样点灌区灌溉水利用系数测算注意事项

1、样点灌区灌溉水利用系数测算注意事项山西省中心灌溉试验站2014年12月18日一、关于方法 首尾测算法 首灌区毛灌溉用水总量 （灌区从水源取用的灌溉总水量 ，（专指用于农田灌溉用水，不包括工业、生活、生态、渔业、畜牧、园林草地用水，或因工程保护、防洪除险等需要的弃水量等 ） 尾灌区净灌溉用水总量 （直接用灌入田间可被作物吸收利用的水量 ）(直接量测法、观测分析法）) 2003年以前推算为主，因结果说服力、科学性等问题，后实行实测法。 结果是小数，不是百分数！保留小数点后4位数字。（省报部最终结果3位）二、关于典型田块的选取 不论是直接量测法还是观测分析法，都需要选择典型田块进行观测。 有固定的进

2、、排水口，配备量水设施（方便灌溉和计量） 边界清楚、形状规则（为准确计算面积） 作物种类、灌溉方式、土壤类型等（灌区主要种植作物、需要获取该田块主要物理参数，如容重、田持、孔隙度等，计算作物净灌溉水量时会用到）三、关于典型田块的数量 典型田块的数量（ 细则要求的） 大型灌区：斗渠控制范围内，分上、中、下游，每种需观测的作物种类至少选取3个典型田块 。 中型灌区：上、下游有代表性的农渠控制范围内分别选取，每种需观测的作物种类至少选取3个典型田块。 小型灌区：每种需观测的作物种类至少选取2个典型田块。 纯井灌区：土渠、防渗渠、管灌、喷灌、微灌5种类型，在同种灌溉类型下每种需观测的作物至少选择2个典

3、型田块。四、关于土壤含水率的测定 直接量测法中关于土壤含水率的测定方法 一般采用烘干称重法、中子仪和TDR法测定。 土壤含水量是进行灌溉试验必测的项目，它是计算作物需水量或耗水量以及确定灌水时间和灌水量的重要指标。土壤含水量可用重量含水率（或称土壤绝对含水率）表示，也可用容积（体积）含水率和土壤相对含水率表示。 土壤容积含水率=土壤重量含水率土壤容重 土壤相对含水率（%）=土壤含水率/田间持水量1 1、烘干测定法、烘干测定法(g)(g) 仪器设备：仪器设备：土钻、铝盒（已知重量和编号）、烘箱、土钻、铝盒（已知重量和编号）、烘箱、剖面刀和电子天平（或分析天平）剖面刀和电子天平（或分析天平）仪器准

4、备仪器准备 取土取土 称重称重 烘干烘干 称重称重 计算计算操作步骤：操作步骤：仪器设备准备仪器设备准备 检查天平、烘箱是否工作正常？土盒编号称空盒重，填好检查天平、烘箱是否工作正常？土盒编号称空盒重，填好不同处理取样地点、取土层次及其土盒编号。不同处理取样地点、取土层次及其土盒编号。取土取土选代表性点、确定测定深度、分层次取土。选代表性点、确定测定深度、分层次取土。称重称重取好土后迅速带回室内称重（盒取好土后迅速带回室内称重（盒+湿土重）。湿土重）。烘干烘干把盒盖打开，依顺序排好放入烘箱中。将烘箱的温度调把盒盖打开，依顺序排好放入烘箱中。将烘箱的温度调在在105 110 ，烘，烘8小时左右。

5、小时左右。 %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湿湿土土PPPP土壤含水量土壤含水量=称重称重烘干后，烘干后，则需迅速加盖待冷却后称重则需迅速加盖待冷却后称重 （盒（盒+烘干土重）。烘干土重）。计算计算把所称结果填表，然后按下列公式计算土壤含水量。把所称结果填表，然后按下列公式计算土壤含水量。 土壤水分测定成果表土壤水分测定成果表烘干法优点：烘干法优点： 精确，仪器测定法常用取土烘干法来标定。精确，仪器测定法常用取土烘干法来标定。 缺点：缺点：比较费劲，测定速度慢。比较费劲，测定速度慢。注意事项：注意事项：拣出石子、植物的根；取样地点不同造成

