《农业水资源利用与管理》教学大纲 课程中文名称:农业水资源利用与管理 课程英文名称:Agricultural Water Utilization and Management 课程总学时:72课时 其中讲课学时:60课时 实践实习学时:12课时 课程分类:必修 课程学分:4.0 开课学期:单 内容简介 “水资源利用与管理“为资源与环境类及相关专业本科生的专业基础课。通过本课程的系统学习,使学生对水资 源、农田水利等学科有一个较为全面的认识:了解水从源头一输运一田间全过程中各个环节的利用方法、规划设计步 骤与管理措施:初步掌握能结合具体情况,灵活应用所学的知识,因地制宜地选择合理的灌溉方法,进行简单的灌区 灌排渠系及几种主要灌溉方式(尤其是节水灌溉方式,如喷、微灌等)的规划、设计与施工:理解各类水利措施在减 轻或消除农田旱涝灾害、提高水分利用效率、改良低产盐碱沙荒地、减少水土流失等方面的作用与意义,为其具备今 后解决水资源合理开发、利用、管理、保护等方面问题的能力打下一定的基础。 一、课堂讲授部分(60课时) 1.各章节要点及授课时数 绪论(3课时) 主要讲述水资源的概念,引入水资源规划的部分新观念,强化、建立水危机的意识。重点理解水资 源的概念,理解我国节水农业与可持续发展之间的关系,了解全球水资源规划与利用的变化格局。 第一篇水资源概论(分3章,共12课时) 第一章降水与地表水资源(4课时) 主要讲解了降水,河川径流,蒸发,冰川水资源以及我国主要江河水资源等相关知识。重点掌握 降水要素及降水量的表示方法,径流的表示方法及其形成过程,河川径流的分析与计算过程,蒸发的 形式及干旱指数,蒸发的测定与计算,了解冰川水资源的特点及其利用。 第二章 地下水资源(5课时) 主要讲述了地下水的储存、分类、补给、排泄与径流,地下水的物理化学特性,地下水的动态与 均衡,地下水资源评价以及我国地下水资源概况等相关知识。重点掌握地下水的储存与分类,地下水 动态与均衡之间的关系,了解地下水资源评价的方法。 第三章水的循环与转化(3课时) 主要介绍了地球水圈以及水圈中水的循环与转化。重点掌握水循环的概念、水循环的模式与水量 平衡,了解”四水“转化关系。 第二篇灌溉水源工程及输水工程(分4章,共17课时) 第四章灌溉水质标准与评价(3课时) 主要讲述了常用的灌溉水质指标,灌溉水质标准与评价。重点掌握常用灌溉水质指标有哪几类, 理解灌溉系数等重要概念,了解灌溉水质评价方法。 第五章农用小型蓄水工程(5课时)
《农业水资源利用与管理》教学大纲 课程中文名称: 农业水资源利用与管理 课程英文名称: Agricultural Water Utilization and Management 课程总学时: 72课时 其中讲课学时: 60课时 实践实习学时: 12课时 课程分类:必修 课程学分:4.0 开课学期:单 内容简介 "水资源利用与管理"为资源与环境类及相关专业本科生的专业基础课。通过本课程的系统学习,使学生对水资 源、农田水利等学科有一个较为全面的认识;了解水从源头―输运―田间全过程中各个环节的利用方法、规划设计步 骤与管理措施;初步掌握能结合具体情况,灵活应用所学的知识,因地制宜地选择合理的灌溉方法,进行简单的灌区 灌排渠系及几种主要灌溉方式(尤其是节水灌溉方式,如喷、微灌等)的规划、设计与施工;理解各类水利措施在减 轻或消除农田旱涝灾害、提高水分利用效率、改良低产盐碱沙荒地、减少水土流失等方面的作用与意义,为其具备今 后解决水资源合理开发、利用、管理、保护等方面问题的能力打下一定的基础。 一、课堂讲授部分 (60课时) 1. 各章节要点及授课时数 绪论 (3课时) 主要讲述水资源的概念,引入水资源规划的部分新观念,强化、建立水危机的意识。重点理解水资 源的概念,理解我国节水农业与可持续发展之间的关系,了解全球水资源规划与利用的变化格局。 