国家开放大学《灌溉排水新技术》综合练习题1

国家开放大学《灌溉排水新技术》综合练习题1一、单项选择题（每题2分，共20分。每题只有1个正确答案，将正确答案的序号填在题干后的括号内）1.根据《微灌工程技术标准》（GB/T50485-2020），一般大田作物固定式滴灌系统的设计灌水均匀系数不应低于（）A.0.7B.0.8C.0.85D.0.92.基于物联网的精准灌溉决策系统中，不属于核心输入参数的是（）A.土壤含水量B.作物参考蒸散量C.电力负荷D.实时气象数据3.暗管排水技术中，针对小麦等旱作作物，控制地下水位的暗管设计埋深通常为（）A.0.5~0.8mB.1.0~1.5mC.2.0~2.5mD.3.0~3.5m4.根据《农田灌溉水质标准》（GB5084-2021），旱作作物再生水灌溉的悬浮物（SS）限值为（）A.50mg/LB.100mg/LC.150mg/LD.200mg/L5.亏缺灌溉技术的核心原理是在作物的（）适度减少灌溉水量，利用作物抗旱生理特性实现节水稳产。A.播种期B.临界需水期C.非临界需水期D.成熟期6.根据《大中型灌区现代化改造技术规范》（SL/T815-2021），大中型灌区支渠量水设施的设计精度不应低于（）A.±2%B.±5%C.±10%D.±15%7.农业灌溉领域中，微咸水通常指矿化度为（）的水资源，需配套耐盐作物与控盐措施使用。A.0.5~1g/LB.1~3g/LC.3~5g/LD.5~10g/L8.农田生态排水技术除调控地下水位、排除涝渍外，核心目标还包括（）A.提高排水速度B.降低工程造价C.削减农田面源污染负荷D.增加耕地面积9.地下渗灌技术的主要缺点不包括（）A.前期投资成本高B.管道堵塞后维护难度大C.易发生深层渗漏D.灌水器易受外力破坏10.光伏提水灌溉系统的核心组成部分不包括（）A.光伏阵列B.逆变器/控制器C.提水泵D.柴油发电机组二、多项选择题（每题3分，共15分。每题有2~5个正确答案，将正确答案的序号填在题干后的括号内，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于新型节水灌溉技术的有（）A.调亏灌溉B.控制性分根交替灌溉C.大水漫灌D.亏缺灌溉E.痕量灌溉2.基于物联网的智能灌溉系统典型架构包含（）A.感知层B.网络层C.平台层D.应用层E.运输层3.与传统明沟排水相比，暗管排水技术的优势包括（）A.占用耕地面积少B.排水效果长期稳定C.施工难度低D.便于大型农机作业E.日常维护工作量小4.再生水农业灌溉需重点管控的水质指标包括（）A.悬浮物B.重金属含量C.粪大肠菌群数D.溶解氧E.全盐量5.下列属于农田生态排水技术的有（）A.生态沟渠B.人工湿地C.暗管排水D.竖井排水E.塘堰净化系统三、判断题（每题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”，填在题干后的括号内）1.滴灌系统的灌水均匀系数越高，代表系统灌水均匀性越好，水资源利用效率通常越高。（）2.智能灌溉决策仅需依靠土壤墒情数据即可完成，不需要气象、作物等数据支撑。（）3.暗管排水系统的反滤层主要作用是防止土壤颗粒进入管道造成堵塞，同时保障地下水顺利渗入管内。（）4.微咸水灌溉仅能采用大水漫灌的方式洗盐，才能避免土壤积盐。（）5.痕量灌溉是将灌水器埋设于地下作物根区，通过微孔膜控释水分的局部灌溉技术，比传统地表滴灌蒸发损失更小。（）6.灌区量水设施仅用于水费计收，与灌溉调度、工程管理无关。（）7.控制性分根交替灌溉通过让作物部分根系处于适度干旱状态，刺激根系吸水能力，减少棵间蒸发，实现节水目标。（）8.农田生态排水系统仅能净化氮磷等面源污染物，不具备排涝除渍功能。（）9.光伏提水灌溉系统适合在无电网覆盖的偏远丘陵、牧区等区域推广应用。（）10.只要再生水水质达标、灌溉方式合理，再生水灌溉生产的农产品可满足食品安全标准要求。（）四、名词解释（每题5分，共20分）1.调亏灌溉2.地下滴灌3.农田生态排水4.灌区信息化管理系统五、简答题（每题7分，共21分）1.简述滴灌系统的组成及各部分的主要功能。2.简述暗管排水技术的适用条件及主要优点。3.简述再生水农业灌溉的主要技术模式及安全管控要点。六、论述题（每题12分，共24分）1.论述我国推广智能灌溉技术的必要性、发展现状及趋势。2.论述灌排结合技术在盐碱地改良中的核心作用及主要技术模式。