节水灌溉技术期末考试题及解答

节水灌溉技术期末考试题及解答引言为检验学生对节水灌溉技术课程的综合掌握程度，考察其理论知识与实际应用能力，特拟定本期末考试题。本试题适用于农业水利工程、农学、园艺等相关专业本科生或专科生，涵盖节水灌溉的基本概念、主要技术类型、关键设备、设计原理及应用管理等核心内容。---节水灌溉技术期末考试题考试时间：120分钟总分：100分一、名词解释(每题4分，共20分)1.节水灌溉2.灌溉水利用系数3.滴灌4.喷灌强度5.灌溉制度二、选择题(每题2分，共20分)(请将正确答案的序号填在括号内)1.下列哪种灌溉技术通常被认为是目前节水效果最显著的地面灌溉技术？()A.畦灌B.沟灌C.膜上灌D.淹灌2.微灌系统中，用于消除水中杂质，防止灌水器堵塞的关键设备是？()A.水泵B.过滤器C.施肥器D.控制阀3.喷灌系统中，下列哪项不是影响喷灌均匀度的主要因素？()A.喷头结构与性能B.工作压力C.喷头组合间距D.土壤质地4.作物需水量的大小主要取决于？()A.气象条件B.作物种类和生育阶段C.土壤性质D.以上都是5.在滴灌系统设计中，支管的布置应主要考虑？()A.地形条件B.作物种植方向和株行距C.水流压力损失D.以上都是6.下列哪项不属于渠道防渗工程技术措施？()A.混凝土衬砌B.塑料薄膜防渗C.生态植被防渗D.低压管道输水7.关于低压管道输水灌溉的特点，下列说法错误的是？()A.节水节能B.投资较高C.适应性强D.管理方便8.作物水分临界期是指作物在生长发育过程中，哪个时期对水分最敏感？()A.萌芽期B.营养生长期C.生殖生长期D.成熟期9.下列哪种灌水器属于压力补偿式灌水器？()A.孔口式滴头B.微喷头C.迷宫式滴头（非压力补偿）D.压力补偿式滴头10.制定灌溉制度时，不需要考虑的因素是？()A.作物品种B.土壤肥力C.气候条件D.灌溉水源条件三、简答题(每题10分，共30分)1.简述喷灌与微灌在技术特点和适用条件上的主要区别。2.影响滴灌系统灌水均匀性的因素有哪些？如何提高滴灌系统的灌水均匀性？3.简述节水灌溉管理技术主要包括哪些方面的内容。四、论述题(15分)论述发展节水灌溉技术对我国农业可持续发展的重要意义，并结合你所了解的某一地区实际情况，分析其应优先推广哪种或哪些节水灌溉技术，为什么？五、综合分析题(15分)某地区计划发展设施蔬菜种植，主要种植番茄和黄瓜。该地区水源为浅层地下水，水质良好，但水量有限。土壤为壤土。请你为该地区选择一种或组合的节水灌溉技术方案，并阐述选择理由、系统主要组成部分及其关键设计要点。---参考答案与评分标准一、名词解释(每题4分，共20分)1.节水灌溉：指在灌溉过程中，通过采用先进的工程技术、科学的管理方法和有效的农业措施，提高灌溉水的利用效率和生产效率，减少水资源浪费，从而达到节约灌溉用水目的的灌溉方式和技术体系。*（评分点：先进技术/方法/措施、提高效率、减少浪费、节约用水，各1分）2.灌溉水利用系数：指灌入田间可被作物利用的有效水量与渠首引进的总水量的比值。它是衡量灌溉工程质量、灌溉技术水平和灌溉用水管理水平的重要指标。*（评分点：田间有效水量、渠首总水量、比值、衡量指标，各1分）3.滴灌：一种利用安装在末级管道上的灌水器（滴头或滴灌带），将水和作物所需的养分均匀、准确、缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。*（评分点：末级管道、灌水器、水和养分、均匀准确缓慢、作物根区，各0.8分，答出核心意思即可）4.喷灌强度：指单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量，通常以毫米/小时（mm/h）表示。它是喷灌的重要技术参数，直接影响喷灌质量和土壤入渗。*（评分点：单位时间、单位面积、水量、单位（mm/h）、影响喷灌质量/土壤入渗，各0.8分，答出核心意思即可）5.灌溉制度：指根据作物需水特性和当地气候、土壤、水源等条件，为获得高产稳产而制定的适时、适量灌水的具体方案，包括灌水次数、每次灌水时间和灌水定额以及总灌溉定额。