第二章--节水灌溉基础理论

1、1第第2 2章章 节水灌溉基础理论节水灌溉基础理论2第第2 2章章 节水灌溉基础理论节水灌溉基础理论 2.1 2.1 作物的水分生理作物的水分生理 2.2 2.2 作物需水量作物需水量* * 2.3 2.3 作物水分生产函数作物水分生产函数 2.4 2.4 节水型灌溉制度节水型灌溉制度* *32.1 2.1 作物的水分生理作物的水分生理2.1.1 2.1.1 水分与作物生长发育的关系水分与作物生长发育的关系 2.1.2 2.1.2 水分亏缺对作物的影响水分亏缺对作物的影响2.1.3 2.1.3 作物对水分亏缺的适应性作物对水分亏缺的适应性42.1.1 2.1.1 水分与作物生长发育的关系水分与

2、作物生长发育的关系52.1.1 2.1.1 水分与作物生长发育的关系水分与作物生长发育的关系62.1.1 2.1.1 水分与作物生长发育的关系水分与作物生长发育的关系72.1.1 2.1.1 水分与作物生长发育的关系水分与作物生长发育的关系82.1.1 2.1.1 水分与作物生长发育的关系水分与作物生长发育的关系92.1.1 2.1.1 水分与作物生长发育的关系水分与作物生长发育的关系102.1.2 2.1.2 水分亏缺对作物的影响水分亏缺对作物的影响112.1.3 2.1.3 作物对水分亏缺的适应性作物对水分亏缺的适应性122.2 2.2 作物需水量作物需水量 2.2.1 作物田间水分的消耗

3、作物田间水分的消耗 2.2.2 作物需水规律作物需水规律 2.2.3 作物需水量的计算作物需水量的计算132.2. 1 作物田间水分的消耗作物田间水分的消耗+14田间耗水量田间耗水量= =腾发量腾发量+ +深层渗漏量深层渗漏量152.2.2 作物需水规律作物需水规律 1 1、作物需水量的影响因素、作物需水量的影响因素16 1 1、作物需水量的影响因素、作物需水量的影响因素17 1 1、作物需水量的影响因素、作物需水量的影响因素18 1 1、作物需水量的影响因素、作物需水量的影响因素192 2、作物需水临界期、作物需水临界期 农作物在整个生长发育过程中农作物在整个生长发育过程中,不同的生长发育时

4、期不同的生长发育时期对水分的要求不同对水分的要求不同,对水分的敏感程度也不一样。当作物对水分的敏感程度也不一样。当作物对缺水最敏感的时期对缺水最敏感的时期,即由于水分缺乏即由于水分缺乏,对作物产量有明显对作物产量有明显的影响的影响, 这个时期叫做这个时期叫做作物需水临界期作物需水临界期（也称关键期）。（也称关键期）。需水临界界期不一定是作物需水量最多的时期。需水临界界期不一定是作物需水量最多的时期。 不同作物的水分临界期不同不同作物的水分临界期不同,如豆类是在花芽分化至如豆类是在花芽分化至开花前开花前,块根类蔬菜多在营养生长前期。各种作物的水分块根类蔬菜多在营养生长前期。各种作物的水分临界期长

5、短不等临界期长短不等,一般情况一般情况,临界期时间短的作物和品种对临界期时间短的作物和品种对不良水分条件的适应能力强不良水分条件的适应能力强,反之较弱。反之较弱。 202.2.3 作物需水量的计算作物需水量的计算*211、直接计算需水量的方法、直接计算需水量的方法222324252、通过计算参照作物的需水量来计算实际需水量、通过计算参照作物的需水量来计算实际需水量26通过计算参照作物的需水量来计算实际需水量通过计算参照作物的需水量来计算实际需水量1、计算参照作物的需水量、计算参照作物的需水量2、计算作物实际需水量、计算作物实际需水量272829Penman Monteith公式（公式（FAO

