微灌灌溉制度的制定步驟詳解及實(shí)例說(shuō)明

1、過(guò)濫器閥門.反沖洗過(guò)濾系統(tǒng)控制器施肥設(shè)備輸水管道滴灌帶、滴頭滴灌管微灌灌溉制度的制定步驟詳解和實(shí)例說(shuō)明典型滴灌系統(tǒng)示意I薔水池+水泵/ -I 微灌灌溉制度的制定步驟1、收集資料首先要手機(jī)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，包括常年降水量、降水月分布、氣溫變化、有效積 溫等。其次要收集主要作物種植資料，包括播種期、需水特性、需水關(guān)鍵期和根系 發(fā)育特點(diǎn)、種植密度、常年產(chǎn)量水平等。最后要收集土壤資料，包括土壤質(zhì)地、田 間持水量等。2、確定微灌灌溉定額灌溉的目的是補(bǔ)充降水量的不足，因此從理論上講，微灌灌溉定額就是作物全 生育期的需水量與降水量的差值。表示為：式中：W總灌溉定額（mm或m3）；Pw 作物全生育期需水量（mm或

2、m3）；Rw 作物全生育期的常年降水量（mm或m3）。確定日光溫室的灌溉定額時(shí)因?yàn)闆](méi)有降水量，主要考慮作物全生育期的需水量Pw，可以通過(guò)作物耗水強(qiáng)度計(jì)算。Pw=（作物日耗水量x生育期天數(shù)）/灌溉水利用系數(shù)灌水定額主要依據(jù)土壤的存貯水能力，一般土壤存貯水量的能力順序?yàn)椋吼ね寥劳辽巴?。以每次灌水達(dá)到田間持水量的 90%計(jì)算，黏土的灌水定額最大，其 次是壤土、砂土。灌水定額計(jì)算時(shí)需要土壤濕潤(rùn)比、計(jì)劃濕潤(rùn)深度、土壤容重、灌 溉上限與灌溉下限的差值和灌溉水利用系數(shù)等參數(shù)。3 、確定灌水定額灌水定額是指一次單位面積上的灌水量， 通常以 m 3/畝或 mm 表示。 每次灌水 量因作物生長(zhǎng)發(fā)育階段的需水特性和

3、土壤現(xiàn)時(shí)含水量的不同而不同，因此，每個(gè)作 物生育階段的灌水定額都需要計(jì)算確定。灌水定額的計(jì)算公式為： M = 1000 Xph Y（ ®nax - 0min ） / n P式中： M 灌水定額（ mm ）；p 土壤濕潤(rùn)比（ % ），參見(jiàn)表 1-1 ；h 計(jì)劃濕潤(rùn)層深度（ mm ）；y土壤容重（g/cm 3），用于計(jì)算該土壤中土壤重量，因?yàn)樘镩g最大持水 量為重量含水量；Bmax 灌溉上限，以占田間持水量的百分?jǐn)?shù)表示（% ），下同；0min灌溉下限（%）；n灌溉水利用系數(shù)，微灌條件下一般選取 0.90.95 ;P灌溉水的密度，一般取 1.0g/cm 3;1000 單位換算，將米換算為毫米

4、。4、確定灌水時(shí)間間隔灌水時(shí)間間隔取決于上一次灌水定額和作物耗水強(qiáng)度。當(dāng)作物確定之后，在不 同質(zhì)地的土壤上要想獲得相同的產(chǎn)量，總的耗水量相差不會(huì)太大，所以灌溉頻率應(yīng) 該是砂土最大，壤土次之，黏土最小，灌水時(shí)間間隔應(yīng)該是黏土最大，壤土次之， 砂土最小。灌水時(shí)間間隔（灌水周期）可采用以下公式計(jì)算：T=M/E式中：T灌水時(shí)間間隔（d ）;M 上一次灌水定額（mm ）;E作物需水強(qiáng)度或耗水強(qiáng)度（ mm/d ）;不同作物的需水量不同，作物的不同生育階段需水量也不同，表 1-6 提供了一 些果樹(shù)、蔬菜作物的耗水強(qiáng)度。在實(shí)際生產(chǎn)中，灌水時(shí)間間隔可以按作物生育期的 需水特性分別計(jì)算。灌水時(shí)間間隔還受到氣候條件

