《现代灌排理论与新技术》课程考试题
一、试述充分灌溉理论的发展历程。

（20分）
答：1.19世纪初至19世纪80年代,是充分灌溉理论及技术的起萌阶段。

2.19世纪末至第二次世界大战前,是充分灌溉理论与技术模式形成与逐步完善的时期。

3.二次世界大战后到20世纪70年代初,是充分灌溉理论及其技术模式快速发展时期。

充分灌溉理论的发展历程（第二阶段）
三方面:
一是以作物需水量为主的灌溉理论基础试验研究,包括有效降雨量和地下水利用量的测定和开始用水量平衡的理论进行灌区用水的分析。

二是系统的灌溉制度和灌水方法的对比试验研究。

三是在前两项研究的基础上进行了灌溉设备的试验和研制。

此时期的灌溉技术模式主要是根据作物的灌溉制度大量采用田间开沟进行大水漫灌和少量的以充分满足作物需要、充分湿润田间土壤为条件的喷灌。

充分灌溉理论的发展历程（第三阶段）
该期作物系统的灌溉制度和灌水方法已经形成,充分灌溉理论发展到了最高峰,并逐渐暴露出了许多问题。

以大水漫灌为特征的技术模式得到了大面积的应用,同时以作物
充分灌溉为前提的喷灌也得到了较大面积发展。

二、简述节水灌溉、非充分灌溉、调亏灌溉、控制性分根交替灌溉的概念，你如何理解它们之间的关系？（20分）
答：
节水灌溉：就是指以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。

节水灌溉的基本要求，就是要采取最有效的技术措施，便有限的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。

非充分灌溉：就是在灌溉水源不能充分满足限定范围内作物需水要求时,制约作物正常发育,达不到最大单产的条件下,可通过抑制作物非关键生育期的需水量,允许水分亏损和降低单产,以一定量的水补灌限定面积内种植作物的需水,使群体统存并长,获得总体产量较大的一种灌水技术。

调亏灌溉：其基本思想是作物的某些生理生化通道受到特性或生长激素的影响,在其生长发育的某些时期施加一定的水分胁迫(有目的地使其有一定程度的缺水),即可影响作物的光合产物向不同的组织器官分配的倾斜,从而提高所需收获的产量而舍弃营养器官的生长量和有机合成物质的总量。

控制性分根交替灌溉：人为保持和控制根系活动层的土壤在垂直剖面或水平面的某个区域干燥,使作物根系始终有一部分生长在干燥或较干燥的土壤区域中,限制该部分的根系吸收水分,让其产生水分胁迫的信号传递到叶气孔,形成最优的气孔开度;
同时,通过人工控制,使在垂直剖面或水平面上的干燥区域交替出现, 使不同区域或部位的根系交替经受一定程度的干旱锻炼,即可减少棵间全部湿润时的无效蒸发损失和总的灌溉用水量,亦可提高根系对水分和养分的利用率,以不牺牲作物的光合产物积累而达到节水的目的。

如何理解它们之间的关系：非充分灌溉(限水灌溉)理论及其技术模式初步产生,调控亏水灌溉、控制性根系交替灌溉都是非充分灌溉的深化。

三、充分灌溉情况下蒸发蒸腾量的影响因素与非充分灌溉有哪些不同？非充分灌溉或调亏灌溉的生理基础是什么？（20分）
答：影响作物蒸发蒸腾量的因素很多,主要包括：、气候条件、作物品种、生育阶段、土壤条件、农田水分状况、农业技术措施等。

因此,在不同条件下,作物蒸发蒸腾量有其特殊的变化规律。

在不同灌溉处理时,相同的气象条件下,最终对蒸发蒸腾产生作用的稻田小气候不同;相同的生育阶段,植物的生理机能不同,土壤-植物-大气水分传输系统内的力能关系不同。

尽管非充分灌溉的水稻蒸发蒸腾量仍受气象因素、叶面积指数的影响,但它们又均受田间水分状况
的影响。

非充分灌溉与正常灌溉处理相比,其蒸发蒸腾量的影响因素更多,各因素之间交互影响更加复杂。

非充分灌溉或调亏灌溉的生理基础是：
1.补偿效应
2.光合特性
3.气孔作用
4.水分利用效率
5.同化物分配
6.根系发育
四、简述作物水分生产函数的数学模型的种类。

（20分）
答：作物水分生产函数的数学模型多种多样,概括起来有两大类:静态模型和动态模型。

静态模型主要有两类:全生育期水分的数学模型，生育阶段水分的数学模型。

全生育期水分的数学模型包括：抛物线形；腾发量数学模型（线性，非线性）；D-K模型。

动态模型包括机理型动态模型和经验型模型。

五、简述地面灌溉新技术的主要内容。

（20分）
答：一、渠道防渗技术：渠道防渗技术的关键是确定适宜的防渗材料和合理的断面结构形式。

常用的防渗材料有刚性材料、膜料和涂料等
二、管道输水技术：管道输水具有节水、节能、省地、输水速度快、供水及时、便于田间农机作业等优点。

三、畦沟配水技术：畦沟配水技术是改善田间配水状况所采取的技术措施，可有效地减少田间毛渠占地及渗漏损失，减轻劳动强度。

经济实用的畦沟配水技术有田间闸管系统和虹吸管。

四、土地平整技术：改进地面灌溉的基础和关键是大规模提高土地平整精度。

目前国内外广泛采用的土地平整技术有常规机械平地和激光平地两种。

田间地面灌溉新技术
1.水平畦田灌溉技术：它是在激光平地的基础上，采用较大入畦流量，使水快速、均匀地分布整个畦田的一种灌溉方式。

2.小畦（沟）节水地面灌溉：小畦（沟）灌溉是我国北方井灌区行之有效的一种节水地面灌技术，它是通过将传统的长畦、宽畦进行改造，缩短畦沟长度，缩短灌水流程，减少沿畦长产生的深层渗漏，因此能
节约灌水量，提高灌水均匀度和灌水效率。

3.波涌灌溉技术：尚处于理论研究阶段。

4.覆膜地面灌溉：覆膜地面灌溉技术是在覆膜种植基础上进行灌溉的一种新型地面灌溉技术。

5.控制性地面灌溉技术：控制性地面灌溉技术是将常规地面灌溉技术和作物生理效应相结合的一种新的灌溉技术，它通过对作物根系进行交替供水，使作物根系一半处于干旱状态，一半处于湿润状态，作物通过根系信号传递，控制气孔开度，从而达到节水增产的目的。