6、1990）)34. 01 ()(273900)(408. 0220ueeuTGRETasn式中式中:ET0-参照作物腾发量参照作物腾发量,mm/d;Rn-为作物表面的净辐射为作物表面的净辐射, MJ/(m2d);G-土壤热通量密度土壤热通量密度,MJ/(m2d);T-地面以上地面以上2m处的平均气温处的平均气温,;u2-地面以上地面以上2m处的风速处的风速,m/s;es-饱和水汽压饱和水汽压,kpa;ea -实际水汽压实际水汽压,kpa;es- ea -饱和气压亏缺量饱和气压亏缺量,kpa; -水汽压力曲线斜率水汽压力曲线斜率, kpa/ ;-湿度计常数湿度计常数,kpa/.30（1）确定）确

7、定es、ea饱和水汽压饱和水汽压e es: :2)()(min0max0TeTees)3 .23727.17exp(6108. 0)(0TTTe其中其中:e:eo o(T)(T)为气温为为气温为T T时的饱和水汽压时的饱和水汽压,kpa;T,kpa;Tmax、T Tmin为地面以上为地面以上2m2m处最高、处最高、最低气温最低气温,。实际水汽压实际水汽压e ea: :2100)(100)(maxminminmaxRHTeRHTeeooa其中其中:RH:RHmax、RHRHmin为最大、最小相对湿度为最大、最小相对湿度,%,%。2)()(100minmaxminTeTeRHeooa缺乏资料缺乏资

8、料RHRHmaxmax、RHRHminmin, ,而只而只有平均相对湿度的资料有平均相对湿度的资料 。31（2 2）湿度计）湿度计确定确定P310665. 026. 5)2930065. 0293(3 .101ZP式中式中:P:P为大气压强为大气压强,kpa;Z,kpa;Z为海拔高度为海拔高度, ,m m。 32（3 3）确定作物表面净辐射）确定作物表面净辐射R Rn n1nnsnRRRsnsR77. 0RasssRNnba)(R式中式中:a:as s、b bs s为短波辐射比例系数为短波辐射比例系数, ,我国一些地方的我国一些地方的a as s、b bs s值值, ,可以从表可以从表2-2-

9、4 4中查的中查的, ,如无实际的太阳辐射数据如无实际的太阳辐射数据, ,可取可取a as s =0.25=0.25, , b bs s=0.50=0.50。n n、N N为实际日照时为实际日照时数与最大可能日照数与最大可能日照时数时数, , sN24Rs-Rs-太阳短波辐射太阳短波辐射33343536（3 3）确定作物表面净辐射）确定作物表面净辐射RnRn)35. 035. 1)(14. 034. 0)(2(4903. 004min,4max,ssakkniRReTTR其中其中:kkTTmin,max,、为为24h内最高、最低绝对温度内最高、最低绝对温度,K=+273.16+273.16as

10、ssRbaR)(0)sincoscossinsin(1440ssrscadGR式中式中:Ra:Ra为晴空时太阳辐射为晴空时太阳辐射,MJ/(m,MJ/(m2 2d)d)（又称太空辐射）（又称太空辐射）, ,与纬度及年内所处的时间有关与纬度及年内所处的时间有关R Rnlnl- -净长波辐射净长波辐射37（3 3）确定作物表面净辐射）确定作物表面净辐射RnRn)sincoscossinsin(1440ssrscadGR太阳辐射常太阳辐射常数数,0.0820MJ/(m,0.0820MJ/(m2 2min) min) 日地相对距离日地相对距离, , )3652cos(033. 01Jdr为纬度为纬度,

11、 ,北半球北半球为正为正, ,南半球为负南半球为负值值 。为太阳磁角为太阳磁角, , 。)39. 13652sin(409. 0Js s为日落时相位角为日落时相位角 )tantanarccos(s38（4 4）土壤热通量）土壤热通量G G以月为时段以月为时段: :)(07. 01,1,imimimTTGimG,1,1,imimTT、式中式中:为第为第i月（计算月）土壤热通量密度月（计算月）土壤热通量密度;为计算月下一个月和前一个月的平均气温为计算月下一个月和前一个月的平均气温, ,。 如果如果1, imT未知未知,可按下式计算可按下式计算:)(14. 01,imimimTTG以日或更短的时间,

