《农田灌溉与排水》教学大纲.docx

1、农田灌溉与排水教学大纲一、课程中文名称：灌溉排水工程学二、课程性质：灌溉排水工程学是农业水利工程专业的一门核心专业课。 它的基本任务是研究农田水分状态及其变化规律，通过各种工程及管理措施来调节和改变农田水分状况及其地区的水利条件，它介于工程学与农学之间，属于农业工程学科范畴。是一门利用灌溉排水工程措施，消除水旱灾害，为发展农业生产服务的科学。三、课程目的与要求：课程目的与要求：本课程的教学目的是使学生掌握灌溉排水的基本理论和灌排技术、灌排系统规划设计方法及地区水利规划的基本知识和方法等。具体要求为：(1) 知识方面了解农田水分变化规律，掌握控制农田土壤水分以及进行合理灌排的基本理论和知识；掌握

2、灌溉排水系统的规划设计方法；掌握灌区田间工程的规划方法；了解灌区水利规划的方法步骤以及掌握有关基本知识；明确农田水利管理工作的重要性，掌握灌排管理的基本知识。(2) 技能方面能根据水源条件选择合理的取水方式，能进行引水工程的水利计算；能进行灌区灌排系统的规划布置；能进行灌排系统的流量计算和纵横断面设计。(3) 能力方面能独立担当中小型灌区的规划设计及灌排管理工作。四、本课程与其它课程的联系灌溉排水工程学课程的学习应建立在学生掌握有关基础课、专业基础课及专业课内容的基础上。与本课程相关的主要课程有：高等数学、水力学、土力学、水文学、工程地质与水文地质、土壤与农作学、地下水利用、水资源规划与管理、

3、水工建筑物和水泵及水泵站等。五、教学方法本课程采用课堂讲授、实验、作业与课程设计相结合的方法。六、考核方法 采取基本理论测试与实验技能测试相结合的方式进行。七、选用教材参考书目主要参考书目：1. 选用教材灌溉排水工程学，史海滨、田军仓、刘庆华主编，中国水利水电出版社2. 辅助教材：农田水利学（第三版），郭元裕主编，中国水利水电出版社，19973. 辅助教材：灌溉排水工程学自学指导教材，杨树青、李瑞平和史海滨主编，内蒙古农业大学自编教材4. 辅助教材：灌溉排水工程学习题集记课程设计指导书，吕志远、李为萍和史海滨等主编，内蒙古农业大学自编教材5. 辅助教材：灌溉排水工程学实验指导书，霍星等主编，内

4、蒙古农业大学自编教材八、教学进程安排表序号章节教学内容学时理论实践合计1第一章 绪 论1 12第二章 农田水分状况7293第三章 作物需水量和灌溉制度10 104第四章 灌水方法10 105第五章 田间工程4 46第六章 灌溉渠道系统10 107第七章 灌溉水源和取水方式6 68第八章 农田排水6289第九章 排水沟道系统的规划设计4 410第十章 分区水利问题及治理2 2合计 60464 九、主要教学内容、重点和难点一、学习目的通过对第一章绪论的学习重点了解了本学科研究内容、目前研究现状及发展趋势。本章计划1学时。通过对第二章的学习掌握了土壤水分运动的基本方程，较熟练地能分析、计算入渗条件下

5、、蒸发条件下土壤水分运动规律。掌握土壤、植物、水分连续体水分运动的概念。本章计划9学时。通过对第三章的学习掌握作物需水量的估算方法，了解农作物灌溉制度制订的一般方法，掌握作物灌溉制度制定中有关参数（如土壤含水量上下限、计划湿润层、有效降雨量、地下水利用量等）的拟定方法；重点掌握利用农田水量平衡方程式制定农作物灌溉制度的方法；了解我国主要农作物的灌溉制度；了解非充分灌溉原理与作物水分生产函数的一般概念；净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及计算方法；单一作物一次灌溉用水量和灌区多种作物灌溉用水量；灌水流量与灌水率；灌水率图的绘制与修正。本章计划10学时。通过对第四章的学习了解灌水方法的分类及其特点和适

