第二章 作物需水量和灌溉用水量 ppt课件
深层渗漏：旱地中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超 过了田间持水量，向根系吸水层以下土层渗漏的现象。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素 1．作物需水量
❖作物需水量：生长在大面积上的无病虫害作物， 土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中 能取得高产 潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵 间蒸发、组成植株体所需要的水量。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
❖作物在不同生长阶段的需水规律为：随着作物的生长和叶 面积的增加，需水量值也不断增大，在作物苗期，需水量值 较小，当作物进入生长盛期，需水量增加很快，叶面积最大 时，作物需水量出现高峰；到作物成熟期，需水量值又迅速 下降。 ❖每种作物都有需水高峰期，需水高峰期一般处于作物生长 旺盛阶段，如冬小麦有两个需水高峰期，第一个高峰在分蘖 期，第二高峰在开花至乳熟期；大豆的需水高峰在开花结荚 期；谷子的需水高峰为开花―乳熟期；玉米为抽雄―乳熟期。
中，必须因时、因地、因作物、因气候等各种自然 与人为条件确定作物的需水量，以利于指导生产。 作物需水量是农业用水的主要组成部分，也是整个 国民经济中消耗水分的最主要部分。它是水资源合 理开发、利用所必需的重要资料，同时也是农田水 利工程规划、设计、管理的基本依据。
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第一节 作物需水量
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
❖作物需水系数：生产单位产量作物（如1kg小麦）的需 水量（mm kg-1）。 ❖作物水分利用效率：作物每消耗单位水量所能生产的产 量(kg/mm或kg/m3），常表示为:WUE(water use efficiency)。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素
作物需水规律随作物种类、品种、土壤、气候、生产力水平 等诸多因素而变化，应结合各地情况来探索作物需水规律。
（1）作物因素 不同种类的作物需水量有很大的差异，如就小麦、玉 米、水稻而言，水稻＞小麦＞玉米；
不同品种的作物需水量有很大差异，如耐旱品种需水量 小；
就土壤颜色而言，黑褐色土壤吸热较多，其蒸发较大， 而颜色较浅的黄白色土壤反射较强，相对蒸发较少。
土壤含水量较高时，蒸发强烈，作物需水量较大；相 反，土壤含水量较低时，作物需水量较少。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素 由于上述各种因素的影响，因此，在生产实际
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
作物需水量包含生理和生态需水两个方面。 作物生理需水：作物生命过程中各种生理活动（如蒸腾 作用、光合作用等）所需要的水分。植株蒸腾实际上是作 物生理需水的一部分。 作物生态需水：指生育过程中，为给作物正常生长发育 创造良好的生长环境所需要的水分。棵间蒸发即属于作物 的生态需水。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
在实际中由于组成植株体的水分只占总需水量中 很微小的一部分(一般小于1%)，而且这一小部分 的影响因素较复杂，难于准确计算，故人们均将 此部分忽略不计，即认为作物需水量就等于植株 蒸腾量和棵间蒸发量之和，即所谓的“蒸发蒸腾 量” ，气象学、水文学和地理学中称为“蒸散量” 或“农田总蒸发量”，国内也有人称之为“腾发 量”。
不同生育阶段需水量不同； 不同长势的作物需水量不同。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素
(2)气象因素 气象因素是影响作物需水量的主要因素，它不仅影响
蒸腾速率，也直接影响作物的生长发育。气象因素 对作物需水量的影响，往往是几个因素同时作用，
测定值。
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很难将各个因素的影响一一分开。 当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需水量会增 加。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素
(3)土壤因素 影响作物需水量的土壤因素主要有质地、含水量、颜色、
有机质含量、养分状况等。
砂土持水力弱，蒸发较快，因此，在砂土上的作物需水 量就大。