12、则白天: nhR1 . 0G 夜晚: nhR5 . 0G 39（5 5）确定）确定u u2 2当实测风速距地面不是当实测风速距地面不是2m2m高时高时, ,可用下式调整可用下式调整: :)42. 58 .67ln(87. 42Zuuz式中式中:u:uz z为实测地面以上为实测地面以上ZmZm初的风速初的风速,m/s;,m/s; Z Z为风速实测实际高度。为风速实测实际高度。40（6 6）水汽压力曲线斜率）水汽压力曲线斜率2)3 .237()3 .23727.17exp6108. 0(4098TTT41【例2-1】 计算地点位于东经计算地点位于东经119.0o北纬北纬34.0o,海拔高度海拔高度

13、11m。1980年年8月气象资料为月气象资料为:月平均气温为月平均气温为24.2,最高日平均气温最高日平均气温28.1,最低日平均气温为最低日平均气温为22.6,平均相对湿度为平均相对湿度为88%,10m高日平均风速为高日平均风速为2.3m/s,日平均日照时数为日平均日照时数为6.49h。1980年年7月和月和9月的月平均气温为月的月平均气温为26.3和和23.2。试用试用Penman-Monteith法计算参照作物需水量。法计算参照作物需水量。4243G Gscsc- -太阳辐射常数太阳辐射常数,0.0820MJ/m,0.0820MJ/m2 2minmin)35. 035. 1)(14. 0

14、34. 0)(2(4903. 004min,4max,ssakkniRReTTR44 计算计算RnRn1nnsnRRRsnsR77. 0RasssRNnba)(R)35. 035. 1)(14. 034. 0)(2(4903. 004min,4max,ssakkniRReTTRasssRbaR)(0)sincoscossinsin(1440ssrscadGR)tantanarccos(s)39. 13652sin(409. 0J)3652cos(033. 01Jdr45464748492、计算作物实际需水量计算作物实际需水量0ETKETc作物系数作物系数,反映不同作物的差别。取决于反映不同作物

15、的差别。取决于冠层的生长发育。冠层的生长发育。土壤水分充足土壤水分充足50KcKc作物系数的随生育阶段的变化作物系数的随生育阶段的变化KcKc取决于作物冠层的取决于作物冠层的生长发育。冠层的发生长发育。冠层的发育情况常用叶面积指育情况常用叶面积指数（数（LAILAI）描述。）描述。LAILAI为叶面积值与其为叶面积值与其覆盖下的土地面积的覆盖下的土地面积的比率。比率。51KcKc作物系数的修正作物系数的修正wscbckkKK修正后作物实际需水量公式修正后作物实际需水量公式: :52KcKc作物系数的修正作物系数的修正式中式中: :K Kcbcb基本作物系数基本作物系数, ,指土壤表面干燥、长势

16、良好且供水充分时作指土壤表面干燥、长势良好且供水充分时作物需水量与物需水量与ETET0 0的比值的比值; ;K Ks s水分胁迫系数水分胁迫系数; ;K Kw w反映降雨或灌水后湿土蒸发增加对作物系数影响的系数反映降雨或灌水后湿土蒸发增加对作物系数影响的系数 wscbckkKK53（1 1）基本作物系数）基本作物系数 介绍介绍FAOFAO推荐伦鲍斯和普鲁伊提出推荐伦鲍斯和普鲁伊提出, ,并经豪威尔等并经豪威尔等人修正的估算方法。人修正的估算方法。生育期生育期初始生长阶段初始生长阶段冠层发育阶段冠层发育阶段生育中期生育中期成熟阶段成熟阶段54(1)(1)基本作物系数基本作物系数A A点点-K-K

17、cbcb是已知的（约定取是已知的（约定取0.250.25）, ,因此只需初始生育期占全生育期的因此只需初始生育期占全生育期的比例比例F Fs1s1. .B B点点作物系数已达到峰值作物系数已达到峰值, ,确定该确定该点需同时知道该点的基本作物系数点需同时知道该点的基本作物系数K Kcpcp和和F Fs2s2的值。的值。C C点点基本作物系数与基本作物系数与B B点相同点相同, ,因此因此只需要确定只需要确定F Fs3s3. .D D点点一般位于成熟期末一般位于成熟期末, ,由于作物生由于作物生育期结束的时间是已知的育期结束的时间是已知的, ,因此因此, ,确定确定D D点只需知道改点的基本作物

