節(jié)水灌溉技術(shù)期末考試題及解答一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.下列節(jié)水灌溉技術(shù)中，水分利用效率最高的是（）A.地面畦灌B.噴灌C.滴灌D.涌灌答案：C解答：滴灌通過滴頭將水精準(zhǔn)輸送至作物根系區(qū)，僅濕潤(rùn)局部土壤，蒸發(fā)和深層滲漏損失極小；地面畦灌易因入滲不均或田面不平整導(dǎo)致浪費(fèi)，噴灌雖比地面灌溉節(jié)水，但仍有葉面截留、空氣蒸發(fā)等損失，涌灌的濕潤(rùn)范圍和蒸發(fā)損失也大于滴灌。因此滴灌的水分利用效率（作物耗水與灌溉水量的比值）最高。2.微灌系統(tǒng)中，可有效防止滴頭堵塞的過濾設(shè)備是（）A.砂石過濾器B.網(wǎng)式過濾器C.疊片過濾器D.離心過濾器答案：A解答：砂石過濾器利用石英砂等濾料攔截水中懸浮顆粒（如泥沙、有機(jī)物殘?jiān)?，?duì)大顆粒雜質(zhì)的過濾效果優(yōu)于網(wǎng)式、疊片過濾器；離心過濾器主要分離砂粒，對(duì)有機(jī)物雜質(zhì)過濾能力弱。含泥沙較多的水源（如河流水）優(yōu)先選用砂石過濾器。3.噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，噴頭的“組合間距”主要依據(jù)（）確定A.噴頭射程B.土壤入滲速率C.作物需水量D.灌溉均勻度要求答案：D解答：噴頭組合間距需保證灌溉均勻度（田間各點(diǎn)受水量的差異程度），通常要求濕潤(rùn)區(qū)域重疊度達(dá)射程的70%~80%，以避免“干斑”。射程是基礎(chǔ)參數(shù)，但最終間距需結(jié)合均勻度要求調(diào)整；土壤入滲速率、作物需水量與組合間距無直接關(guān)聯(lián)。4.下列作物中，最適合采用膜下滴灌的是（）A.水稻B.小麥C.棉花D.玉米答案：C解答：膜下滴灌結(jié)合地膜覆蓋（減少蒸發(fā)）和滴灌（精準(zhǔn)供水）優(yōu)勢(shì)，適合需水規(guī)律穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高且適合覆膜的作物。棉花生育期長(zhǎng)、需水集中（花鈴期），覆膜后可保墑、抑草，滴灌能精準(zhǔn)調(diào)控水分；水稻需水層，小麥、玉米密植且覆膜成本高，膜下滴灌優(yōu)勢(shì)不顯著。5.節(jié)水灌溉工程中，“灌溉水利用系數(shù)”是指（）A.作物吸收水量與灌溉水量的比值B.田間實(shí)際利用水量與渠首引入水量的比值C.作物蒸騰量與灌溉水量的比值D.地下水補(bǔ)給量與灌溉水量的比值答案：B解答：灌溉水利用系數(shù)（η）=田間實(shí)際利用的灌溉水量（到達(dá)作物根區(qū)的有效水量）/渠首引入的總灌溉水量，反映從水源到田間的綜合輸水、配水效率，是衡量節(jié)水效益的核心指標(biāo)。二、判斷題（每題2分，共10分）1.節(jié)水灌溉的核心目標(biāo)是“減少灌溉用水量”，因此灌溉定額越小越好。（×）解答：節(jié)水灌溉的核心是提高水分利用效率（單位水量的產(chǎn)出效益），而非單純減少用水量。若灌溉定額過小，作物會(huì)因水分脅迫減產(chǎn)，反而降低水分利用效率。需結(jié)合作物需水規(guī)律、土壤墑情確定合理定額。2.滲灌（地下滴灌）的水分主要通過土壤毛細(xì)管作用向上補(bǔ)給，因此適用于所有土壤類型。（×）解答：滲灌依賴土壤毛細(xì)管作用擴(kuò)散水分，但砂質(zhì)土壤毛細(xì)管作用弱，水分易下滲流失；黏質(zhì)土壤通氣性差，易導(dǎo)致根系缺氧。滲灌更適合壤質(zhì)土壤，需根據(jù)質(zhì)地調(diào)整滴頭間距和灌水速率。3.噴灌的“霧化程度”越高，灌溉效果越好。（×）解答：霧化程度過高（水滴過細(xì)）會(huì)增加空氣蒸發(fā)損失，多風(fēng)地區(qū)易被吹散；霧化程度過低（水滴過大）則易擊濺土壤、損傷作物。