---------参考答案----------一、单项选择题（每题2分，共20分）1.C2.C3.B4.B5.C6.B7.B8.C9.C10.D二、多项选择题（每题3分，共15分）1.ABDE2.ABCD3.ABDE4.ABCE5.ABE三、判断题（每题1分，共10分）1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√四、名词解释（每题5分，共20分）1.调亏灌溉：是一种主动调控的生理节水灌溉技术，指在作物生长发育的非临界需水阶段，主动施加适度的水分胁迫，通过调控作物的生理生化过程，在不显著降低作物产量的前提下，提高作物水分利用效率，实现节水稳产的目标，同时可改善部分作物的农产品品质。2.地下滴灌：是微灌技术的一种，指将滴灌管（带）埋设于地表以下作物根系活动层内，通过压力水流经灌水器消能后，以水滴形式缓慢、均匀地滴入作物根区土壤的局部灌溉技术，具有棵间蒸发损失小、灌水均匀度高、不影响田间农机作业等特点。3.农田生态排水：是将生态工程原理与农田排水技术融合的新型排水模式，通过构建生态化的沟渠、塘堰、湿地等排水单元，在完成涝渍水排除、地下水位调控等传统排水功能的基础上，利用水生植物、微生物、基质的协同作用削减农田排水中的氮、磷、农药等面源污染物，降低农田排水对受纳水体的污染影响。4.灌区信息化管理系统：是支撑灌区现代化管理的综合技术系统，综合运用传感器技术、通信技术、计算机技术、地理信息系统（GIS）等技术手段，对灌区的水情、墒情、工情、灾情等信息进行实时采集、传输、存储、分析与处理，实现灌溉调度、水量计量、工程管护、水费征收等业务的数字化、智能化管理，提升灌区管理效率与用水效率。五、简答题（每题7分，共21分）1.滴灌系统主要由水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器及辅助设施五部分组成，各部分功能如下：（1）水源工程：包括河流、水库、井泉、塘堰等各类水源及配套取水、蓄水设施，主要功能是为滴灌系统提供满足水质、水量要求的灌溉用水，是系统的水资源供给基础。（2）首部枢纽：由水泵、动力设备、过滤设备、施肥（药）装置、压力流量调节仪表、控制阀门等组成，是滴灌系统的核心控制单元，主要功能是对灌溉水进行加压、过滤净化，按照灌溉需求注入肥料或农药，调控系统工作压力与流量，保障系统安全稳定运行；其中过滤设备是防止灌水器堵塞的关键设施，需根据水源水质选配。（3）输配水管网：一般分为干管、支管、毛管三级，多采用PE、PVC等塑料管材，主要功能是将首部枢纽处理后的压力水按调度要求输送、分配到各个灌溉单元的作物根区，其中毛管是连接灌水器的末级管道，需满足输水阻力小、抗老化、便于铺设的要求。（4）灌水器：包括滴头、滴灌管（带）等，是滴灌系统的核心功能部件，通过内部流道消能将压力水转化为低速水滴，均匀稳定地滴入根区土壤，其性能直接决定系统灌水均匀度与节水效果。（5）辅助设施：包括量水仪表、压力调节器、排气阀、泄水阀、控制阀等，主要用于保障系统运行安全、精准调控灌溉水量、提升自动化水平。（整体表述规范、逻辑清晰可酌情加0.5分）2.暗管排水技术是在农田地下埋设透水管道，排除土壤多余水分、调控地下水位的工程排水技术。（1）适用条件：①地形平坦、土壤透水性适中的平原灌区，尤其是存在涝渍危害、土壤次生盐渍化风险的区域；②土地集约化程度高、对农机作业要求高，不适宜采用明沟排水的高标准农田、规模化种植基地；③地下水位较高，需要长期调控地下水位以防止土壤返盐的盐碱地改良区域；④土地资源紧张，明沟排水占用耕地过多的地区。（2）主要优点：①排水效果稳定：暗管埋设于地下，不受沟道坍塌、淤积影响，可长期保持设计排水能力，精准调控地下水位，满足作物不同生育阶段的耐渍、耐盐要求；②节约土地资源：相比明沟排水可减少沟道占地3%~5%，提升耕地利用率；③便于田间作业：地表无排水明沟，不影响大型农机具耕、种、收全程作业，有利于提升农业机械化水平；④维护成本低：合格的暗管系统使用寿命可达30年以上，日常维护工作量远低于明沟排水；⑤兼具生态效益：可结合排水收集净化设施，减少农田面源污染直接入河，同时通过调控地下水位提升土壤通气性，促进作物增产。（整体表述规范、逻辑清晰可酌情加0.5分）3.