农田水利学：是研究农田水分状况和地区水情变化规律及其调节措施，以消除农田水旱灾害，利用水利资源发展农业生产的一门学科。 农田水分状况：是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及与其相关的养分、通气、热状况。 农业水文学：研究农业生态系统中农业措施、农业工程方面各种水文现象的发生发展规律及其内在联系的学科。 水量平衡：是指来水量和出水量的关系 降水总量：是指在一定的时段内天空下降的水量未经蒸发、渗透和流失，在下垫面上积聚的水层深度。（虹吸式雨量计测量降水量） 流域：是指汇集地面来水和地下来水的区域 径流：降水自流域内汇集到河网并沿河槽下泄的水流 径流总量（Q）：是指单位时间内通过某一断面的总水量。（Q） 径流深（Y）：将径流总量均匀的分布在流域面积上所得的水层深度。 蒸发：水由液体或固体状态变成气体状态的过程。 频率是指变量某值在样本中出现的机会。 灌溉保证率：是以灌溉设施供给灌溉用水全部获得满足年数占总年数的百分率表示的。 作物需水量：作物在适宜的环境下正常生长发育达到或接近达到该作物品种的最高产量水平所消耗的水量。 灌溉制度：是指在一定的气候、土壤等自然条件下和一定的农业技术措施下，为使作物获得高额而稳定的产量所制定的一整套向田间灌水的制度。 灌水定额：是指灌于单位灌溉面积上的灌水量。 喷灌：是利用水泵和管道系统输水，在一定压力下通过喷头把水喷到空中，散成细小水滴，想下雨一样灌溉农作物的一种灌溉方式。 滴灌：是用较小压力，通过管道一滴一滴将水滴于作物根区，湿润土壤，供给作物水分。 渗灌：是将水管通过管道渗入土壤，再通过土壤毛管作用供给作物的一种灌溉方式。 水土保持：是防治=水土流失、保护、改良和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源生态效益，社会效益、经济效益的应用技术科学。 水土流失：是指地球陆地表面由水力、风力和重力、冷融等外营力引起的水土资源的损失和破坏，包括地表侵蚀和水的损失。 水资源可供人类利用的水资源，具有一定的数量和可用的质量，并在某一地点能够长期满足某种用途的水资源。 小循环：海洋的水从海面蒸发上升至空中，水汽杂空中又以降水的形式降回海洋，或者陆地上的水经蒸发上升至空中，经凝结又以降水形式返回陆地。这种局部的水分循环称为小循环。 大循环：从海洋表面上蒸发的水汽，有一部分被气流带到陆地上空，在一定条件下，水汽凝结以降水的形式落到陆地上，这些降水除一部分蒸发外，一部分汇流人江河，然后在注入海洋,还有一部分渗入底下以地下径流的形式注入海洋。这种海陆间的水分循环称为大循环。 灌溉制度：是指在一定的气候、土壤等自然条件下和一定的农业技术措施下，为使作物获得高额而稳定的产量所制定的一整套田间灌水的制度。 灌溉定额：农作物在整个生育期要进行多次灌水，全生育期各次灌水定额之和，叫做灌溉定额。 灌水定额是指一次灌于单位灌溉面积上的灌水量。 经验频率：根据一定年限实测资料，用数理统计的方法算出各个实测资料的频率。
重现期：平均多少年出现一次（多少年一遇） 灌溉保证率：是以灌溉设施供给灌溉用水全部获得满足的年数占总年数的百分率表示，综合反映了灌区用水及水源供水。 土壤水形态类型：固态水、气态水、束缚水、自由水 田间持水量：是当土壤水分接近饱和即将开始排水时的土壤含水量。意味着土壤能保持的最高限度的能为植物吸收利用的水量。此时，土壤中仍具有良好的透气性。反之，也可理解为水分饱和土壤排出最后一滴重力水后土壤的持水量。 需水临界期：通常把作物在整个生育期中对缺水最敏感、需水最迫切以致对产量影响最大的生育期。 永久萎蔫含水量：当土壤水分逐渐减少，土壤颗粒对水分的吸力越来越大以至超过植物根系对水分的吸力，植物发生了永久性萎蔫的含水量称为永久凋萎含水量（永久凋萎点、凋萎系数）。 土壤有效水：田间持水量与凋萎系数之间的差值。 有效降雨量：设计降雨量减去地面径流量与深层渗漏量之后，保持在土壤计划湿润层内可作为作物吸收利用的水量 入渗：是指水分自地表进入土壤的过程，从土壤方面来说它是属于土壤水运动。 入渗速率：是指在地面上保持有处于大气压的薄水层，单位时间内垂直渗入单位面积土壤的水量。。 需水模系数：需水量在作物全生育期内不同时段（或发育时期）的变化和分配规律，即为需水模系数。 土壤计划湿润深度：是指在实施灌溉时，计划调节、控制土壤水分状况的土层深度。它主要取决于作物根系活
