1.土壤水分状况及土壤水分运动
1.1.农田水分状况
1.农田水利学的主要研究内容：1.调节农田水分状况2改变和调节地区水情》》》》1.控制农
田水分状况2.改善土壤气热养状况3.满足农业的需水要求
2.农田水分状况：指农田地面水、土壤水、地下水的多少在空间和时间上的分布。
3.农田水分存在的基本形式：地面水，土壤水（汽态水，吸着水（薄膜水，吸湿水），毛
管水（悬着毛管水，上升毛管水），重力水），地下水
4.土壤含水量：体积含水量（常用），重量含水量
5.吸湿水：空气相对湿度接近饱和时，吸湿水达到最大时对应的土壤含水率。
6.凋萎系数：当土壤含水率低至吸湿系数的1.5-2倍时，植物发生永久性凋萎，此时的土
壤含水率称为凋萎系数。
7.田间持水率：土壤中的水能客服重力作用而保持在土壤中的最大含水量。（一般认为灌
水后两天土壤所能保持的含水量为田间持水率）
8.土壤水分有效性：是指土壤水分能否被作物利用及其被利用的难易程度。取决于：形态、
数量、作物吸水力和土壤持水率之差。
9.有效水：凋萎系数~田间持水率
10.土水势：一个平衡的土水系统所具有的能够做功的能量。重力势、基质势（负）、压力
势、溶质势（负）、温度势。
11.滞后作用：同一土质，吸湿和脱湿过程土壤水势和数量关系不同，瓶颈效应，土壤孔隙
的不规则性
12.干旱：大气干旱（大气温度过高，相对湿度过低，阳光过强，有时伴有干热风，造成植
物蒸腾耗水过大，而使根系吸水速度不能满足蒸腾需要）、土壤干旱（土壤含水率过低，根系从土壤
中所能吸取水量很少，无法补偿叶面蒸发的消耗）、生理干旱（由于植物生理方面原因造成植物不能吸收土壤中水分而出现干旱现象。如：土壤溶液浓度过高，土壤温度过低，严重缺氧）
13.旱作物对农田水分状况的要求：1.根系层最大含水量不超过田间持水率，最小含水量不
低于凋萎系数2.地面一般不允许有积水3.地下水一般不允许上升至根系层内4.盐碱地区土壤水溶液浓度不能超过最高值，最低含水率应满足土壤含盐量的要求
14.水稻对农田水分状况的要求：1.田面有适宜的淹灌水层2.维持适宜的渗漏强度3.地下水
维持在适宜的深度。
15.农田水分：
1.过多：1.降雨量过大
2.洪水泛滥
3.地形低洼，地下水位上升
4.出流不畅
2.不足：1.降雨量不足2.降雨形成的地表径流大量流失
3.土壤保水能力差，水分大量渗漏
4.蒸发量过大
1.2.土壤水分运动
16.扩散度D(θ)：单位含水率梯度下通过单位面积的土壤水流量
17.容水度C(h)：压力水头减小一个单位时，自单位体积土壤中所能释放出的水的体积
18.菲利普公式和考斯加可夫公式
1.3.土壤-植物-大气连续体
19.SPAC的基本思想：1. 水分势能的概念通用于整个系统2. 水分从势能高的地方流向水
势低处3. 整个系统中不同部位的水势差与相应的阻力成正比干热风
20.影响根系吸水的土壤条件：1.土壤通气状况：通气状况良好，有利于根吸水；（缺氧影响
根压）2.土壤温度：适宜的温度范围内土温愈高，根系吸水愈多；（生长缓慢，活性差）
3. 土壤溶液浓度：根细胞水势小于土壤水势有利于根系吸水
4.土壤含水量：适宜含水
率下吸水多，过低（有的植物过高）都不适宜
21.影响叶面蒸腾的外界条件：空气相对湿度、温度、风、光
22.潜在蒸腾量：ETp
2.作物需水量与灌溉用水量
2.1.作物需水量
23.植株蒸腾：植物由根系从土壤中吸水，通过叶片的气孔蒸散到大气的过程
24.株间蒸发：植株间土壤或田面水分的蒸发
25.腾发量：=旱作物作物需水量=蒸腾+蒸发量
26.腾发量决定因素：气象条件，作物特性，土壤性质，农业技术措施
27.深层渗漏：指旱田中因为降雨或灌水过多，超过了田间持水率，而导致向根系吸水层以
下的渗漏现象
28.田间渗漏：水稻田的渗漏
29.田间耗水量：水田：=作物需水量+田间渗漏
30.计算需水量的方法：
1.直接计算出作物需水量（1.以水面蒸发为参数的蒸发系数法（水田）
2.以产量为参数的需水系数法（旱田）
3.多因素推断法
4.模比系数法）
2.通过参照作物需水量计算（1.用水面水面蒸发量推算2.用气温和昼长时间推求
3.能量平衡法）
31.农田水分消耗的途径：植株蒸腾、株间蒸发、深层渗漏或田间渗漏、地表径流
32.彭曼公式：1.可用普通气象资料计算，计算精度较高2.理论公式，计算简单工作量小3.
