要，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；
2、排水措施：即通过修建排水系统将农田内多余的水分（包括地面水和地下水）排入容泄区（河流或湖泊等），是农田处于适宜的水分状况。在易涝易碱地区，排水系统还有控制地下水位和排盐作用。控制地下水位对增产的重要性，近年来已越来越被人们所认识和重视。
在调节农田水分状况方面需要研究的问题是：
1．研究农田的水、盐运动规律
2．研究不同地区灌排系统的合理布置
3．研究节水灌溉的技术和理论
4．研究灌排工程施工机械化
5．研究灌排系统管理及对农田环境的影响
6．研究系统工程和电子技术在灌排水方面的应用
（二）改变和调节地区水情
随着农业生产的发展和需要，人类改造自然的范围越来越广，农田水利设，施不仅局限于改变和调节农田本身的水分状况，而且需要改变和调节更大范围的地区水情。
地区水情主要是指地区水资源的数量、分布状况及其动态。我国幅员辽阔，水资源在不同地区和不同年份和季节分配不均，供水与蓄水在时间空间上亦常不一致，时旱，时涝，交替出现。这是影响农业高产稳产的一个重要原因，因此发展农田水利，首先要根据水土资源条件，通过各工程措施，改变和调节地区水情。
改变和调节地区水情的措施，一般可以分为以下两种：
1、蓄水保水措施：通过修建水库、河网和控制利用湖泊、地下水库以及大面积的水土保持和田间蓄水措施。
2、调水、排水措施：调水和排水措施主要是通过引水渠道，使地区之间或流域之间的水量相互调剂，从而改变水量在地区上的分布状况
土地整理是指通过采取各种措施，根据土地利用总体规划与土地整理专项规划，对田、水、路、林、村等实行综合治理，提高耕地质量，增加有效耕地面积，提高土地利用率和产出率，改善土地利用结构和生产生活条件，改善农业生态条件和生态环境。土地整理一般又分为两大类，即农地整理与市地整理。
水利是国民经济和社会发展的基础设施在我国，农业是国民经济的基础。搞好农业是关系到我国社会主义经济建设高速发展的全局性问题，是实现四个现代话的一个重要方面。实践证明，只有农业得到了发展，国民经济的其他部门也具备最基本的发展条件。农田水利建设不仅为中国农业生产的物质基础，也是我国国民经济建设的基础产业。社会主义新中国的建立，为我国农田水利事业的发展开创了无限广阔的前景。
二、典型区域：西南、西北、东北地区农田水利状况分析：
新中国成立以来，水利建设取得了举世瞩目的成就，特别是1998年大汛之后，国家加大对江河湖泊堤防建设和大中型水库除险加固力度，加之三峡等一批重点水利工程的建成及一系列生态保护工程项目的实施，我国大中型水利设施的防洪保安、抗旱排涝等功能日趋完善，为确保经济社会持续健康发展提供了十分有利的条件。
建国四十多年来，我国的水利事业得到了巨大的发展，对抗御旱涝灾害，改良土壤，发展农业和林牧业等生产起了重大作用。例如：主要江河都得到了不同程度的治理，黄河扭转了过去经常的决口的险恶局面，淮河流域基本改变了“大雨大灾、小雨小灾、无雨灾旱”的多灾现象，海河流域减轻了洪、涝、旱、碱四大灾害的严重威胁。水利资源也得到初步的开发，截止1990年为止，全国建成了大中小型水库83387多座，总蓄水库容4660亿m³；全国机井已建成273多亿亩，居世界首位，比1949年的2.4亿亩增加了两倍；其中30万亩以上的灌区有144处，万亩以上的灌区有5498处。全国推广管道输水的灌溉面积已达5000余万亩，实行井渠结合灌溉的面积达到3000余万亩，灌溉面积1000余万亩。全国
3.5亿亩低洼易涝耕地中，约有2.78亿亩得到了治理，得到了改良利用的盐碱地面积也大道理7494万亩，约占全国盐碱化耕地面积的百分之六十六。此外，还改善和开发了牧区11.0万平方千米的缺水草场。由于进行了这些工作，在占全国总耕地五分之二的灌溉土地上，生产着约占全国总产量三分之二的粮食。
我国在西南地区、西北地区、东北地区的农田水利状况具有各自的特色。
（一）西南地区：
西南地区主要包括重庆、云南，四川，贵州和西藏（不包括广西）。大致处于中国地势的第一、第二阶梯，地势落差大。以高原和盆地为主。有四川盆地，云贵高原和青藏高原。多山，地面崎岖不平；多山间小盆地。青藏高原是世界屋脊；面积广大；雪山连绵，冰川广布；有河谷谷地，四川盆地有成都平原，大部分为丘陵低山。冰雪融水汇成河，是亚洲许多大河的发源地；河水流量大；水能丰富；青藏高原湖泊星罗棋布。这一地区的灌溉水利丰富，但是，虽然降水丰沛，但是季节分布不均，春旱伏旱频繁。旱耕地土壤粘、酸、瘦、板，保水和保肥和抗旱抗侵蚀能力差，有机质、氮磷钾和多种微量元素缺乏，土壤物理形状差，干时坚硬，湿时粘重，耕作困难，且易遭受水侵蚀。灌溉方式多为沟灌和漫灌。
