樣點灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測算注意事項

1、樣點灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測算注意事項山西省中心灌溉試驗站2014年12月18日一、關(guān)于方法 首尾測算法 首灌區(qū)毛灌溉用水總量 （灌區(qū)從水源取用的灌溉總水量 ，（專指用于農(nóng)田灌溉用水，不包括工業(yè)、生活、生態(tài)、漁業(yè)、畜牧、園林草地用水，或因工程保護、防洪除險等需要的棄水量等 ） 尾灌區(qū)凈灌溉用水總量 （直接用灌入田間可被作物吸收利用的水量 ）(直接量測法、觀測分析法）) 2003年以前推算為主，因結(jié)果說服力、科學(xué)性等問題，后實行實測法。 結(jié)果是小數(shù)，不是百分?jǐn)?shù)！保留小數(shù)點后4位數(shù)字。（省報部最終結(jié)果3位）二、關(guān)于典型田塊的選取 不論是直接量測法還是觀測分析法，都需要選擇典型田塊進行觀測。 有固定的進

2、、排水口，配備量水設(shè)施（方便灌溉和計量） 邊界清楚、形狀規(guī)則（為準(zhǔn)確計算面積） 作物種類、灌溉方式、土壤類型等（灌區(qū)主要種植作物、需要獲取該田塊主要物理參數(shù)，如容重、田持、孔隙度等，計算作物凈灌溉水量時會用到）三、關(guān)于典型田塊的數(shù)量 典型田塊的數(shù)量（ 細則要求的） 大型灌區(qū)：斗渠控制范圍內(nèi)，分上、中、下游，每種需觀測的作物種類至少選取3個典型田塊 。 中型灌區(qū)：上、下游有代表性的農(nóng)渠控制范圍內(nèi)分別選取，每種需觀測的作物種類至少選取3個典型田塊。 小型灌區(qū)：每種需觀測的作物種類至少選取2個典型田塊。 純井灌區(qū)：土渠、防滲渠、管灌、噴灌、微灌5種類型，在同種灌溉類型下每種需觀測的作物至少選擇2個典

3、型田塊。四、關(guān)于土壤含水率的測定 直接量測法中關(guān)于土壤含水率的測定方法 一般采用烘干稱重法、中子儀和TDR法測定。 土壤含水量是進行灌溉試驗必測的項目，它是計算作物需水量或耗水量以及確定灌水時間和灌水量的重要指標(biāo)。土壤含水量可用重量含水率（或稱土壤絕對含水率）表示，也可用容積（體積）含水率和土壤相對含水率表示。 土壤容積含水率=土壤重量含水率土壤容重 土壤相對含水率（%）=土壤含水率/田間持水量1 1、烘干測定法、烘干測定法(g)g) 儀器設(shè)備：儀器設(shè)備：土鉆、鋁盒（已知重量和編號）、烘箱、土鉆、鋁盒（已知重量和編號）、烘箱、剖面刀和電子天平（或分析天平）剖面刀和電子天平（或分析天平）儀器準(zhǔn)備

4、儀器準(zhǔn)備 取土取土 稱重稱重 烘干烘干 稱重稱重 計算計算操作步驟：操作步驟：儀器設(shè)備準(zhǔn)備儀器設(shè)備準(zhǔn)備 檢查天平、烘箱是否工作正常？土盒編號稱空盒重，填好檢查天平、烘箱是否工作正常？土盒編號稱空盒重，填好不同處理取樣地點、取土層次及其土盒編號。不同處理取樣地點、取土層次及其土盒編號。取土取土選代表性點、確定測定深度、分層次取土。選代表性點、確定測定深度、分層次取土。稱重稱重取好土后迅速帶回室內(nèi)稱重（盒取好土后迅速帶回室內(nèi)稱重（盒+濕土重）。濕土重）。烘干烘干把盒蓋打開，依順序排好放入烘箱中。將烘箱的溫度調(diào)把盒蓋打開，依順序排好放入烘箱中。將烘箱的溫度調(diào)在在105 110 ，烘，烘8小時左右。小