动层的深度，但也要考虑土壤性质、地下水埋深和土壤微生物活动等因素。 灌水率：灌区单位面积上所需灌溉的净流量，又称灌水模数。 排涝模数：单位面积上的排涝流量。 平均排除法：以排水面积上的设计净雨在规定的排水时间内排除的平均排涝流量或平均排涝模数作为设计排涝流量或排涝模数的方法。 （排涝计算中的）设计内水位：排水出口处的沟道通过排涝流量时的水面高程。 容泄区：指位于排水区域以外，承纳排水系统排出水量的河流，湖泊或海洋等。 江西五河：赣江、抚河、信江、饶河、修河 中国七大河流：长江、黄河、松花江、海河、淮河、珠江、太湖流域 水利工程在农业上的效益：1提高了江河防洪能力，初步控制普遍洪水灾害；2提高抗御旱涝灾害的能力，为农业丰产创造了条件；3提供大量水资源；4促进了农业的增产；5初步治理了水土流失，发展了牧区的水利建设。 调节农田水分状况的措施：1、灌溉措施2、排水措施 自然中水分主要是：地表水、地下水、大气水 影响水分交换的因素：1、一类是气象因素，如风、温度、湿度、降雨等；2一类是下垫面因素，也就是地理条件，如地形。土壤、地质、植被等3、再一类是人类改造自然的活动，包括水利措施和农林措施等 中国水资源特点1水资源按人口占有量比较低2水资源地区分布不均3水量在年内季节分配不匀，年际变化很大 径流包括：地表径流、地下径流、壤中流 径流产生的机理：蓄满产流和超渗产流 蒸发包括：水面蒸发和土壤蒸发。影响水面蒸发的因素：饱和水汽压差、温度、风、气压、水质；影响土壤蒸发的因素：土壤因素和气象因素。土壤因素包括：土壤含水量、地下水埋藏深度、土壤质地和结构、土壤色泽和下垫面的特性；气象因素包括：辐射、温度、湿度、风和降水方式 灌溉对作物外界环境及作物的影响：1、灌溉对土壤理化性质的影响2、灌溉对土壤微生物的影响3、灌溉对土壤温热状况的影响4、灌溉对田间小气候的影响5、灌溉对作物产量和品质的影响 合理灌溉的措施：1、制定合理灌溉的制度；2、修建完善的灌溉排水工程设施；3、采用良好的会先进的灌水方法和技术；4、实施正确的计划用水；5加强观测、实验研究工作等。
影响作物需水量的主要因素：作物种类和品种、土壤因素、气象因素、农业技术、需水量和产量的关系 一个完整的灌溉系统包括：水源和引水部分（主要是河流、水库、湖泊及井等和具有调节能力的闸坝及抽水站）、输水配水系统（主要是固定渠道一般有总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠）、田间渠道系统（具体指的是农渠以下的毛渠、输水垄沟、灌水沟、灌水畦和在这类系统中的小型建筑物等）、排水泄水系统（由田间排水沟、排水农沟、斗沟等沟道和容泄区组成的）。 治理农田水分过多的措施：1、防止高地地面径流和地下径流向低地汇集；2、加速地面径流的排出；3、加速地下径流的排出，把地下水位控制在允许的深度范围；4、排除滞留在作物根系层土壤中的多余水分；5、改善土壤结构性，提高土壤的通气透水能力，加速土壤水的下渗和出流 排水方法包括：地面排水、暗沟排水、竖井排水
222全国水土流失的面积356.92万Km占国土面积的37.1﹪；水力侵蚀占161.22万Km；风力侵蚀占195.70万Km；年
均产生土壤侵蚀总量45.2亿吨。
中国耕地面积18亿亩，其中3.17亿亩是坡耕地，占水土流失面积的5.9﹪
坡耕地和侵蚀沟成为水土流失的主要策源地 影响水土流失的因素：主要是自然因素和人为因素。自然因素：1.气候（主要有降水、风、湿度、日照）；2.地形：1坡度2坡长3坡形4坡向对径流侵蚀的影响；3地质:1岩性2新构造运动；4土壤：1土壤透水性2抗蚀性和抗冲性；5植被；人为因素：1、破坏森林、滥砍滥伐，放火烧山，是森林遭到破坏，睡去了蓄水保水、调节气候的作用，而加速了水土流失。2、破坏草原，过度放牧或盲目开荒是草原遭受破坏，从而使草原走向沙漠化。
3、不合理的耕作，如陡坡开荒，顺坡直耕使表土遭到严重的侵蚀，又不采取水土保持措施。4、不合理的筑路、开矿，而这些地区缺乏合理规划，因而常引起大型山洪和泥石流的危害。 水土流失的特点：1分布广泛、面积大；2侵蚀强烈，流失总量大；3类型复杂，治理难度大；4后果严重，损失大；5时空分布不均，差异大 水土流失的危害：1、导致土地退化、毁坏耕地威胁国家粮食安全；2、导致江河湖库泥沙淤积，加剧洪涝灾害，对我国防洪安全构成巨大威胁；3、削弱生态系统的调节能力，影响水资源的有效利用家中旱灾损失和面积污染，对我国生态系统安全和饮水安全构成严重威胁；4、恶化生存环境，制约山区经济和社会发展，使水土流失与贫困恶性循环，同步发展。 水土流失的防治对策1、坚持预防为先，保护优先，坚决遏制新增人为水土流失；2、大力推动小流域综合治理，突出坡耕地和侵蚀沟整治；3、加大封禁保护力度，充分发挥生态自我修复能力；4、坚持因地制宜，分区确定治理目标和措施；5、加强领导，建立健全统筹协调机制。 大小循环影响因素：1气象因素风、温度、湿度2下垫面因素，即地理条件如地形土壤3人类改造自然的活动。