雅安的水利事业蓬勃发展，雅安市山脉纵横,河川密布,植被良好,雨量丰沛,水能资源得天独厚。水力资源是雅安的特色和优势,全市流域面积在30平方公里以上的河流有131条,总长3118公里。市委、市政府躬身实践“三个代表”,奋力推进“三个转变”,确立“11421”发展战略性思路,把水电产业作为“一号工程”和“龙头型支柱产业”。提出了奋战10年,水电装机达到1300万千瓦的目标。
（二）西北地区：
我国西北地区主要包括陕西、甘肃、宁夏、内蒙古、青海、新疆等省。西北地区处于温带大陆性气候，非常干旱，水量短缺。西北地区的年降水量少于500mm，平均200—250mm，最少的地方不过几毫米，而且季节和区域分布极不均匀。单位耕地面积平均拥有水量仅为全国平均水平的百分之十，世界平均水平的百分之六点七，年农业用水占全国农业用水总量的百分之十六，但农业附加值仅占全国农业附加总值的百分之六点一，单位农业产出的耗水量，甘肃、青海和新疆分别为全国平均水平的1.3倍、近2倍和近6倍。所以加快发展节水农业是解决西部地区水资源短缺和利用不科学的主要措施，是西部生态环境建设的重要前提，是西部地区经济发展的基本要求，是促进农业结构调整和发展特色农业的重要途径，是对农业节水机制的有益探索。
一、节水农业技术的发展趋势
发展节水农业的关键在于控制从水源到作物产量形成过程中的水分无效损失，包括输水损失、田间储水损失和作物蒸腾损失三部分，以提高水分有效性，把水分的损失降低到最低限度。在节水灌溉技术研究方面，有关科研单位对喷灌、微灌、管道输水灌溉、渠道防渗以及地面灌水技术改进方面作了较为深入的研究，从水资源开发利用、输水配水、田间灌水技术、灌溉制度、农业栽培等各个环节开展了节水型农业综合技术体系研究，已初步形成了采用雨水集蓄利用、低压管道输水、膜上灌、节水灌溉制度、选育抗旱品种、培肥改土、施用保水剂等成套综合节水技术，并在较大面积上推应用。目前西北节水农业技术的发展主要表现为：
1．节水灌溉技术精细化
2．农业用水工程规模化
3.农业用水设备产业化
4.农业用水管理制度化
二、节水农业理论研究的趋势
节水农业的本质是依靠科学技术最大限度地提高农业生产过程中方水的产出，达到节水致富的目标。农业高效用水包括蓄水、输水、灌水、保水、高效用水等多个环节，必须探索农业高效用水理论体系，以实现水的利用率和水的生产效率的协同改善。目前，节水农业理论研究表现出以下几个趋势：农业灌溉用水由“丰水高产型灌溉”转向“节水优产型”的非充分灌溉，相应的灌溉基本理论的研究也由常态试验转向劣态试验；由单纯的水量在时间上的分配转向根区空间调节的研究，建立适当的“湿润边界”与“控制边界”、“湿润方式”，达到既节水又增产；农业高效用水由静态用水转向动态用水的新理论；从单一的水量管理转向水量水质联合管理的新理论；由微观的农田区域水循环与水平衡转向大区域、流域尺度水平衡与水资源可持续利用的理论；由单纯的灌溉学科研究转向充分利用以土壤物理学、植物生理学、农业气象学、农田生态学的交叉渗透、形成综合性和交叉性的新领域，同时充分利用系统工程学、预测学、仿真技术，实现学科从实践性质向定量科学的转化，建立其相关学科的本质联系，开辟高层次、综合、交叉性的研究领域。
三、节水农业发展需要的政策环境
我国现阶段包括节水农业设施产权制度的变革和管护机制的改革、节水农业适度规模经营、农田水利基本设施建设的投融资渠道、水价等在内的软环境对节水农业发展的制约是显而易见的，需要探索联产承包土地经营体制下节水农业的运行机制，制定促进节水农业发展的政策和措施，还需要加快节水农业基础设施的产权制度变革和建立切实可行的西北节水农业评价指标体系。
西北地区农产品生产已经基本摆脱长期短缺的状况，但农业正处于战略性结构转轨时期。随着我国农产品市场必然部分开放，势必影响农业生产的交易成本、技术成本、资源成本和食物生产布局，相应的农产品生产数量和质量、农产品进出口、水资源的交易成本等必然做出相应的调整。面对“绿色壁垒”和农产品价格竞争劣势，在农业缺水的背景下，应及早对农业结构调整和生态环境建设、适宜的农业品价格和贸易策略、适宜的节水农业和水环境保护技术等重大问题进行深入研究。
四、节水农业发展的若干关键技术
