生物节水—农作物需水规律与需水量共43页
作物需水量与灌溉制度
作物需水量与灌溉制度作物需水量与灌溉制度2.1作物需水量2.1.1农田水分消耗途径农田水分消耗的途径主要有植株蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏。
（一）植株蒸腾植株蒸腾是指作物根系从土壤中吸入体内的水分，通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。
试验证明，植株蒸腾要消耗大量水分，作物根系吸入体内的水分有99%以上消耗于蒸腾，只有不足1%的水量留在植物体内，成为植物体的组成部分。
植株蒸腾过程是由液态水变为气态水的过程，在此过程中，需要消耗作物体内的大量热量，从而降低了作物的体温，以免作物在炎热的夏季被太阳光所灼伤。
蒸腾作用还可以增强作物根系从土壤中吸取水分和养分的能力，促进作物体内水分和无机盐的运转。
所以，作物蒸腾是作物的正常活动，这部分水分消耗是必需的和有益的，对作物生长有重要意义。
（二）棵间蒸发棵间蒸发是指植株间土壤或水面的水分蒸发。
棵间蒸发和植株蒸腾都受气象因素的影响，但蒸腾因植株的繁茂而增加，棵间蒸发因植株造成的地面覆盖率加大而减小，所以蒸腾与棵间蒸发二者互为消长。
一般作物生育初期植株小，地面裸露大，以棵间蒸发为主；随着植株增大，叶面覆盖率增大，植株蒸腾逐渐大于棵间蒸发；到作物生育后期，作物生理活动减弱，蒸腾耗水又逐渐减小，棵间蒸发又相对增加。
棵间蒸发虽然能增加近地面的空气湿度，对作物的生长环境产生有利影响，但大部分水分消耗与作物的生长发育没有直接关系。
因此，应采取措施，减少棵间蒸发，如农田覆盖、中耕松土、改进灌水技术等。
（三）深层渗漏深层渗漏是指旱田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率，向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象。
深层渗漏对旱作物来说是无益的，且会造成水分和养分的流失，合理的灌溉应尽可能地避免深层渗漏。
由于水稻田经常保持一定的水层，所以深层渗漏是不可避免的，适当的渗漏，可以促进土壤通气，改善还原条件，消除有毒物质，有利于作物生长。
但是渗漏量过大，会造成水量和肥料的流失，与开展节水灌溉有一定矛盾。
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
植物生长与水
（2）节水灌溉技术
地下灌技术 把灌溉水输入地下铺设的透水管道或采用其他工程措施普遍 抬高地下水位，依靠土壤的毛细管作用浸润根层土壤，供给植物 所需水分的灌溉技术。地下灌溉可减少表土蒸发损失，水分利用 率高，与常规沟灌相比，一般可增产10%～30%。
（2）节水灌溉技术
微灌技术 微灌技术是一种新型的节水灌溉工程技术，包括滴灌、微喷 灌和涌泉灌等。
（3）少耕免耕技术
少耕 少耕的方法主要有以深松代翻耕，以旋耕代翻耕、间隔带状耕种等。
免耕 国外免耕法一般由三个环节组成：利用前作残茬或播种牧草作为覆盖物； 采用联合作业的免耕播种机开沟、喷药、施肥、播种、覆土、镇压一次完 成作业；采用农药防治病虫、杂草。
（4）地面覆盖技术
沙田覆盖 沙田覆盖是由细沙甚至砾石覆盖于土壤表面，起到抑制蒸发，减少地表径流，从而起到增墒、 保墒作用。 秸秆覆盖 利用麦秸、玉米秸、稻草、绿肥等覆盖于土壤表面。 地膜覆盖 有提高地温，防止蒸发，湿润土壤，稳定耕层含水量，起到保墒作用，从而有显著增产作用。 化学覆盖 利用高分子化学物质制成乳状液，喷洒到土壤表面，形成一层覆盖膜，抑制土壤蒸 发，并有增湿保墒作用。
（6）水土保持技术
• 区田也叫掏钵种植。是我国一种历史悠久的耕种法。具体作法是 在坡耕地上沿等高线划分成许多1平方米的小耕作区，每区掏1~2 钵，每钵长、宽、深各约50cm。掏钵时，用铣或镢，先将表层熟 土刮出，再将掏出的生土放在钵的下方和左右两侧，拍紧成埂， 最后将刮出的熟土连同上方第二行小区刮出的熟土全部填到钵内， 同时将熟土与施入的肥料搅拌均匀，掏第二行钵时将第三行小区 的表层熟土刮到坑内，依次类推。