土壤蒸发的三个阶段及特征影响因素：1稳定蒸发阶段 降水或灌溉刚停止，地表含水量尚处于饱和时期。该阶段特征是：1、土壤较湿，导水率较大，下层土壤水分能及时补充蒸发耗损掉的水分，蒸发率不变，蒸发量数值与自由水面蒸发值很接近； 2、受大气蒸发力控制的影响较大； 3、饱和含水量只能持续很短的一个时段，水量散失速度最快。蒸发递减阶段 当蒸发速率小于大气蒸发力时，就进入该阶段。 该段的特征1、蒸发随着土壤含水率的减少而下降；2、蒸发量小于自由水面蒸发量，而且随着导水率的降低而减少；3、蒸发速率受土壤剖面水分传导的控制。4、持续时间较短，水分散失速度较快。水汽扩散阶段 当土壤表层出现干土层时便进入这个阶段。特征如下1、剖面导水率继续减少，表土变干，干土层的导水率接近为零2、干土层下面湿土水分首先汽化，而后通过干土层进入大气。3、蒸发量受干土层水汽扩散率和土粒表面对水汽吸附力的影响。 影响土壤蒸发的因素：土壤素1、土壤含水量2、地下水埋深3、土壤质地及结构4、土壤色泽及下垫面特性，气象因素。主要包括辐射、温度、湿度、风和降雨方式等。 影响作物蓄水的因素：1作物种类与品种，生育期、产量2土壤因素，质地、颜色、含水量3气象因素，湿度温度风4农业技术措施，管理技术，种植密度 需水量的确定方法有哪些：一、作物田间需水量的直接测定，1测定旱作物的田间需水量有筒测、坑测和田测三种2水稻田耗水量的测定也有筒测、坑测和田测三种。二、田间需水量的估算（1）经验公式法1以水面蒸发为参数的需水系数法2以气温为参数的需水系数法3以多种因素为参数的经验公式4以产量为参数的需水系数法（2）能量平衡法 如何确定农作物的灌溉制度：1总结群众丰产灌水经验2根据灌溉试验资料制定灌溉制度3按“灌溉模式”确定最优灌溉方案4按水量平衡原理分析制定灌溉制度。 田间水量平衡方程式：Wt-W0=WT+P0+K+M-E式中：Wt、W0—分别为时段末与时段初时的土壤计划湿润层的储水量P0—保存在土壤计划湿润层内的有效降雨量K—时段内的地下水补给M—时段内的灌溉水量E—时段内的作物田间需水量WT—由于计划湿润层增加而增加的水量。 渠道灌溉系统：1水源和引水部分2输水配水系统3田间渠道系统4排水泄水系统 地面灌溉方法：是灌溉水通过田间渠道系统进入田间，一方面成为连续水层或细小水流沿地表流动，一方面借重力作用和毛细管作用浸润土壤也称重力灌水法，按其湿润土壤方式分为畦灌、沟灌、淹灌。 渠道净流量：Q净=m \86400T。Q净—渠道设计净流量(m3/s) m—作物的灌水定额（m3/亩） —作物种植面积（亩） T—允许灌水的延续天数（昼夜） 输水损失类型：1、水面蒸发损失：指沿水面蒸发掉的水量2、漏水损失3渗漏损失 渠道设计流量：Q设=Q净+Q损=Q毛=Q净/ η 渠道设计流量是确定渠道各水力要素和设计渠道断面以及渠系建筑物的依据。 渠道加大流量是设计堤顶高程的依据，即渠堤堤顶高程=渠道通过加大流量时的水位+堤顶超高。 损失流量计算：在输水过程中，部分流量由于渠道损失，水面蒸发，漏水损失等原因在沿途损失掉，不能进入田间被农作物所利用。Q损 =бLQ净÷100。б——每公里长渠道损失占所通过净流量的百分比。L——渠道的长度（km） Q净——渠道的净流量（m3/s) Q损——渠道的损失流量 渠道水利用系数：某渠道净流量与毛流量的比值， 管道水头损失：由于管壁摩擦和水流内部的紊动，使运动的液体产生能量损失，并以热能形式散失出去。由此定义输水过程中单位重量液体机械能的损失就称为水头损失。 沿程水头损失：当水流边界形状和大小沿程不变，水流在长且直的流段中发生的水头损失。（hλ）局部水头损失：当水流边界形状和大小沿程急剧变化所发生的水头损失。（hj） 喷头：喷头是喷灌机与喷灌系统的重要组成部分。作用是把有压水流喷射到空中，散成细小的水滴，并均匀喷洒在灌溉土地上。性能（1）喷头流量（2）喷灌强度（3）工作压力（4）射程 水源净化处理设施和设备：拦污栅和拦污筛。沉沙池，水砂分离器，砂过滤器，反冲洗过滤器，筛网过滤器，叠片式过滤器 常用管道类型：PVC管道与管件，PE管道与管件，固定金属管道，移动金属管道，移动塑料管道 喷灌系统的组成：1水源2动力3水泵4管道系统5喷头 喷灌系统的分类1、固定式喷灌系统2、移动式喷灌系统3、半固定式喷灌系统 喷灌系统的规划设计程序：1、收集场地信息（水源、电源、地形平面图以及植物）2、喷灌形式、喷头的选型和布置3、划分轮灌组4、进行水力计算，确定管径和阀的尺寸5、水泵和过滤器的选型6、控制器选型和配控制线7、灌溉系统中的附件8、完善设计图 喷灌均匀度：在设计风速下，喷灌均匀系数Cu不低于75%，对行喷式喷灌系统不应低于85%。 打击强度：单位受水面积内水滴对植物或土壤的打击动能，一般用水滴大小或雾化指标来表示 微灌可分为滴灌、微喷灌、小管出流和渗灌等 滴灌系统的组成：有首部枢纽（水泵、过滤器、肥料罐）、管道系统、滴头构成 地下水临界深度：在一定的自然条件和农业技术措施条件下，为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害，所要求保持的地下水最小埋深。
排涝设计标准一般是用发生某一频率（或重现期）而不受灾的暴雨雨量和降雨历时来表示的，亦被称之为设计暴雨，同时还规定了根据作物耐淹能力确定的允许排水时间。 管道直径估算方法：经验公式法，经济流速法。