5、時左右。 %100(0221 盒盒重重）盒盒重重）烘烘干干土土重重盒盒重重烘烘干干土土重重盒盒重重濕濕土土PPPP土壤含水量土壤含水量=稱重稱重烘干后，烘干后，則需迅速加蓋待冷卻后稱重則需迅速加蓋待冷卻后稱重 （盒（盒+烘干土重）。烘干土重）。計算計算把所稱結(jié)果填表，然后按下列公式計算土壤含水量。把所稱結(jié)果填表，然后按下列公式計算土壤含水量。 土壤水分測定成果表土壤水分測定成果表烘干法優(yōu)點：烘干法優(yōu)點： 精確，儀器測定法常用取土烘干法來標(biāo)定。精確，儀器測定法常用取土烘干法來標(biāo)定。 缺點：缺點：比較費勁，測定速度慢。比較費勁，測定速度慢。注意事項：注意事項：揀出石子、植物的根；取樣地點不同造成結(jié)

6、果的差異。揀出石子、植物的根；取樣地點不同造成結(jié)果的差異。 中子法是目前測定土壤含水量較先進的方法之一。此方中子法是目前測定土壤含水量較先進的方法之一。此方法不用取樣，不擾動土壤，不受水分物理狀態(tài)（如冰凍、結(jié)法不用取樣，不擾動土壤，不受水分物理狀態(tài)（如冰凍、結(jié)晶水）的影響，鋁導(dǎo)管埋好后，可以長期使用，測量速度快。晶水）的影響，鋁導(dǎo)管埋好后，可以長期使用，測量速度快。缺點是不能測定表層土壤水分，精度稍差，缺點是不能測定表層土壤水分，精度稍差，0-20cm的土壤水的土壤水分最好用烘干法或分最好用烘干法或TDR法，而且由于使用放射性元素需謹(jǐn)慎法，而且由于使用放射性元素需謹(jǐn)慎操作。操作。測定原理：測定

7、原理： 利用中子熱化原理，快中子源發(fā)出的中子在遇到氫原利用中子熱化原理，快中子源發(fā)出的中子在遇到氫原子后，失去部分動能轉(zhuǎn)化成慢中子，儀器根據(jù)測出的慢中子子后，失去部分動能轉(zhuǎn)化成慢中子，儀器根據(jù)測出的慢中子數(shù)量計算出被測物含水量。數(shù)量計算出被測物含水量。2、中子儀測定法 (v)4301/4302中子儀中子儀（美國產(chǎn)）（美國產(chǎn)） CPN503DRCPN503DR中子儀中子儀3、TDR法(v) 時域反射儀（時域反射儀（TDR）是）是80年代發(fā)展起來的快速準(zhǔn)確測定年代發(fā)展起來的快速準(zhǔn)確測定土壤容積含水量的儀器，它可以定點定位地、周期反復(fù)地測定土壤容積含水量的儀器，它可以定點定位地、周期反復(fù)地測定土壤容

8、積含水量的變化。由于它具有許多優(yōu)點，如無核輻射，土壤容積含水量的變化。由于它具有許多優(yōu)點，如無核輻射，與稱重法測定土壤含水量相比，它極其快速，與土壤類型沒有與稱重法測定土壤含水量相比，它極其快速，與土壤類型沒有關(guān)系，又不大受溫度和壓力的影響，因此，它已成為土壤水分關(guān)系，又不大受溫度和壓力的影響，因此，它已成為土壤水分測定的一項重要的新工具，得到了國際上的公認。測定的一項重要的新工具，得到了國際上的公認。TDR的另一的另一個用途是通過測定土壤電導(dǎo)率而測出總鹽量。個用途是通過測定土壤電導(dǎo)率而測出總鹽量。 近年來國內(nèi)外開發(fā)了不同類型的利用近年來國內(nèi)外開發(fā)了不同類型的利用TDR原理測定土壤原理測定土壤