• 化学制剂保水节水技术 合理施用保水剂、抗旱剂等物质，减少水分蒸发，增强作物根系贮 水利用的一种保水节水技术。
玉米的需水规律
１ ・ ２
２ 拔 节 至 吐丝 此 阶段 植株 生 长 速度 加快 ， 长 量 、 生 急 剧 增 加 。该 阶段 气 温 高 ， 面 蒸腾 作 用强 烈 ， 理 代 叶 生 谢 活 动 旺盛 ， 水 量 加 火 ， 占总 耗 水 量 的３ ％ ， 耗 约 ８ 日平 均
耗 水 达 ４ ～６ ｍ３ ｈ ５ ０ ／ 。 ３ 吐 丝 至 灌 浆 此 阶段 水 分 条件 对 子 粒 库容 大小 、 、 ・种植业ຫໍສະໝຸດ ・ 玉 米 的需 水规 律
泰 一 赵 程 程 （ 吉林 省 农 业 广 播 电视 学校 通 化 县 分 校 １４ ０ ） ３ １ ０
水 是生 命 发 生 的 环境 ， 是 生命 发 展 的 条件 。玉 米 也 与 其他 作 物 相 比 ， 水 比较经 济 ， 植 株 高 大 ， 对需 水 用 但 绝 量较 多 ， 掌握 玉米 需 水 规 律是 合 理 灌 溉 的基 础 。了解 玉 米 植 株 在各 时 期 的 需 水量 ， 以便 农 时 应 用 。 由 于 玉米 各 个 生 育 阶 段 历 时 长 短 、 株 生 长量 、 面 覆 植 地
子 粒 败 育 数 量 及 子 粒 饱 满 程 度 都有 所 影 响 。此 期 同化 面积仍 较大 ， 水 强度 也 比较高 ， 耗 日耗 水 量 可 达 ４ ～ ５ ６ ｍ ／ 右 ， 段耗 水 量 占总耗 水 量 的 ３ ％左 右 。 ０ ｈｍ 左 阶 ２ ４ 灌 浆 至 成 熟 此 阶段 耗 水较 少 ， 玉米 叶 面积 系 、 但 数仍 较 高 ， 合 作 用也 比较 旺盛 ， 光 日耗 水 强 度 可 达 到 ３ｍ／ ， ６ ｈｍ 阶段 耗 水 量 占总耗 水 量 的 １ ％ ～３ ％ 。 ０ Ｏ ６ －７ 千 克 ， 底 肥 或 种 肥 ， 能 秋 旌底 肥 ；３ 氮肥 ： ０ ５ 做 不 （） 每 公 顷施 纯 氮 １０ １０ 克 ， 中３ ％ －４ ％做 底 肥 或 种 ０ ～ ５千 其 ０ ０ 肥， 另外 ６ ％ ～７ ％做 追 肥 施入 。 Ｏ ０ （ ） 六 田间 管 理 １查 田补 栽 ． 出 苗 前 及 时 检 查 发 芽 情 况 ， 发 现 烂 芽 等 ， 准 备 如 要 好 预 备 苗 ； 苗 后 如 缺 苗 ， 利 用 预 备 苗 或 田间 多 余 苗 出 要 及 时 坐 水 补 栽 。 ３ 片 叶 时 ， 将 弱 苗 、 苗 、 苗 挑 ～４ 要 病 小 出 ， 等 距 定 苗 。 ～次 ２ 铲 前 深松 、 地 ． 趟 出苗 后 进 行 铲 前 深松 后 铲 前 趟 一梨 。头 遍铲 趟 后 ， 每 隔 １ ～１天 铲 趟 一 次 。做 到 三 铲 三趟 。 ０ ２ ４ 化 学 除草 ． （） １播后庙前除草剂应用条件既 可选用 的除草剂 在土壤墒情较好 的地块可选用播后庸前除草剂 。
浅析农作物需水量及节水灌溉
浅析农作物需水量及节水灌溉摘要:我国是农业大国,有大量的农民从事农业生产,传统的生产方式和老化的灌溉设施消耗了大量的水资源,本文从农作物需水量和节水灌溉两个方面论述,目的是开源节流,提高农业生产效率。
关键词：灌区农业需水量节水灌溉１.前言灌区是农业生产和农民致富的保障，也是农业、农村乃至国民经济的重要基础设施。
但随着现代工业及城镇的飞速发展，非农业用水挤占农业用水的趋势愈来愈烈，灌区水源紧张，用水不足情况极为严重。
因此，如何维持农作物需水量与节水灌溉是关系农业发展的一个重要且亟待解决的问题。
２作物需水量估算的方法和对节水灌溉的重要性2.1作物需水量研究的背景及意义我国是世界上人均水资源最为缺乏的国家之一，水资源短缺已成为制约国民经济发展和社会进步的重要因素。
在各用水部门中，灌溉用水最多，但其灌溉效率低下，用水浪费现象也相当严重。
全国灌溉水利用系数和单方水粮食生产率分别为0.43和1.0kg左右，远远低于发达国家0.70～0.80和2.0kg以上的水平[[[].王友贞,汤广民.节水灌溉与农业可持续发展[J].节水灌溉,2005,(2);33-34.]]。