第二章 作物需水量和灌溉用水量
第一节 作物需水量
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
植株蒸腾 棵间蒸发
农田水分消 耗的途径
深层渗漏 或田间渗漏 地表径流
组成植株体的一部分
植株蒸腾：作物将根系从土壤中吸收的水分，通过叶片的气孔 蒸散到大气中的现象。
棵间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同，在作物 整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最水临界期不完全相同，但大多数出现在从营 养生长向生殖生长的过渡阶段，例如小麦在拔节至抽穗期， 棉花在开花至结铃期，玉米在抽雄至乳熟期，水稻为孕穗 至扬花期等，在作物需水临界期缺水，会对产量产生很大 影响。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素 1．作物需水量
作物耗水量，简称耗水量：就某一地区而言，指具
体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
需水量是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在 腾发量），而耗水量是一个实际值，又称实际蒸散量。 需水量与耗水量的单位一样，常以 m3 亩-1 或 mm 水 层表示。
二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的估算
（一）直接计算
1．水面蒸发量法（蒸发皿法或α 值法）：
水面蒸发量与作物需水量之间存在一定程度的相关 关系，因此可用水面蒸发量这一参数来计算作物需水量：
ETc =αE0
或 ETc = aE0＋ b
同时式段中的：水E面T蒸c -发作量物（需m水m量）（，m采m用）蒸；发E0皿–或表蒸示发与器E的Tc
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素 1．作物需水量
❖作物需水量：生长在大面积上的无病虫害作物， 土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中 能取得高产 潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵 间蒸发、组成植株体所需要的水量。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
❖作物在不同生长阶段的需水规律为：随着作物的生长和叶 面积的增加，需水量值也不断增大，在作物苗期，需水量值 较小，当作物进入生长盛期，需水量增加很快，叶面积最大 时，作物需水量出现高峰；到作物成熟期，需水量值又迅速 下降。 ❖每种作物都有需水高峰期，需水高峰期一般处于作物生长 旺盛阶段，如冬小麦有两个需水高峰期，第一个高峰在分蘖 期，第二高峰在开花至乳熟期；大豆的需水高峰在开花结荚 期；谷子的需水高峰为开花―乳熟期；玉米为抽雄―乳熟期。
中，必须因时、因地、因作物、因气候等各种自然 与人为条件确定作物的需水量，以利于指导生产。 作物需水量是农业用水的主要组成部分，也是整个 国民经济中消耗水分的最主要部分。它是水资源合 理开发、利用所必需的重要资料，同时也是农田水 利工程规划、设计、管理的基本依据。
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第一节 作物需水量
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
❖作物需水系数：生产单位产量作物（如1kg小麦）的需 水量（mm kg-1）。 ❖作物水分利用效率：作物每消耗单位水量所能生产的产 量(kg/mm或kg/m3），常表示为:WUE(water use efficiency)。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素
作物需水规律随作物种类、品种、土壤、气候、生产力水平 等诸多因素而变化，应结合各地情况来探索作物需水规律。
（1）作物因素 不同种类的作物需水量有很大的差异，如就小麦、玉 米、水稻而言，水稻＞小麦＞玉米；
不同品种的作物需水量有很大差异，如耐旱品种需水量 小；
就土壤颜色而言，黑褐色土壤吸热较多，其蒸发较大， 而颜色较浅的黄白色土壤反射较强，相对蒸发较少。
土壤含水量较高时，蒸发强烈，作物需水量较大；相 反，土壤含水量较低时，作物需水量较少。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素 由于上述各种因素的影响，因此，在生产实际
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