*（评分点：作物需水与环境条件、高产稳产、适时适量、具体方案内容（次数、时间、定额），各1分）二、选择题(每题2分，共20分)1.C2.B3.D4.D5.D6.D7.B8.C9.D10.B三、简答题(每题10分，共30分)1.简述喷灌与微灌在技术特点和适用条件上的主要区别。答：喷灌与微灌是两种重要的节水灌溉技术，其主要区别如下：*技术特点：*喷灌：通过喷头将水加压雾化后喷洒到空中，像降雨一样湿润土壤。（1分）其灌水器是喷头，工作压力相对较高（中高压喷头）或较低（低压喷头）。（1分）湿润面积较大，一般为面状湿润。（1分）*微灌：通过灌水器（滴头、微喷头、渗灌管等）将水以微小流量均匀、缓慢地输送到作物根区附近土壤。（1分）工作压力一般较低。（1分）湿润面积较小，通常为点状或局部湿润（滴灌）、雾状或小面积喷洒（微喷）。（1分）*适用条件：*喷灌：适用于大多数大田作物、蔬菜、果树、草坪等。（1分）对地形适应性较强，平地、坡地均可。（0.5分）但受风影响较大，大风天气不宜使用。（0.5分）*微灌：特别适用于经济价值较高的作物（如蔬菜、果树、花卉）以及干旱缺水地区。（1分）对土壤质地有一定要求，过于粗砂或黏重土壤需注意设计。（0.5分）更适合精细农业和设施农业。（0.5分）（评分标准：按上述要点给分，意思相近即可酌情给分）2.影响滴灌系统灌水均匀性的因素有哪些？如何提高滴灌系统的灌水均匀性？答：影响滴灌系统灌水均匀性的因素主要有：*灌水器本身的制造偏差：不同灌水器之间流量差异。（1分）*水头损失引起的管道沿程和局部压力变化：导致同一支管上不同位置灌水器工作压力不同，流量各异。（1分）*灌水器的堵塞：物理、化学或生物因素导致灌水器流道堵塞，出水不均甚至不出水。（1分）*地形起伏：引起支管不同位置的压力差。（1分）*系统安装质量：如支管铺设不平、灌水器安装不当等。（1分）提高滴灌系统灌水均匀性的措施：*选择优质灌水器：选用制造偏差小、抗堵塞性能好的灌水器。（1分）*优化管网设计：合理布置管道，精确计算水力损失，控制支管上的最大水头差在允许范围内（通常不超过工作压力的20%）。（1.5分）*加强水质处理与过滤：根据水源水质情况，设置合适的过滤系统（如筛网过滤器、叠片过滤器、砂石过滤器等），必要时进行化学处理，防止灌水器堵塞。（1.5分）*确保施工安装质量：严格按照设计要求施工，保证管道平顺，灌水器安装正确。（1分）*加强运行管理与维护：定期检查、清洗过滤器和灌水器，及时发现和处理堵塞问题。（1分）（评分标准：因素每个1分，共5分；措施每个要点酌情给分，共5分，意思相近即可酌情给分）3.简述节水灌溉管理技术主要包括哪些方面的内容。答：节水灌溉管理技术是实现节水、高产、高效的重要保障，主要包括以下几个方面：*灌溉制度优化：根据作物需水规律、土壤墒情和气象条件，制定合理的灌溉定额、灌水次数、灌水时间和灌水间隔，实现适时适量灌溉。（2分）*土壤墒情监测与预报：通过土壤墒情监测设备，实时掌握土壤水分状况，为精准灌溉提供依据，避免盲目灌溉。（2分）*作物水分胁迫诊断：通过监测作物形态、生理指标（如叶水势、气孔导度、冠层温度等）或利用遥感技术，判断作物是否缺水，何时需要灌溉。（2分）*灌溉用水管理：包括水源优化调度、灌溉水量计量、水费政策制定与执行，以及用水效率评估等，提高用水的经济效益和社会效益。（2分）*自动化与智能化灌溉控制：利用计算机技术、传感器技术、通信技术等实现灌溉系统的自动控制和智能决策，提高灌溉精度和管理效率，减少人为误差。（2分）（评分标准：每个方面2分，答出具体内容和核心意思即可给分）四、论述题(15分)论述发展节水灌溉技术对我国农业可持续发展的重要意义，并结合你所了解的某一地区实际情况，分析其应优先推广哪种或哪些节水灌溉技术，为什么？答：发展节水灌溉技术对我国农业可持续发展具有至关重要的意义：1.缓解水资源供需矛盾：我国人均水资源占有量低，农业用水占总用水量比重大。节水灌溉能显著提高水的利用效率，减少无效消耗，是保障国家水资源安全和农业生产稳定的根本出路。