6、结果的差异。拣出石子、植物的根；取样地点不同造成结果的差异。 中子法是目前测定土壤含水量较先进的方法之一。此方中子法是目前测定土壤含水量较先进的方法之一。此方法不用取样，不扰动土壤，不受水分物理状态（如冰冻、结法不用取样，不扰动土壤，不受水分物理状态（如冰冻、结晶水）的影响，铝导管埋好后，可以长期使用，测量速度快。晶水）的影响，铝导管埋好后，可以长期使用，测量速度快。缺点是不能测定表层土壤水分，精度稍差，缺点是不能测定表层土壤水分，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谨慎法，而且由于使用放射性元素需谨慎操作。操作。测定原理：测

7、定原理： 利用中子热化原理，快中子源发出的中子在遇到氢原利用中子热化原理，快中子源发出的中子在遇到氢原子后，失去部分动能转化成慢中子，仪器根据测出的慢中子子后，失去部分动能转化成慢中子，仪器根据测出的慢中子数量计算出被测物含水量。数量计算出被测物含水量。2、中子仪测定法 (v)4301/4302中子仪中子仪（美国产）（美国产） CPN503DRCPN503DR中子仪中子仪3、TDR法(v) 时域反射仪（时域反射仪（TDR）是）是80年代发展起来的快速准确测定年代发展起来的快速准确测定土壤容积含水量的仪器，它可以定点定位地、周期反复地测定土壤容积含水量的仪器，它可以定点定位地、周期反复地测定土壤

8、容积含水量的变化。由于它具有许多优点，如无核辐射，土壤容积含水量的变化。由于它具有许多优点，如无核辐射，与称重法测定土壤含水量相比，它极其快速，与土壤类型没有与称重法测定土壤含水量相比，它极其快速，与土壤类型没有关系，又不大受温度和压力的影响，因此，它已成为土壤水分关系，又不大受温度和压力的影响，因此，它已成为土壤水分测定的一项重要的新工具，得到了国际上的公认。测定的一项重要的新工具，得到了国际上的公认。TDR的另一的另一个用途是通过测定土壤电导率而测出总盐量。个用途是通过测定土壤电导率而测出总盐量。 近年来国内外开发了不同类型的利用近年来国内外开发了不同类型的利用TDR原理测定土壤原理测定土

9、壤水分的仪器。水分的仪器。原理：原理： TDR是根据探测器发出的电是根据探测器发出的电磁波在土壤中传播的速度依赖于磁波在土壤中传播的速度依赖于土壤的介电特性和土壤含水率而土壤的介电特性和土壤含水率而设计的。它通过测定电磁脉冲的设计的。它通过测定电磁脉冲的传播速度，求出介电常数传播速度，求出介电常数Ka，再，再根据内部根据内部Ka与体积含水率与体积含水率v之间之间的标定曲线求出体积含水率的标定曲线求出体积含水率v。(1)(1)探针型的探针型的TDRTDR测定仪测定仪早期有代表性的仪器：早期有代表性的仪器：TRASE多点土壤水分监测仪多点土壤水分监测仪 如德国产的如德国产的TRIME-IPH管式土

10、壤含水量测试仪。管式土壤含水量测试仪。利用利用TDR原理，根据探测器发出的电磁波在不同介电常数物质中原理，根据探测器发出的电磁波在不同介电常数物质中的传输时间的不同，计算出被测物含水量。的传输时间的不同，计算出被测物含水量。 T3管状探头：圆柱式探头外包管状探头：圆柱式探头外包PVC塑料外壳，四个弹性铝条为塑料外壳，四个弹性铝条为TDR波波导体导体 P3表层探头：三柱插针式表层探头：三柱插针式 FM水分表：可离线式读出探头水水分表：可离线式读出探头水分测量值分测量值 探管：由探管：由TECANAT塑料制成塑料制成组成：组成：n n 长度：最大长度：最大3米米n n 内径：内径：42毫米毫米n