20%原则：支管设计主要的设计任务是限制喷头间的流量偏差，获得满意的均匀度和灌水效率一般原则为：控制同一支管上任意两个喷头的喷水量之差在10％以内。此原则也等同于：控制支管上任意两个喷头的工作压力水头之差不超过喷头设计工作压力水头的20%。 暗管（沟）排水的特点：（1）可迅速降低地下水位，保持适宜的土壤含水量。（2）减少占用耕地，提高土地利用率，有利于机耕。（3）实现灌排结合，较好控制土壤水分，促进土壤结构改良。 竖井排水的作用与特点（1）降低地下水位，防止土壤返盐；竖井排水→地下水位降低→地下水埋深增加→潜水蒸发减少→土壤返盐作用减弱（2）腾空地下库容用以除涝防渍；竖井排水→地下水位降低→地下水库库容增加→土壤的蓄水能力增加→涝渍灾害降低（3）促进土壤脱盐和地下水淡化；竖井排水→地下水位降低→淡水冲洗→土壤水入渗速度加快→排盐量增加（4）减少田间排水系统和土地平整的土方工程量， 占地少，便于机耕；（5）竖井排水需消耗能源，运行管理费用较高，且需要有适宜的水文地质条件，在根系层土壤透水系数过小或下部承压水压力过高时，均难达到预期的排水效果。 在田间系统中路、沟、渠的配置形式有哪些：三种形式1沟--渠--路2路--沟--渠3沟--路--渠。 排涝模数：首先推求出在除涝设计标准下排水区内平均到每平方公里排水面积上的最大排涝流量，这一单位面积上的排涝流量称为排涝模数。 明沟排水的主要缺点：占地多、不利于机耕和交通、沟道维护费时费工。 明沟水排水系统：田间排水沟网（毛沟农沟）输水沟道（斗沟，支沟，干沟）容泄区 四种地表取水方式的使用条件
1无坝引水 适用条件 河流枯水期的水位和流量均能满足自流灌溉的要求。
2有坝引水 适用条件 河道的流量能满足灌溉要求，但水位略低于渠首的引水要求；或洪水季节流量、水位均能满足要求，但洪、枯季节变化较大。
3蓄水取水 适用条件 当河流的天然来水过程不能满足灌区的灌溉用水过程时，可在河流的适当地点修建水库等蓄水工程，调节河流的水位和流量，以解决来用水之间的矛盾。
4抽水取水 适用条件 河道水量丰富，但灌区位置较高，且修建其它取水工程困难或不经济，可在灌区附近的河流岸边修建抽水站。 侧面进水与正面进水的特点。1、侧面进水：进水闸过闸水流方向与河流方向正交。一般用于含沙量较小的河道。2、正面进水：进水闸过闸水流方向与河流方向一致或斜交。这种取水方式，能在引水口前激起横向环流，促使水流分层，表层清水进入进水闸，而底层含沙水流则涌向冲沙闸而被排掉
灌排相间、灌排相邻的特点1、灌排相间：地形平坦或有微地形起伏的地区，宜把灌溉渠道和排水沟道交错布置，沟、渠都是两侧控制，工程量较省。2、灌排相邻：在地面向一侧倾斜的地区，渠道只能向一侧灌水，排水沟也只能接纳一边的径流，灌溉渠道和排水沟道只能并行，上灌下排，互相配合。 简述节制闸的应用情况及位置
垂直于渠道中心线布置，其作用是控制渠道水位或流量。下列情况需要设置节制闸：
①在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时，需在上级渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。
②实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。
③在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水闸，以防止漫溢，保证建筑物和渠道的安全。 跌水和陡坡的区别
当渠道经过坡度较大的地段时，为防止渠道冲刷，保持渠道的设计比降，就把渠道分成上、下两段，中间用衔接建筑物联结，常见的衔接建筑物有跌水或陡坡。
1跌水 水位落差小于３ｍ时，宜建跌水。2陡坡 水位落差大于３ｍ时，宜建陡坡。 论述几种交叉建筑物的使用条件
常见的交叉建筑物有：隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁等。
隧洞 当渠道遇到山岗时，或因石质坚硬，或因开挖工程量过大，往往不能采用深挖方渠道，如沿等高线绕行，渠道线路又过长，工程量仍然较大，而且增加了水头损失。在这种情况下，可选择山岗单薄的地方凿洞而过 渡槽 渠道穿过河沟、道路时，如果渠底高于河沟最高洪水位或渠底高路面的净空大于行驶车辆要求的安全高度时，可架设渡槽；渠道穿越洼地时，如采用高填方渠道工程量太大，也可采用渡槽
倒虹吸 渠道穿过河沟、道路时，如果渠道水位高出河沟洪水位，但渠底高程却低于河沟洪水位时；或渠底高程虽高于路面，但净空不能满足交通要求时，就要用压力管道代替渠道，从河沟、道路下面通过，压力管道的轴线向下弯曲，形似倒虹。
涵洞 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较小时，常在路面下面埋设平直的管道，叫做涵洞。 桥梁 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较大，水面较宽时，要在渠道上修建桥梁，满足交通要求。