作物需水量包含生理和生态需水两个方面。 作物生理需水：作物生命过程中各种生理活动（如蒸腾 作用、光合作用等）所需要的水分。植株蒸腾实际上是作 物生理需水的一部分。 作物生态需水：指生育过程中，为给作物正常生长发育 创造良好的生长环境所需要的水分。棵间蒸发即属于作物 的生态需水。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
在实际中由于组成植株体的水分只占总需水量中 很微小的一部分(一般小于1%)，而且这一小部分 的影响因素较复杂，难于准确计算，故人们均将 此部分忽略不计，即认为作物需水量就等于植株 蒸腾量和棵间蒸发量之和，即所谓的“蒸发蒸腾 量” ，气象学、水文学和地理学中称为“蒸散量” 或“农田总蒸发量”，国内也有人称之为“腾发 量”。
不同生育阶段需水量不同； 不同长势的作物需水量不同。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素
(2)气象因素 气象因素是影响作物需水量的主要因素，它不仅影响
蒸腾速率，也直接影响作物的生长发育。气象因素 对作物需水量的影响，往往是几个因素同时作用，
测定值。
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很难将各个因素的影响一一分开。 当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需水量会增 加。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
2．影响作物需水量的主要因素
(3)土壤因素 影响作物需水量的土壤因素主要有质地、含水量、颜色、
有机质含量、养分状况等。
砂土持水力弱，蒸发较快，因此，在砂土上的作物需水 量就大。
第二章 作物需水量和灌溉用水量
第一节 作物需水量
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
植株蒸腾 棵间蒸发
农田水分消 耗的途径
深层渗漏 或田间渗漏 地表径流
组成植株体的一部分
植株蒸腾：作物将根系从土壤中吸收的水分，通过叶片的气孔 蒸散到大气中的现象。
棵间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量
作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同，在作物 整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最水临界期不完全相同，但大多数出现在从营 养生长向生殖生长的过渡阶段，例如小麦在拔节至抽穗期， 棉花在开花至结铃期，玉米在抽雄至乳熟期，水稻为孕穗 至扬花期等，在作物需水临界期缺水，会对产量产生很大 影响。
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第一节 作物需水量
一、作物需水量与影响因素 1．作物需水量
作物耗水量，简称耗水量：就某一地区而言，指具
体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
需水量是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在 腾发量），而耗水量是一个实际值，又称实际蒸散量。 需水量与耗水量的单位一样，常以 m3 亩-1 或 mm 水 层表示。
二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的估算
（一）直接计算
1．水面蒸发量法（蒸发皿法或α 值法）：
水面蒸发量与作物需水量之间存在一定程度的相关 关系，因此可用水面蒸发量这一参数来计算作物需水量：
ETc =αE0
或 ETc = aE0＋ b
同时式段中的：水E面T蒸c -发作量物（需m水m量）（，m采m用）蒸；发E0皿–或表蒸示发与器E的Tc
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作物需水量与灌溉用水量
（Evaporation） 蒸发 蒸发（
定义：植株间土壤或 田面水分的蒸发 物理过程 蒸发是一种 蒸发是一种物理过程 土面蒸发一般小于自 由水面蒸发，但在饱 和含水率时基本等于 自由水面蒸发。
（Seepage）及田间渗漏 （Pecolation） 深层渗漏 深层渗漏（ 及田间渗漏（
：旱田中由于降雨或灌溉水量太多，使土壤水 深层渗漏 深层渗漏：旱田中由于降雨或灌溉水量太多，使土壤水 分超过了田间持水量，向根系活动层以下的土层产生渗 漏的现象 田间渗漏：水稻田的 渗漏 稻田渗漏造成水和肥 的流失，但可促进土 壤通气，改善还原条 件，消除有毒物质， 有利于作物生长。
能量平衡公式
R
n
= G
+ C + λ E
净辐射
土壤增温
显热
潜热
以热量平衡形式 表示的能量平衡 ＋水汽扩散理论
蒸发蒸腾 消耗的热 能
换算成水 深得ET