18、系数点只需知道改点的基本作物系数K Kcmcm。5556举例说明举例说明: 已知该时期为棉花的现蕾期其作物基本系数由已知该时期为棉花的现蕾期其作物基本系数由0.25增加到增加到1.05,现蕾期一共有现蕾期一共有42天天,前一阶段幼苗期作物基本系数取前一阶段幼苗期作物基本系数取0.25.计算计算kcb。57(2) (2) 水分胁迫系数水分胁迫系数水分胁迫系数计算表公式水分胁迫系数计算表公式 水分胁迫对需水量的影响可以通过以土壤水分胁迫系数来反映。水分胁迫对需水量的影响可以通过以土壤水分胁迫系数来反映。可根据可根据作物根区内贮存的总有效土壤水的百分比作物根区内贮存的总有效土壤水的百分比确定水分胁迫

19、系数。确定水分胁迫系数。指土壤在田间持水量与永久凋指土壤在田间持水量与永久凋萎点含水量之间能够保持的水萎点含水量之间能够保持的水量。量。aca 1 casK式中式中:Ks水分胁迫系数水分胁迫系数; c根区土壤有效水百分比的临界值（根据作物耐旱性的不同而变化）。根区土壤有效水百分比的临界值（根据作物耐旱性的不同而变化）。 在干旱条件下仍能维持在干旱条件下仍能维持ET0称为耐旱作物称为耐旱作物;对于耐旱作物对于耐旱作物c取取25%,对于干旱对于干旱敏感的作物敏感的作物c取取50%。 a根区土壤有效水百分比。根区土壤有效水百分比。58 式中式中: : a根区土壤有效水百分比根区土壤有效水百分比 v

20、v当前土壤实际体积含水率当前土壤实际体积含水率,%;,%; f f田间持水率田间持水率, ,（体积（体积% %）; ; p p永久凋萎系数永久凋萎系数, ,（体积（体积% %）; ;pfpva59【例2-2】 设田间持水率和凋萎系数分别为设田间持水率和凋萎系数分别为25%25%和和10%10%（均为体积含水（均为体积含水率）率）, ,甲、乙两田块实际含水率分别为甲、乙两田块实际含水率分别为16%16%和和20%20%（均为体（均为体积含水率）积含水率）, ,已知甲、乙两田块上的作物均为对干旱敏感已知甲、乙两田块上的作物均为对干旱敏感作物作物, ,参照作物腾发量为参照作物腾发量为1.3mm/d1

21、.3mm/d, ,基本作物系数为基本作物系数为1.11.1, ,求求两种作物的实际腾发量。两种作物的实际腾发量。60（3 3）湿土蒸发对作物系数的影响）湿土蒸发对作物系数的影响 式中式中:Fw:Fw为湿润土壤表面的比例为湿润土壤表面的比例, ,见表见表2-7;2-7; f f（t t）湿土表面蒸发衰减函数湿土表面蒸发衰减函数, ;, ; t t湿润后经过的时间湿润后经过的时间, ,d d; ; t td d为土壤表面变干所需的时间。为土壤表面变干所需的时间。)()1 (tfkFKcbwwdtttf1)(6162 上述公式只能反映降雨或灌水后湿土蒸发增加对上述公式只能反映降雨或灌水后湿土蒸发增加

22、对某一天的作物系数的影响某一天的作物系数的影响, ,实际上往往需要计算某一时实际上往往需要计算某一时段的平均段的平均k kw w值。值。fcbwwAkFK)1 ( 式中式中:A:Af f- -平均湿土蒸发因子平均湿土蒸发因子, ,可计算也可查表可计算也可查表2-92-9。63642.3 作物水分生产函数作物水分生产函数 2.3.1 2.3.1 作物产量与全生育期总腾发量的关系作物产量与全生育期总腾发量的关系 2.3.2 2.3.2 作物产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系作物产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系65作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念66作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念67作物水分

23、生产函数概念作物水分生产函数概念68作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念69作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念70作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念71作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念72作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念73作物水分生产函数概念作物水分生产函数概念74我们主要讲的我们主要讲的75有关作物水分生产函数定义有关作物水分生产函数定义:1.作物产量与需水量之间的函数关系被称为作物水分生产函作物产量与需水量之间的函数关系被称为作物水分生产函数。（数。（Water production function）2. 指在农业生产水平基本一致的条件下指在农业生产水平