需根據(jù)作物類型（如幼苗期需小水滴）、風(fēng)速選擇合適霧化程度，并非越高越好。4.節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用必須結(jié)合農(nóng)藝措施（如秸稈覆蓋、深耕改土）才能發(fā)揮最大效益。（√）解答：節(jié)水灌溉（如滴灌、噴灌）與農(nóng)藝措施（覆蓋保墑、耕作改良土壤）協(xié)同，可從“供水精準(zhǔn)”和“保水增效”兩方面提升效率。例如，膜下滴灌+秸稈覆蓋可顯著降低棵間蒸發(fā)。5.灌溉制度中的“灌水周期”僅由作物需水速率決定。（×）解答：灌水周期受作物需水速率、土壤持水能力、灌溉方式共同影響：作物需水快則周期短，砂質(zhì)土壤持水弱需縮短周期，滴灌可更靈活調(diào)控。需綜合多因素確定。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述滴灌系統(tǒng)的組成及各部分的主要功能。解答：滴灌系統(tǒng)由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴頭（灌水器）四部分組成：水源工程：提供灌溉用水（井水、河水、蓄水池等），需保證水量、水質(zhì)滿足滴灌要求。首部樞紐：包含水泵（提水加壓）、過濾器（攔截雜質(zhì)，防滴頭堵塞）、施肥裝置（隨水施肥）、控制閥（調(diào)控系統(tǒng)開關(guān)、壓力），是系統(tǒng)的“控制中心”。輸配水管網(wǎng)：由干管、支管、毛管組成，負(fù)責(zé)將水從首部輸送到田間滴頭，需根據(jù)地形、作物布局設(shè)計(jì)管徑和壓力，確保水流均勻。滴頭（灌水器）：將毛管中的水以滴狀緩慢釋放到作物根區(qū)，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)供水”，流量?。?~12L/h）、均勻度高，是滴灌節(jié)水的核心部件。2.分析“低壓管道輸水灌溉”相比“土渠輸水”的節(jié)水優(yōu)勢(shì)。解答：低壓管道輸水（用塑料/混凝土管代替土渠）的節(jié)水優(yōu)勢(shì)：減少輸水損失：土渠滲漏、蒸發(fā)損失大（15%~30%），管道輸水滲漏損失可降至5%以下，蒸發(fā)損失可忽略。提高輸水效率：管道內(nèi)壁光滑，沿程水頭損失小，可低壓長(zhǎng)距離輸水，減少水泵能耗；土渠易淤積、坍塌，輸水能力下降。適應(yīng)復(fù)雜地形：管道可埋入地下，不受地形限制，便于山丘區(qū)、梯田推廣；土渠需順坡修建，布局受限。節(jié)省土地與維護(hù)成本：土渠占地多、需定期清淤維修；管道埋地后不占耕地，維護(hù)工作量小，使用壽命長(zhǎng)（塑料管道可用15~20年）。3.列舉三種常見的“非充分灌溉”模式，并說明其適用場(chǎng)景。解答：非充分灌溉是指部分時(shí)段/區(qū)域減少灌溉量，以提高水分利用效率的灌溉方式，常見模式：限額灌溉：關(guān)鍵生育期（如小麥拔節(jié)期）保證供水，非關(guān)鍵期（如苗期）適當(dāng)控水。適用于水資源短缺地區(qū)的糧食作物（小麥、玉米），可在減產(chǎn)幅度小的前提下大幅節(jié)水。調(diào)虧灌溉：生長(zhǎng)前期（如果樹幼果期）人為制造輕度水分脅迫，抑制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、促進(jìn)生殖生長(zhǎng)。適用于經(jīng)濟(jì)作物（果樹、棉花），可提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量穩(wěn)定性。局部灌溉：僅灌溉作物根區(qū)部分區(qū)域（如滴灌的“線源”灌溉），利用根系向水性促進(jìn)集中生長(zhǎng)。適用于寬行種植作物（葡萄、番茄），可減少灌溉水量，改善土壤通氣性。四、論述題（每題25分，共45分）1.