6、应条件、对灌水方法的基本要求、评估灌水质量的指标。掌握地面灌水系统及微灌系统的规划与设计。本章计划10学时。通过对第五章的学习要求学生掌握田间工程及田间灌溉网的规划布置原则、田间灌溉网的设计。了解管道灌溉系统的组成和分类，输水管网的规划布置；输配水管道及管网优化设计；输水管网建筑物、管材及管料。本章计划4学时。通过对第六章的学习要求学生对灌区规划设计有总体了解，有能力根据灌区实际情况进行灌溉水源选择，骨干渠系布置，渠道纵、横断面的设计并可进行一般灌区灌溉系统（明渠）规划设计。本章计划10学时。通过对第七章的学习掌握灌区规划的基本原则、灌区类型及总体布置；灌区灌溉工程设计标准；灌溉水源的类别及其

7、利用；灌溉取水方式及取水建筑物；明渠灌溉系统的组成及其规划布置原则、明渠骨干渠系的典型布置形式。本章计划6学时。通过对第八章的学习要求学生了解一般的农田排水方式、竖井排水与灌排结合的基本原则，明确调控地下水位对土壤盐碱化的防治作用，重点掌握冲洗排盐的基本方法及其冲洗水量、冲洗时间的计算方法。本章计划8学时。通过对第九章的学习要求学生了解排水系统的组成和规划设计原则、排水容泄区的选择及整治；掌握排水沟设计流量计算方法中的排涝设计流量、排渍设计流量的计算方法并了解其各自的优缺点。有能力进行排水沟道纵、横断面的设计及排水沟设计水位的推算。本章计划4学时。通过对第十章的学习要求学生了解分区水利问题及治

8、理的一般知识及设计方法，重点学习北方地区综合治理理论与技术。本章计划2学时。二、课程内容第一章 绪论讲述我国的农田水利建设及灌溉与排水的发展历史、现状与研究发展趋势，灌溉与排水工程学的任务与主要研究内容。要求重点了解本学科研究内容、目前研究现状及发展趋势。第二章 农田水分状况主要讲授农田土壤水分存在的形式及其对作物生长的有效性；调节农田水分状态的设施、基本要求及主要调节措施；灌溉对作物生长的生态环境影响；我国主要农作物的作物需水量、作物耗水量、田间需水量、田间耗水量的概念。第三章 作物需水量和灌溉制度掌握作物需水量的估算方法，了解农作物灌溉制度制订的一般方法，掌握作物灌溉制度制定中有关参数（如

9、土壤含水量上下限、计划湿润层、有效降雨量、地下水利用量等）的拟定方法；重点掌握利用农田水量平衡方程式制定农作物灌溉制度的方法；了解我国主要农作物的灌溉制度；了解非充分灌溉原理与作物水分生产函数的一般概念；净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及计算方法；单一作物一次灌溉用水量和灌区多种作物灌溉用水量；灌水流量与灌水率；灌水率图的绘制与修正。第四章 灌水方法讲述内容为地面灌水方法、微灌灌水方法及灌水技术。地面灌水方法主要包括畦灌、沟灌、淹灌灌水方法及灌水技术要素、喷灌系统的组成和分类、喷灌主要技术参数、以及喷灌系统的工作制度及其规划设计方法；微灌法讲述内容主要为微喷灌、滴灌、渗灌系统的布置、灌水技术及其

10、规划设计方法。要求了解灌水方法的分类及其特点和适应条件、对灌水方法的基本要求、评估灌水质量的指标。掌握地面灌水系统及微灌系统的规划与设计。本章重点为喷灌、滴灌及渗灌系统的规划设计。第五章 田间工程主要内容是田间工程的规划和低压管道灌溉系统。掌握田间工程及田间灌溉网的规划布置原则、田间灌溉网的设计。了解管道灌溉系统的组成和分类，输水管网的规划布置；输配水管道及管网优化设计；输水管网建筑物、管材及管料。第六章 灌溉渠道系统主要讲述灌区规划的任务和内容；灌区规划的基本原则、灌区类型及总体布置；灌区灌溉工程设计标准；要求学生对灌区规划设计有总体了解，有能力根据灌区实际情况进行灌溉水源选择，骨干渠系布置