P0 ∆ 公式（ FAO 1979） 修正Penman • R + E P0 ∆ •ea − ed ) Ea = 0.26(1 +10+ .54u z )( P γ ET
作物需水量有时段概念，如作物全生育期需水量，某生育阶 段需水量，月、旬、日、小时需水量。 作物需水量常以每天多少毫米表示 (mm/day)
2、田间耗水量
（ Consumptive Use of Water） 旱地耗水量 稻田耗水量 = 作物需水量 = 作物需水量 + 田间渗漏
水稻田的渗漏 Percolation in paddy field
Rn = 作物冠层的净辐射 G = 土壤热通量 T = 2m 高的平均气温 (0C) Uz = 2m 高的风速 ea = 饱和水气压 ed = 实际水气压 ∆ = 温度饱和水气压曲线上在 T处的斜率 γ = 湿度表常数
作物需水量与灌溉用水量
四、作物需水量的确定
直接测定 (Lysimeters/测坑、测筒,田测) 计算
1、作物需水量的观测
一般用蒸渗器（Lysimeter,包括测坑和测筒）测 定；只有地下水埋深大于2.5m（沙壤土）或3.5m （粘土、壤土）的旱田，可在试验小区中直接测定 (避免地下水补给量的影响)。水田渗漏量可用蒸渗 器和试验小区结合方法测定。 2.5、3.5为地下水 临界埋深 蒸渗器应达到的技术标准及试验要求参见 (灌溉 试验规范，SL 13 - 2004）
ETi a i bi Ti
ETi a i E 0i C i
(3)用水面蒸发量推算 (4)用气温和水面蒸发量推算
ETi i (t i 50) E 0i
(5) 温度日照法
ETi at bh c
通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量
参照作物需水量
Reference Evapotranspiration ET0
蒸发（Evaporation）
定义：植株间土壤或 田面水分的蒸发 蒸发是一种物理过程 土面蒸发一般小于自 由水面蒸发，但在饱 和含水率时基本等于 自由水面蒸发。
深层渗漏（Seepage）及田间渗漏（Pecolation）
深层渗漏：旱田中由于降雨或灌溉水量太多，使土壤水 分超过了田间持水量，向根系活动层以下的土层产生渗 漏的现象 田间渗漏：水稻田的 渗漏 稻田渗漏造成水和肥 的流失，但可促进土 壤通气，改善还原条 件，消除有毒物质， 有利于作物生长。
2、田间耗水量
（ Consumptive Use of Water） 旱地耗水量 稻田耗水量 = 作物需水量 = 作物需水量 + 田间渗漏
水稻田的渗漏 Percolation in paddy field 稻田适当渗漏有利 且不可避免
第二章：作物需水量和灌溉用水量PPT
三、作物田间需水量的估算
（一）全生育期作物需水量的确定 1、以水面蒸发量为参数的需水系数法 常用“蒸发皿法”或“α值法” 大量灌溉试验资料表明，各种气象因素都与当地的水面蒸发 量之间有较为密切的关系，而水面蒸发量又与作物需水量之间 存在一定程度的相关关系。因此，可以用水面蒸发量这一参数 来衡量作物需水量的大小。这种方法的计算公式一般为：
植株蒸腾＋株间蒸发＝腾发量＝作物需水量 作物需水量＋渗漏量＝田间耗水量
二、作物需水规律
（一）作物需水量影响因素 1、气象条件 2、土壤条件 3、作物条件 4、农业技术措施
（二）作物需水特征 1、中间多，两头少，开花结果期最大。 2、存在需水临界期 （1）定义：在作物全生育期中，对缺水最敏感，如果缺水，对作 物产量影响最大的时期。 水稻：孕穗～开花 棉花：开花～幼铃期 小麦：拔节～灌浆期 （2）了解作物需水临界期的意义: ①合理安排作物布局，使用水不致集中 ②在干旱情况下，优先灌溉处于临界期的作物
(一) 水稻灌溉制度
水稻本田的灌溉制度。可分别针对泡田期及插秧以后的生育期进 行设计。
1、泡田期
泡田期的灌溉用水量(泡田定额)可用下式确定： M1=0.667(h0+S1+e1t1-P1) 式中 M1——泡田期灌溉用水量，m3/亩； h0——插秧时田面所需的水层深度，mm； S1——泡田期的渗漏量，即开始泡田到插秧期间的总渗漏量,mm； t1——泡田期的日数； e1——t1时期（泡田期）内水田田面平均蒸发强度，mm/d，可用水 面蒸发强度代替； P1——t1时期内的降雨量，mm。
四、各生育期田间需水量的确定
（二）通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量的方法 近代需水量的理论研究表明，作物腾发耗水是通过土壤－植物－大 气系统的连续传输过程，大气、土壤、作物三个组成部分中的任何一部 分的有关因素都影响需水量的大小。根据理论分析和试验结果，在土壤 水分充分的条件下，大气因素是影响需水量的主要因素，其余因素的影 响不显著。在土壤水分不足的条件下，大气因素和其余因素对需水量都 有重要影响。目前对需水量的研究主要是研究在土壤水分充足条件下的 各项大气因素与需水量之间的关系。普遍采用的方法是通过计算参照作 物的需水量来计算实际需水量。相对来说理论上比较完善。 有了参照作物需水量，然后再根据作物系数 对ET0进行修正，即 可求出作物的实际需水量
