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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑灌排新技术常见100问题解答 浇灌排水新技术 百问百答 1、今后世界浇灌进展的趋势是什么？ 据预料，全世界人口到本世纪中叶，将增加47%，而耕地只能增加4%，为得志未来对粮食的需求，主要靠提高单位面积产量，因此，进展浇灌仍将是今后进展农业的重要措施之一。今后世界浇灌进展的趋势是： 浇灌方面仍将以地面浇灌为主，喷灌、微灌等现代浇灌将有较大的进展； 为缓解水资源紧缺状况，提高浇灌水的利用系数，管道输水、渠道防渗、污水浇灌、雨水利用等可持续浇灌农业和科学的浇灌方法以及节水浇灌技术将日益进展； 提升农田水土管理，提高自动操纵技术； 激光平地技术、红外线遥测、遥控等新
2、技术将广泛地得到应用。 2、浇灌排水新技术的主要研究内容有哪些？ 浇灌排水的根本任务是研究技术上先进、经济上合理的各种工程技术措施，调理和变更土壤水分状况和有关地区水情的变化规律、消释水旱苦难和高效利用水资源，促进农业生产稳定的进展。浇灌排水新技术主要研究以下一些根本内容。 土壤水分、盐分的运移规律，探求作物生长与土壤水分状况、盐分状况之间的内在联系； 作物水分生产函数及其变化规律； 作物传统浇灌制度和非充分浇灌原理； 现代节水浇灌技术的理论与设计方法； 低洼易涝区治理和盐碱地革新的根本原理和工程技术措施； 灌区水资源优化管理的根本原理和计算方法； 浇灌管理理论、配水原理和计算方法； 灌区现代
3、化管理理论及计算机在灌排管理现代化中的应用。 第1章 水分与作物 3、水对作物的生理作用主要表现在哪些方面？ 水是原生质的主要成分。细胞作为植物的布局单位及功能单位，是由细胞壁和原生质体组成。原生质体外面是质膜，里面是多数颗粒状和膜状的内容物浸埋在衬质中。原生质含水量一般在80%以上才可以保持溶胶状态，以保证各种生理生化过程的举行。假设含水量裁减，原生质由溶胶状态变成凝胶状态，细胞生命活动将大大减缓（例如休眠种子）。假设原生质失水过多，就会引起生物胶体的破坏，导致细胞的死亡。另外，细胞膜和蛋白质等生物大分子外观存在大量的亲水基团，吸引着大量的水分子形成一种水膜，正是由于这些水分子层的存在，维系
4、着膜分子以及其它生物大分子的正常布局。 水对作物的生理作用，主要表现在以下5个方面： 细胞原生质的重要成分：原生质是细胞的主体，好多生理过程都在原生质中举行。在正常处境下，原生质内含水量为80以上。假设水分缺乏，原生质内的生理活动便会减弱，甚至中断。 光合作用的重要原料：作物在生长发育过程中，能利用叶绿素吸收太阳的能量，同二氧化碳和水，制造出有机质，这就是光合作用。光合作用所产生的有机质主要是碳水化合物（糖、淀粉等）。在光合作用中，水是不成缺少的原料,水分缺乏，就会使光合作用受到抑制。 一切生化回响的介质：例如CO2进入叶部后，只有溶于细胞液转成液相，才能参与光合作用。各种有机质的合成与分解也
5、务必以水为介质，在水的参与下才能举行。 溶解和输送养分：作物所需的矿质养分务必溶解于水中才能被利用；各种有机质也只有溶于水才能输送至植物的各个部位。 保持作物体处于确定形态：作物体内水分充沛时，细胞常保持数个大气压的膨压以维持细胞及作物的形态，使正常的生长、生理活动得以举行。例如，使叶片开展，以采纳阳光和交换气体；使根尖具有刚性，能够伸入土壤，使花朵开放，便于授粉等。 4、水对作物的生态作用有哪些？ 作物从种子发芽到新种子成熟的一生中，其生长发育状态与水有着特别紧密的关系。大多数休眠种子务必吸收足够的水分才能恢复生命活动。种子萌发需要更多的水分使种皮软化，氧气透入，呼吸加强。同时水分能使种子内