节水灌溉技术对缓解我国日益突出的水资源供需矛盾具有十分重要的战略意义。
农业实现节水灌溉，包括多个方面，其中一个重要的方面是适时适量灌溉，要适量的灌溉就要对作物需水量能准确地计算。
2.2作物需水量的定义和影响因素(1) 作物需水量的定义作物需水量一般定义为：作物田间需水量，作物从种到收的整个生育期消耗于蒸发的水量，包括棵间蒸发量、叶面蒸腾量。
也有人定义为：作物需水量就是作物生长发育过程中所需的水量。
实际应用上，只是把作物生长期内棵间的地面蒸发量和植株本身的蒸腾量作为某种作物的实际需水量。
(2) 作物需水量的主要影响因素根据大量灌溉试验资料分析，作物需水量的大小与气象条件（辐射、温度、日照、湿度、风速等）、土壤水分状况、作物种类及其生长发育阶段、农业技术措施、灌溉排水措施等有关[[[].蔡甲冰，刘钰，许迪.作物腾发量实时预报与田间试验验证[J].水利学报，2008，39(6):674-679.]]。
谷子的需水规律与节水灌溉模式
谷子的需水规律与节水灌溉模式谷子的需水规律与节水灌溉模式谷子是我旗传统的主要农作物之一。
小米营养丰富，是人们较喜欢的粮食，谷草还可作上等饲草。
谷子浅层根系比较发达，主要吸收利用浅层土壤水分与养份，谷子还有耐土地贫瘠、耐干旱的特点。
过去往往将谷子种植在中下等土地上，加之灌水不及时等原因单产较低，所以导致人们对谷子重视不够，播种面积有所缩小。
灌溉试验证明，谷子是一种喜水喜肥作物，在生育期间若满足其需水需肥要求，在良种配合下，单产也可达400公斤左右，增产潜力是很大的，经济效益也很显著。
需水量与需水规律1、全生育期的需水量谷子从播种到成熟的全生育期，由于品种、地区气候差异，播期不同，生育期的长短有较大变化，分中、晚、熟品种，因而需水量也有所不同。
一般是5月上旬播种，9月中旬成熟，最多在130天左右。
比玉米生育期略短一些。
谷子全生育期的需水量主要与气象因素，土壤因素和栽培技术、产量水平等有关。
湿润年份降雨量较大，气温低、空气湿度大，耗水量相对少一些。
干旱年份气温高，空气湿度小，蒸发强烈，耗水量相对较大。
试验表明，谷子单产在400公斤以下时，水分多少是影响产量的主导因子，因而需水量与产量为正相关关系。
即随着需水量的增加产量也不断提高。
据试验成果资料，谷子平均产量在411.0公斤/亩，需水量为431.7毫米。
2、各生育阶段的需水规律谷子一生对水分需求的一般规律可概括为苗期宜旱、需水较少，中期喜湿需水量较大，后期需水相对减少但怕旱。
谷子生育前期（5-6月份），即播种、出苗和拔节。
谷子播种时耕作层土壤含水量占田间持水量的70%以上时，即可满足发芽需要。
播种至出苗（5月份）需水量30毫米左右，占总需水量的6.5%，日需水强度1.44毫米。
出苗至拔节（6月份）需水量60毫米左右，占总需水量的14.1%，日需水强度2.09毫米。
该阶段谷子主要是营养生长，地上部分生长缓慢，而地下根系发育较快，因而需水量不大。
谷子生育中期（7月—8月中旬），即拔节、抽穗、开花期。
玉米需水规律及灌溉技术
此期土壤水分维持田间最大持水量 的 ７ ０ ％ ～８ ０ ％为
。
宜。
１ ． ５ 抽 穗 至 灌 浆 。 此 时 叶面 积 最 大 ，制 造 营 养 物 质 多 ，开 花 、授 粉 、籽 粒形 成 ，需水 较 多 ，如缺 水 干 旱 ，花 粉 、花丝 败 育 ，籽 粒 发育 不 良。此 期春 玉 米 需水 约 占全 生育 期 ３ ０ ％， 夏 玉 米 约 占全 生 育 期
玉
米
需
水
规
律
及
灌
溉
技
木
１ 玉米 一生需水 变化 规律
壮 ，据 研 究 ， 田问 最大 持 水 量 为 ４ １ 可把 非 生长 季 节 可利 用 的
１ ． １ 玉 米 茎 叶 茂 盛 、 植株 高 大 ，一 生 制 造 的有 机
上。
般都 结合 追肥进 行 浇水 。
３ ． ４ 玉米 抽 穗 开 花 期灌 水 。玉 米 抽 穗 开 花 期 ， 需 水 最 多 ，是 玉 米 需水 临 界 期 。天 气 炎 热 ， 日照 长 ， 气 温高 ，蒸 腾大 ，耗 水 多 ，缺水 不利 ；此外 ，此 时
如空气干燥 ，玉米花粉及柱头易失水而导致生活力
１ ． ３ 玉 米 出苗 到 拔 节 。 生长 慢 、植 株 小 ，消 耗 水