5、的影響。在露地栽培的條件下， 受到自然降水的影響，灌水時(shí)間間隔的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在干旱少雨階段的微灌管理。 在設(shè)施栽培的條件下，灌水時(shí)間間隔受到氣溫的影響較大，在遇到低溫時(shí)，作物耗 水強(qiáng)度下降，同樣數(shù)量的水消耗的時(shí)間延長(zhǎng)。遇到高溫時(shí)，作物耗水強(qiáng)度增加，同 樣數(shù)量的水消耗的時(shí)間縮短，因此，實(shí)際生產(chǎn)中需要根據(jù)氣候和土壤含水量來(lái)增大 或縮小灌水時(shí)間間隔。5、確定一次灌水延續(xù)時(shí)間 一次灌水延續(xù)時(shí)間是指完成一次灌水定額時(shí)所需要的時(shí)間，也簡(jiǎn)介地反映了微 灌設(shè)備的工作時(shí)間。在每次灌水定額確定之后，灌水器的間距、毛管的間距和灌水 器的出水量都直接影響灌水延續(xù)時(shí)間。計(jì)算公式為：t=w S e Sr/q式中：t一次灌

6、水延續(xù)時(shí)間（h）;w 灌水定額（ mm ）；Se 灌水器間距（m ）；Sr毛管間距（m ）；q灌水器流量（L/h ）。對(duì)應(yīng)成齡果樹(shù)，一棵樹(shù)安裝 n個(gè)滴頭灌溉時(shí)，則式中Se為果樹(shù)的株距（m）, Sr 為果樹(shù)的行距（ m ）。6、確定灌水次數(shù) 當(dāng)灌溉定額和灌水定額確定之后，就可以確定灌水次數(shù)了。用公式表示為： 灌水次數(shù) =灌溉定額 /灌水定額 采用微灌時(shí)，作物全生育期（或全年）的灌水次數(shù)比傳統(tǒng)地面灌溉的次數(shù)多， 并且隨作物種類和水源條件等而不同。在露地栽培條件下，降水量和降水分布直接 影響灌水次數(shù)。應(yīng)根據(jù)墑情監(jiān)測(cè)結(jié)果確定灌水的時(shí)間和次數(shù)。在日光溫室中進(jìn)行微 灌計(jì)算應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)作物生育期分別確定

7、灌水次數(shù)，累計(jì)得出作物全生育期或 全年的灌水次數(shù)。7、確定灌溉制度 根據(jù)上述各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算，可以最終確定在當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥赖茸匀粭l件下，某 種作物的灌水次數(shù)、灌水日期、灌水定額和灌溉定額，使作物的灌溉管理用制度化 的方法確定下來(lái)。由于灌溉制度是以正常年份的降水量為依據(jù)的，在實(shí)際生產(chǎn)中， 灌水次數(shù)、灌水日期和灌水定額需要根據(jù)當(dāng)年的降水量和作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。實(shí)例：番茄日光溫室栽培滴灌方案日光溫室中由于不受降水量的影響， 滴灌方案制定時(shí)主要考慮作物的需水特性、 滴灌管的供水能力、土壤質(zhì)地、田間持水量、栽培技術(shù)和灌水深度等。由于作物不 同生育階段的需水特性不同，計(jì)算灌水定額時(shí)要分段計(jì)算。1 、收集有

