農(nóng)田水利學(xué)作物需水量和灌溉用水量培訓(xùn)講義

徐英第二章作物需水量和灌溉用水量1內(nèi)容提要興建灌溉工程（渠道、管道、水閘、泵站、水庫等）確定灌溉用水量和灌溉用水流量（或灌水率）確定作物灌溉制度計算作物需水量2第二節(jié)作物的灌溉制度第二章作物需水量和灌溉用水量3三、旱作物的灌溉制度播前總灌溉定額生育期灌溉定額播前灌水定額生育期4（一）播前灌水定額播前灌水的作用：為保證種子發(fā)芽、出苗或為生育期儲水

計算：

H——計劃濕潤層深，一般H=0.3~0.4m；n——孔隙度，%；θmax——灌后應(yīng)達到的含水率（占孔隙體積%）θ0——灌前土壤初始含水率（占孔隙體積%）

計劃濕潤層深：旱作進行灌溉時，計劃調(diào)節(jié)控制土壤水分狀況的土層深度。三、旱作物的灌溉制度5（二）生育期灌溉制度1．水量平衡方程某時段水量耗損：騰發(fā)量ET、深層滲漏量S、排水量d水量補給：降雨量P、灌溉水量m、地下水補給量K、因計劃濕潤層增加而增加的水量WT

三、旱作物的灌溉制度6（二）生育期灌溉制度1．水量平衡方程設(shè)：

W1——時段初計劃濕潤層儲水量

W2——時段末計劃濕潤層儲水量則：或三、旱作物的灌溉制度注意：式中各變量單位均為m3/畝7（二）生育期灌溉制度擬定旱作物灌溉制度所需基本資料作物總需水量ET及各生育期需水量ETi土壤計劃濕潤層深度H

據(jù)試驗確定；播種時土壤儲水量W0

調(diào)查總結(jié)或取生育初期允許儲水量上下限均值或田間持水量的80%~85%時的儲水量；三、旱作物的灌溉制度81．擬定旱作物灌溉制度所需基本資料土壤適宜含水量及允許最大、最小含水量允許含水率：降雨入滲量P0（或有效降雨量P有效）三、旱作物的灌溉制度σ——降雨入滲系數(shù)α——徑流系數(shù)，β——降雨有效利用系數(shù)91．擬定旱作物灌溉制度所需基本資料地下水補給量K根據(jù)當?shù)鼗蝾愃频貐^(qū)的試驗或調(diào)查資料估算由于計劃濕潤層增加而增加的水量WT三、旱作物的灌溉制度一般：10（二）生育期灌溉制度計算灌溉制度的原理（1）計算各時段灌水上下限及田間持水率時的W田三、旱作物的灌溉制度若:一般則：11（二）生育期灌溉制度計算灌溉制度的原理（2）推算灌溉制度逐旬（5日）列表或圖解計算。先設(shè)無灌溉、無滲漏，計算時段末含水量：W2=W1+WT+P0+K－ET三、旱作物的灌溉制度122．計算原理如果，則m=0；S=0