第一篇 水资源概论(分3章,共12课时) 第一章 降水与地表水资源(4课时) 主要讲解了降水,河川径流,蒸发,冰川水资源以及我国主要江河水资源等相关知识。重点掌握 降水要素及降水量的表示方法,径流的表示方法及其形成过程,河川径流的分析与计算过程,蒸发的 形式及干旱指数,蒸发的测定与计算,了解冰川水资源的特点及其利用。 第二章 地下水资源(5课时) 主要讲述了地下水的储存、分类、补给、排泄与径流,地下水的物理化学特性,地下水的动态与 均衡,地下水资源评价以及我国地下水资源概况等相关知识。重点掌握地下水的储存与分类,地下水 动态与均衡之间的关系,了解地下水资源评价的方法。 第三章 水的循环与转化(3课时) 主要介绍了地球水圈以及水圈中水的循环与转化。重点掌握水循环的概念、水循环的模式与水量 平衡,了解"四水"转化关系。 第二篇 灌溉水源工程及输水工程(分4章,共17课时) 第四章 灌溉水质标准与评价(3课时) 主要讲述了常用的灌溉水质指标,灌溉水质标准与评价。重点掌握常用灌溉水质指标有哪几类, 理解灌溉系数等重要概念,了解灌溉水质评价方法。 第五章 农用小型蓄水工程(5课时)
主要介绍了小型水库工程,塘坝工程,集雨工程。掌握农用小型蓄水工程的分类和基本组成,了 解农用小型蓄水工程规划设计的基本原则及一般步骤,初步了解农用小型蓄水工程施工的要点 第六章 引水取水工程(4课时) 主要介绍了地表水的灌溉取水方式,引水灌溉工程的水利计算,抽水站设计以及地下水取水建筑 物等。了解灌溉取水的方式及其适用的条件,了解引水灌溉工程水利计算的一般过程及规划设计的主 要内容,熟悉地下水取水建筑物一井的各种类型与特点,了解井灌区规划的主要内容和一般步骤,了 解井的水力学计算的目的及主要内容」 第七章 输水工程(5课时) 丰要介绍了灌溉渠消系统与管消输水系统。重占堂握灌溉源消系统的规别布置、设计流量与新面 尺寸的设计过程,掌握管道系统的规划布置与水力计算,理解渠系水利用系数,了解渠系建筑物、管 材与管件。 第三篇 农田灌溉与排水(分6章,共24课时) 第八章 农田水分状况和土壤水分运动(2课时) 主要介绍了农田土壤水分的基本情况,土壤水分的动态以及土壤水分运动定量分析的一般步骤。 掌握有关农田土壤水分形态和能态的基本概念,熟悉土壤水分特征曲线和非饱和水流的达西定律的物 理意义及其在定量描述土壤水分运动过程中的作用,了解描述土壤水分运动的基本方程及土壤中水分 运动的一些基本过程。 第九竟 灌溉原理(3课时) 主要介绍了灌溉的作用,作物对水分的需求与灌溉制度。重点掌握作物需水量以及影响作物需水 量的主要因素,掌握需水量的确定方法、作物对土壤水的要求及实际蒸散量的计算,掌握确定作物灌 溉制度的方法,了解灌溉对作物生长环境及对作物的影响,了解非充分灌溉的具体含义。 第十章 地面灌溉(5课时) 主要介绍了畦灌、沟灌、淹水灌和漫灌、波涌灌溉、低压管道输水灌溉等地面灌溉方法,并重点 分析低压管道输水灌溉设计示例。重点掌握地面灌溉的类型,各种地面灌水方法的优点与缺点以及适 应范围,理解低压管道输水灌溉的规划布局方法与设计过程 第十一章 喷灌(5课时) 主要介绍了喷灌的优缺点,喷灌系统的组成及分类,喷灌的技术要求,喷头的类型、性能以及选 型方法,喷灌的其它设备及选型,风对喷灌的影响,喷灌工程的规划与设计,并重点分析喷灌工程设 计示例。重点掌握喷灌的优缺点及其适应范围,喷灌的技术要求以及设计标准,理解喷灌的设计步骤 与规划布局方法,了解喷头的几何参数、工作参数以及水力性能参数,了解喷灌其他设备的类型与洗 型,初步了解风对喷灌的影响。 第十二章 微灌(4课时) 主要介绍了微灌的定义及优缺点,微灌系统的组成及分类,微灌专用设备,微灌工程的规划与设 计,并重点分析了微灌工程设计示例。重点掌握微灌的优缺点及其适应范围,微灌的技术要求以及设 计标准,掌握微灌的设计步骤与规划布局方法,了解微灌的专用设备。 第十三章 农田排水(5课时) 主要个绍了衣作物对农田排水的要求即非水标准,排除地面积水的排捞设计,调控地下水位的明 沟排水、暗管(沟)排水以及竖井排水,农田排水的农业措施。了解农田排水的主要目的与作用、措施 和方法,以及制定排水标准的主要原则,熟悉农田水分过多时对士壤和作物的影响过程,了解各类农 田排水设计的主要内容,掌握有关农田排水的基本概念。 第四篇灌排工程的施工、管理与经济分析简介(分2章,共4课时) 第十四章 灌排工程施工要点简介(2课时)