11、n 外径：外径：44.3毫米毫米（2 2）管式）管式TDRTDR土壤水分测定仪土壤水分测定仪读数表（存储器、采集器）读数表（存储器、采集器）CMPCMP管式土壤水分测试仪（美国）管式土壤水分测试仪（美国） 探头：圆柱式探头：圆柱式 读数表：可随时读出探头水分测量值，读数表：可随时读出探头水分测量值，并存储和下载数据。并存储和下载数据。 探管：由探管：由PVC塑料制成，成本低。塑料制成，成本低。 土钻直径土钻直径1.75 inches (44.45 mm)，探管，探管内径内径2.00 inches (50.8mm) 外径：外径：60mm 重复性：重复性：0.24%Vol. 测量范围：测量范围：

12、0 - 60%Vol. 探头测量有效区域：探头测量有效区域：4“（101.6mm）高，）高，直径直径10”(254mm)圆组柱体的平均含水量。圆组柱体的平均含水量。可存储可存储1000010000个数据个数据 自动记录测量时间和日期自动记录测量时间和日期超大液晶屏显示超大液晶屏显示 五、关于土壤计划湿润层深度五、关于土壤计划湿润层深度 H H 计划湿润层：计划调节土壤水分状况的土层深度。它是变化的，它随作物根系活动层深度、土壤、地下水埋深等而变。作物生长初期：3040cm到作物生长末期：0.8-1.0m需通过试验确定冬小麦、棉花、玉米各生育期较典型的计划湿润层深度 冬小麦生育期幼苗期分蘖期拔节

13、期抽穗期灌浆期计划湿润层深度0.30.4m0.40.5 m0.50.6m0.60.8m0.81.0 m棉花生育期幼苗期现蕾期开花结铃期吐絮期 计划湿润层深度0.30.4m0.40.6m0.60.8m0.60.8m 玉米生育期 幼苗期拔节期孕穗期 抽穗期 灌浆期计划湿润层深度0.30.4m0.40.5m0.50.6m0.60.8m 0.8m 土壤计划湿润层深度（参考）六、关于作物蒸发蒸腾量（ETc）的获取（1） 用观测分析法测定典型田块的净灌溉定额时需要用到作物的蒸发蒸腾量（ETc) 有关系数测算的东西附件3、全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则2.doc(13页)1、利用气象资料，用

14、彭曼公式计算参考作物蒸发蒸腾量ET0，然后ETc= ET0 Kc Kc-作物需水系数六、关于作物蒸发蒸腾量（ETc）的获取 （2）ET0计算：“水利部灌溉试验总站”网站，网址：http:/ 或者sxggslyxs (邮箱密码：sxzxz2014 ).2009年全省灌溉水利用系数测算资料2009汾管局灌溉水利用系数汾河灌区参考作物蒸发蒸腾量计算(2008年).xls六、关于作物蒸发蒸腾量（ETc）的获取 （3） Kc-作物需水系数：一是分月经验值法，一般由灌溉试验站有关资料确定；二是分段法，具体参见（FAO-56，1998）（FAO（联合国粮农组织）推荐的84种作物的标准作物系数和修正公式）中有

15、关内容。有关系数测算的东西FAO-56_推荐的84种作物的标准作物系数.xls 2、有试验站的灌区可参照当年灌溉试验资料确定作物蒸发蒸腾量。3、参照临近条件相仿地区试验站、可行性报告、规划、文献中当年水文年型下的作物蒸发蒸腾量。七、关于表格的填写和上报材料（1） 有关系数测算的东西附件3、全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则2.doc26页（附表1附表7填表说明） 直接量测法，要填报典型田块具体位置、田块面积、每次灌水的灌前土壤体积含水率、灌后土壤体积含水率（土壤体积含水率=土壤质量含水率土壤容重）-测算系统要求，没有统一表格，自行设计。测算系统选择直接量测法界面七、关于表格的填写和上报材料（2） 观测分析法需要有气象资料(选观测分析法)接下来会要求气象资料 如果没有气象资料，会出现以下界面特别关键的几个数字：作物名称、平均亩产、实灌面积、播种面积、亩均净灌用水量、灌溉方式（附表5）七、关于表格的填写和上报材料（2） 附表7 年 灌区（样点）年净灌溉用水总量分析汇总表 每个样点灌区都必须填报，省里要汇总上报水利部七、关于表格的填写和上报材料（3） 往年确定的每个市的样点灌区基本固定不变，