，則m=Wmax－W2

(注:m取20，25，30，35m3/畝等）灌水后W2’=W2+m

，則S=W2－W田

滲漏后W2’=W田如果如果13基本資料：土壤。灌區(qū)土壤為粘壤土，經(jīng)測定0~80cm土層內(nèi)的干密度為γ干土=1460kg/m3，孔隙率為n=44.7%，田間持水率為θ田=24.1%（占干土重的%）。水文地質(zhì)。灌區(qū)地下水埋深多在4.5~5.3之間，地下水出流通暢，地下水補給量可忽略不計。例—用列表法制定陜西渭北旱塬某灌區(qū)棉花的灌溉制度14設(shè)計所需基本資料：氣象。早霜10月中旬，晚霜4月中旬，無霜期177天。灌溉設(shè)計保證率采用P=75%，經(jīng)頻率計算，選定設(shè)計典型年為1984年，該年棉花生長期的降雨量如表2所示，降雨有效利用系數(shù)采用0.8。例—用列表法設(shè)計中等干旱年早稻灌溉制度旱作物灌溉制度制訂舉例說明15設(shè)計所需基本資料：作物。典型年（P=75%）計劃棉籽產(chǎn)量150kg/畝，農(nóng)業(yè)技術(shù)能滿足豐產(chǎn)要求。據(jù)試驗分析，需水系數(shù)K=3m3/kg，各生育階段的需水量模比系數(shù)Ki與計劃濕潤層深度如表3所示。允許最大、最小含水率分別為θ田和60%θ田。例—用列表法設(shè)計中等干旱年早稻灌溉制度旱作物灌溉制度制訂舉例說明16設(shè)計所需基本資料：當?shù)厝罕姽嗨?jīng)驗。中等干旱年一般灌水3~4次，灌水時間一般為現(xiàn)蕾期、開花期、結(jié)鈴初和吐絮初，灌水定額40~50m3/畝。播前灌水定額80m3/畝，使播種前0.4m土層內(nèi)的含水率保持在0.9θ田，0.4m以下土層中的含水率保持在θ田。例—用列表法設(shè)計中等干旱年早稻灌溉制度旱作物灌溉制度制訂舉例說明17收集基眉本資料漸；計算各生育升階段計許劃濕潤度層內(nèi)允墓許的最咸大、最截小儲水搏量及初真始土壤掏儲水量：旱作玻物灌欄溉制盲度制事訂舉貧例說蘿明計算步挨驟18計算各哀次降雨矩的入滲從雨量及陜時段入斬滲雨量菠：計算永因計狹劃濕賤潤層獻增加臨而增涼加的醉含水朽量WT計算辯各時驕段地統(tǒng)下水蛾補給文量：旱作物紛灌溉制仰度制訂轎舉例說純明計算步覺驟19計算帳生育及期和各時起段田風(fēng)間需蜓水量按計透算原扇理逐塔視段槍推算哀，如汪表5。旱作什物灌喂溉制攔度制拋訂舉鼻例說架明計算步古驟∴時段tj內(nèi)：（結(jié)果蹈見表4）20表5棉花生飽育期灌傅溉制度指計算表南（單位灰：m3/畝）W來-E鋼TW來115趕.68525蒼/64036械.730爺.611許.717爆.811.煉711偏.706.另148.濕448.貢411裳2.川311閘5.掩684峰.5140江.80.念621/盡6~3武0/61/鉗7~勇10惑/7現(xiàn)蕾99胡.290宵.19910靠5.乓910臭8.蟻211述2.撥36.59.18.民96.92.斷34.堆14.槐72.蓮120.吉118.懲113.惰515卻.30000004.72.120.醋118竿.113蠶.515攏.311條.211.詢211逐.211.積211筍.211討.210良5.之799夫.290.留19910尼5.門910洞8.鴿270.燒4117復(fù).30.泉521/綿4~3衫0/41/財5~飲10渴/511/丸5~2粗0/51/6亞~10笛/611/峰6~2友0/6幼苗Wt灌水時怒間m-+小計WTP0ETW0WminWmaxH起止日期生育階和段鏈接表3鏈接統(tǒng)表221表5棉花迎生育罩期灌正溉制墾度計豬算表醒（單尾位：m3/畝）W來-ETW來16泊015遲2.出4297謠.670夢.222所7.弱445持021/宗4~1便0/1楊0總計152婆.7166麗.6161鐵.213像5.將4113醋.325/肺84026患.25.追425綠.822.和113.撞94.945.渾025.美65.炮28.94.挖74.74.74.74.60.240汗.320.噴90.妥54.饞331.年131.柿131313113鼓8.科915棚2.炎716緩6.膀6161史.213劑5.做4112察.7187令.80.相821咬/8盯~3呼1/蘋81/9保~10伐/911/伯9~2孩0/921寺/9夏~3芹0/容91/1酒0~1墓0/1部0吐絮110黨.5117功.114擱8.析313吉8.慎915/垃75/象8404014貿(mào).58.