8、關(guān)資料確定在日光溫室中種植番茄，品種為 L402 ，目標(biāo)產(chǎn)量 10000kg/ 畝。種植行距 8090cm ，小行距 60cm ，每畦栽兩行，株距 30cm ，每畝定植 28003000 株。 系統(tǒng)首部在日光溫室內(nèi)東（或西）側(cè)時(shí)，采用© 40mm的PE管作支管，東西向鋪 設(shè)；用©16mm （或© 12mm ）、滴頭間距為30cm的內(nèi)鑲式滴灌管，滴頭流量2.5L/h。 每行作物一條毛管，南北順作物鋪設(shè)。土壤濕潤(rùn)比為 90%，土壤容重 1.49g/cm 3， 土壤田間持水量為 25% 。番茄的生長(zhǎng)周期：幼苗期40d，幼苗到開(kāi)花結(jié)果期約為15d，結(jié)果采收期約 15018

9、0d 。番茄日耗水量：苗期 0.5mm/d ，開(kāi)花到結(jié)果期： 1.46mm/d ，結(jié)果采 收期： 23mm/d。2、苗期灌溉定額、灌水定額、間隔時(shí)間、延續(xù)時(shí)間和灌水次數(shù)苗期適宜土壤含水量為田間持水量的 60%85% ，計(jì)劃濕潤(rùn)深度為 0.2m 。（1）計(jì)算灌溉定額W 苗總 =P w-Rw日光溫室不受降水的影響，決定苗期灌溉定額的因素就是苗期的作物需水量。 通過(guò)計(jì)算，總需水量為：W=（作物日耗水量X苗期天數(shù)）/微灌水利用系數(shù)=0.5 X40/0.95=21（ mm ）(2) 計(jì)算灌水定額M=1000 x土壤濕潤(rùn)比x計(jì)劃濕潤(rùn)深度x土壤容重x田間土壤最大持水量x(適 宜相對(duì)持水率上限 -適宜相對(duì)持水

10、率下限) / 微灌水利用系數(shù) /灌溉水的密度M=1000 x90%x0.2x1.49x25%x(85%-60%)/0.95/1.0=17.6(mm) 將灌水量單位由 mm 轉(zhuǎn)化為 m3，M 2= 1 7.6/ 1 0 0 0*666.7= 1 1 .7m3/畝，取整數(shù)12 立方米/畝。(3) 計(jì)算灌水時(shí)間間隔T=上次灌水定額/作物日耗水量二仃.6 +0.5=35.2(d )，四舍五入法取35天。(4) 計(jì)算灌水延續(xù)時(shí)間t=灌水定額x滴頭間距x毛管間距/ (微灌水利用系數(shù)x滴頭流量)=17.6mm x0.3m x0.7m/(0.95 x2.5L/h ) =1.56 ( h)(5) 計(jì)算灌水次數(shù)灌

11、水次數(shù) =灌溉定額 /灌水定額 =W/M=21+17.6=1.19(次)，取 2 次(僅限于當(dāng)季第一個(gè)生育期)，需與下一生育期耦合。根據(jù)計(jì)算結(jié)果， 苗期進(jìn)行灌水 2 次，灌水間隔為 35 天，每畝灌水定額為 12 立 方米。本生育周期余 5 天，這 5 天耗水量 =5 x0.5=2.5mm ，剩余水量 =17.6-5 x 0.5=15.1mm 。3、開(kāi)花到結(jié)果期灌溉定額、灌水定額、延續(xù)時(shí)間、間隔時(shí)間和灌 水次數(shù)開(kāi)花結(jié)果期日耗水量為 1.46mm/d ，適宜土壤含水量為田間持水量的 65%85% ，計(jì)劃濕潤(rùn)深度為 0.3m 。(1) 計(jì)算灌溉定額W 苗總 =P w-Rw 日光溫室不受降水的影響，