农田水利学：是研究农田水分状况和地区水情变化规律及其调节措施，以消除农田水旱灾害，利用水利资源发展农业生产的一门学科。 农田水分状况：是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及与其相关的养分、通气、热状况。 农业水文学：研究农业生态系统中农业措施、农业工程方面各种水文现象的发生发展规律及其内在联系的学科。 水量平衡：是指来水量和出水量的关系 降水总量：是指在一定的时段内天空下降的水量未经蒸发、渗透和流失，在下垫面上积聚的水层深度。（虹吸式雨量计测量降水量） 流域：是指汇集地面来水和地下来水的区域 径流：降水自流域内汇集到河网并沿河槽下泄的水流 径流总量（Q）：是指单位时间内通过某一断面的总水量。（Q） 径流深（Y）：将径流总量均匀的分布在流域面积上所得的水层深度。 蒸发：水由液体或固体状态变成气体状态的过程。 频率是指变量某值在样本中出现的机会。 灌溉保证率：是以灌溉设施供给灌溉用水全部获得满足年数占总年数的百分率表示的。 作物需水量：作物在适宜的环境下正常生长发育达到或接近达到该作物品种的最高产量水平所消耗的水量。 灌溉制度：是指在一定的气候、土壤等自然条件下和一定的农业技术措施下，为使作物获得高额而稳定的产量所制定的一整套向田间灌水的制度。 灌水定额：是指灌于单位灌溉面积上的灌水量。 喷灌：是利用水泵和管道系统输水，在一定压力下通过喷头把水喷到空中，散成细小水滴，想下雨一样灌溉农作物的一种灌溉方式。 滴灌：是用较小压力，通过管道一滴一滴将水滴于作物根区，湿润土壤，供给作物水分。 渗灌：是将水管通过管道渗入土壤，再通过土壤毛管作用供给作物的一种灌溉方式。 水土保持：是防治=水土流失、保护、改良和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源生态效益，社会效益、经济效益的应用技术科学。 水土流失：是指地球陆地表面由水力、风力和重力、冷融等外营力引起的水土资源的损失和破坏，包括地表侵蚀和水的损失。 水资源可供人类利用的水资源，具有一定的数量和可用的质量，并在某一地点能够长期满足某种用途的水资源。 小循环：海洋的水从海面蒸发上升至空中，水汽杂空中又以降水的形式降回海洋，或者陆地上的水经蒸发上升至空中，经凝结又以降水形式返回陆地。这种局部的水分循环称为小循环。 大循环：从海洋表面上蒸发的水汽，有一部分被气流带到陆地上空，在一定条件下，水汽凝结以降水的形式落到陆地上，这些降水除一部分蒸发外，一部分汇流人江河，然后在注入海洋,还有一部分渗入底下以地下径流的形式注入海洋。这种海陆间的水分循环称为大循环。 灌溉制度：是指在一定的气候、土壤等自然条件下和一定的农业技术措施下，为使作物获得高额而稳定的产量所制定的一整套田间灌水的制度。 灌溉定额：农作物在整个生育期要进行多次灌水，全生育期各次灌水定额之和，叫做灌溉定额。 灌水定额是指一次灌于单位灌溉面积上的灌水量。 经验频率：根据一定年限实测资料，用数理统计的方法算出各个实测资料的频率。
重现期：平均多少年出现一次（多少年一遇） 灌溉保证率：是以灌溉设施供给灌溉用水全部获得满足的年数占总年数的百分率表示，综合反映了灌区用水及水源供水。 土壤水形态类型：固态水、气态水、束缚水、自由水 田间持水量：是当土壤水分接近饱和即将开始排水时的土壤含水量。意味着土壤能保持的最高限度的能为植物吸收利用的水量。此时，土壤中仍具有良好的透气性。反之，也可理解为水分饱和土壤排出最后一滴重力水后土壤的持水量。 需水临界期：通常把作物在整个生育期中对缺水最敏感、需水最迫切以致对产量影响最大的生育期。 永久萎蔫含水量：当土壤水分逐渐减少，土壤颗粒对水分的吸力越来越大以至超过植物根系对水分的吸力，植物发生了永久性萎蔫的含水量称为永久凋萎含水量（永久凋萎点、凋萎系数）。 土壤有效水：田间持水量与凋萎系数之间的差值。 有效降雨量：设计降雨量减去地面径流量与深层渗漏量之后，保持在土壤计划湿润层内可作为作物吸收利用的水量 入渗：是指水分自地表进入土壤的过程，从土壤方面来说它是属于土壤水运动。 入渗速率：是指在地面上保持有处于大气压的薄水层，单位时间内垂直渗入单位面积土壤的水量。。 需水模系数：需水量在作物全生育期内不同时段（或发育时期）的变化和分配规律，即为需水模系数。 土壤计划湿润深度：是指在实施灌溉时，计划调节、控制土壤水分状况的土层深度。它主要取决于作物根系活