9、水分的儀器。水分的儀器。原理：原理： TDR是根據(jù)探測器發(fā)出的電是根據(jù)探測器發(fā)出的電磁波在土壤中傳播的速度依賴于磁波在土壤中傳播的速度依賴于土壤的介電特性和土壤含水率而土壤的介電特性和土壤含水率而設(shè)計的。它通過測定電磁脈沖的設(shè)計的。它通過測定電磁脈沖的傳播速度，求出介電常數(shù)傳播速度，求出介電常數(shù)Ka，再，再根據(jù)內(nèi)部根據(jù)內(nèi)部Ka與體積含水率與體積含水率v之間之間的標(biāo)定曲線求出體積含水率的標(biāo)定曲線求出體積含水率v。(1)(1)探針型的探針型的TDRTDR測定儀測定儀早期有代表性的儀器：早期有代表性的儀器：TRASE多點土壤水分監(jiān)測儀多點土壤水分監(jiān)測儀 如德國產(chǎn)的如德國產(chǎn)的TRIME-IPH管式土壤

10、含水量測試儀。管式土壤含水量測試儀。利用利用TDR原理，根據(jù)探測器發(fā)出的電磁波在不同介電常數(shù)物質(zhì)中原理，根據(jù)探測器發(fā)出的電磁波在不同介電常數(shù)物質(zhì)中的傳輸時間的不同，計算出被測物含水量。的傳輸時間的不同，計算出被測物含水量。 T3管狀探頭：圓柱式探頭外包管狀探頭：圓柱式探頭外包PVC塑料外殼，四個彈性鋁條為塑料外殼，四個彈性鋁條為TDR波波導(dǎo)體導(dǎo)體 P3表層探頭：三柱插針式表層探頭：三柱插針式 FM水分表：可離線式讀出探頭水水分表：可離線式讀出探頭水分測量值分測量值 探管：由探管：由TECANAT塑料制成塑料制成組成：組成：n n 長度：最大長度：最大3米米n n 內(nèi)徑：內(nèi)徑：42毫米毫米n n

11、 外徑：外徑：44.3毫米毫米（2 2）管式）管式TDRTDR土壤水分測定儀土壤水分測定儀讀數(shù)表（存儲器、采集器）讀數(shù)表（存儲器、采集器）CMPCMP管式土壤水分測試儀（美國）管式土壤水分測試儀（美國） 探頭：圓柱式探頭：圓柱式 讀數(shù)表：可隨時讀出探頭水分測量值，讀數(shù)表：可隨時讀出探頭水分測量值，并存儲和下載數(shù)據(jù)。并存儲和下載數(shù)據(jù)。 探管：由探管：由PVC塑料制成，成本低。塑料制成，成本低。 土鉆直徑土鉆直徑1.75 inches (44.45 mm)，探管，探管內(nèi)徑內(nèi)徑2.00 inches (50.8mm) 外徑：外徑：60mm 重復(fù)性：重復(fù)性：0.24%Vol. 測量范圍：測量范圍： 0

12、 - 60%Vol. 探頭測量有效區(qū)域：探頭測量有效區(qū)域：4“（101.6mm）高，）高，直徑直徑10”(254mm)圓組柱體的平均含水量。圓組柱體的平均含水量。可存儲可存儲1000010000個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù) 自動記錄測量時間和日期自動記錄測量時間和日期超大液晶屏顯示超大液晶屏顯示 五、關(guān)于土壤計劃濕潤層深度五、關(guān)于土壤計劃濕潤層深度 H H 計劃濕潤層：計劃調(diào)節(jié)土壤水分狀況的土層深度。它是變化的，它隨作物根系活動層深度、土壤、地下水埋深等而變。作物生長初期：3040cm到作物生長末期：0.8-1.0m需通過試驗確定冬小麥、棉花、玉米各生育期較典型的計劃濕潤層深度 冬小麥生育期幼苗期分蘗期拔節(jié)期

