第3部分作物灌溉制度

第3部分作物灌溉制度第三部分作物設(shè)計灌溉制度一、什么叫農(nóng)作物的灌溉制度Whenandhowmuch指作物播種前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)(1)、灌水日期(2)、灌水定額(3)、灌溉定額(4)。灌水定額－一次灌水單位灌溉面積上的灌水量；灌溉定額－各次灌水定額之和。灌水定額的單位m3/畝m3/公頃mm換算：1mm=0.667m3/畝1m3/畝＝1.5mm二、影響作物灌溉制度的因素作物種類、品種自然條件：水文年份（氣象）、地形農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，如種植方式（有土、無土栽培）、耕作措施等）灌溉方式三、確定灌溉制度的方法有以下三種方法：總結(jié)群眾豐產(chǎn)經(jīng)驗（生產(chǎn)實(shí)踐法）根據(jù)灌溉試驗資料制定（灌溉試驗法）按水量平衡原理分析制定（理論分析法）。1.總結(jié)群眾豐產(chǎn)經(jīng)驗群眾多年豐產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗是制定灌溉制度的重要依據(jù)。根據(jù)不同干旱年份、不同生育期的調(diào)查資料分析制定2.根據(jù)灌溉試驗資料制定灌溉試驗站注意試驗條件，不能盲目照搬3.按水量平衡原理分析制定(2)旱作物灌溉制度設(shè)計包括：播前生育期旱作物生育期灌溉制度設(shè)計水量平衡分析W=Wt-W0H1H2WrM或：tWETKMPW＝rW－＋＋＋＋00上式單位：mm或m3/畝rW原理為了滿足農(nóng)作物正常生長的需要，任何時段內(nèi)土壤計劃濕潤層內(nèi)的儲水量必須經(jīng)常保持在一定的范圍內(nèi)；通常要求不小于允許的最小儲水量Wmin和不大于允許的最大儲水量Wmax。如果由于作物耗水，計劃濕潤層內(nèi)的儲水量降低到或接近Wmin時，即需要灌溉。每次灌溉的水量或灌水定額m(m)單位：H為米，含水量以占干土重計。(m)單位：H為米，含水量以占土體體積計。(m)單位：H為米，含水量以占空隙體積計。(m3/畝)(m3/畝)由于1m=667m3/畝灌溉間隔或灌溉周期Wmin=W0-（ET+K）由于：ET＝etK=kt旱作物播前灌水定額目的保證作物種子的發(fā)芽和出苗。一般只灌水一次，灌水到允許最大含水率。其灌溉定額與播前或灌溉前的土壤含水率有關(guān)，為：(m3/畝)(m3/畝)旱作物灌溉制度設(shè)計所需

基本資料的收集土壤計劃濕潤層深度；作物允許的土壤含水率變化范圍有效降雨地下水補(bǔ)給量土壤計劃濕潤層深度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：30－40cm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)期抽穗期灌漿期計劃濕潤層深度0.3～0.4m0.4～0.5m0.5～0.6m0.6～0.8m0.8～1.0m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0.3～0.4m0.4～0.6m0.6～0.8m0.6～0.8m

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0.3～0.4m0.4～0.5m0.5～0.6m0.6～0.8m0.8m土壤計劃濕潤層深度土壤適宜含水率隨以下因素而變化作物種類（耐旱作物和品種、水稻等）生育期的需水特點(diǎn)（棉花、果樹RDI）土壤性質(zhì)含鹽狀況需通過試驗確定上限不產(chǎn)生深層滲漏滿足作物對土壤空氣含量的要求一般取為田間持水量下限作物生長不受抑制以占田間持水量的百分?jǐn)?shù)計土壤適宜含水率由于田間作物需水的持續(xù)性及農(nóng)田灌水或降雨的間歇性，計劃濕潤層內(nèi)的土壤含水量不可能經(jīng)常維持在最適宜含水量水平，為了保證作物生長，應(yīng)將土壤含水量控制在適宜的上限(θmax)與下限(θmin)之間。最適宜作物生長的含水量稱為土壤適宜含水量。土壤適宜含水量介于θmax與θmin之間，隨作物品種及其生育階段、土壤性質(zhì)等因素而變化。冬小麥生育期出苗期分蘗期越冬期返青-拔節(jié)期拔節(jié)期后土壤適宜含水量稍>70%稍>70%70%左右60～70%70～80%棉花生育期播種期苗期現(xiàn)蕾期開花結(jié)鈴期成熟期土壤適宜含水量>70%55～70%60～70%70～80%55～70%玉米生育期播種期苗期拔節(jié)孕穗期抽穗開花期灌漿成熟期土壤適宜含水量60～80%55～60%60～70%70～75%70%左右冬小麥、棉花和玉米各生育階段要求的土壤適宜含水量土壤適宜含水率各種土壤的田間持水量各種土壤的田間持水量有效降雨入滲量P0P0＝P－P地表徑流－P滲P為設(shè)計降水量有效降雨入滲量P0（1）設(shè)計降水量對當(dāng)?shù)囟嗄杲邓Y料進(jìn)行頻率分析，按25%、50%、75%的降水保證率（指多年期間降水量能夠得到充分滿足的機(jī)率，與"灌溉設(shè)計保證率"類似）選定三個降水典型年，根據(jù)典型年中的降水量、降水分布情況，設(shè)計不同保證率條件下的降水量及其出現(xiàn)的時間。有效降雨入滲量P0選擇降水典型年的方法有三種：a)按年降水的頻率選擇典型年。因降水量在年內(nèi)分布不均，尤其是在灌溉季節(jié)內(nèi)降水變差大的地區(qū)，雨情往往會不符合設(shè)計要求。b)按作物生長時期降水量的頻率選擇典型年。如果灌區(qū)主要作物的生長期大致相同時，用此法可得到滿意的結(jié)果。有效降雨入滲量P0（2）有效降水量的計算有效降水指能被田間作物有效利用的當(dāng)?shù)亟邓?。一般認(rèn)為小于5mm的降水對作物無實(shí)際意義，為無效降水；降水過大將產(chǎn)生徑流和深層滲漏，此兩者也為無效降水。有效降雨入滲量P0P0＝aP