6、凝胶状态的原生质向溶胶状态转变，使生理活性巩固，促进种子萌发。 土壤含水量的多少，直接影响根系的发育。当土壤含水量降低到田间持水量以下时，根系生长速度显著增快，根冠比率相应增大。在土壤较干的地方，根系往往较兴隆，主要的长度可比地上片面的高度大几倍甚至十几倍，并且根系扩展的范围广，以吸收更大范围的土壤水分。水稻在长期淹水、氧气缺乏的土壤中，一般多长出世命力弱的黄根，甚至展现好多黑根，而在水、气较协调的稻田中，那么能长出一些生命力强的白根。 土壤水分状况也明显地影响作物茎叶的生长。当土壤水分缺乏时，茎叶生长缓慢，水分过多时往往使作物茎秆修长柔弱，后期轻易倒伏。 水分对作物生长有一个最高、最适和最低
7、的基点。低于最低点，作物生长中断，甚至枯死。高于最高点，根系缺氧、窒息、烂根，植株生长困难甚至死亡。只有处于最适范围内，才能维持作物的水分平衡，保证作物生长发育良好。 土壤含水量对各种生理活动的影响是不一致的。大多数作物的生长最适含水量较高，蒸腾最适土壤含水量较低，而同化的最适含水量那么更低。所以当土壤有效水分裁减时，对生长的影响最大，其次是蒸腾，再次是同化。测验说明，在作物萎蔫前蒸腾量裁减到正常的65，同化裁减到55，而此时呼吸却增加62%，从而导致生长根本中断。 土壤含水量还影响作物的产品质量。作物氮素和蛋白质含量与土壤含水量有直接关系。以小麦为例，在生长期土壤含水量较小时，小麦的氮素和蛋
8、白质含量都有所增加，说明在大陆性气候的少雨地区，有利于氮和蛋白质的形成和积累。 碳水化合物和土壤含水量的关系与蛋白质不同。土壤含水量裁减时，淀粉含量相应裁减，同时木质素和半纤维有所增加，纤维素不变，果胶质那么裁减。 脂肪含量与蛋白质的含量相反，土壤含水量增高时，脂肪含量和油的碘价（每一百克植物油因其所含不饱和脂肪酸的种类多寡不同所吸收碘的克数。碘价高那么油质好。）都有增高的趋势。 纤维作物的纤维貌似也是在较干旱的环境下才对比兴隆。棉花和黄麻最适生长的土壤水分比纤维发育的最适水分要高。在土壤含水量较低的处境下，作物的导管兴隆。输导组织充实，纤维质量好。 5、如何衡量作物蒸腾作用的强弱？ 衡量作物
9、蒸腾强弱的表示方法有以下三种方法： 1 蒸腾速率。是指作物在确定时间内单位叶面面积蒸腾的水量，一般用每小时每平方分米叶面蒸腾水量的克数表示。通常白天的叶面积蒸腾速率为0.52.5g/(hdm2)；晚上在0.1g/(hdm2)以下。 蒸腾系数。作物制造1克干物质所需要的水分克数。大片面作物的蒸腾系数为100500g/g。例如：小麦为257774g/g；玉米为174406g/g；水稻为211300g/g。作物蒸腾系数越大,其利用水分的效率越低。 蒸腾效率。作物每消耗1kg水所形式的干物质克数，大片面作物的蒸腾效率是210g/kg。蒸腾效率是蒸腾系数的倒数。 6、如何理解土壤作物大气连续体（SPAC
10、）的水分运动？ 水分经由土壤到达植物根系、进入根系、通过细胞传输，进入植物茎，由植物木质部到达叶片，再由叶气孔分散到恬静空气层，结果参与大气的湍流交换。这样一个过程形成了一个统一的、动态的系统，即土壤作物大气连续体（ Soil-Plant-Atmosphere Continuum，简称SPAC ）。菲利普(Philip，1966 )提出了系统的、较完整的关于SPAC的概念：认为尽管介质不同，界面不一，但在物理上都是一个统一的连续体，水在该系统中的各种滚动过程就像链环一样，彼此贯穿，而且完全可以应用统一的能量指标“水势”来定量研究整个系统中各个环节能量水平的变化，并计算出水分通量。 现代农田水分