24、基本一致的条件下,作物所消耗的水资作物所消耗的水资源量与作物产量的关系。源量与作物产量的关系。 需水量三种指标代表需水量三种指标代表:灌水量、田间总供水量（灌水量、田间总供水量（=灌水量灌水量+有有效降雨量效降雨量+土壤储水量）、土壤储水量）、实际蒸发蒸腾量实际蒸发蒸腾量。76 式中式中: : Y-Y-作物产量作物产量,kg/hm,kg/hm2 2; ; ET-ET-蒸发蒸腾量蒸发蒸腾量, ,mmmm; ; a a0 0、b b0 0、a a1 1、b b1 1、c c1 1为经验系数。为经验系数。2.3.1 2.3.1 作物产量与全生育期总蒸发蒸腾量的关系作物产量与全生育期总蒸发蒸腾量的关系

25、34-2 ETcETbaY 33-2 211100或ETbaY77（1 1）作物产量与蒸发蒸腾量的关系用相对产量与相对蒸发蒸）作物产量与蒸发蒸腾量的关系用相对产量与相对蒸发蒸腾量的关系腾量的关系 2.3.1 2.3.1 作物产量与全生育期总蒸发蒸腾量的关系作物产量与全生育期总蒸发蒸腾量的关系35-2 )/1 (/1mymETETkYY 式中式中: : Y Ym m、Y Y分别为充分供水时的最高产量和缺水条件下的实际产分别为充分供水时的最高产量和缺水条件下的实际产量量,kg/hm,kg/hm2 2; ; ETETm m、ETET分别为充分供水和缺水条件下全生育期总的蒸发蒸分别为充分供水和缺水条件

26、下全生育期总的蒸发蒸腾量腾量, ,mmmm; ; K Ky y为作物产量对水分亏缺反映的敏感系数为作物产量对水分亏缺反映的敏感系数, ,亦称减产系数。亦称减产系数。78（2）考虑到高产时产量和缺水量的关系并非线性这一事实）考虑到高产时产量和缺水量的关系并非线性这一事实,相对产量与相对产量与相对蒸发蒸腾量的关系用下式描述其适用性更强。相对蒸发蒸腾量的关系用下式描述其适用性更强。 2.3.1 2.3.1 作物产量与全生育期总蒸发蒸腾量的关系作物产量与全生育期总蒸发蒸腾量的关系36-2 )/1 (/1/nmymETETkYY式中式中: : K K y y为作物产量对水分亏缺反映的敏感系数为作物产量对

27、水分亏缺反映的敏感系数; ; n n为根据受旱实验资料分析求的得得经验指数。为根据受旱实验资料分析求的得得经验指数。 79 时间水分生产函数时间水分生产函数（dated water production functiondated water production function） 包含供水时间和数量效应的作物产量与耗水量之间的函数关系。包含供水时间和数量效应的作物产量与耗水量之间的函数关系。 产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系中产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系中, ,最简单的形式如下最简单的形式如下: :2.3.2 2.3.2 作物产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系作物产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系)/1

28、(/1miiyimETETkYY式中式中: :ETETi i、ETETmimi分别为第分别为第i i阶段缺水和充分供水条件下的蒸发蒸腾量阶段缺水和充分供水条件下的蒸发蒸腾量,mm/d;,mm/d;K Kyiyi为作物产量对第为作物产量对第i i阶段缺水的敏感系数。阶段缺水的敏感系数。说明说明: :这种模型对于多数作物在缺水范围为这种模型对于多数作物在缺水范围为1-ET1-ETi i/ET/ETmimi0.50.5时是有效的时是有效的, ,但它仅但它仅考虑了某一阶段缺水对产量的影响。考虑了某一阶段缺水对产量的影响。8081nimiiyiETETKYYm1)/(/K Kyiyi828384niim