13、抽穗期灌漿期計劃濕潤層深度0.30.4m0.40.5 m0.50.6m0.60.8m0.81.0 m棉花生育期幼苗期現(xiàn)蕾期開花結(jié)鈴期吐絮期 計劃濕潤層深度0.30.4m0.40.6m0.60.8m0.60.8m 玉米生育期 幼苗期拔節(jié)期孕穗期 抽穗期 灌漿期計劃濕潤層深度0.30.4m0.40.5m0.50.6m0.60.8m 0.8m 土壤計劃濕潤層深度（參考）六、關(guān)于作物蒸發(fā)蒸騰量（ETc）的獲?。?） 用觀測分析法測定典型田塊的凈灌溉定額時需要用到作物的蒸發(fā)蒸騰量（ETc) 有關(guān)系數(shù)測算的東西附件3、全國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析技術(shù)指導(dǎo)細則2.doc(13頁)1、利用氣象資料，用彭

14、曼公式計算參考作物蒸發(fā)蒸騰量ET0，然后ETc= ET0 Kc Kc-作物需水系數(shù)六、關(guān)于作物蒸發(fā)蒸騰量（ETc）的獲取 （2）ET0計算：“水利部灌溉試驗總站”網(wǎng)站，網(wǎng)址：http:/ 或者sxggslyxs (郵箱密碼：sxzxz2014 ).2009年全省灌溉水利用系數(shù)測算資料2009汾管局灌溉水利用系數(shù)汾河灌區(qū)參考作物蒸發(fā)蒸騰量計算(2008年).xls六、關(guān)于作物蒸發(fā)蒸騰量（ETc）的獲取 （3） Kc-作物需水系數(shù)：一是分月經(jīng)驗值法，一般由灌溉試驗站有關(guān)資料確定；二是分段法，具體參見（FAO-56，1998）（FAO（聯(lián)合國糧農(nóng)組織）推薦的84種作物的標(biāo)準(zhǔn)作物系數(shù)和修正公式）中有關(guān)

15、內(nèi)容。有關(guān)系數(shù)測算的東西FAO-56_推薦的84種作物的標(biāo)準(zhǔn)作物系數(shù).xls 2、有試驗站的灌區(qū)可參照當(dāng)年灌溉試驗資料確定作物蒸發(fā)蒸騰量。3、參照臨近條件相仿地區(qū)試驗站、可行性報告、規(guī)劃、文獻中當(dāng)年水文年型下的作物蒸發(fā)蒸騰量。七、關(guān)于表格的填寫和上報材料（1） 有關(guān)系數(shù)測算的東西附件3、全國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析技術(shù)指導(dǎo)細則2.doc26頁（附表1附表7填表說明） 直接量測法，要填報典型田塊具體位置、田塊面積、每次灌水的灌前土壤體積含水率、灌后土壤體積含水率（土壤體積含水率=土壤質(zhì)量含水率土壤容重）-測算系統(tǒng)要求，沒有統(tǒng)一表格，自行設(shè)計。測算系統(tǒng)選擇直接量測法界面七、關(guān)于表格的填寫和上報材料（2） 觀測分析法需要有氣象資料(選觀測分析法)接下來會要求氣象資料 如果沒有氣象資料，會出現(xiàn)以下界面特別關(guān)鍵的幾個數(shù)字：作物名稱、平均畝產(chǎn)、實灌面積、播種面積、畝均凈灌用水量、灌溉方式（附表5）七、關(guān)于表格的填寫和上報材料（2） 附表7 年 灌區(qū)（樣點）年凈灌溉用水總量分析匯總表 每個樣點灌區(qū)都必須填報，省里要匯總上報水利部七、關(guān)于表格的填寫和上報材料（3） 往年確定的每個市的樣點灌區(qū)基本固定不變，