已经进行了大量研究工作4.只能求出潜在腾发量，还需进一步修正
33.作物灌作物需水敏感期：水分亏缺对作物产量影响最敏感最严重的生育时期称为作物需
水敏感期或需水关键期溉制度
34.参照作物需水量：土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔矮草地上
的蒸发量，一般是指这种条件下的苜蓿草的需水量
2.1.1.充分灌溉
35.作物灌溉制度：农作物的灌溉制度是指作物播种前（或水稻栽秧前）及生育期内的灌水
次数、每一次的灌水日期和灌水定额以及灌溉定额。灌溉制度是灌区规划管理的依据，据此确定灌区建筑物规模和控制面积。
36.灌水定额：指单位灌溉面积上一次灌水的灌水量
37.灌溉定额：播前及全生育期内各次灌水定额之和
38.灌溉制度的影响因素：1.作物种类、品种2.自然条件3.耕作方式4.农业技术
39.确定灌溉制度的方法：1.总结众丰产灌水经验2.根据灌溉试验资料3.根据水量平衡原
理确定灌溉制度
40.水稻灌溉制度：以淹灌水层为控制条件
41.旱作物灌溉制度：以计划湿润层含水量为控制条件
42.适宜水层下限，适宜水层上限，降雨后最大蓄水深度
43.水分生产函数：作物在生长发育中，作物产量与投入水量或作物消耗水量之间的数量关
系
44.非充分灌溉的理论依据：1.供水不足时，作物发生生理，生化变化以适应环境，增加吸
水，减少散失2.生长补偿效应，缺少灌溉后，作物受一定影响，后期灌水会造成补偿效应3.适度的水分亏缺，对作物营养物质起到调节作用，有益于高产4.土壤含水率在较宽的范围内有效性相等。
2.2.作物灌溉制度
2.3.灌溉用水量
45.全面掌握：设计典型年的选择综合灌水定额的概念及作用
46.重点掌握：灌溉用水过程灌溉水利用系数
47.灌溉定额：一种作物的净用水量
48.灌溉用水量：各种作物的净用水量和毛用水量。决定因素：灌溉面积、作物种植、土壤、
水文土质、气象作用：其大小直接影响灌溉工程的规模
49.设计典型年：根据某一设计标准（灌溉设计保证率）得到的一个特定的水文年份。干旱
年85~90%，中旱年75%中等年50%
50.设计灌溉制度：依据设计典型年计算的气象资料得出的灌溉制度
51.设计灌溉用水量：利用设计灌溉制度、各种作物的种植情况和灌溉水利用情况而得到的
灌溉用水量
52.净灌溉用水量：某种作物某次灌水定额与该作物种植面积的乘积，为这次灌水需供水到
田间的灌水量
53.灌溉水利用系数：是指在一次灌水期间被农作物利用的净水量与水源处总引进水量的比
值。影响因素：渠长、流量、土质、水文地质、工程状况、管理水平
54.灌溉临界期：
2.4.灌水率
55.灌水率（灌水模数）：单位灌溉面积上所需灌溉的净流量
56.在修正灌水率图时，要以不影响作物需水要求为原则：1.不要改变主要作物关键用水去
的各次灌水时间；2.若需要调整移动，以往前移为主，前后移动不超过三天；3.将灌水率图修正的比较
连续、均匀；4.选取连续时间较长，而不是短暂的高峰值，作为渠首设计流量的设计灌水率。在运用的过程中，对短暂的大流量可利用渠堤的超高部分来满足。
3.灌水方法
3.1.灌水方法的评价标准、分类及适用条件
57.灌水方法：就是灌溉水进入田间并湿润根区土壤的方法。目的：将集中的灌溉水流转换