a為降雨入滲系數(shù)，其值與降水量、降水強(qiáng)度、降水延續(xù)時間、土壤性質(zhì)、作物生長狀況、地面坡度及覆蓋情況以及計劃濕潤層深度等因素有關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體條件通過實(shí)驗確定。P<5mma=0地下水補(bǔ)給量K借毛管力作用上升到作物根區(qū)被作物利用的水量影響因素：地下水埋深、土壤性質(zhì)、作物種類（根系）等有關(guān)試驗資料：內(nèi)蒙古：地下水埋深1.5-2.5米時，K＝40－80m3/畝河南：安徽（下表）安徽淮北，土壤為砂礓黑土由于計劃濕潤層增加

而增加的水量Wr為(H2－H1)深度土層的平均含水率(m3/畝)(m3/畝)擬定旱作物灌溉制度的圖解法第一步繪制框圖中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5月6月7月8月9月出苗幼苗結(jié)蕾結(jié)鈴?fù)滦?200400需水量M3/畝計劃濕潤土層儲水量M3/畝M3/畝滲入土層的降雨量“單位”要統(tǒng)一第二步繪制H土層內(nèi)允許儲水量上下限

Wmin和Wmax中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5月6月7月8月9月出苗幼苗結(jié)蕾結(jié)鈴?fù)滦?200400需水量M3/畝計劃濕潤土層持水量M3/畝M3/畝滲入土層的降雨量WminWmax第三步

繪制作物需水量累積曲線單位：M3/畝中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5月6月7月8月9月出苗幼苗結(jié)蕾結(jié)鈴?fù)滦?200400需水量M3/畝計劃濕潤土層含水量M3/畝M3/畝滲入土層的降雨量WminWmaxET第四步

繪制由于計劃濕潤層增加

而獲得的水量M3/畝中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5月6月7月8月9月出苗幼苗結(jié)蕾結(jié)鈴?fù)滦?200400需水量M3/畝計劃濕潤土層含水量M3/畝M3/畝滲入土層的降雨量WminWmaxETWr第五步

繪制地下水補(bǔ)給量K曲線M3/畝中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5月6月7月8月9月出苗幼苗結(jié)蕾結(jié)鈴?fù)滦?200400需水量M3/畝計劃濕潤土層含水量M3/畝M3/畝滲入土層的降雨量WminWmaxETWrK第六步

繪制凈耗水量累積曲線ET－Wr－K補(bǔ)給耗用中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5月6月7月8月9月出苗幼苗結(jié)蕾結(jié)鈴?fù)滦?200400需水量M3/畝計劃濕潤土層含水量M3/畝M3/畝滲入土層的降雨量WminWmaxETWrKET－Wr－K第七步

繪制有效降雨量P0累積曲線M3/畝中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5月6月7月8月9月出苗幼苗結(jié)蕾結(jié)鈴?fù)滦?200400需水量M3/畝計劃濕潤土層含水量M3/畝M3/畝滲入土層的降雨量WminWmaxETWrKET－Wr－KP0·第八步繪制計劃濕潤層

實(shí)際儲水量曲線W由W0逐旬減去(ET－Wr－K)，(作平行線)，遇到有降雨時，加上降雨量。當(dāng)W接近于Wmin時，進(jìn)行灌溉。中下下上下中上上中下中下上中上中下4月5