动层的深度，但也要考虑土壤性质、地下水埋深和土壤微生物活动等因素。 灌水率：灌区单位面积上所需灌溉的净流量，又称灌水模数。 排涝模数：单位面积上的排涝流量。 平均排除法：以排水面积上的设计净雨在规定的排水时间内排除的平均排涝流量或平均排涝模数作为设计排涝流量或排涝模数的方法。 （排涝计算中的）设计内水位：排水出口处的沟道通过排涝流量时的水面高程。 容泄区：指位于排水区域以外，承纳排水系统排出水量的河流，湖泊或海洋等。 江西五河：赣江、抚河、信江、饶河、修河 中国七大河流：长江、黄河、松花江、海河、淮河、珠江、太湖流域 水利工程在农业上的效益：1提高了江河防洪能力，初步控制普遍洪水灾害；2提高抗御旱涝灾害的能力，为农业丰产创造了条件；3提供大量水资源；4促进了农业的增产；5初步治理了水土流失，发展了牧区的水利建设。 调节农田水分状况的措施：1、灌溉措施2、排水措施 自然中水分主要是：地表水、地下水、大气水 影响水分交换的因素：1、一类是气象因素，如风、温度、湿度、降雨等；2一类是下垫面因素，也就是地理条件，如地形。土壤、地质、植被等3、再一类是人类改造自然的活动，包括水利措施和农林措施等 中国水资源特点1水资源按人口占有量比较低2水资源地区分布不均3水量在年内季节分配不匀，年际变化很大 径流包括：地表径流、地下径流、壤中流 径流产生的机理：蓄满产流和超渗产流 蒸发包括：水面蒸发和土壤蒸发。影响水面蒸发的因素：饱和水汽压差、温度、风、气压、水质；影响土壤蒸发的因素：土壤因素和气象因素。土壤因素包括：土壤含水量、地下水埋藏深度、土壤质地和结构、土壤色泽和下垫面的特性；气象因素包括：辐射、温度、湿度、风和降水方式 灌溉对作物外界环境及作物的影响：1、灌溉对土壤理化性质的影响2、灌溉对土壤微生物的影响3、灌溉对土壤温热状况的影响4、灌溉对田间小气候的影响5、灌溉对作物产量和品质的影响 合理灌溉的措施：1、制定合理灌溉的制度；2、修建完善的灌溉排水工程设施；3、采用良好的会先进的灌水方法和技术；4、实施正确的计划用水；5加强观测、实验研究工作等。
影响作物需水量的主要因素：作物种类和品种、土壤因素、气象因素、农业技术、需水量和产量的关系 一个完整的灌溉系统包括：水源和引水部分（主要是河流、水库、湖泊及井等和具有调节能力的闸坝及抽水站）、输水配水系统（主要是固定渠道一般有总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠）、田间渠道系统（具体指的是农渠以下的毛渠、输水垄沟、灌水沟、灌水畦和在这类系统中的小型建筑物等）、排水泄水系统（由田间排水沟、排水农沟、斗沟等沟道和容泄区组成的）。 治理农田水分过多的措施：1、防止高地地面径流和地下径流向低地汇集；2、加速地面径流的排出；3、加速地下径流的排出，把地下水位控制在允许的深度范围；4、排除滞留在作物根系层土壤中的多余水分；5、改善土壤结构性，提高土壤的通气透水能力，加速土壤水的下渗和出流 排水方法包括：地面排水、暗沟排水、竖井排水
222全国水土流失的面积356.92万Km占国土面积的37.1﹪；水力侵蚀占161.22万Km；风力侵蚀占195.70万Km；年
均产生土壤侵蚀总量45.2亿吨。
中国耕地面积18亿亩，其中3.17亿亩是坡耕地，占水土流失面积的5.9﹪
坡耕地和侵蚀沟成为水土流失的主要策源地 影响水土流失的因素：主要是自然因素和人为因素。自然因素：1.气候（主要有降水、风、湿度、日照）；2.地形：1坡度2坡长3坡形4坡向对径流侵蚀的影响；3地质:1岩性2新构造运动；4土壤：1土壤透水性2抗蚀性和抗冲性；5植被；人为因素：1、破坏森林、滥砍滥伐，放火烧山，是森林遭到破坏，睡去了蓄水保水、调节气候的作用，而加速了水土流失。2、破坏草原，过度放牧或盲目开荒是草原遭受破坏，从而使草原走向沙漠化。
3、不合理的耕作，如陡坡开荒，顺坡直耕使表土遭到严重的侵蚀，又不采取水土保持措施。4、不合理的筑路、开矿，而这些地区缺乏合理规划，因而常引起大型山洪和泥石流的危害。 水土流失的特点：1分布广泛、面积大；2侵蚀强烈，流失总量大；3类型复杂，治理难度大；4后果严重，损失大；5时空分布不均，差异大 水土流失的危害：1、导致土地退化、毁坏耕地威胁国家粮食安全；2、导致江河湖库泥沙淤积，加剧洪涝灾害，对我国防洪安全构成巨大威胁；3、削弱生态系统的调节能力，影响水资源的有效利用家中旱灾损失和面积污染，对我国生态系统安全和饮水安全构成严重威胁；4、恶化生存环境，制约山区经济和社会发展，使水土流失与贫困恶性循环，同步发展。 水土流失的防治对策1、坚持预防为先，保护优先，坚决遏制新增人为水土流失；2、大力推动小流域综合治理，突出坡耕地和侵蚀沟整治；3、加大封禁保护力度，充分发挥生态自我修复能力；4、坚持因地制宜，分区确定治理目标和措施；5、加强领导，建立健全统筹协调机制。 大小循环影响因素：1气象因素风、温度、湿度2下垫面因素，即地理条件如地形土壤3人类改造自然的活动。