主要介绍了小型水库工程,塘坝工程,集雨工程。掌握农用小型蓄水工程的分类和基本组成,了 解农用小型蓄水工程规划设计的基本原则及一般步骤,初步了解农用小型蓄水工程施工的要点。 第六章 引水取水工程(4课时) 主要介绍了地表水的灌溉取水方式,引水灌溉工程的水利计算,抽水站设计以及地下水取水建筑 物等。了解灌溉取水的方式及其适用的条件,了解引水灌溉工程水利计算的一般过程及规划设计的主 要内容,熟悉地下水取水建筑物—井的各种类型与特点,了解井灌区规划的主要内容和一般步骤,了 解井的水力学计算的目的及主要内容。 第七章 输水工程(5课时) 主要介绍了灌溉渠道系统与管道输水系统。重点掌握灌溉渠道系统的规划布置、设计流量与断面 尺寸的设计过程,掌握管道系统的规划布置与水力计算,理解渠系水利用系数,了解渠系建筑物、管 材与管件。 第三篇 农田灌溉与排水(分6章,共24课时) 第八章 农田水分状况和土壤水分运动(2课时) 主要介绍了农田土壤水分的基本情况,土壤水分的动态以及土壤水分运动定量分析的一般步骤。 掌握有关农田土壤水分形态和能态的基本概念,熟悉土壤水分特征曲线和非饱和水流的达西定律的物 理意义及其在定量描述土壤水分运动过程中的作用,了解描述土壤水分运动的基本方程及土壤中水分 运动的一些基本过程。 第九章 灌溉原理(3课时) 主要介绍了灌溉的作用,作物对水分的需求与灌溉制度。重点掌握作物需水量以及影响作物需水 量的主要因素,掌握需水量的确定方法、作物对土壤水的要求及实际蒸散量的计算,掌握确定作物灌 溉制度的方法,了解灌溉对作物生长环境及对作物的影响,了解非充分灌溉的具体含义。 第十章 地面灌溉(5课时) 主要介绍了畦灌、沟灌、淹水灌和漫灌、波涌灌溉、低压管道输水灌溉等地面灌溉方法,并重点 分析低压管道输水灌溉设计示例。重点掌握地面灌溉的类型,各种地面灌水方法的优点与缺点以及适 应范围,理解低压管道输水灌溉的规划布局方法与设计过程。 第十一章 喷灌(5课时) 主要介绍了喷灌的优缺点,喷灌系统的组成及分类,喷灌的技术要求,喷头的类型、性能以及选 型方法,喷灌的其它设备及选型,风对喷灌的影响,喷灌工程的规划与设计,并重点分析喷灌工程设 计示例。重点掌握喷灌的优缺点及其适应范围,喷灌的技术要求以及设计标准,理解喷灌的设计步骤 与规划布局方法,了解喷头的几何参数、工作参数以及水力性能参数,了解喷灌其他设备的类型与选 型,初步了解风对喷灌的影响。 第十二章 微灌(4课时) 主要介绍了微灌的定义及优缺点,微灌系统的组成及分类,微灌专用设备,微灌工程的规划与设 计,并重点分析了微灌工程设计示例。重点掌握微灌的优缺点及其适应范围,微灌的技术要求以及设 计标准,掌握微灌的设计步骤与规划布局方法,了解微灌的专用设备。 第十三章 农田排水(5课时) 主要介绍了农作物对农田排水的要求即排水标准,排除地面积水的排涝设计,调控地下水位的明 沟排水、暗管(沟)排水以及竖井排水,农田排水的农业措施。了解农田排水的主要目的与作用、措施 和方法,以及制定排水标准的主要原则,熟悉农田水分过多时对土壤和作物的影响过程,了解各类农 田排水设计的主要内容,掌握有关农田排水的基本概念。 第四篇灌排工程的施工、管理与经济分析简介(分2章,共4课时) 第十四章 灌排工程施工要点简介(2课时)