11、，渠道纵、横断面的设计并可进行一般灌区灌溉系统（明渠）规划设计。第七章 灌溉水源和取水方式主要讲述灌溉水源的类别及其利用、灌溉取水方式及取水建筑物，要求学生有能力根据灌区实际情况进行灌溉水源选择。 第八章 农田排水讲述农作物对除涝，排渍和防盐的要求及农田排水标准；田间降雨量径流过程，以除涝排水为主的田间排水沟间距的确定；排水沟对地下水位的调控作用；以控制地下水位为主的田间排水沟沟深与间距的确定。要求掌握农田排水基本原理及方法。可进行除涝排水及以控制地下水位为主的田间排水沟沟深与间距的确定。还主要讲授农田排水方式；明沟、暗管、竖井的排水技术以及防治土壤盐碱化的水利技术。要求学生了解一般的农田排水

12、方式、竖井排水与灌排结合的基本原则，明确调控地下水位对土壤盐碱化的防治作用，重点掌握冲洗排盐的基本方法及其冲洗水量、冲洗时间的计算方法。第九章 排水沟道系统的规划设计讲述排水系统的组成及规划布置；明沟排水系统的设计流量的确定。要求了解排水系统的组成和规划设计原则、排水容泄区的选择及整治；掌握排水沟设计流量计算方法中的排涝设计流量、排渍设计流量的计算方法并了解其各自的优缺点。有能力进行排水沟道纵、横断面的设计及排水沟设计水位的推算。第十章 分区水利问题及治理讲述分区水利问题及治理的理论与技术，重点学习北方平原区的特点、综合治理的原则与治理措施、预防土壤盐渍化和土壤盐渍化改良技术。三、重点、难点提

13、示和教学手段（一）教学重点：1. 建立正确的并较熟练掌握灌溉排水工程学的基本概念及名词术语（1）扩散度、容水度、土壤水蒸发等物理意义及土壤水蒸发的运动机理。（2）作物需水量、潜在腾发量、作物耗水量等概念及其影响因素、相互之间的联系与区别。（3）灌溉制度、灌水定额、灌溉定额、灌溉用水量、干旱、灌溉设计保证率、田间持水率等概念及术语解释。（4）灌水率、排水模数的物理意义及之间的联系和区别。（5）畦灌、沟灌、喷灌、滴灌、微喷灌、渗灌等灌水方法的定义。（6）灌溉强度、喷灌均匀度、水滴打击强度的概念。（7）灌溉水利用率、田间水利用率、渠道水利用率、渠系水利用率的区别、联系及意义。（8）除涝设计标准、冲洗

14、脱盐标准、冲洗定额的概念。（9）灌溉渠道设计流量、灌溉临界期、临界含水率。2. 重点掌握灌溉排水工程学分析问题的方法及规划布置的总体原则。（1）旱作物灌溉制度的设计方法。（2）设计灌水率值的确定方法、灌水率修正原则及方法。（3）地面灌溉、喷灌等主要水力要素的确定方法。（4）灌溉制度、灌水方法的评价标准。（5）灌溉渠系、田间工程规划布置原则。（6）灌溉渠道纵横断面设计方法。（7）灌溉水源的取水方法及原则。（8）排水沟设计水位和排水沟断面设计方法及原则。（9）冲洗改良盐碱地的设计方法。（10）排除地面水、控制地下水位的水平田间排水系统各自的规划、布置原则。（11）排水沟道系统的规划布置方法及原则。（二）教学难点能够较熟练的掌握一些水利工程的计算问题（1）入渗蒸发等条件下土壤水分运动的计算。（2）彭曼法计算作物需水量。（3）灌溉用水量的计算。（4）灌溉渠道设计流量推算。（5）引水灌溉工程的水利计算。（6）排水流量的计算。（7）灌溉定额、冲洗定额等计算。（三）教学手段及教学环节 教学采用多媒体教学方式，增大课堂教学信息量，并于实践相结合的方式进行，包括教学实验3个，野外实习等。四、思考与练习详见辅助教材与教学自学指导书。