土壤蒸发的三个阶段及特征影响因素：1稳定蒸发阶段 降水或灌溉刚停止，地表含水量尚处于饱和时期。该阶段特征是：1、土壤较湿，导水率较大，下层土壤水分能及时补充蒸发耗损掉的水分，蒸发率不变，蒸发量数值与自由水面蒸发值很接近； 2、受大气蒸发力控制的影响较大； 3、饱和含水量只能持续很短的一个时段，水量散失速度最快。蒸发递减阶段 当蒸发速率小于大气蒸发力时，就进入该阶段。 该段的特征1、蒸发随着土壤含水率的减少而下降；2、蒸发量小于自由水面蒸发量，而且随着导水率的降低而减少；3、蒸发速率受土壤剖面水分传导的控制。4、持续时间较短，水分散失速度较快。水汽扩散阶段 当土壤表层出现干土层时便进入这个阶段。特征如下1、剖面导水率继续减少，表土变干，干土层的导水率接近为零2、干土层下面湿土水分首先汽化，而后通过干土层进入大气。3、蒸发量受干土层水汽扩散率和土粒表面对水汽吸附力的影响。 影响土壤蒸发的因素：土壤素1、土壤含水量2、地下水埋深3、土壤质地及结构4、土壤色泽及下垫面特性，气象因素。主要包括辐射、温度、湿度、风和降雨方式等。 影响作物蓄水的因素：1作物种类与品种，生育期、产量2土壤因素，质地、颜色、含水量3气象因素，湿度温度风4农业技术措施，管理技术，种植密度 需水量的确定方法有哪些：一、作物田间需水量的直接测定，1测定旱作物的田间需水量有筒测、坑测和田测三种2水稻田耗水量的测定也有筒测、坑测和田测三种。二、田间需水量的估算（1）经验公式法1以水面蒸发为参数的需水系数法2以气温为参数的需水系数法3以多种因素为参数的经验公式4以产量为参数的需水系数法（2）能量平衡法 如何确定农作物的灌溉制度：1总结群众丰产灌水经验2根据灌溉试验资料制定灌溉制度3按“灌溉模式”确定最优灌溉方案4按水量平衡原理分析制定灌溉制度。 田间水量平衡方程式：Wt-W0=WT+P0+K+M-E式中：Wt、W0—分别为时段末与时段初时的土壤计划湿润层的储水量P0—保存在土壤计划湿润层内的有效降雨量K—时段内的地下水补给M—时段内的灌溉水量E—时段内的作物田间需水量WT—由于计划湿润层增加而增加的水量。 渠道灌溉系统：1水源和引水部分2输水配水系统3田间渠道系统4排水泄水系统 地面灌溉方法：是灌溉水通过田间渠道系统进入田间，一方面成为连续水层或细小水流沿地表流动，一方面借重力作用和毛细管作用浸润土壤也称重力灌水法，按其湿润土壤方式分为畦灌、沟灌、淹灌。 渠道净流量：Q净=m \86400T。Q净—渠道设计净流量(m3/s) m—作物的灌水定额（m3/亩） —作物种植面积（亩） T—允许灌水的延续天数（昼夜） 输水损失类型：1、水面蒸发损失：指沿水面蒸发掉的水量2、漏水损失3渗漏损失 渠道设计流量：Q设=Q净+Q损=Q毛=Q净/ η 渠道设计流量是确定渠道各水力要素和设计渠道断面以及渠系建筑物的依据。 渠道加大流量是设计堤顶高程的依据，即渠堤堤顶高程=渠道通过加大流量时的水位+堤顶超高。 损失流量计算：在输水过程中，部分流量由于渠道损失，水面蒸发，漏水损失等原因在沿途损失掉，不能进入田间被农作物所利用。Q损 =бLQ净÷100。б——每公里长渠道损失占所通过净流量的百分比。L——渠道的长度（km） Q净——渠道的净流量（m3/s) Q损——渠道的损失流量 渠道水利用系数：某渠道净流量与毛流量的比值， 管道水头损失：由于管壁摩擦和水流内部的紊动，使运动的液体产生能量损失，并以热能形式散失出去。由此定义输水过程中单位重量液体机械能的损失就称为水头损失。 沿程水头损失：当水流边界形状和大小沿程不变，水流在长且直的流段中发生的水头损失。（hλ）局部水头损失：当水流边界形状和大小沿程急剧变化所发生的水头损失。（hj） 喷头：喷头是喷灌机与喷灌系统的重要组成部分。作用是把有压水流喷射到空中，散成细小的水滴，并均匀喷洒在灌溉土地上。性能（1）喷头流量（2）喷灌强度（3）工作压力（4）射程 水源净化处理设施和设备：拦污栅和拦污筛。沉沙池，水砂分离器，砂过滤器，反冲洗过滤器，筛网过滤器，叠片式过滤器 常用管道类型：PVC管道与管件，PE管道与管件，固定金属管道，移动金属管道，移动塑料管道 喷灌系统的组成：1水源2动力3水泵4管道系统5喷头 喷灌系统的分类1、固定式喷灌系统2、移动式喷灌系统3、半固定式喷灌系统 喷灌系统的规划设计程序：1、收集场地信息（水源、电源、地形平面图以及植物）2、喷灌形式、喷头的选型和布置3、划分轮灌组4、进行水力计算，确定管径和阀的尺寸5、水泵和过滤器的选型6、控制器选型和配控制线7、灌溉系统中的附件8、完善设计图 喷灌均匀度：在设计风速下，喷灌均匀系数Cu不低于75%，对行喷式喷灌系统不应低于85%。 打击强度：单位受水面积内水滴对植物或土壤的打击动能，一般用水滴大小或雾化指标来表示 微灌可分为滴灌、微喷灌、小管出流和渗灌等 滴灌系统的组成：有首部枢纽（水泵、过滤器、肥料罐）、管道系统、滴头构成 地下水临界深度：在一定的自然条件和农业技术措施条件下，为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害，所要求保持的地下水最小埋深。
排涝设计标准一般是用发生某一频率（或重现期）而不受灾的暴雨雨量和降雨历时来表示的，亦被称之为设计暴雨，同时还规定了根据作物耐淹能力确定的允许排水时间。 管道直径估算方法：经验公式法，经济流速法。