本章介绍了灌排渠沟、管道工程、喷灌与微灌系统的施工与安装技术。熟悉各类农田工程的施工 方法以及设备的安装方法。 第十五竟 灌排系统的管理与技术经济分析简介(2课时) 本章对灌排系统的管理、灌排工程技术经济分析进行了简要说明。了解各类工程设备的管理与维 护,了解灌排工程技术经济分析方法。 2.教材及主要参考书 自编教材(左强,李品芳,曾宪竞,任树梅等,2003,农业水资源利用与管理,高等教有出版 社。属”十五国家级规划教材”),各章均附有”本章主要参考文献”,供查阅。 3.习题作业 自编习题作业,每章讲授结束后布置。 二、实践与实习(12课时) 1.目的要求 应用本课程讲授的理论和方法,能结合具体情况,灵活应用所学的知识,因地制宜地选择合理 的灌溉方法,进行简单的灌区灌排渠系及几种主要灌溉方式(尤其是节水灌溉方式,如喷、微灌等) 的规划、设计与施工。基本熟悉农用小型蓄水工程、输水工程、田间灌排工程及节水灌溉工程,了解 其相应的设计内容、步骤与方法,加强学生的感性认识,提高学生综合分析、解决实际问题的能力。 2.实践与实习内容 (1)水资源利用工程的规划与设计(如灌溉制度的制定,灌、排渠系以及喷、滴灌工程的规划与 设计) (2)蓄水工程认识实习,参观引水取水工程、小水库、塘坝、水窖等: (3)输水工程与田间灌排工程认识实习,参观渠道、管道输水工程、灌排渠系沟网: (4)节水灌溉工程认识实习,参观喷灌、微灌工程(水利部节水基地、中以示范农场)。 3.实习地点 北京郊区(县)。 4.考核 提交课程报告和实习报告。 教学大纲说明 一、教学目的与课程性质、任务 “水资源利用与管理“为资源与环境类及相关专业本科生的专业基础课程。通过本课程的系统学 习,使学生对水资源、农田水利等学科有一个较为全面的认识,构建学生水资源利用与管理方面的基 本理论、基本技能,培养学生应用和创新能力。 一方面,为后续专业知识技术的学习奠定基础,另 方面,培养训练学生水利工程方面的实践技能。是学生在今后较长时间内赖以吸收新知识和自我完善 发展及接受终身教育的专业基础课程。 通过本课程的数学,使学生了解水从原头一运输一田间全过程中各个环节的利用方法、规划设 步骤与管理措施:初步掌握能结合具体情况,灵活应用所学的知识,因地制宜地选择合理的灌溉方 法,进行简单的灌区灌排渠系及几种主要灌溉方式(尤其是节水灌溉方式,如喷、微灌等)的规划、 设计与施工:理解各类水利措施在减轻或消除农田早涝灾害、提高水分利用效率、改良低产盐碱沙荒 地、减少水土流失等方面的作用与意义,为其具备今后解决水资源合理开发、利用、管理、保护等方 面问题的能力打下一定的基础
本章介绍了灌排渠沟、管道工程、喷灌与微灌系统的施工与安装技术。熟悉各类农田工程的施工 方法以及设备的安装方法。 第十五章 灌排系统的管理与技术经济分析简介(2课时) 本章对灌排系统的管理、灌排工程技术经济分析进行了简要说明。了解各类工程设备的管理与维 护,了解灌排工程技术经济分析方法。 2. 教材及主要参考书 自编教材(左强,李品芳,曾宪竟,任树梅等,2003,农业水资源利用与管理,高等教育出版 社。属"十五国家级规划教材"),各章均附有"本章主要参考文献",供查阅。 3. 习题作业 自编习题作业,每章讲授结束后布置。 二、实践与实习 (12课时) 1. 目的要求 应用本课程讲授的理论和方法,能结合具体情况,灵活应用所学的知识,因地制宜地选择合理 的灌溉方法,进行简单的灌区灌排渠系及几种主要灌溉方式(尤其是节水灌溉方式,如喷、微灌等) 的规划、设计与施工。基本熟悉农用小型蓄水工程、输水工程、田间灌排工程及节水灌溉工程,了解 其相应的设计内容、步骤与方法,加强学生的感性认识,提高学生综合分析、解决实际问题的能力。 2. 实践与实习内容 (1)水资源利用工程的规划与设计(如灌溉制度的制定,灌、排渠系以及喷、滴灌工程的规划与 设计) (2)蓄水工程认识实习,参观引水取水工程、小水库、塘坝、水窖等; (3)输水工程与田间灌排工程认识实习,参观渠道、管道输水工程、灌排渠系沟网; (4)节水灌溉工程认识实习,参观喷灌、微灌工程(水利部节水基地、中以示范农场)。 