农业水资源管理

农业水资源管理 1. 我国水资源的特点水资源总量丰富；人均及地均占有水量少；水资源时空分布不均； 水土资源配置不合理 2. 什么叫农业用水，农业灌溉用水 农业用水主要包括种植业灌溉、林地和草场灌溉，畜牧水产养殖用水等大农业的生产 用水，目前，全国农业用水量为 3900108m3/a。 农业灌溉用水是指种植业的灌溉用水，是农业的主要用水和耗水 3. 什么叫土壤潜育化 土壤潜育化是土壤长期滞水，严重缺氧，产生较多还原物质，使高价铁、锰化合物转 化为低价状态，使土壤变成蓝灰色或青灰色的现象。 4. 什么叫田间水利用系数 是衡量水输送过程中蒸发漂移、深层渗漏和地面径流等损失大小程度的指标，它是指 同一时期内，田间实际灌水面积计划湿润层内土壤中得到的净水量与灌区末级固定渠 道供给田间总水量的比值。 5. 什么叫灌溉水利用系数 是衡量从水源引水到田间形成土壤水过程中，灌溉水有效利用程度的指标，它是从渠 首引进灌溉水量扣除渠系和田间损失水量后与总引水灌溉水量的比值，是集中反映灌 溉工程质量、灌溉技术水平和管理水平的一项综合性指标。 6. 地面灌溉一般要经过输配水、田间灌水和作物消耗水 3 个过程，定义 输配水主要通过各级渠道来实现，对土质渠道而言，一般从水源到田间进水口约有 50%的 水量会渗漏损失掉。 田间灌水是指灌溉水进入田间以后，将分配到一定灌溉面积上，以满足作物生长需要。 在此过程中，一部分水会形成深层渗漏损失，一部分水会通过土壤蒸发损失，还有一 部分水量可能会从地表流失。如果田间灌水方法不当，用水管理粗放，田间水量损失 可以占到进入田间水量的 30%40%。 作物消耗水是指作物根系从土壤层中吸取水分供其生长，并最后形成作物产量的过程。 如果灌水过多，棵间蒸发量大，作物腾发量过多，也会造成水量损失。 7.平整土地的作用 土地平整的作用一方面是使田块满足灌溉要求，提高水肥利用效率和灌水均匀度，有 利于作物生长以及防止水土流失，从而增强农地抵御自然灾害的能力，提高耕地质量 及生产力；另一方面通过沟、渠、路的重新规划和整理，改善农业生产条件、增加有 效耕地面积、促进农地的集约利用和规模经营，以保证土地的可持续利用及加快农田 水利以及农业的现代化进程。 8. 土地平整方法包括常规土地平整措施和激光控制平地技术。 9. 平整土地的基本要求 整后的土地应满足灌溉水能均匀输送于田面各处，并能节省灌溉用水为目的的最佳坡 度。 保证灌溉水进入田面后能均匀地在田面内畅通流动。 要使平整土地过程中的土方移动量最小，使土地平整费用投入最少。 使平整的土地不降低原有耕地的肥力，确保当年平地，当年受益。 10. 畦田改造在我国有两种方案：一是大畦改小畦实施小畦灌溉；另一种方案是采用激 光平整土地技术，对土地进行精平，进行水平畦灌。 11. 水平畦灌为什么要精细平整土地 平整的农田表面有利于人渗水分的相对均匀分布、田间深层渗漏水量损失的有效减少； 起到改善地面灌溉系统性能、提高田间灌水效率和灌溉均匀度的作用。 土地精细平整还有益于田间农机耕作和栽培措施的实施，增加作物出苗率和种植密度。 促进作物生长发育，便作物产量有较大幅度增长。达到节水增产、提高劳动生产率和 能源利用率的目的。 田间水分的均匀人渗还可减少残留在土壤中的盐分，水量渗漏损失的减小也使得肥料 的淋洗损失得到一定程度的控制。 12. 波涌灌溉比连续灌溉具有以下特点。 具有明显的节水效果，且节水效果与土壤质地、耕作条件和灌水次数等有关。节水 率随畦长的增长而增大，两者间为线性关系。 对井灌区和抽水灌区具有明显的节能效果，其节能率大小与节水率相同。 波涌畦灌田面水流推进速度快，其平均推进速度为同条件下连续灌的1.21.6倍，所 以波涌灌溉也具有省时、浇地效率高的优点。 波涌灌溉能减小深层渗漏和提高灌水均匀度，提高肥力对作物生长的有效性，所以 波涌灌还具有保肥和灌水质量高的优点。 13. 波涌灌溉的灌溉机理 波涌灌溉采用的是间歇式灌水方式，当第一次灌水停止后，田面表层土壤的结构状态 发生了改变，地表形成较为光滑的土壤致密层，导致土壤容重增大，土壤导水率和入 渗率及土壤孔隙度减小。