20%原则：支管设计主要的设计任务是限制喷头间的流量偏差，获得满意的均匀度和灌水效率一般原则为：控制同一支管上任意两个喷头的喷水量之差在10％以内。此原则也等同于：控制支管上任意两个喷头的工作压力水头之差不超过喷头设计工作压力水头的20%。 暗管（沟）排水的特点：（1）可迅速降低地下水位，保持适宜的土壤含水量。（2）减少占用耕地，提高土地利用率，有利于机耕。（3）实现灌排结合，较好控制土壤水分，促进土壤结构改良。 竖井排水的作用与特点（1）降低地下水位，防止土壤返盐；竖井排水→地下水位降低→地下水埋深增加→潜水蒸发减少→土壤返盐作用减弱（2）腾空地下库容用以除涝防渍；竖井排水→地下水位降低→地下水库库容增加→土壤的蓄水能力增加→涝渍灾害降低（3）促进土壤脱盐和地下水淡化；竖井排水→地下水位降低→淡水冲洗→土壤水入渗速度加快→排盐量增加（4）减少田间排水系统和土地平整的土方工程量， 占地少，便于机耕；（5）竖井排水需消耗能源，运行管理费用较高，且需要有适宜的水文地质条件，在根系层土壤透水系数过小或下部承压水压力过高时，均难达到预期的排水效果。 在田间系统中路、沟、渠的配置形式有哪些：三种形式1沟--渠--路2路--沟--渠3沟--路--渠。 排涝模数：首先推求出在除涝设计标准下排水区内平均到每平方公里排水面积上的最大排涝流量，这一单位面积上的排涝流量称为排涝模数。 明沟排水的主要缺点：占地多、不利于机耕和交通、沟道维护费时费工。 明沟水排水系统：田间排水沟网（毛沟农沟）输水沟道（斗沟，支沟，干沟）容泄区 四种地表取水方式的使用条件
1无坝引水 适用条件 河流枯水期的水位和流量均能满足自流灌溉的要求。
2有坝引水 适用条件 河道的流量能满足灌溉要求，但水位略低于渠首的引水要求；或洪水季节流量、水位均能满足要求，但洪、枯季节变化较大。
3蓄水取水 适用条件 当河流的天然来水过程不能满足灌区的灌溉用水过程时，可在河流的适当地点修建水库等蓄水工程，调节河流的水位和流量，以解决来用水之间的矛盾。
4抽水取水 适用条件 河道水量丰富，但灌区位置较高，且修建其它取水工程困难或不经济，可在灌区附近的河流岸边修建抽水站。 侧面进水与正面进水的特点。1、侧面进水：进水闸过闸水流方向与河流方向正交。一般用于含沙量较小的河道。2、正面进水：进水闸过闸水流方向与河流方向一致或斜交。这种取水方式，能在引水口前激起横向环流，促使水流分层，表层清水进入进水闸，而底层含沙水流则涌向冲沙闸而被排掉
灌排相间、灌排相邻的特点1、灌排相间：地形平坦或有微地形起伏的地区，宜把灌溉渠道和排水沟道交错布置，沟、渠都是两侧控制，工程量较省。2、灌排相邻：在地面向一侧倾斜的地区，渠道只能向一侧灌水，排水沟也只能接纳一边的径流，灌溉渠道和排水沟道只能并行，上灌下排，互相配合。 简述节制闸的应用情况及位置
垂直于渠道中心线布置，其作用是控制渠道水位或流量。下列情况需要设置节制闸：
①在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时，需在上级渠建节制闸抬高水位，保证下级渠引水。
②实行轮灌时，在轮灌组分界处需设节制闸。
③在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水闸，以防止漫溢，保证建筑物和渠道的安全。 跌水和陡坡的区别
当渠道经过坡度较大的地段时，为防止渠道冲刷，保持渠道的设计比降，就把渠道分成上、下两段，中间用衔接建筑物联结，常见的衔接建筑物有跌水或陡坡。
1跌水 水位落差小于３ｍ时，宜建跌水。2陡坡 水位落差大于３ｍ时，宜建陡坡。 论述几种交叉建筑物的使用条件
常见的交叉建筑物有：隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁等。
隧洞 当渠道遇到山岗时，或因石质坚硬，或因开挖工程量过大，往往不能采用深挖方渠道，如沿等高线绕行，渠道线路又过长，工程量仍然较大，而且增加了水头损失。在这种情况下，可选择山岗单薄的地方凿洞而过 渡槽 渠道穿过河沟、道路时，如果渠底高于河沟最高洪水位或渠底高路面的净空大于行驶车辆要求的安全高度时，可架设渡槽；渠道穿越洼地时，如采用高填方渠道工程量太大，也可采用渡槽
倒虹吸 渠道穿过河沟、道路时，如果渠道水位高出河沟洪水位，但渠底高程却低于河沟洪水位时；或渠底高程虽高于路面，但净空不能满足交通要求时，就要用压力管道代替渠道，从河沟、道路下面通过，压力管道的轴线向下弯曲，形似倒虹。
涵洞 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较小时，常在路面下面埋设平直的管道，叫做涵洞。 桥梁 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较大，水面较宽时，要在渠道上修建桥梁，满足交通要求。