29、iiETETYYm1)/(/858687【例2-3】 已知已知:玉米全生育期从玉米全生育期从5月月1日到日到8月月31日（日（123d）。各生）。各生育阶段的天数及最大需水量见表育阶段的天数及最大需水量见表2-13.试分析下列几种情试分析下列几种情况的产量损失况的产量损失: 全生育期缺水全生育期缺水85mm,并均匀地分布在整并均匀地分布在整个生长期个生长期; 拔节拔节-抽雄期缺水抽雄期缺水85mm,其他阶段不缺水其他阶段不缺水; 抽雄抽雄-灌浆期缺水灌浆期缺水85mm,其他阶段不缺水。其他阶段不缺水。2.3.2 2.3.2 作物产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系作物产量与各阶段蒸发蒸腾量的关系882

30、.4 节水型灌溉制度节水型灌溉制度 2.4.1 2.4.1 作物生育期灌溉制度概述作物生育期灌溉制度概述 2.4.2 2.4.2 旱作物灌溉制度旱作物灌溉制度 2.4.3 2.4.3 水稻灌溉制度水稻灌溉制度892.4.1 2.4.1 作物生育期灌溉制度概述作物生育期灌溉制度概述 作物的灌溉制度作物的灌溉制度:为了达到满足作物生长需要而制为了达到满足作物生长需要而制定的适时适量进行灌溉的方案。定的适时适量进行灌溉的方案。902.4.1 2.4.1 作物生育期灌溉制度概述作物生育期灌溉制度概述 确定灌溉制度的方法确定灌溉制度的方法:912.4.2 2.4.2 旱作物灌溉制度旱作物灌溉制度 作物的

31、灌溉制度作物的灌溉制度:为了达到满足作物生长需要而制为了达到满足作物生长需要而制定的适时适量进行灌溉的方案。定的适时适量进行灌溉的方案。 旱作物播前灌溉定额旱作物播前灌溉定额 旱作物生育期灌溉制度旱作物生育期灌溉制度92式中式中: : M M1 1播前灌水定额播前灌水定额,m,m3 3/hm/hm2 2; ; 为为H H深度内的土壤平均密度深度内的土壤平均密度, ,t/mt/m3 3; ; H H为土壤计划湿润层深度为土壤计划湿润层深度, ,根据作物主要根系活动层深度确根据作物主要根系活动层深度确 定定, ,m m; ; maxmaxH H深度内土壤田间持水率（以占干土重的百分比计）深度内土壤

32、田间持水率（以占干土重的百分比计）; ; 0 0H H深度内播前土壤平均含水率（以占干土重的百分比计）。深度内播前土壤平均含水率（以占干土重的百分比计）。旱作物播前灌水定额旱作物播前灌水定额)(1000max1HM93旱作物生育期灌溉制度旱作物生育期灌溉制度fETmWKPWWg01294旱作物灌溉制度的基本资料旱作物灌溉制度的基本资料95旱作物灌溉制度的基本资料旱作物灌溉制度的基本资料96旱作物灌溉制度的基本资料旱作物灌溉制度的基本资料97旱作物灌溉制度的基本资料旱作物灌溉制度的基本资料H H2 2-H-H1 1土层中平均含水土层中平均含水率率, ,取土壤时段初和时取土壤时段初和时段末计划湿润

33、层内含段末计划湿润层内含水率的平均值。水率的平均值。98旱作物生育期灌溉制度旱作物生育期灌溉制度ETWKPWWg012minmin667HWmaxmax667HW99旱作物生育期灌溉制度旱作物生育期灌溉制度 若若W W2 2WWminmin, ,则本时段需进行灌水则本时段需进行灌水, ,灌水定额为灌水定额为m=Wm=Wmaxmax-W-W2 2, ,实际实际应用时应用时m m取整数。灌水后该时段计划湿润层中的储水量为取整数。灌水后该时段计划湿润层中的储水量为W W2 2=W=W2 2+m+m 若若W W2 2W Wf f（田间持水量）（田间持水量）, ,则会发生深层渗漏则会发生深层渗漏, ,渗