3. 实习地点 北京郊区(县)。 4. 考核 提交课程报告和实习报告。 教学大纲说明 一、教学目的与课程性质、任务 "水资源利用与管理"为资源与环境类及相关专业本科生的专业基础课程。通过本课程的系统学 习,使学生对水资源、农田水利等学科有一个较为全面的认识,构建学生水资源利用与管理方面的基 本理论、基本技能,培养学生应用和创新能力。一方面,为后续专业知识技术的学习奠定基础,另一 方面,培养训练学生水利工程方面的实践技能。是学生在今后较长时间内赖以吸收新知识和自我完善 发展及接受终身教育的专业基础课程。 通过本课程的教学,使学生了解水从源头―运输―田间全过程中各个环节的利用方法、规划设计 步骤与管理措施;初步掌握能结合具体情况,灵活应用所学的知识,因地制宜地选择合理的灌溉方 法,进行简单的灌区灌排渠系及几种主要灌溉方式(尤其是节水灌溉方式,如喷、微灌等)的规划、 设计与施工;理解各类水利措施在减轻或消除农田旱涝灾害、提高水分利用效率、改良低产盐碱沙荒 地、减少水土流失等方面的作用与意义,为其具备今后解决水资源合理开发、利用、管理、保护等方 面问题的能力打下一定的基础
二、课程主要内容、重点及深度 本课程从水资源这一基本概念出发,强调其重要性:介绍各类水源工程及输水工程的特点与适用 性:在详细讲解了农田水分状况、土壤水分运动以及灌溉原理等理论知识后,对比分析了各种灌溉与 排水技术:最后介绍了灌排工程的施工、管理、经济分析等实用技巧。 本课程广泛吸收国内外相关领域的研究成果,内容不仅较以往有明显拓宽,而且所用材料比较 新,系统性、逻辑性更强,深浅得当。课程的重点在第二、三篇,即灌溉水源工程及输水工程、农田 灌溉与排水。在内容深度上,着重讲清基本概念和原理及其它们的应用,使学生初步了解各类工程的 规划设计步骤、方法与适用范围, 三、教学要求与主要环节 课堂讲授是本课程的主要教学环节。在教学过程中要注重理论联系实际,加强实践环节,重视丁 程观点,着重培养学生解决实际问题的能力。改变传统的一支粉笔,一本书,一块黑板,一讲到 底”的理论教学模式。改革教学模式、教学方法,以培养学生能力为核心、为主线。 课堂讲授主要采用多媒体投影仪与板书相结合的形式(部分章节还配备有录象),并进行课堂讨 论、提问,鼓励学生多看相关的参考书。每一章均结合讲授内容,布置相应的思考题与习题,要求学 生按时完成作业,通过回答问题与作业练习、实习,牢固掌握本课程的基本概念与原理
二、课程主要内容、重点及深度 本课程从水资源这一基本概念出发,强调其重要性;介绍各类水源工程及输水工程的特点与适用 性;在详细讲解了农田水分状况、土壤水分运动以及灌溉原理等理论知识后,对比分析了各种灌溉与 排水技术;最后介绍了灌排工程的施工、管理、经济分析等实用技巧。 本课程广泛吸收国内外相关领域的研究成果,内容不仅较以往有明显拓宽,而且所用材料比较 新,系统性、逻辑性更强,深浅得当。课程的重点在第二、三篇,即灌溉水源工程及输水工程、农田 灌溉与排水。在内容深度上,着重讲清基本概念和原理及其它们的应用,使学生初步了解各类工程的 规划设计步骤、方法与适用范围。 三、教学要求与主要环节 课堂讲授是本课程的主要教学环节。在教学过程中要注重理论联系实际,加强实践环节,重视工 程观点,着重培养学生解决实际问题的能力。改变传统的"一支粉笔,一本书,一块黑板,一讲到 底"的理论教学模式。改革教学模式、教学方法,以培养学生能力为核心、为主线。 课堂讲授主要采用多媒体投影仪与板书相结合的形式(部分章节还配备有录象),并进行课堂讨 论、提问,鼓励学生多看相关的参考书。每一章均结合讲授内容,布置相应的思考题与习题,要求学 生按时完成作业,通过回答问题与作业练习、实习,牢固掌握本课程的基本概念与原理