农田水利学：2章1作物需水量与影响因素知识讲解
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
• 1.理论值 • 2.田间需水量以土壤
为主体，一部分靠降 雨补给，一部分靠灌 溉补给。一部分用于 腾发，组成植株体内 水分，一部分用于改 善田间土壤条件。
2.作物需水量的影响因素
• 2.1.作物因素 • （1）不同作物的需水量有很大的差异，如
就小麦、玉米和水稻而言，水稻的需水量最 大，其次是小麦，玉米的需水量最小。 • （2）每种作物都有需水高峰期，一般处于 作物生长旺盛阶段。如冬小麦有两个需水高 峰期，第一个高峰期在分蘖期，第二个高峰 期在开花至乳熟期；大豆的需水高峰期在开 花结荚期；谷子的需水高峰期为开花-乳熟 期；玉米为抽雄-乳熟期。
基于参考作物蒸发蒸腾量计 算实际作物需水量的方法
• 1.布莱尼-克雷多公式 • 2.水汽扩散法公式 • 3.能量平衡法 • 4.彭曼综合法公式 • 5.彭曼-蒙蒂斯公式
彭曼-蒙蒂斯公式
2.考虑土壤水分及作物条件的影 响，计算出实际作物需水量
• 单作物系数法：ET=KcETo
•
双作物系数法： ET=（Kcb+Ke）ETo
棉花
结铃期
1983
11.7温 （℃） 相对湿度 （%） 土壤水分 （） 蒸发量 （mm） 需水量 （mm）
年份
降水量
日照时数
1973~197 4
102.8
2183.5
58.6
1634.6
17.2~25.7
1069.1
392.71
1974~197 5
179.4
2148.7
作物需水量
2016
目录
• 1.作物需水量概念 • 2.作物需水量的影响因素 • 3.作物需水量的计算方法
1.1农田水分消耗
• 1.植株蒸腾：植物体内水分转变成水汽散发到体外的
1 作物需水量
§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。
三、经验公式法确定作物田间需水量（一）全生育期作物田间需水量的确定１、α值法（蒸发皿法）前面已讲过，气温、日照、湿度、风速、气压等气象因素是影响作物需水量的最重要的因素，而水面蒸发正是上述各种气象因素综合作用结果，因此作物的田间需水量与水面蒸发量之间存在一定程度的相关关系。
作物需水量
作物种类
作物名 称
生育阶 段
测定年 份
平均日需水量 （mm）
需水量 平均值
最大日需水量 （mm）
需水量 平均值
玉米 抽雄期 1982
4.4
8.1
C4作物
5.1
8.3
谷子 灌浆期 1965
5.7
8.5
小麦 灌浆期 1982 10.7
14.9
C3作物
大豆 开花期 1964 11.2 11.2 14.6 17.4
• Ｅ＝ＫＹ 式中 • Ｅ—需水量，m3/亩； • Ｋ—需水系数（ｍ3/Kg)，由试验资料确定； • Ｙ—作物产量（ｋｇ/亩） • E=KY n + C • n-经验指数； Ｃ-经验常数； K-需水系数 • K值法适用于旱作。
基于参考作物蒸发蒸腾量计 算实际作物需水量的方法
• 1.布莱尼-克雷多公式 • 2.水汽扩散法公式 • 3.能量平衡法 • 4.彭曼综合法公式 • 5.彭曼-蒙蒂斯公式
棉花 结铃期 1983 11.7
22.6
2.2气象因素
年份
降水量
零度以上积温 （℃）
相对湿度 （%）
日照时数
土壤水分 （）
蒸发量 （mm）
需水量 （mm）
1973~197 4
102.8
2183.5
58.6
1634.6 17.2~25.7 1069.1 392.71
1974~197 5
179.4
2148.7
•3.深层渗漏：深层渗漏是指灌溉水或降下渗到不能为
作物利用的深层土壤的过程。一般指旱田。
•4.田间渗漏：一般指水稻田，适量渗漏量可以改善稻
田通气状况，氧化还原反应，促进作物产量。
1作物需水量
1作物需⽔量§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。
三、经验公式法确定作物⽥间需⽔量（⼀）全⽣育期作物⽥间需⽔量的确定１、α值法（蒸发⽫法）前⾯已讲过，⽓温、⽇照、湿度、风速、⽓压等⽓象因素是影响作物需⽔量的最重要的因素，⽽⽔⾯蒸发正是上述各种⽓象因素综合作⽤结果，因此作物的⽥间需⽔量与⽔⾯蒸发量之间存在⼀定程度的相关关系。
第作物需水量概要课件
分析不同土壤类型和质地对作物根系吸水、水分传导等过程的影响，为制定合理的灌溉制 度提供依据。
深入研究作物品种对作物需水量的影响
分析不同品种作物的需水特性，为培育节水型作物品种提供理论支持。
探索节水灌溉技术
研发新型节水灌溉设备
研发高效、低能耗的节水灌溉设备，如滴灌、喷灌等设备，提高 灌溉水的利用率。
作物需水量的定义
作物需水量是指在一定的气候 、土壤和农业技术条件下，作 物正常生长所需的水量。
它包括作物的蒸腾量和蒸发量 ，是衡量作物生长和产量的重 要指标之一。
作物需水量受到多种因素的影 响，如气候、土壤、作物种类 、生长阶段等。
02
作物需水量的影响因素
气候因素
降雨量
降雨量是影响作物需水量的主要 气候因素。适量的降雨可以满足 作物生长所需的水分，但过多或 过少的降雨都会对作物生长产生
直接测定法是通过实地观测和记录作 物需水量，包括土壤含水量、降雨量 、蒸散量等数据，然后进行综合分析 计算得出。
这种方法能够直接获取作物需水量的 实际数据，较为准确可靠，但需要耗 费大量人力物力和时间，且受天气等 自然因素影响较大。
间接计算法
01
间接计算法是通过建立数学模型 ，利用气象数据、土壤参数等间 接计算作物的需水量。
不利影响。
气温
气温的高低也会影响作物的需水 量。高温会使作物蒸腾作用加快 ，增加需水量；低温则会减缓作
物的蒸腾作用，减少需水量。
风速
风速会影响作物的蒸腾作用，风 速越大，蒸腾作用越强烈，作物
需水量也相应增加。
土壤因素
土壤类型
不同土壤类型的保水能力不同，直接 影响作物的需水量。砂质土壤保水能 力较差，需水量较大；粘质土壤保水 能力强，需水量相对较小。
