作物需水量和灌溉制度.pptx

主讲教师：谭军利 博士 宁夏大学土木与水利工程学院 2012年9月;内容提要;第一节 作物需水量;植株蒸腾;灌溉需水量：除降雨之外而获得期望的作物产量和品质并使作物根区保持适宜的盐分平衡所需的灌溉水量或水深。《美国国家灌溉工程手册》P59;气象条件;作物需水规律;了解作物需水临界期的意义： 合理安排作物布局，使用水不至过分集中； 在干旱情况下，优先灌溉正处需水临界期的作物。 ;请你选择你熟悉的一种作物，通过图书馆及中国知网查阅相关文献，就这种作物的需水规律写一篇1000字的论文，并列出你引用的文献。;一、直接计算需水量的方法 ;;;“α值法”只要水面蒸发量资料，易于获得且比较稳定，适宜水稻等作物，不适宜于旱作物。;;;2．以产量为参数的需水系数法(简称“K值法”)　　　;; 对于旱作物，在土壤水分不足而影响高产的情况下，需水量随产量的提高而增大，用此法推算较可靠。;模系数法;参照作物需水量ET0 指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔(地块的长度和宽度都大于200m) 矮草地(草高8～15cm)上的蒸发量， 一般是指在这种条件下的苜蓿草的需水量而言。 ;参照作物需水量主要受气象条件的影响，所以都是根据当地的气象条件分阶段(月和旬)计算。; 计算ET0；;其基本思想是：将作物腾发看作能量消耗的过程，通过平衡计算求出腾发所消耗的能量，然后再将能量折算为水量，即作物需水量。; 英国的彭曼(Penman)公式是1948年提出来的，后来经过多次的修正。 1979年，联合国世界粮农组织对彭曼公式又作了进一步修正，并正式认可向各国推荐作为计算参照作物需水量的通用公式。;参照作物需水量;Penman-Monteith 公式估算参考作物蒸发蒸腾量，并根据公式的要求，对参考作物蒸发蒸腾量做了新的定义;FAO-56推荐使用的公式形式为; ET=Kc (ET0) Kc—作物系数。 ;生育阶段;农作物的灌溉制度是指作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期和灌水定额以及灌溉定额。 ;定义 ：灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。;（一） 水稻灌溉制度;1、泡田期的灌溉用???量的计算;生育期灌溉制度的制定 ;水量平衡方程式如下;hmin;;例题，见教材P55.;（二）旱作物灌溉制度;1、水量平衡方程;任一时段内土壤计划湿润层的储水量必须经常保持在一定的适宜范围内，处于 Wmin ~ Wmax之间。;Wmin= W0 – ET + K ;而这一时段末灌水定额m;;2、基本资料的收集 ;(3) 降雨入渗量(P0) 指降雨量(P)减去地面径流损失(P地)后的水量， P0=P-P地 (2-15) 降雨入渗量也可用降雨入渗系数来表示： P0=αP (2-16) α—降雨入渗系数，其值与一次降雨量、降雨强度、降雨延续时间以及土壤性质、地面覆盖及地形等因素有关。 一般认为一次降雨量小于5mm时，α为0； 当一次降雨量在5～50mm时，α约为0.1.～0.8； 当次降雨量大于50mm时，α=0.7～0.8。;(4) 地下水补给量(K) 地下水补给量系指地下水借土壤毛细管作用上升至作物根系吸水层而被作物利用的水量，其大小与地下水埋藏深度、土壤性质、作物种类、作物需水强度、计划湿润土层含水量等有关。;(5)由于计划湿润层增加而增加的水量(WT) 在作物生育期内计划湿润层是变化的，由于计划湿润层增加，可利用一部分深层土壤的原有储水量，WT可按下式计算： 　　 WT =667γs(H2－ H1)θ′/γw 或 WT =667 (H2－ H1)nθ;式中： H1—计划时段初计划湿润层深度， m； H2—计划时段末计划湿润层深度，m； θ— (H2-H1)深度的土层中的平均含水率， 以占孔隙率的百分数计，一般θθ田； n — 土壤孔隙率，以占土体积的百分数计； θ′— 同θ，但以占干土重的百分数计； γs 、γ水 — 分别为土壤干容重和水的容重，t／m3。;3、旱作物播前的灌水定额(M1)的确定 M1=667γsH（θmax－ θ0)/γw ;灌水率：灌区单位面积(例如以万亩计)上所需灌溉的净流量q净又称灌水模数。 作用：计算灌区渠首的引水流量和灌溉渠道的设计流量。单位：m3