第二章 作物需水量和灌溉用水量
灌溉制度是灌溉工程规划设计的基础，是已建成 灌区编制和执行用水计划，合理用水的重要依据。
灌溉制度关系到灌区内作物产量（效益）和品质 的提高，及灌区水土资源的充分利用和灌溉工程设 施效益的发挥。
一、充分灌溉条件下的灌溉制度
1、制定灌溉制度的方法 在灌区规划、设计或管理中，常采用以下几种方法来 确定灌溉制度。 1）根据群众丰产灌水经验确定作物灌溉制度 经过多年的实践、摸索，各地群众都积累了不少 确定灌溉制度的经验与方法。这些经验是制定灌溉制 度的重要依据，应成为制定灌溉制度最宝贵的资料。 灌溉制度调查应根据设计要求的水文年份，仔细调查 这些年份不同生育期的作物田间耗水强度 [mm/d]及灌 水次数、灌水时间、灌水定额及灌溉定额，并由此确 定这些年份的灌溉制度。
2、田间耗水量
作物耗水量，简称耗水量：就某一地区而言，指 具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
需水量是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在 腾发量），而耗水量是一个实际值，又称实际蒸散量。 需水量与耗水量的单位一样，常以 m3 亩-1 或 mm 水 层表示。 旱地耗水量 = 作物需水量 稻田耗水量 = 作物需水量 + 田间渗漏
人为因素：农田灌排措施、农业耕作措施等
（1）气象因素
气象因素是影响作物需水量的主要因素，它不仅 影响蒸腾速率，也直接影响作物的生长发育。
气象因素对作物需水量的影响，往往是几个因素
同时作用，很难将各个因素的影响一一分开。 当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需水量 会增加。
4、影响作物需水量的因素：
1、制定灌溉制度的方法 3）按水量平衡原理分析制定灌溉制度
水量平衡法以作物各生育期内水层变化（水田） 或土壤水分变化（旱田）为依据，从对作物充分供 水的观点出发，要求在作物各生育期内水层变化 （水田）或计划湿润层内的土壤含水量维持在作物 适宜水层深度或土壤含水量的上限和下限之间，降 至下限时则应进行灌水，以保证作物充分供水。 应用时要参考、结合前几种方法的结果，这样 才能使得所制定的灌溉制度更为合理与完善。
第二章节水灌溉基础理论总结ppt课件
式中：P为大气压强，kpa；Z为海拔高度，m。
（3）确定作物表面净辐射Rn
Rn Rns Rn1
n、N为实际日照
时数与最大可能日
照时数，N
24
s
Rs-太阳短波辐射
Rns 0.77 Rs
Rs
(as
bs
n N
) Ra
式中：as、bs为短波辐射比例系数，我国一些地方的as、bs值，可以从
表2-4中查的，如无实际的太阳辐射数据，可取as =0.25， bs=0.50。
修正后作物实际需水量公式： Kc Kcbks kw
Kc作物系数的修正
Kc Kcbks kw
式中： Kcb—基本作物系数，指土壤表面干燥、长势良好且供水充分时 作物需水量与ET0的比值； Ks—水分胁迫系数； Kw—反映降雨或灌水后湿土蒸发增加对作物系数影响的系数
（1）基本作物系数
• 介绍FAO推荐伦鲍斯和普鲁伊提出，并经豪威尔 等人修正的估算方法。
RHmin 100
eo (Tmin) 2
RHmax 100
其中：RHmax、RHmin为最大、最小相对湿度，%。
缺乏资料RHmax、RHmin， 而只有平均相对湿度的资
ea
RH min [ eo (Tmax) eo (Tmin) ]
100
2
料
。
（2）湿度计γ确定
0.665 103 P
P 101.3( 293 0.0065Z )5.26 293
（3）确定作物表面净辐射Rn
Rnl-净长波辐射
Rni
0.4903(Tm4ax,k
T4 m in,k
2
)(0.34 0.14
ea
)(1.35
Rs Rs0
（3）确定作物表面净辐射Rn
Rn Rns Rn1
n、N为实际日照
时数与最大可能日
照时数，N
24
s
Rs-太阳短波辐射
Rns 0.77 Rs
Rs
(as
bs
n N
) Ra
式中：as、bs为短波辐射比例系数，我国一些地方的as、bs值，可以从
表2-4中查的，如无实际的太阳辐射数据，可取as =0.25， bs=0.50。
修正后作物实际需水量公式： Kc Kcbks kw
Kc作物系数的修正
Kc Kcbks kw
式中： Kcb—基本作物系数，指土壤表面干燥、长势良好且供水充分时 作物需水量与ET0的比值； Ks—水分胁迫系数； Kw—反映降雨或灌水后湿土蒸发增加对作物系数影响的系数
（1）基本作物系数
• 介绍FAO推荐伦鲍斯和普鲁伊提出，并经豪威尔 等人修正的估算方法。
RHmin 100
eo (Tmin) 2
RHmax 100
其中：RHmax、RHmin为最大、最小相对湿度，%。
缺乏资料RHmax、RHmin， 而只有平均相对湿度的资
ea
RH min [ eo (Tmax) eo (Tmin) ]
100
2
料
。
（2）湿度计γ确定