（1）主要技术模式：①地面灌溉模式：包括畦灌、沟灌等，适用于旱作粮食作物、经济林等，投资较低但节水效率不高，需满足对应作物的灌溉水质要求；②喷微灌模式：包括喷灌、滴灌、微喷灌等，适用于蔬菜、果树等高价值作物，可通过过滤设施降低灌水器堵塞风险，节水效率高，是再生水灌溉的主推模式；③地下灌溉模式：包括地下滴灌、渗灌等，将再生水直接输送至作物根区，避免与作物地上部分直接接触，大幅降低病原微生物传播风险，适用于生食类作物灌溉。（2）安全管控要点：①水质管控：严格执行《农田灌溉水质标准》（GB5084-2021），根据作物类型确定水质限值，定期监测再生水水质、土壤质量、农产品品质，重点管控重金属、病原微生物、全盐量等指标；②灌溉制度管控：根据作物需水规律、土壤质地、水质特点制定合理灌溉制度，避免大水漫灌造成地下水污染，含盐量较高的再生水需配套定期淋洗措施，防止土壤次生盐渍化；③公共卫生与环境风险管控：生食类作物禁止采用地表喷灌等易造成农产品污染的方式，建立长期监测机制，跟踪土壤、地下水水质变化，配套排水净化设施，防控面源污染。（整体表述规范、逻辑清晰可酌情加0.5分）六、论述题（每题12分，共24分）1.（1）推广必要性：①缓解农业水资源供需矛盾：我国人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，2022年农业用水量占全社会总用水量的61.5%，但灌溉水有效利用系数仅为0.576，远低于以色列、美国等发达国家0.7~0.8的水平；智能灌溉可精准匹配作物需水，节水率达20%~30%，是提升农业用水效率的核心支撑。②保障国家粮食安全：我国耕地面积刚性减少，提升单产是粮食安全的核心路径；智能灌溉可避免旱涝胁迫，提升作物产量10%~20%，同时改善农产品品质。③推动农业现代化转型：智能灌溉是智慧农业的核心组成部分，可与水肥一体化、农机自动驾驶等技术融合，降低劳动力投入，提升生产效率，适应我国农村劳动力老龄化、农业规模化发展的需求。④改善农业生态环境：智能灌溉可精准控制水肥用量，减少深层渗漏与肥料流失，降低农田面源污染负荷，同时减少地下水超采，促进农业绿色发展。（2）发展现状：①技术研发：我国已基本掌握智能灌溉核心技术，国产土壤温湿度传感器测量精度可达±2%FS，LoRa、4G等通信技术广泛应用，部分技术达到国际先进水平。②推广规模：截至2022年底，我国高效节水灌溉面积超4亿亩，其中智能灌溉面积约5000万亩，主要集中在新疆、内蒙古、山东等规模化种植区域，新疆生产建设兵团大田棉田智能滴灌覆盖率超80%。③政策支持：国家出台《“十四五”节水型社会建设规划》《“十四五”全国农业绿色发展规划》等政策，中央财政对高效节水灌溉、灌区改造给予专项补贴，各地配套出台支持政策，推动技术落地应用。④存在问题：前期投入成本较高，普通农户承受能力有限；基层技术服务体系不完善，农户操作能力不足；部分国产设备可靠性、长期稳定性有待提升；不同品牌设备兼容性不足，数据标准不统一。（3）发展趋势：①技术集成化：与水肥一体化、植保无人机、农业大数据、人工智能等深度融合，形成覆盖种、管、收全流程的智慧农业生产体系。②成本普惠化：国产设备技术成熟与规模化生产推动投资成本下降，政府补贴、社会化服务模式降低使用门槛，实现从小面积示范向大面积普及。③决策精准化：基于土壤、气象、作物、遥感等多源数据的人工智能决策模型逐步替代经验式决策，实现地块级、作物级精准供水，进一步提升水分利用效率。④服务社会化：专业灌溉服务组织提供安装、维护、运营等社会化服务，解决小农户“用不起、不会用”的问题，扩大技术覆盖范围。（整体逻辑清晰、论述充分可酌情加0.5~1分）2.我国盐碱地总面积约15亿亩，其中具有农业利用潜力的约5亿亩，是重要的后备耕地资源；灌排结合是盐碱地改良的基础性技术，核心是调控土壤水盐运动。（1）核心作用：①淋洗脱盐作用：通过灌溉淡水溶解土壤可溶性盐分，再通过排水系统将高含盐量土壤水排出田块，逐步降低耕作层含盐量；合理的灌排系统可使耕作层含盐量在1~2年内降至0.3%以下（多数旱作作物适宜生长阈值），是最直接有效的改良手段。②调控地下水位作用：盐碱地积盐与地下水位埋深密切相关，当地下水位高于临界深度时，地下水通过毛细管作用上升至地表，水分蒸发后盐分表聚；通过排水系统将地下水位控制在临界深度以下（轻质土2.0~2.5m，黏质土1.2~1.5m），可从根本上抑制土壤返盐，巩固改良效果。③改善土壤理化性质：合理灌排可改善土壤通气性、透水性，促进土壤微生物活动，加速土壤熟化，提升土壤肥力，为作物生长创造良好的土壤环境。④保