34、漏量为渗漏量为f=Wf=W2 2- -W Wf f, ,一般假定渗漏过程在本时段完成一般假定渗漏过程在本时段完成, ,则该时段末的计划湿润则该时段末的计划湿润层中的储水量为层中的储水量为W W2 2=W=Wf f。 若若W WminminW W2 2WWf f, ,则不需灌水则不需灌水, ,也不发生渗漏也不发生渗漏, ,直接进入下一阶段。直接进入下一阶段。ETWKPWWg012100【例例2-42-4】 计算某地区棉花现蕾期和开花结铃期灌溉制度。已知该地计算某地区棉花现蕾期和开花结铃期灌溉制度。已知该地区土壤为砂壤土区土壤为砂壤土, ,田间持水率为田间持水率为38%38%（体积含水率）（体积含

35、水率）, ,凋萎凋萎系数系数18.8%18.8%（体积含水率）。地下水埋藏较深（体积含水率）。地下水埋藏较深, ,可不考虑地可不考虑地下水补给量。棉花全生育期分为下水补给量。棉花全生育期分为4 4个生育阶段个生育阶段, ,即分为幼苗即分为幼苗期、现蕾期、开花结铃期和吐絮期。现蕾期和开花结铃期期、现蕾期、开花结铃期和吐絮期。现蕾期和开花结铃期计划湿润层见表计划湿润层见表2-162-16, ,适宜含水率上限和下限分别为田间适宜含水率上限和下限分别为田间持水率的持水率的90%90%和和65%65%。现蕾期初计划湿润层储水量为。现蕾期初计划湿润层储水量为76.08m76.08m3 3/ /亩。亩。10

36、11022.4.3 2.4.3 水稻灌溉制度水稻灌溉制度1031 1、水量平衡方程、水量平衡方程淹灌条件下水稻灌溉制度淹灌条件下水稻灌溉制度dfETmPhh12104若若h h2 2hhminmin, ,则需进行灌水则需进行灌水, ,灌水定额灌水定额m=hm=hmaxmax-h-h2 2, ,实际取整。灌水后该实际取整。灌水后该时段末的水层深度时段末的水层深度h h2 2=h=h2 2+m;+m;若若h h2 2h hp p, ,则需进行排水则需进行排水, ,排水量为排水量为d=hd=h2 2-h-hp p, ,一般假定排水在本时段末一般假定排水在本时段末完成完成, ,则该时段末水田水层深为则

37、该时段末水田水层深为h h2 2=h=hp p。若若h hminminh h2 2hhp p, ,则不需灌水也不需排水则不需灌水也不需排水, ,直接进入下一阶段。直接进入下一阶段。淹灌条件下水稻灌溉制度淹灌条件下水稻灌溉制度dfETmPhh12105 传统淹灌传统淹灌: :自水稻插秧到黄熟落干前始终维持一定水层自水稻插秧到黄熟落干前始终维持一定水层（除晒田外）（除晒田外）; ; 节水灌溉节水灌溉: :主要特征是淹灌与湿润灌溉相结合。一般在主要特征是淹灌与湿润灌溉相结合。一般在返青期和孕穗抽穗时期需维持一定深的水层返青期和孕穗抽穗时期需维持一定深的水层, ,其他阶段其他阶段不必维持水层不必维持水

38、层, ,只需保持一定的含水率即可。只需保持一定的含水率即可。淹灌与湿润灌相结合条件下水稻灌溉制度淹灌与湿润灌相结合条件下水稻灌溉制度106 *浅湿灌溉过程可分解为若干个灌水周期浅湿灌溉过程可分解为若干个灌水周期, ,每个灌每个灌水周期都包括水周期都包括一个浅水层阶段一个浅水层阶段和和一个无水层的湿润阶段一个无水层的湿润阶段, ,灌溉时间取决于灌溉时间取决于土壤所允许的最小含水率指标土壤所允许的最小含水率指标, ,即土壤水即土壤水分控制指标。分控制指标。 淹灌与湿润灌相结合条件下水稻灌溉制度淹灌与湿润灌相结合条件下水稻灌溉制度107 1 1、灌水定额灌水定额 从浅水层耗尽到土壤水分继续减少到预订指标则需从浅水层耗尽到土壤水分继续减少到预订指标则需灌水灌水,灌水定额为灌水定额为: 淹灌与湿润灌相结合条件下水稻灌溉制度淹灌与湿润灌相结合条件下水稻灌溉制度式中式中:m灌水定额灌水定额,m3/亩亩;H为计划