農(nóng)田水利學(xué)考試題目及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列選項中，不屬于作物灌溉制度核心參數(shù)的是（）。A.灌水定額B.灌水次數(shù)C.灌溉水利用系數(shù)D.灌水時間2.作物需水量的主要影響因素不包括（）。A.氣象條件B.土壤質(zhì)地C.作物品種D.灌溉方式3.渠道防滲工程的主要目的是（）。A.提高渠道流速B.減少滲漏損失C.增加過水能力D.防止渠道淤積4.衡量噴灌質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)是（）。A.噴灌強度B.噴頭間距C.管道壓力D.水滴直徑5.土壤水分特征曲線描述的是（）。A.土壤含水量與滲透系數(shù)的關(guān)系B.土壤基質(zhì)勢與含水量的關(guān)系C.土壤容重與含水量的關(guān)系D.土壤溫度與含水量的關(guān)系6.排水溝深度設(shè)計中，霍夫曼公式（H=h+Δh）中的“h”代表（）。A.地下水臨界深度B.排水溝內(nèi)水深C.土壤毛管水上升高度D.安全超高7.滴灌系統(tǒng)中，毛管的主要作用是（）。A.輸送高壓水B.控制流量C.將水分配到滴頭D.過濾雜質(zhì)8.某灌區(qū)設(shè)計灌溉面積為5000畝，灌溉水利用系數(shù)為0.6，凈灌溉定額為60m3/畝，則毛灌溉用水量為（）。A.50萬m3B.30萬m3C.83.3萬m3D.100萬m39.土壤入滲率隨時間的變化規(guī)律是（）。A.先增大后減小B.逐漸增大C.逐漸減小D.保持恒定10.下列排水方式中，適用于漬害田治理的是（）。A.明溝排水B.豎井排水C.暗管排水D.生物排水二、多項選擇題（每題3分，共15分。錯選、漏選均不得分）1.影響作物水分生產(chǎn)函數(shù)的主要因素包括（）。A.水分虧缺發(fā)生的生育階段B.虧缺持續(xù)時間C.土壤有機質(zhì)含量D.大氣CO?濃度2.渠道橫斷面設(shè)計需要考慮的參數(shù)有（）。A.設(shè)計流量B.渠道糙率C.邊坡系數(shù)D.地下水位3.滴灌系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.水源工程B.首部樞紐C.輸配水管網(wǎng)D.滴頭4.農(nóng)田排水的主要作用有（）。A.降低地下水位B.排除地表積水C.防止土壤鹽堿化D.增加土壤透氣性5.確定作物灌溉制度的方法包括（）。A.總結(jié)群眾豐產(chǎn)經(jīng)驗B.水量平衡法C.彭曼公式法D.灌溉試驗法三、填空題（每空1分，共15分）1.作物需水量通常由______和______兩部分組成，其中______是主要消耗項。2.渠道滲漏損失包括______、______和______三部分。3.噴灌系統(tǒng)按設(shè)備移動方式可分為______、______和______三種類型。4.土壤水的有效性是指______，其上限為______，下限為______。5.排水溝的設(shè)計參數(shù)主要包括______、______和______。四、簡答題（每題8分，共32分）1.簡述充分灌溉與非充分灌溉的區(qū)別，并說明非充分灌溉的適用場景。2.說明渠道防滲的主要技術(shù)措施及其優(yōu)缺點。3.分析地下滴灌（SDI）與地表滴灌（DI）相比的優(yōu)勢與局限性。4.簡述農(nóng)田排水中“排漬”與“排鹽”的目標(biāo)差異及對應(yīng)的工程措施。五、計算題（每題10分，共20分）1.某地區(qū)種植小麥，全生育期需水量為450mm，有效降雨量為120mm，地下水補給量為30mm，土壤初始儲水量為80mm（以根層深度0.8m計，土壤容重1.3g/cm3），收獲時土壤儲水量為60mm。試計算該小麥的凈灌溉定額（單位：m3/畝）。（注：1畝=666.7m2）2.某梯形渠道設(shè)計流量Q=1.5m3/s，底寬b=1.2m，邊坡系數(shù)m=1.0，糙率n=0.025，渠道比降i=0.0005。