节水农业发达的国家和地区的经验是：节水农业走高技术、高投入、高风险、高收益的道路，运用节水灌溉和现代旱作技术发展优质高效农业。这正是现阶段我国农业急需解决的问题，即通过发展节水农业，大力调整农业及农村产业结构，启动农业产品生产和市场，走短缺水资源的技术和资金替代的道路。我国通过近20多年的努力，在工程节水和农艺、管理节水的技术储备已初步具备，目前的主要任务是进行节水技术优化集成，实现低成本空间扩散。以后发展节水农业的关键是应用现代高新技术和信息技术，提高作物自身的水分转化效率，技术集成和创新应以生物节水为主，结合管理和工程节水技术。
1.生物技术用于农业节水
2.农业管理措施一体化技术
3.高效用水的精细灌溉技术
4.雨水集蓄利用技术
5.农业高效用水智能决策系统
因此，建立农民参与的水管组织，大力进行旱作农业技术体系建设，建立节水种植制度和节水灌溉制度，建立墒情测报与节水农业决策支持系统，进行节水农业技术体系建设，实施节水农业高新技术示范，工程以及启动节水农业科技创新工程，对关键重大科技问题进行联合攻关研究，推动西北地区节水农业的发展，极大地提高有限水土资源的利用效率。
（三）东北地区：
东北地区包括黑龙江、吉林、辽宁三省，以黑龙江为例，其降水量年际变化与年内变化大。年际间多则可达800—1000mm，少则不足300mm；年际间百分之六十到八十的降水集中在6—9月份，而且夏季常伴大风，夏季高温呢，蒸发量大。同时水资源区域分布不均，相对匮乏。地下水资源开发程度高，局部超采，地表水开发程度低。垦区现有灌溉面积77.4万平方千米，其中利用地下灌溉面积60.07万平方千米，局部地区已经超采，利用地表水灌溉的面积17.33万平方千米，大量的地表水白白的流走。鉴于上述问题，垦区近几年积极采取措施，大力推广农业节水灌溉技术：
第一种模式：旱田选择适合垦情的喷灌机型，发展旱田喷灌。随着农垦体制改革的逐步深入和家庭农场承包责任制的完善，在发展旱田节水灌溉上，一是发展以家庭农场投入为主的小型喷灌机，投入低，见效快，适合规模经营，自动化
程度高，有大农业的特点。管理是以农业为主，组建抗旱服务队，做到一机多井，一机多用，提高喷灌机的利用率。
第二种模式：水田重点是在管理过程中的节水。大力推广水稻的“浅、湿、晒”灌水方式，既按水稻各生育期蓄水情况适时灌水，克服用水无度，定额偏高的现象。采取“灌、排、蓄、滞”相结合的方式，通过科学调度，合理配置，达到一水多用，闲水忙用，弃水再用的目的。采取井渠结合，地表水和地下水灌溉结合的方式。灌区上安装自动量测系统，应用先进的科学仪器和设备做到合理供水，科学用水。
第三种模式：农业、农机等综合措施的节水。依靠垦区机械化程度高的优势，增加耐旱作物和采取坐水种植，选育节水，抗旱优质、高效的新品种，应用抗旱剂抗旱，广泛应用新型的抗旱剂和有利于抗旱的微肥及其他神武制剂，通过页面喷洒减少农作物页面蒸腾，提高作物的耐旱性能。采用秸秆覆盖、塑料薄膜覆盖、塑料大棚、留茬免耕等覆盖措施，采用微体覆盖，增强土壤吸水剂，土面增温剂，提高光和效率，减少无效蒸腾，促进根系发育，平衡施肥和增施有机肥等化学措施。
第四种模式：通过拉鼠洞达到节水、抗旱的目的。在粘土地区通过拉鼠洞可以解决散表滴、蓄底滴的作用，在干旱季节，由于土壤地滴较好，又是粘壤土，通过土壤毛细作用，壤中水上升到耕层，解决耕层土壤水分不足的问题。
三、学习农田水利学课程的心得和感想：
通过学习农田水利学，让我对农田水利学研究的内容有了一个大致的了解，学习到大量的排水和灌溉知识，受益匪浅。我国水资源并不丰富，特别是北方地区水资源紧缺，供需矛盾突出；灌排工程有的配套不全，有的老化失修，抗旱除涝标准较低，效益不高，远不能适应今后农业生产和国民经济发展的需要。目前，西北地区探索出多种节水农业发展模式，形成了保水、蓄水设施、灌溉节水、耕作栽培节水、生物节水、化学节水等五大技术体系，在生产实践中取得了显著的生态经济效益。但在节水农业生产实践中还普遍存在以下问题：工程老化失修情况未得到扭转，灌溉效益仍在不断衰减；一些灌区水源紧缺状况日益加剧；灌水技术比较落后，水利用率低；管理水平低，节水意识淡薄；投入不足，灌溉面积减少。因此，大力发展农田水利仍是今后的长期任务，不仅要求继续提高抗御旱灾的能力。而且要提高科学管理的水平、改进技术设备，进一步扩大灌溉、除涝、排滞、治碱的工程经济效益、实现农田水利现代化，把农田水利事业推向新的高度，是我们面临的重要任务。