这似乎不利于土壤疏松和透气性能，但因波涌灌产生的土壤 致密层多在 25cm 的地表层，表层以下与常规连续灌基本一致，不影响作物正常生长。 间歇一定时间后进行第二次波涌灌水，其田间水流界面流畅，犹如渠中输水，灌水进 度要比上次明显加快。 14. 什么叫膜上灌溉技术 是在地膜栽培的基础上，把过去的地膜旁侧流水改为膜上流水，通过水在地膜上流动 过程中，利用其自身的重力，从放苗孔或膜缝慢慢地流人到作物根部土层，进行局部 浸润灌溉，防止土壤无效渗漏，以满足作物各自生育期最优的需水要求的新型节水灌 溉技术 15. 膜上灌溉技术的优点 减少深层渗漏 减少无效消耗 投资少 节水效果好 16. 膜孔灌溉应用中需要注意的几个问题 膜孔灌溉是低定额的局部灌溉，应注意满足灌水定额的要求。 由于覆膜改变了地面原始状态，应用时应注意对作物灌溉制度、施肥等进行调整。 较宽的膜孔宽畦灌溉时，田面横向应平整和纵向比降要均匀，这样才能提高膜孔灌 溉质量。 残膜应及时处理，否则将恶化农业生态环境。 17. 农艺节水技术包括农田保蓄水技术、节水耕作技术、节水栽培技术、适水种植技 术、水肥藕合技术、抗旱作物品种筛选、作物合理布局、培肥地力等方面。 18. 化学节水技术是节水农业技术中的重要措施之一，它包括吸水保水、抑制蒸发、 减少蒸腾的作用，从而在干旱胁迫时提高了降雨保蓄率和水分利用效率，具有高效节 水增产的作用，是一般常规节水技术难以达到和无法替代的。 19. 在国际市场上作为保水剂用的高吸水性树脂主要有两类：一类是淀粉接枝丙烯酸盐 聚合交联物 (简称淀粉接枝型);另一类是丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物 (简称聚丙烯酰 胺型)。 20. 种衣剂的作用 种衣剂在土壤中遇水后，吸水膨胀，它具有透气性，而又不被溶解，为种子的发 芽提供了良好的状态。它还能使农药和化肥等物质缓慢释放，具有杀灭地下害虫、防 止种子带菌和苗期病害、促进种苗健康生长发育、改进作物品质、提高种子发芽率、 减少种子和农药使用量、提高产量等功能，达到减少环境污染、防病、治虫保苗的目 的。 21. 黄腐酸在农业上的作用可概括为 能缩小植物叶片气孔开张度，减少水分蒸腾，使植株和土壤保持较多的水分， 同时促进根系发育，提高根系活力，使作物吸收较多的水分和养料。二者相辅相成， 开源节流，达到提高作物抗旱能力之目的，是一种较理想的抗蒸腾剂。 提高多种酶活性和叶绿素含量，使新陈代谢旺盛，光合作用加强，糖分和千物 质增多，从而提高作物抗冻、抗病等抗逆能力，提高作物的产量与品质，是一种新型 的植物生长调节剂。 通过物理化学作用与农药形成农药黄腐酸复合物，既可降低农药毒性、减少农 药用量、提高农药药效、提高对人畜的安全性，又可减少环境污染，是一种不可多得 的农药缓释增效剂。 络合微量元素，提高植物对微量元素的吸收与运转能力，是一种优良的络合剂。 22. 什么叫水肥藕合 是指在农田生态系统中，水分与肥料这两个因素或水分与肥料中的氮、磷、钾等因素 之间的相互作用对作物生长的影响及其利用效率的提高。 23. 什么叫喷灌 是利用水泵加压或自然落差将水通过压力管道送到田间，经喷头喷射到空中，形成细 小的水滴，均匀喷洒在土壤上，为作物正常生长提供必要水分条件的一种先进灌水方 法 24. 喷灌的优点及缺点 优点：节水效果显著；提高农作物产量和产品品质；提高耕地利用率；对地形的适应 性强，可避免土壤盐碱化；喷灌设备品种齐全，能满足各方面的需要；喷灌可节省劳 动力；喷灌适合于大面积灌溉、农业机械耕作技术集成的配套与实施 缺点：抗风能力差；蒸发损失大；消耗能源可能出现土壤底层湿润不足的问题 25. 滴灌的优点及缺点 优点：不误农时，一播全苗；节水、节能、省工；执灌水均匀；环境湿度低，病虫害 发生率低；增加作物产量、提高产品品质；滴灌对地形和土壤的适应能力较强 缺点：滴灌的主要缺点是投资较高，容易堵塞，由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞， 对水质要求高。且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题。 