（2分）2.保障国家粮食安全：在水资源日益紧缺的背景下，通过节水灌溉，可以在不增加或减少灌溉用水量的前提下，稳定和扩大灌溉面积，提高作物单产，从而保障国家粮食和重要农产品的有效供给。（2分）3.促进农业结构调整和农民增收：节水灌溉，尤其是高效节水灌溉技术（如滴灌、微喷灌），往往伴随着更高的投入产出比，有利于发展高附加值的经济作物，促进农业产业结构优化升级，增加农民收入。（2分）4.改善农业生态环境：大水漫灌易导致土壤次生盐碱化、地下水超采等生态问题。节水灌溉可以减少深层渗漏，防止次生盐碱化，控制地下水开采，改善区域水生态环境。同时，精准的水肥一体化还能减少化肥农药流失，减轻面源污染。（2分）5.推动农业现代化进程：节水灌溉技术的推广应用，通常与现代农业科技、农机装备、信息化管理等紧密结合，有助于提升农业生产的规模化、集约化、智能化水平，是农业现代化的重要标志和支撑。（2分）（以上意义部分共10分，每个要点2分，论述充分、逻辑清晰可酌情加分）结合地区实际分析：（以华北某平原地区为例，该地区农业发达，是我国重要的粮食产区，但水资源严重短缺，地下水超采问题突出，农业用水效率不高，主要种植小麦、玉米等大田作物，部分地区有蔬菜大棚。）该地区应优先推广的节水灌溉技术：1.小麦、玉米等大田作物：优先推广低压管道输水灌溉与喷灌（特别是轻小型喷灌机组、卷盘式喷灌机）相结合的技术，有条件的地区可示范推广浅埋滴灌技术。（1分）*理由：华北平原地形平坦，适合机械化作业。低压管道输水可显著减少渠道渗漏损失，提高输水效率。喷灌对大田作物适应性强，能有效控制灌水量。轻小型喷灌机组和卷盘式喷灌机投资相对适中，操作方便，适合当前农村经营规模。浅埋滴灌节水效果更优，还能结合施肥，但其初期投资较高，对管理要求也高，可在经济条件较好或高效作物区示范推广，逐步推开。（1.5分）2.设施蔬菜种植区：优先推广膜下滴灌技术，并配套水肥一体化系统。（1分）*理由：设施蔬菜生产效益高，有能力承担较高的初期投入。膜下滴灌将滴灌与地膜覆盖结合，节水效果显著，还能提高地温、减少杂草生长、改善作物生长环境，非常适合设施内高附加值作物。水肥一体化可实现精准施肥，提高肥料利用率，减少浪费和污染。（1.5分）（评分标准：意义部分按要点给分。地区选择明确1分，技术选择合理1分/项，理由分析充分1.5分/项。选择其他地区，如西北干旱区优先推广滴灌、微喷灌；南方丘陵区推广喷灌、渠道防渗等，只要论述合理，均可酌情给分。总分不超过15分。）五、综合分析题(15分)某地区计划发展设施蔬菜种植，主要种植番茄和黄瓜。该地区水源为浅层地下水，水质良好，但水量有限。土壤为壤土。请你为该地区选择一种或组合的节水灌溉技术方案，并阐述选择理由、系统主要组成部分及其关键设计要点。答：根据该地区设施蔬菜（番茄、黄瓜）种植、浅层地下水（水质好、水量有限）及壤土的特点，推荐优先采用膜下滴灌技术方案，并配套水肥一体化系统。一、选择理由(5分)1.节水效果显著：滴灌能将水直接输送到作物根区，减少蒸发、渗漏和地表径流损失，水利用系数高，符合水量有限的条件。膜下滴灌进一步减少棵间蒸发，节水效益更佳。（2分）2.适应设施环境：设施内空间相对封闭，滴灌不会显著增加空气湿度，可减少番茄、黄瓜等喜温作物的病虫害发生几率，有利于作物生长。（1分）3.提高作物产量和品质：滴灌能精准控制水分供应，保持根区土壤水分适宜且稳定，有利于番茄、黄瓜根系生长和养分吸收，提高产量和果实品质。（1分）4.水肥一体化潜力大：可方便地将可溶性肥料随水施入作物根区，实现水肥同步精准供应，提高肥料利用率，减少浪费，也符合设施农业精细化管理要求。壤土对水肥的吸附和保持能力较好，适合滴灌施肥。（1分）5.对水源水质要求相对适中：题目中说明水质良好，可减少滴灌系统堵塞风险，降低过滤设施的投入和运行管理难度。（0.5分，作为补充）二、系统主要组成部分(5分)1.水源工程：浅层地下水取水设施（如机井、潜水泵）。（0.5分）2.首部枢纽：*水泵：提供系统工作压力和流量。（0.5分）*过