試校核渠道流速是否滿足不沖不淤要求（已知土壤允許不沖流速v_max=0.8m/s，允許不淤流速v_min=0.3m/s）。（提示：謝才公式C=(1/n)R^(1/6)，水力半徑R=A/(χ)，過水?dāng)嗝婷娣eA=(b+mh)h，濕周χ=b+2h√(1+m2)）六、綜合分析題（8分）某灌區(qū)位于西北干旱區(qū)，現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)以土渠為主，灌溉水利用系數(shù)僅0.45，存在渠道滲漏嚴(yán)重、田間大水漫灌等問題。近年來，當(dāng)?shù)赜媱潓嵤┕?jié)水改造，可選擇的技術(shù)方案包括：①渠道混凝土襯砌；②低壓管道輸水；③滴灌系統(tǒng)推廣。請從工程投資、節(jié)水效果、適用性及環(huán)境影響等方面對比分析三種方案，提出推薦方案并說明理由。參考答案與解析一、單項選擇題1.C（灌溉制度核心參數(shù)為灌水定額、次數(shù)、時間；灌溉水利用系數(shù)是衡量灌溉效率的指標(biāo)）2.D（作物需水量主要受氣象、土壤、作物自身影響，灌溉方式影響的是灌溉效率）3.B（防滲的核心目的是減少滲漏損失，提高水利用率）4.A（噴灌強度需與土壤入滲率匹配，是質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)）5.B（土壤水分特征曲線反映基質(zhì)勢（負(fù)壓）與含水量的關(guān)系）6.A（霍夫曼公式中h為地下水臨界深度，Δh為安全超高）7.C（毛管負(fù)責(zé)將水分配到各滴頭，輸配水管網(wǎng)中壓力已由干管調(diào)節(jié)）8.C（毛用水量=凈定額×面積/利用系數(shù)=60×5000/0.6=500000m3？不，計算錯誤。正確：凈灌溉用水量=5000×60=30萬m3；毛用水量=30/0.6=50萬m3？原題選項可能有誤，正確計算應(yīng)為：凈定額60m3/畝，面積5000畝，凈用水=5000×60=30萬m3；毛用水=凈用水/利用系數(shù)=30/0.6=50萬m3，但選項中無50萬？原題可能數(shù)據(jù)錯誤。假設(shè)題目正確，可能選項A是50萬，但原題選項A為50萬，正確選項應(yīng)為A。）（注：經(jīng)核查，正確計算應(yīng)為：毛灌溉用水量=凈灌溉定額×灌溉面積/灌溉水利用系數(shù)=60×5000/0.6=500000m3=50萬m3，故正確選項為A。）9.C（土壤入滲率隨時間增加逐漸減小，最終趨于穩(wěn)定入滲率）10.C（暗管排水可有效降低地下水位，適用于漬害田長期治理）二、多項選擇題1.AB（水分生產(chǎn)函數(shù)主要研究水分虧缺與產(chǎn)量的關(guān)系，與階段、持續(xù)時間直接相關(guān)）2.ABC（橫斷面設(shè)計需確定流量、糙率、邊坡系數(shù)以計算斷面尺寸；地下水位影響基礎(chǔ)處理但非設(shè)計參數(shù)）3.ABCD（滴灌系統(tǒng)包括水源、首部（過濾、施肥）、管網(wǎng)、滴頭四部分）4.ABCD（排水可降低水位、排積水、防鹽堿，同時增加土壤透氣性）5.ABD（彭曼公式用于計算作物需水量，非灌溉制度確定方法）三、填空題1.植株蒸騰；棵間蒸發(fā)；植株蒸騰2.自由滲漏；毛管滲漏；薄膜水滲漏3.固定式；半固定式；移動式4.能被作物吸收利用的土壤水；田間持水量；凋萎系數(shù)5.溝深；溝距；斷面尺寸四、簡答題1.區(qū)別：充分灌溉指按作物需水要求及時、足額供水，保證作物無水分虧缺；非充分灌溉則允許作物在特定生育階段適度虧水，通過優(yōu)化水分分配提高水分利用效率。適用場景：水資源短缺地區(qū)（如西北干旱區(qū)）、高水費地區(qū)、耐旱作物種植區(qū)，或需降低生產(chǎn)成本時。2.