12、決定苗期灌溉定額的因素就是苗期的作物需水量。通過(guò)計(jì)算，總需水量為：W=(作物日耗水量x開(kāi)花結(jié)果期天數(shù))/微灌水利用系數(shù)=1.46 x15/0.95=23 ( mm )(2) 計(jì)算灌水定額M=1000 x土壤濕潤(rùn)比x計(jì)劃濕潤(rùn)深度x土壤容重x田間土壤最大持水量x(適 宜相對(duì)持水率上限 -適宜相對(duì)持水率下限) / 微灌水利用系數(shù) /灌溉水的密度M=1000 x90%x0.3x1.49x25%x(85%-65%)/0.95/1.0=21.2(mm) 將灌水量單位由 mm 轉(zhuǎn)化為 m3，M2=21.2/1000*666.7=14.1m3/畝，取整數(shù)14 立方米/畝。(3) 計(jì)算灌水時(shí)間間隔T=上次灌水定

13、額/作物日耗水量=21.2 +1.46=14.5(d )，取15天。上一生育周期剩余水量 =17.6-5 x0.5=15.1mm ，上一生育期最后一次灌溉在本 生育周期還可維持天數(shù) =15.1 +1.46=10.1 ，取 10 天，本生育期第 10 天灌溉， 灌水 定額 21.2mm ，余五天，耗水量為 5*1.46=7.3 ，余量為 21.2-7.3=13.9mm。(4) 計(jì)算灌水延續(xù)時(shí)間t=灌水定額X滴頭間距X毛管間距/ (微灌水利用系數(shù)X滴頭流量)=21.2mm x0.3m x0.7m/(0.95 x2.5L/h )=1.87 ( h)(5) 計(jì)算灌水次數(shù)灌水次數(shù) =灌溉定額 /灌水定額

14、 =W/M=23+21.2=1.08(次)，取 1 次，需與上、下一生育期耦合。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，開(kāi)花結(jié)果期進(jìn)行灌水 1 次，每畝灌水定額為 14 立方米。本生 育期第 10 天灌溉，灌水定額 21.2mm ，余五天，耗水量為 5*1.46=7.3 ，余量為 21.2-7.3=13.9mm 。4、結(jié)果采收期灌溉定額、灌水定額、時(shí)間間隔和灌水次數(shù)結(jié)果采收期適宜土壤含水量為田間持水量的 72%95% ，計(jì)劃濕潤(rùn)深度為0.3m 。前 3 個(gè)月作物日耗水量取 2mm/d ，后 2 個(gè)月取 3mm/d 。(1) 計(jì)算灌溉定額W 苗總 =P w-Rw 日光溫室不受降水的影響，決定苗期灌溉定額的因素就是苗期的作

15、物需水量。通過(guò)計(jì)算，總需水量為：前3個(gè)月灌溉定額 W=(作物日耗水量X結(jié)果采收期天數(shù))/微灌水利用系數(shù)=2 x90/0.95=189.5 ( mm )后2個(gè)月灌溉定額 W=(作物日耗水量X結(jié)果采收期天數(shù))/微灌水利用系數(shù)=3 X60/0.95=189.5 ( mm )(2) 計(jì)算灌水定額M=1000 X土壤濕潤(rùn)比X計(jì)劃濕潤(rùn)深度X土壤容重X田間土壤最大持水量X(適 宜相對(duì)持水率上限 -適宜相對(duì)持水率下限) /微灌水利用系數(shù) /灌溉水的密度M=1000 X90%X0.3X1.49X25%X(95%-72%)/0.95/1.0=24.3(mm) 將灌水量單位由 mm 轉(zhuǎn)化為 m3，M2=24.3/1000*666.7=16.2m3/畝，取整數(shù)16 立方米 / 畝。(3) 計(jì)算灌水時(shí)間間隔前3個(gè)月，T=上次灌水定額/作物日耗水量=24.3 +2=12.1 (d )，四舍五入法 取 12 天。后2個(gè)月，T=上次灌水定額/作物日耗水量=24.3 +3=8.1( d )，四舍五入法取 8 天。上一生育期灌水余量13.9mm，可維持本生育期天數(shù)為13.9 +2=7 (d )，第8 天開(kāi)始灌溉，灌水定額為 24.3mm ，之后每隔 12 天灌溉一次，后 2 個(gè)月每 8 天灌 溉一次。(4)