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
（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。
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2．产量法： 作物产量反映了水、土、肥、热、气、
光等因素的协调及农业措施的综合作用。 在一定条件下，作物需水量将随产量的提 高而增加。但是需水量的增加并不与产量 成比例，
单位产量的需水量随产量的增加而逐渐减 小，说明当作物产量达到一定水平后，要进一 步提高产量就不能仅靠增加水量，而必须同时 改善作物生长所必需的其它条件。
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。
生态需水量应该是指一个特定区域内 的生态系统的需水量，而并不是指单单的 生物体的需水量或者耗水量.
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”
②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。
③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。
（4）农业技术 农业栽培技术水平的高低直接影响水量消耗的速 度。粗放的农业栽培技术，可导致土壤水分的无 效消耗。灌水后适时耕耙保墒、中耕松土，将使 土壤表面形成一个疏松层，这样可减少水量的消 耗。
法估算作物各生育阶段的需水量，即先确 定全生育期作物需水量，然后按照各生育 阶段需水规律，以一定比例进行分配。
ETi = Ki ET
式 中 ： ETi— 某 一 生 育 阶 段 作 物 需 水 量 ； Ki—需水量模比系数，即作物各生育阶段需
水量占全生育期作物需水量的百分数，可以
从试验资料中取得。
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 也是灌排工程规划、设计、管理的基本依据。
二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的估算
ETc的估算方法有两类，一类是直接计算法， 另 一 类 是 通 过 参 考 作 物 蒸 发 蒸 腾 量 ET0 与 作 物系数Kc估算的方法。 直接计算作物蒸发蒸腾量的方法均为经验公 式法，即根据作物蒸发蒸腾量和主要气象要 素以及作物产量等实测成果，用回归分析方 法确定。
（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
1．水面蒸发量法（蒸发皿法或α 值法）：
α—需水系数或蒸发系数，为需水量与水面蒸 发量的比值，由实测资料确定，一般水稻田的 α= 0.9～1.3，旱作的α= 0.3～0.7。
（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。
当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需 水量会增加。
（3）土壤因素
①影响作物需水量的土壤因素主要有质地、颜色、
含水量、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。
在整个作物的生育期内，植株蒸腾和棵 间蒸发两者互为消长。
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。
一、作物需水量与影响因素
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、缺水对产量影响最大的时期称 为作物需水临界期或需水关键期。
各种作物需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，在作物需水临界期缺水，会对产 量产生很大影响。
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
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815cm）上的腾发量
实际需水量的计算
参照作物 需水量
ETkc(E0T)
实际作物 需水量
作物系数：随作 物不同，随生育 阶段不同
思考题： 1、解释作物需水量、作物耗水量，有何区别？ 2、解释作物需水关键期、作物需水系数、作物 水分利用效率； 3、作物需水量的估算方法有哪些？各有何特点？ 4、解释参照作物。
一、作物需水量与影响因素
1．作物需水量 农田水分消耗的途径
植株蒸腾 棵间蒸发 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。 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。
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。
❖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。
作物需水系数：生产单位产量作物（如 1kg小麦）的需水量（m能生产的产量(kg/mm或kg/m3。
2．影响作物需水量的主要因素 1）作物因素 ①不同种类的作物需水量有很大的差异； ②不同品种的作物需水量有很大差异； ③不同生育阶段需水量不同； ④不同长势的作物需水量不同。
2．产量法（K值法）：
用作物产量计算作物需水量的表达式为：
式中：ET―全生育期的需水量（mm）； Y―作物单位面积的产量（kg亩-1）；K―需
水系数（m3kg-1），为单位产量的需水量。
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，用产量法推算较可靠。
（一）直接计算 在生产实践中，习惯采用所谓模系数