0.665 103 P
P 101.3( 293 0.0065Z )5.26 293
（3）确定作物表面净辐射Rn
Rnl-净长波辐射
Rni
0.4903(Tm4ax,k
T4 m in,k
2
)(0.34 0.14
ea
)(1.35
Rs Rs0
农田水利学—作物需水量与灌溉用水量
第二章作物需水量与灌溉用水量§1 作物需水量一、作物田间水分的消耗(三种途径：叶面蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏)叶面蒸腾：作物植株内水分通过叶面气孔散发到大气中的现象；棵间蒸发：植株间土壤或水面（水稻田）的水分蒸发；深层渗漏：土壤水分超过了田间持水率而向根系以下土层产生渗漏的现象。
解释：棵间蒸发能增加地面附近空气的湿度，对作物生长环境有利，但大部分是无益的消耗，因此在缺水地区或干旱季节应尽量采取措施，减少棵间蒸发（如滴灌<局部灌溉>、水田不建立水层）和地面覆盖等措施。
深层渗漏对旱田是无益的，会浪费水源，流失养分，地下水含盐较多的地区，易形成次生盐碱化。
但对水稻来说，适当的深层渗漏是有益的，可增加根部氧分，消除有毒物质，促进根系生长，常熟、沙河、涟水等灌溉试验站结果都表明：有渗漏的水稻产量比无渗漏的水稻产量高3.9% ～26.5%。
叶面蒸滕量＋棵间蒸发量＝腾发量＝作物田间需水量水田：田间需水量＋渗漏量＝田间耗水量由于水田不同土壤渗漏量大小差别很大，为了使不同土质田块水稻需水具有可比性，因此水稻的田间需水量不包括渗漏量，如计入渗漏量，则称为田间耗水量。
二、作物需水规律（一）影响作物需水量的因素1、气象条件主要因素，气温高、日照时间长、空气湿度低、风速大、气压低等使需水量增加；2、土壤条件含水量大，砂性大，则需水量大（棵间蒸发大）3、作物条件水稻需水量较大，麦类、棉花需水量中等，高粱、薯类需水量较少；4、农业技术措施地面覆盖、采用滴灌、水稻控灌等能减少作物需水量。
（二）作物需水特性1、中间多，两头少；开花结实期需水量最大2、存在需水临界期需水临界期：在作物全生育期中，对缺水最敏感，影响产量最大的时期。
几种作物的需水临界期：水稻孕穗至开花期棉花开花至幼铃形成期小麦拨节至灌浆期了解作物需水临界期的意义：1、合理安排作物布局，使用水不至过分集中；2、在干旱情况下，优先灌溉正处需水临界期的作物。
作物需水量和灌溉用水量ppt(共67张PPT)
– h1、h2－时段初、末水田水深；
– P－时段内降雨，mm； – d－时段排水量，mm；
– m－时段灌水量，mm; – WC－时段内耗水量（蒸腾＋渗漏），mm。
• 水稻适宜的水层深度范围：hmin~hmax
• 当水层深度降低到灌水下限时，开始灌溉，灌水量 为：
• m=hmax－hmin • 若雨后田内水深大于允许蓄水深度，排水量
或 t=(W0-Wmin)/(e-k)
– k-地下水日补给量.
B、灌水定额计算
• 1) m=667nh(θmax-θmin)
– m-灌水定额，m3/亩； – Θmax，θmin－允许最大和最小土壤含水率(占土壤
孔隙体积的百分数); – n-土壤孔隙率； – H-计划湿润层深度，m
• 2) m=10000nh(θmax-θmin)或
– m－灌水定额，m3/ha – θmax,θmin允许含水量上下限(占土壤孔隙体
积的百分数); – n-土壤孔隙率; γ-土壤干容重,t/m3 – H-计划湿润层深度,m
– m3/ha 是标准单位,用于正式文件中.
2、基本资料收集
• 1) 土壤计划湿润层深度 • 指旱田灌溉时，计划调节土壤水分状况
的土层深度。
– 与作物种类、生育阶段和土壤性质、 地下水位有关。
2〕土壤适宜含水率和最大、 最小含水率
• 与作物种类、土壤理化性质和土壤状况有关。
– 旱田灌溉中通常以田间持水量为最大含水率，作为 灌水上限。
– 盐碱地含水率应满足盐类溶液浓度要求的最小含水 率。
– 以允许含水率上下限控制，可以减少灌溉次数。
日期
6.20
日耗水 降雨量 水层变化 灌水量
量（mm) (mm)
（mm)
– P－时段内降雨，mm； – d－时段排水量，mm；
– m－时段灌水量，mm; – WC－时段内耗水量（蒸腾＋渗漏），mm。
• 水稻适宜的水层深度范围：hmin~hmax
• 当水层深度降低到灌水下限时，开始灌溉，灌水量 为：
• m=hmax－hmin • 若雨后田内水深大于允许蓄水深度，排水量
或 t=(W0-Wmin)/(e-k)
– k-地下水日补给量.
B、灌水定额计算
• 1) m=667nh(θmax-θmin)
– m-灌水定额，m3/亩； – Θmax，θmin－允许最大和最小土壤含水率(占土壤
孔隙体积的百分数); – n-土壤孔隙率； – H-计划湿润层深度，m
• 2) m=10000nh(θmax-θmin)或
– m－灌水定额，m3/ha – θmax,θmin允许含水量上下限(占土壤孔隙体
积的百分数); – n-土壤孔隙率; γ-土壤干容重,t/m3 – H-计划湿润层深度,m
– m3/ha 是标准单位,用于正式文件中.