为分散的土壤水分，以满足作物对水、气、肥的需要。
58.灌水方法的要求：1.灌水均匀2.灌溉水利用率高3.少破坏或不破坏土壤结构4.便于和其
他农业措施相结合5.应有较高的农业生产率6.对地形的适应性强7.基建投资管理费用低8.田间占地少
59.灌水方法分类：全面灌溉（地面灌溉（畦灌、沟灌、淹灌、漫灌）、喷灌），局部灌溉（渗
灌、滴灌、微喷灌、涌灌、膜上灌）
60.喷灌特点：1. 灌溉均匀，水利用系数高，适合透水强的土壤2.地形适应性强（可坡地灌
溉）3.可调节空气湿度和温度4.受风影响大5.基建投资高，主要用于经济作物
3.2.地面灌溉
61.畦灌：适用窄行密播作物
62.沟灌：宽行作物，或枝干、冠等不能被水淹的作物砂性土壤间距窄，粘性土壤间距宽
波涌灌
3.3.喷灌
63.适用情况：1.作物：多数作物，经济作物，弱小植物不能使用大喷头。2.土壤：渗透性
较高，以免地表积水，避免易结壳土壤3.地形：任意地形，尤其复杂地形4.水源：干净，没有悬浮物和沙子，避免堵塞，和污染作物表面
64.分类：管道式喷灌系统（固定式，半固定式（人工移动支管、机械移动支管）），机组式
喷灌系统（小机组定喷式，时针式喷灌机系统，平移式喷灌系统）
65.质量指标：喷灌强度、喷灌均匀度、水滴打击强度
66.喷头：旋转式、固定式、孔管式
3.4.滴灌
67.滴灌系统阻塞原因：1.悬浮固体堵塞。如泥沙，有机物2.化学沉淀堵塞。3.有机物堵塞
68.疏通方法：酸液冲洗法，压力疏通法
3.5.微喷灌
3.6.渗灌
4.灌溉渠道系统
69.灌溉渠道系统：指从水源取水、通过渠道及其附属建筑物向农田供水、经由田间工程进
行灌水的工程系统。包括：1.渠首工程2.输配水工程3.田间工程
4.1.灌溉渠系规划
70.灌溉系统的组成：1.灌溉渠道（固定渠道（干支斗农），临时渠道（毛，输水垄沟））2.
退（泄）水渠道（渠首排沙渠（定期冲刷，排放渠首泥沙），中途泄水渠（设在重要建筑物和险工渠道上游，保证渠道及建筑物安全），渠尾退水渠（设在干支渠末端，用于退泄余水））
71.
72.灌溉渠道的规划原则：1. 尽量将干、支渠布置在较高地带，以便控制最大的灌溉面积
2. 与土地利用规划、农业区划密切结合，并适当考虑行政区划，便于管理
3. 与排水沟
的布置相配合，统一布局（路桥涵）4. 渠线尽可能短直，以减少占地和工程量5. 确保渠道工程安全可靠6. 斗、农渠的布置要满足机耕要求7. 要考虑综合利用：发电，航运，加工，养殖
73.山区干支渠布置形式：1.干渠沿等高线布置，支渠沿溪间分水岭布置2.干渠沿山脊布置，
支渠两边分出
74.平原干支渠布置形式：干渠沿等高线布置，支渠垂直等高线布置
75.圩垸干支渠布置形式：通常只有两级，干渠沿圩堤布置
76.斗、农渠的规划要求：1.适应农业生产管理和机械耕作要求2.便于配水和灌水，有利于
提高灌水工作效率3.有利于灌水和耕作的密切配合4。土地平整工作量较少
77.灌溉渠道和排水沟道的配合：1.灌排相间布置（地形平坦，两侧控制）2.灌排相邻布置
（地形向一侧倾斜，上灌下排）
78.引水建筑物：1.无坝引水（渠首进水闸，调节饮水流量）2.有坝引水（拦河坝、冲沙闸、
进水闸）3.提水泵站（调节河道流量的水库）