26. 微喷灌技术的优点及缺点 优点：工作压力低，节约能源；不易堵塞；节水效率高；提高土质肥力，改善土壤结 构；避免土壤盐渍化；对地形和土壤的适应性强；便于管理，明显节省劳动力；微喷 灌灌水均匀、增产效果显著。 缺点：微喷灌技术对水质的处理及对系统的管理要求较高，投资也较大。一般用于灌 溉水量不足、土壤透水性强、劳动力较紧张、其他灌溉方式成本较高地区的经济作物 和观赏作物的灌溉。 27. 渗灌技术的优点及缺点 优点：节水、节能效果显著；改善土壤环境，提高土壤肥力；降低环境湿度，减少杂 草和病虫害；提高作物产量，增产效果显著；简化田间劳作，降低生产成本 缺点：对于微孔渗灌管，由于渗水孔径平均为 0.6mm，所以堵塞是所面临的一大问题。 渗灌管的堵塞有两种：一种是泥沙堵塞，另一种是生物堵塞。实际应用试验结果表明， 在每次灌水后通过高压冲洗可以克服泥沙的堵塞，而生物堵塞才是最大的威胁。 28. 自动化控制灌溉技术的优点及缺点 优点：能够真正做到适时适量地控制灌水量、灌水时间和灌水周期，从而能提高作物 产量 和显著提高水的利用率；工作效率高，省力、省工、节约运行费，有利于我国广 大农村劳动力的转移和农村经济结构的调整；具有节省肥料、能量和杀虫剂等优点， 可基本消除在灌溉过程中人为因素造成的不利影响，提高操作的准确性，有利于灌溉 过程的科学管理和先进灌溉技术的推广。 存在的问题：由于滴灌自动化控制装置所使用的启动部件大多采用张力计，它的测量 精确度很有限，更为重要的是这种系统的投资惊人，不适合中国的国情，即使像美国、 以色列这样的国家也 极少使用。 29. 水分的大循环和小循环是指什么 地球上的水在地心引力、热力等多种外力的影响下，不断地运动着，由此产生了水循 环。水分以水蒸气状态，由海洋带向陆地，通过降雨、降雪又还原为液态水，经过河 流回到大海。这种现象称为水分的大循环。但是并不是所有以雨雪状态降落到地表的 水都流入河道内，它的一部分从土壤和水面蒸发以及经过植物蒸腾作用，直接进入大 气形成云层并重新降水，这叫大陆内的水分循环，又称为小循环。 30. 农田水分运行和存储的介质包括大气、土壤、作物、地表水体和地下含水层，存在 和运行在这 5 种介质中的水分分别称为大气水、土壤水、作物水、地表水和地下水， 统称为“五水”。 31. 农田水循环的形成 大气降水降落到地表的过程中，被作物冠层截留一小部分，穿透冠层的雨水落在地表， 一部分渗入土壤，一部分沿土壤表面向低处流去，形成地表径流；下渗到土壤中的水 分，一部分存储在土壤中，一部分向下渗透，补给浅层地下水；留在土壤中的水分或 者通过地表蒸发到大气中，或者被作物吸收在蒸腾作用下返回大气中；获得补给的地 下水如果埋深很浅可在毛管力的作用下上升到土壤中，深层的地下水经过人工抽取灌 溉农田；植物体内的水分在植物体内传输，通过叶气孔扩散到叶片周围空气层，最后 参与大气湍流交换。这一系列的水量转化过程连续不断地进行着，形成了农田水循环 过程。 32. 在地下水埋深较浅时，水在土壤植物大气连续体内的运动过程包括什么 地下水面处的水分在毛管作用下向上运动至土壤；土壤水分在土水势梯度作用下由水 势高处流向水势低处；根系附近的土壤水分在根土壤水势差作用下由土壤迸人植物 根系；植物体内的水分在体内水势梯度作用下从根系向上运输到植物体的各个部分； 叶中的水分在蒸汽压作用下向大气中扩散等。 33. 勒孟贵等人认为土壤水资源具有以下特性： (1)对降水的依赖性与相关性 (2)不易保存性 (易耗失性) (3)不可开采性与就地利用性 (4)可调控性 34. 农田水分调控是指通过各种人工措施来调控土壤水大气水界面和土壤水地下水 界面这两个界面的水分交换，增加土壤蓄水能力，在土壤根区形成有利于作物根系发 育的适宜土壤水分剖面和水势剖面，同时减少地下水和土壤水分的无效损失，促进水 分的有效利用。 35. 秸秆覆盖的作用 （1）抗御旱灾 （2）稳定地温，抗御干热风 （3）减少流失、抗御风蚀、维护土壤耕层 （4）改善土壤结构、增加土壤有机质含量、提高作物产量等功效。 36. 根据山仑等人研究，地膜覆盖节