結(jié)合氣候、土壤、作物三方面因素，論述華北平原冬小麥節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇與優(yōu)化策略。解答：華北平原冬小麥面臨春旱、水資源短缺、土壤鹽堿化問題，需結(jié)合多因素選擇技術(shù)：（1）氣候因素：春旱少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈技術(shù)選擇：噴灌或滴灌。噴灌可避免地面灌溉導(dǎo)致的地溫驟降，調(diào)節(jié)田間小氣候；滴灌精準(zhǔn)補(bǔ)充根系區(qū)水分，減少蒸發(fā)。優(yōu)化策略：春季灌溉避開高溫時(shí)段（清晨/傍晚），降低噴灌蒸發(fā)損失；采用“淺灌勤灌”，減少單次灌水量，縮短周期（5~7天/次）。（2）土壤因素：多為壤質(zhì)土，部分地區(qū)鹽堿化技術(shù)選擇：低壓管道輸水+改良畦灌（縮小畦田尺寸，提高入滲均勻度）；鹽堿化地區(qū)優(yōu)先滴灌（小定額多次灌，以水淋鹽）。優(yōu)化策略：結(jié)合深耕（打破犁底層）和秸稈覆蓋，提高土壤蓄水保墑能力；滴灌采用“咸淡混灌”，利用咸水資源。（3）作物因素：需水關(guān)鍵期為拔節(jié)、抽穗、灌漿期技術(shù)選擇：精準(zhǔn)灌溉（滴灌/變量噴灌），關(guān)鍵期保證供水，非關(guān)鍵期適當(dāng)控水。滴灌沿行鋪設(shè)毛管，變量噴灌結(jié)合墑情監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)差異化灌溉。優(yōu)化策略：結(jié)合農(nóng)藝措施（抗旱品種、播前鎮(zhèn)壓提墑）；利用“墑情-作物-氣象”一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整灌溉定額和周期。2.以西北干旱區(qū)的果園（如蘋果園）為例，論述節(jié)水灌溉技術(shù)的集成應(yīng)用路徑。解答：西北干旱區(qū)果園面臨降水少、蒸發(fā)強(qiáng)、土壤保水差挑戰(zhàn)，需通過“多技術(shù)集成”節(jié)水增效：（1）灌溉技術(shù)：滴灌（或小管出流）為核心滴灌設(shè)計(jì)：采用壓力補(bǔ)償式滴頭（適應(yīng)地形起伏），毛管沿果樹行鋪設(shè)，滴頭間距根據(jù)樹冠大小調(diào)整（成年樹每樹3~4個(gè)滴頭），確保水分集中在根系區(qū)（0~60cm土層）。輔助技術(shù)：結(jié)合涌泉灌（小管出流），在滴灌故障或需大水量時(shí)（如萌芽期）快速補(bǔ)水，提高系統(tǒng)靈活性。（2）農(nóng)藝措施：覆蓋+耕作+施肥耦合地膜/秸稈覆蓋：樹盤覆蓋黑色地膜（抑草、減蒸發(fā)）或秸稈（厚度10~15cm），降低土壤蒸發(fā)量30%~50%，延長(zhǎng)灌水周期。深翻改土：秋季結(jié)合施有機(jī)肥深翻（40~60cm），打破板結(jié)層，增加土壤孔隙度，提高蓄水能力10%~15%。水肥一體化：滴灌系統(tǒng)集成施肥罐，隨水施肥，肥料利用率提高30%~50%，減少額外灌水需求。（3）監(jiān)測(cè)與管理：信息化+精準(zhǔn)調(diào)控墑情監(jiān)測(cè)：布設(shè)土壤墑情傳感器（TDR/張力計(jì)），根系區(qū)含水率低于田間持水量60%時(shí)啟動(dòng)灌溉。氣象聯(lián)動(dòng)：結(jié)合降水、蒸發(fā)數(shù)據(jù)調(diào)整灌溉定額；利用無人機(jī)巡檢，識(shí)別果樹生長(zhǎng)差異，針對(duì)性調(diào)整灌溉量。（4）生態(tài)節(jié)水：集雨+保水集雨工程：果園周邊修建集雨窖（池），收集雨季降水，補(bǔ)充灌溉水源，減少對(duì)地下水的依賴。保水劑應(yīng)用：定植時(shí)施入保水劑（聚丙烯酰胺類），提高土壤保水能力，延長(zhǎng)灌溉