2、基本资料收集
• 1) 土壤计划湿润层深度 • 指旱田灌溉时，计划调节土壤水分状况
的土层深度。
– 与作物种类、生育阶段和土壤性质、 地下水位有关。
2〕土壤适宜含水率和最大、 最小含水率
• 与作物种类、土壤理化性质和土壤状况有关。
– 旱田灌溉中通常以田间持水量为最大含水率，作为 灌水上限。
– 盐碱地含水率应满足盐类溶液浓度要求的最小含水 率。
– 以允许含水率上下限控制，可以减少灌溉次数。
日期
6.20
日耗水 降雨量 水层变化 灌水量
量（mm) (mm)
（mm)
农作物的灌溉制度ppt课件
70.4
W0 m3/亩
105.6 99.1
90 98.9 105.8 P0
WT
小计
W来-ET （m3/亩）
＋
－
11.2
4.7
0
4.7
11.2
2.1
0
2.1
8.9
11.2
20.1
0
20.1
6.9 6.5
11.2
18.1
0
18.1
2.3 9.1
11.2
13.5
0
13.5
4.1
11.2
30～40
80～150
干旱年份
3～4
40～60
150～250
8
2、根据灌溉试验资料制定灌溉制度 我国许多灌区设置了灌溉试验站，试验项目一般包括作
物需水量、灌溉制度、灌水技术等。试验站积累的试验资料， 是制定灌溉制度的主要依据。但是，在选用试验资料时，必 须注意原试验的条件，不能一概照搬。 3、按灌溉模式确定最优灌溉方案 4、按水量平衡原理分析制定灌溉制度
6
对于旱作物，湿润年份及南方地区的灌水 次数少，灌溉定额小；干旱年份及北方地 区的灌水次数多，灌溉定额大。
湖北省水稻泡田定额及生育期灌溉定额调查成果表(中等干旱年)
项目
早稻
中稻
一季晚稻 双季晚稻
泡田定额(m3/亩) 灌溉定额(m3/亩) 总灌溉定额(m3/亩)
70～80 200～250 270～330
水量平衡 分析确定
从大气、水、土、作 物等内在关系出发， 进行系统分析，编制 程序，利用计算机进 行模拟比较，确定最 优方案。
5
1、以群众经验化指标确定计划 多年来进行灌水的实践经验是制定灌溉制度的重要依据。灌溉 制度调查应根据设计要求的干旱年份，调查这些年份的不同生 育期的作物田间耗水强度(mm/d)及灌水次数、灌水时间间距、 灌水定额及灌溉定额。根据调查资料，可以分析确定这些年份 的灌溉制度。
灌溉用水量及灌水率PPT课件
第17页/共17页
第2页/共17页
一、设计典型年选择
• 概念：年灌溉用水量与降雨量有关，在规划灌溉 工程时，需要选择特定的水文年份作为规划和设 计依据。该特定水文年份称为设计典型年。
• 设计典型年的灌溉用水量称为设计灌溉用水量。
第3页/共17页
设计典型年选择的依据
• 确定灌溉设计保证率： • 某灌溉工程在长期使用工程中灌溉用水得到保证的年 数占总年数的百分数。 • P＝50％（平水年）、75％中等干旱年。
第14页/共17页
• 2.修正的原则
A：尽量不改变主要作物关键用水期的各次灌水时间； ➢ 若必须调整，以前移为主，前后不超过三天； B：调整后灌水率均匀连续，最小灌水率不小于最大灌水率的40％。
➢灌水率过小（大）时可以缩短（延长） 灌水时间进行调整。
第15页/共17页
第16页/共17页
感谢观看！
灌水率图的绘制
• 针对某一设计代表年，计算出灌区各种作物每次灌水的灌水率，并将灌水率绘制在方格纸上，就得到灌水 率图
第13页/共17页
（二）灌水率修正
• 1.修正的原因：
• 渠道流量大小悬殊，供水断断续续，不利于设计和运行管理。 ➢ 水位频繁升降可能造成坍塌、冻胀危害； ➢ 造成闸门的频繁开闭，不利于管理。 ➢ 水位衔接困难。
• 某种作物一次灌水需要的净流量
q净
m1
8.64T1
第11页/共17页
（一）影响灌水率的因素
• 1 灌水延续时间
• 作物关键需水期延续时间不宜过长,其他时段可以适
当延长.
• 2 灌水定额 • 可以考虑节水灌溉
• 3 作物种植比例
q净
m1
8.64T1
• 水量不足时可考虑改变/共17页
第2页/共17页
一、设计典型年选择
• 概念：年灌溉用水量与降雨量有关，在规划灌溉 工程时，需要选择特定的水文年份作为规划和设 计依据。该特定水文年份称为设计典型年。
• 设计典型年的灌溉用水量称为设计灌溉用水量。
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设计典型年选择的依据
• 确定灌溉设计保证率： • 某灌溉工程在长期使用工程中灌溉用水得到保证的年 数占总年数的百分数。 • P＝50％（平水年）、75％中等干旱年。
第14页/共17页
• 2.修正的原则
A：尽量不改变主要作物关键用水期的各次灌水时间； ➢ 若必须调整，以前移为主，前后不超过三天； B：调整后灌水率均匀连续，最小灌水率不小于最大灌水率的40％。
➢灌水率过小（大）时可以缩短（延长） 灌水时间进行调整。
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感谢观看！
灌水率图的绘制
• 针对某一设计代表年，计算出灌区各种作物每次灌水的灌水率，并将灌水率绘制在方格纸上，就得到灌水 率图
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（二）灌水率修正
• 1.修正的原因：
• 渠道流量大小悬殊，供水断断续续，不利于设计和运行管理。 ➢ 水位频繁升降可能造成坍塌、冻胀危害； ➢ 造成闸门的频繁开闭，不利于管理。 ➢ 水位衔接困难。
• 某种作物一次灌水需要的净流量
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（一）影响灌水率的因素
• 1 灌水延续时间
• 作物关键需水期延续时间不宜过长,其他时段可以适
当延长.