趙89.響46.618理.239.濾323牙.923摧.35.85.張85.醋95.榮912益.433.正518.買017仿.432.談732佛.732飽.732掀.78511已0.可511掠7.模114餐8.住398.墨616現(xiàn)4.此30.認711睜/7輝~2壟0/血721址/7裕~3濤1/饞71/8同~10宇/811/屆8~2瀉0/8花鈴Wt灌水時肚間m-+小計WTP0ETW0WminWmaxH起止日期生育階戰(zhàn)段22校核（付校核各肌生育階煮段及全謙生育期掌計算結(jié)碗果）。腥如全生工育期：所以計堪算無誤哈。旱作灌室溉制度屠制訂舉拉例說明計算步皮驟23旱作懷灌溉戰(zhàn)制度控制訂逼舉例久說明統(tǒng)計棉紙花灌溉憂制度（芒見表6）。所以總屯灌溉定葛額為：計算步榮驟思考：已知Wmi旋n,Wmax,W田，需水剩強度為e[(嚷m3/畝)/d瘦]，每天腰地下水欣補給量隊為k[糾(m3/畝)/d侄],計劃常濕潤就層深本近似香不變段，若擁當前但測得京土壤宿含水幫量為W（m3/畝)，則若串無降雨妨，求自拼當日過知多少天弓必須灌竭水？24非充分呈灌溉：課在作物乖生育期繭部分地樣按作物盛生長需產(chǎn)要水量岔實施灌蒙溉的方驕式。（一勝）作懲物-水分梯生產(chǎn)刮函數(shù)囑：在寺作物怎生長陰發(fā)育糧過程跑中，攝投入巨水量葵與作欣物產(chǎn)虹量之鉆間的伸數(shù)量臉關(guān)系推。（二）傅非充分奔灌溉的稅基本原部理四、細非充萄分條疏件下姐的灌蓮溉制概度25（三謹）作莫物非消充分泄灌溉傍制度欲設(shè)計聾：旱作館物的興依據(jù)究：降歪低適幕宜土卵壤含連水率皆的下顆限指竹標。水稻的蒸依據(jù)：夫控制水永稻田的通土壤水餓分。如：控香制灌溉騎、薄露猾灌溉、烏水稻“腥薄淺濕刑曬”灌迎溉、水騾稻旱作蝴等四、非雪充分條登件下的富灌溉制棍度26總結(jié)興建灌著溉工程貧（渠道毒、管道捆、水閘句、泵站母、水庫發(fā)等）確定脂灌溉紹用水醒量和根灌溉襲用水歐流量鼓（或喬灌水倆率）確定各種作物潔灌溉怪制度多年孝灌溉歷用水聰量分區(qū)大型介灌區(qū)分年27結(jié)束28生育期日期作物系數(shù)播種~分蘗分蘗~返青返青~拔節(jié)┋10.7~11.411.5~3.83.9~4.8┋1.081.080.63┋1.450.880.70┋1.900.771.07┋全生育期10.7~6.100.730.860.91產(chǎn)量（kg/畝）427666690河北省濾臨西站黃冬小麥事不同生艷育階段端及不同戶產(chǎn)量作令物系數(shù)29W滲W水層W飽W蒸W雨地面30水稻生福育期中布任一時澤期水田牢水分變抱化圖解定法31冬小麥掛等作物弦土壤計令劃濕潤云層深度冬小麥棉花生育階段計劃濕潤層深(cm)生育階段計劃濕潤層深(cm)出苗三葉分蘗拔節(jié)抽穗開花成熟30~4030~4040~5050~6050~8060~10060~100幼苗現(xiàn)蕾開花吐絮30~4040~6060~8060~8032冬小麥疲等作物舅土壤適樣宜含水善率冬小麥棉花生育階段土壤適宜含水量(以田間持水率%計)生育階段土壤適宜含水量(以田間持水率%計)出苗三葉分蘗拔節(jié)抽穗開花成熟45~6045~6045~6045~6060~7560~7560~75幼苗現(xiàn)蕾開花吐絮55~7060~7070~8050~7033山東省島棉花生亮育期地驚下水補等給量生育階段天數(shù)地下水埋深(m)備注1.52.02.53.0出苗幼苗現(xiàn)蕾花鈴?fù)滦?4412066504657651155291013356010513524901140301052251500660153030345465全剖面內(nèi)為輕壤土全生育期20166303930253596034表1降雨覆入滲糧系數(shù)降雨量（mm）降雨入滲系數(shù)α<55~50>5001.0~0.80.7~0.835H1H2mdETPKSWT返回毛第6頁返回第7頁36旱作灌澆溉制度植制訂舉識例說明表2設(shè)計碼年棉掀花生沃育期凍降水板量鏈接產(chǎn)表5月份45678910上旬中旬下旬00.28.94.037.733.925.328.7011.423.262.833.832.60.475.639.20.98.00.36.037旱作秒灌溉遙制度結(jié)制訂躺舉例慣說明表3棉花馬各生鮮育階僵段計復(fù)劃濕蹈潤層艇深度眼及作拴物需