主要技術(shù)措施及優(yōu)缺點：混凝土襯砌：防滲效果好（滲漏減少80%90%）、壽命長，但投資高、施工復(fù)雜；漿砌石襯砌：抗沖能力強、就地取材，但若砂漿不密實則防滲效果一般；土料夯實：投資低、施工簡單，但抗凍性差、易干裂，滲漏減少約50%；塑料薄膜防滲：成本低、施工靈活，但若覆蓋不嚴(yán)易老化破損；瀝青混凝土襯砌：防滲和抗凍性好，成本介于混凝土與土料之間。3.優(yōu)勢：減少地表蒸發(fā)（節(jié)水10%20%）、避免滴頭堵塞（減少維護(hù)）、不影響田間作業(yè)（如機械耕作）、降低鹽分表聚風(fēng)險（利于鹽堿地改良）。局限性：初期投資高（需深埋管道）、故障排查困難（管道破損不易發(fā)現(xiàn)）、對土壤質(zhì)地要求高（黏重土壤易堵塞滴頭）。4.目標(biāo)差異：排漬以降低根層土壤含水量（控制地下水位在作物耐漬深度以下）為主，防止?jié)窈?；排鹽則需通過排水淋洗土壤鹽分（控制地下水臨界深度），防止鹽堿化。工程措施：排漬常用明溝或暗管（溝深0.81.2m）；排鹽需加深排水溝（溝深1.52.5m）或結(jié)合灌溉淋鹽（如沖洗定額計算）。五、計算題1.解：凈灌溉定額=作物需水量有效降雨量地下水補給量±土壤儲水變化量土壤儲水變化量=初始儲水量收獲時儲水量土壤儲水量計算：根層深度0.8m=800mm，土壤容重1.3g/cm3，水的密度1g/cm3，故土壤體積含水量（θ）=儲水量（mm）/根層深度（mm）×容重/密度=儲水量（mm）×1.3/1000（因1mm=0.1cm，根層深度800mm=80cm，儲水量W（mm）=θ×80cm×10mm/cm=θ×800mm，故θ=W/800）。但本題直接以儲水量（mm）給出，可簡化計算：土壤儲水變化量=80mm60mm=20mm（初始儲水多，相當(dāng)于減少灌溉需求）凈灌溉定額=450mm120mm30mm20mm=280mm轉(zhuǎn)換為m3/畝：1mm=1m3/hm2=0.0667m3/畝（因1畝=666.7m2，1mm=0.001m×666.7m2=0.6667m3/畝？錯誤，正確轉(zhuǎn)換：1mm=0.001m水深，面積1畝=666.7m2，故體積=0.001×666.7=0.6667m3/畝。因此280mm=280×0.6667≈186.68m3/畝。2.解：設(shè)水深為h，需通過試算法求h。過水?dāng)嗝婷娣eA=(b+mh)h=(1.2+1×h)h=1.2h+h2濕周χ=b+2h√(1+m2)=1.2+2h√2≈1.2+2.828h水力半徑R=A/χ=(1.2h+h2)/(1.2+2.828h)謝才系數(shù)C=(1/n)R^(1/6)=40R^(1/6)（n=0.025）流量Q=AC√(Ri)=1.5m3/s代入得：(1.2h+h2)×40R^(1/6)×√(R×0.0005)=1.5簡化計算：假設(shè)h=0.8m，則A=(1.2+0.8)×0.8=1.6m2，χ=1.2+2.828×0.8≈3.462m，R=1.6/3.462≈0.462mC=40×0.462^(1/6)≈40×0.91≈36.4流速v=Q/A=1.5/1.6≈0.9375m/s此時v=0.9375m/s＞v_max=0.8m/s，不滿足不沖要求；調(diào)整h=0.9m，A=(1.2+0.9)×0.9=1.89m2，χ=1.2+2.828×0.9≈3.745m，R=1.89/3.745≈0.505mC=40×0.505^(1/6)≈40×0.92≈36.8v=1.5/1.89≈0.793m/s≈0.8m/s，接近允許不沖流速，滿足要求。故渠道流速約為0.79m/s，在0.30.8m/s范圍內(nèi)，符合不沖不淤要求。六、綜合分析題方案對比：渠道混凝土襯砌：投資較高（約3050萬元/km），節(jié)水效果顯著（滲漏減少80%以上）；適用于輸水距離長、地形平緩的灌區(qū)；環(huán)境影響小（減少濕地退化風(fēng)險），但可能阻斷地下水補給。低壓管道輸水：投資中等（約2040萬元/km），節(jié)水效果好（滲漏基本為0）；適用于井灌區(qū)或地形起伏小的灌區(qū)；占地少、