• 2 灌水定额 • 可以考虑节水灌溉
• 3 作物种植比例
q净
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作物需水量和灌溉用水量
• 1) 土壤计划湿润层深度 • 指旱田灌溉时，计划调节土壤水分 状况的土层深度。
– 与作物种类、生育阶段和土壤性质、 地下水位有关。
2〕土壤适宜含水率和最大、 最小含水率
• 与作物种类、土壤理化性质和土壤状况有关。
– 旱田灌溉中通常以田间持水量为最大含水率，作为 灌水上限。 – 盐碱地含水率应满足盐类溶液浓度要求的最小含水 率。 – 以允许含水率上下限控制，可以减少灌溉次数。
2、作物需水量
• A、旱田作物需水量: 植株蒸腾和棵间蒸发合称腾发量 (evapotranspiration),也称为作物需 水量(Water requirement of crops ) • 影响需水量的因素
• 田间耗水量: 腾发量与渗漏量之和. • 水田深层渗漏的两重性 • A 浪费水量肥料，污染地下水和提 高地下水位，对后期作物影响。 • B、改善土壤通气和氧化还原状况
3〕降雨入渗量
• 储存于计划湿润层内的雨量。 P０＝αΡ α－降雨入渗系数，
α与次降雨量、地形及土壤质地和覆盖有关。 超过计划湿润层田间持水量的降雨是无效水量。
4〕 地下水补给量
• 通过毛管上升到作物根系层而被作 物吸收的水量。
– K与地下水埋深、土壤质地、作物根 系分布、计划湿润层深度有关。
• （2）逐日计算水层变化。低于下限时灌溉，高 于雨后最大蓄水深度时排水至该值。
– 灌水至适宜水深上限，灌水定额一般取整数。适宜 上下限并非绝对不可改变。
4、计算实例
• 6月20日：初始水深18mm，日需水量5mm/d， 日渗漏量3mm/d,适宜水深10～30～50mm； • 6月22日降雨量100mm，此后无降雨，确定下次 灌水日期及灌水定额。 • 排水6月22，灌溉6月28日。
– 与作物种类、生育阶段和土壤性质、 地下水位有关。
2〕土壤适宜含水率和最大、 最小含水率
• 与作物种类、土壤理化性质和土壤状况有关。
– 旱田灌溉中通常以田间持水量为最大含水率，作为 灌水上限。 – 盐碱地含水率应满足盐类溶液浓度要求的最小含水 率。 – 以允许含水率上下限控制，可以减少灌溉次数。
2、作物需水量
• A、旱田作物需水量: 植株蒸腾和棵间蒸发合称腾发量 (evapotranspiration),也称为作物需 水量(Water requirement of crops ) • 影响需水量的因素
• 田间耗水量: 腾发量与渗漏量之和. • 水田深层渗漏的两重性 • A 浪费水量肥料，污染地下水和提 高地下水位，对后期作物影响。 • B、改善土壤通气和氧化还原状况
3〕降雨入渗量
• 储存于计划湿润层内的雨量。 P０＝αΡ α－降雨入渗系数，
α与次降雨量、地形及土壤质地和覆盖有关。 超过计划湿润层田间持水量的降雨是无效水量。
4〕 地下水补给量
• 通过毛管上升到作物根系层而被作 物吸收的水量。
– K与地下水埋深、土壤质地、作物根 系分布、计划湿润层深度有关。
• （2）逐日计算水层变化。低于下限时灌溉，高 于雨后最大蓄水深度时排水至该值。
– 灌水至适宜水深上限，灌水定额一般取整数。适宜 上下限并非绝对不可改变。
4、计算实例
• 6月20日：初始水深18mm，日需水量5mm/d， 日渗漏量3mm/d,适宜水深10～30～50mm； • 6月22日降雨量100mm，此后无降雨，确定下次 灌水日期及灌水定额。 • 排水6月22，灌溉6月28日。