11、循环与水分平衡的研究是以连续的、系统的、动态的观点和定量的方法为根基的。即把土壤、植物、大气作为一个物理上的连续体，研究田间水分的循环过程和规律，以及与农田能量平衡和转化间的关系，透露田间水循环工程的各个方面，探讨以土壤水和作物关系为中心的农田水分调控机理。 在SPAC中，水分运动的驱动力是水势梯度，即从水势高处向水势低处滚动，其滚动速度和水势梯度成正比，与水流阻力成反比。 象电容器一样，水贮存在薄壁组织细胞中用于补充蒸腾流失的水分。在叶片和茎的薄壁组织细胞中的水量很大，系统中任何片面单位水势变化所引起的细胞组织内含水量（W）的变化被定义为水容。但SPAC中的水流过程是特别繁杂的，在实际滚动过
12、程中各点的流速是不相等的，即使在叶片也会由于部位不同而在叶尖、叶中和叶基部有不同的蒸腾速率，各个片面的含水量也不同而且随时间产生变化。 SPAC中的水流阻力包括土壤阻力、土根接触阻力、根系吸收阻力、茎内和枝条的木质部阻力、叶肉阻力和叶片气孔阻力以及空气边界层阻力。SPAC中主要的水流阻力发生在水分进入植物根系和离开植株叶片这两个片面。植物根系吸收阻力和叶气孔阻力是抉择SPAC中液态水流与气态水分散的操纵因素。 7、如何让对土壤水举行分类？ 根据作用力的类型和被作物利用的难易程度，常把土壤水中的液态水划分为以下几种类型： 吸湿水与膜状水（束缚水） 由于土粒外观具有很大的吸附力，胶粒外观还有电场力
13、和吸附离子的水合力，故当其与气态水和液态水接触时，即可在其外观吸持水分子而形成确定厚度的水膜。根据膜内水分子受力的强弱，又可分为吸湿水和膜状水。 毛管水 当土壤孔隙小到足以产生液气界面的凹形弯月面时，便会发生毛管现象。存在于毛细管中的水，称为毛管水。它能抗拒重力作用而不流失。毛管水所受的吸持力远小于植物根系的吸水力，因而可全部被吸收利用。同时，它的移动速度也快于膜状水。 按照根系分布土层中的毛管水与地下水的关系，可将毛管水分为两种：若地形部位较高，地下水埋藏较深，根系分布层中毛管水主要来自降水或浇灌，而与地下水毫无联系，这种毛管水称为毛管悬着水。假设地下水埋藏较浅，可借毛管作用上升至根区的水，
14、称为毛管上升水。毛管悬着水的最大含量，称田间持水量，而毛管上升水的最大含量，那么称为毛管持水量。 重力水 超过田间持水量的水分由于不能为毛管力保持，在重力作用下，沿着土壤中大孔隙向下渗透至根区以下，这种水分叫做重力水。由于它在根系分布层停留时间很短，所以对植物的吸收利用并无多大意义。当土壤全部孔隙都为水分所弥漫时，土壤便处于水分饱和状态，这时土壤的含水量称为饱和含水量或全持水量。 8、何谓土壤水分的有效性？处于有效水上下限之间的水分是否具有同等的有效性？ 土壤水分的有效性是指土壤水分是否能被作物利用及其被利用的难易程度。土壤水分有效性的上下，主要取决于它存在的形态、性质和数量，以及作物吸水力与
15、土壤持水力之差。传统上认为凋萎系数是土壤中有效水的下限，田间持水量那么是其上限，所以 土壤最大有效水贮量（%）= 田间持水量（%） 凋萎系数（%） 土壤有效水贮量（%）= 土壤自然含水量（%） 凋萎系数（%） 土壤最大有效水贮量，受质地、布局、容重和有机质含量等的影响。在有机质含量低的土壤中，抉择因素是土壤质地。一般壤质土的有效含水量最多，砂质土含量最少。质地粘重，布局不良的粘质土，其田间持水量虽高，但因其凋萎系数亦高，故有效水的含量并不高。处于有效水上下限之间的水分有效性是不同的，被植物的利用有难易识别，愈靠近凋萎系数（有效水下限）的水，那么愈难吸收，有效性越低；反之，愈靠近田间持水率（有效水上限）的水，那么愈轻易吸收，有效性越高。 9、土壤含水量有哪些表示方法？如何计算？ 自然条件下土壤保持的水分数量，称为土壤含水量或土壤湿度，北方地区俗称“墒”，其表示方法有以下几种。 （1）重量百分率（W水重%，也称十足含水量）：指土壤中含水的重量占十足干土重的百分数。如从田间采回的湿土重用W1表示，在105110