分较少，此期根系发育较快，水分过多影响根系下 扎伸长 ，故 苗期 水分 消耗 占生育 期水 分 总量 的 １ ５ ％
～
耙 耱保 墒 。实在 来 不及 早灌 ，可 在播 种 前灌 水 ，水 量 要 小 ，一 般 每 亩 ３ ０～４ ０ ｍ ，灌 后 要适 时整 地 保 墒 播 种 。夏 玉 米 播 种 时 ： ｆ旱 高 温 ，灌 水 有 利 于 全 苗 ，陕 西试 验 证 明 ，播 前 每 亩 灌 水 ５ ０ ｍ， ， 比 不灌
中国农业需水与节水（可编辑）
中国农业需水与节水中国农业需水与节水一、农业需水(一)人口与主要农产品需求预测预测2010处和2030年我国人口将分别达到13.9亿~14.2亿和15.1亿~16.1亿(见表1)表1 人口预测方案(亿)方案1997年(实际) 2010年2030年低方案12.36 13.9 15.1高方案14.2 16.1我国农产品消费需求变化总的趋势是:粮食消费水平趋于稳定;食油、食糖消费将会有很大程度的增加;棉花消费需求有所增长;肉类消费总量将进一步提高,牛羊肉、家禽消费量将进一步增加;蛋类消费量还将保持较高的增长速度,水产品消费量仍将保持较高的增长速度。
主要农产品需求现状与2010年和2030年需求预测见表2。
主要农产品需求现状与需求预测项目1997年2010年2030年粮食人均量kg 410 415 450总量亿t 4.942 5.747~5.783 6.812~7.257棉花人均量kg 3.7 5 8总量亿t 0.046 0.069~0.071 0.121~0.129油料人均量kg 17.5 24 30总量亿t 0.216 0.333~0.34 0.454~0.484蔬菜人均量kg - 130 130总量亿t - 1.798~1.839 1.968~2.096水果人均量kg 41 44 55总量亿t 0.509 0.611~0.623 0.833~0.888肉类人均量kg 42 48 50总量亿t 0.515 0.664~0.681 0.755~0.806蛋类人均量kg 17 19 24总量亿t 0.213 0.266~0.268 0.361~0.387奶类人均量kg 6 16 35总量亿t 0.077 0.221~0.227 0.53~0.564水产品人均量kg 29 31 36总量亿t 0.36 0.428~0.453 0.544~0.582总的来说粮食需求总量将以1.14%的速度增长,2010年为5.747亿~5.873亿t,人均415kg;2030年为6.812亿~7.257亿t,人均450kg。
作物需水量与灌溉用水量
作物需⽔量与灌溉⽤⽔量第三章、作物需⽔量与灌溉⽤⽔量§3—1 作物需⽔量作物需⽔量——是指作物在适宜的外界环境条件下（包括对⼟壤⽔分、养分充分供应）正常⽣长发育达到或接近达到该作物品种的最⾼产量⽔平所消耗的⽔量。
作物需⽔量的作⽤：1、是农业⽤⽔的主要组成部分，是整个国民经济中消耗⽔分的最主要部分。
2、是⽔资源开发利⽤时的必备资料，也是灌排⼯程规划、设计、管理的基本依据。
3、作物需⽔量在农业⽤⽔和国民经济⽤⽔中的⽐例4、作物需⽔量是农业⽤⽔的主要组成部分。
作物需⽔量以⽔汽形式散⼊⼤⽓，⽆法再利⽤⼀、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。
玉米的需水规律及灌溉
玉米的需水规律及灌溉摘要玉米是一种高产作物，而且水的生产效率比较高。
玉米生长期与气候变化相适应，可以说与雨热同步，有利于玉米作物的生长。
正因为如此有些地方往往忽视对玉米的适时适量灌溉，易造成减产，或有的地方盲目浇水造成水量浪费和损失。
关键词玉米；需水规律；灌溉1 玉米需水规律玉米整个生育期间，植株叶面蒸腾和棵间蒸发所消耗的降水、灌溉水和地下水的总量，称玉米田间耗水量，亦称需水量。
玉米一生耗水总量，春玉米为每亩170m~400m ，夏玉米为124m~296m。
每生产一个单位的干物质所消耗的水量称为蒸腾系数，一般在240~368之间，每生产１千克籽粒约耗水600kg。
1.1 玉米需水量的变化１）不同生育阶段的需水量：苗期需水量较小。
套种玉米的苗期一般处在５月下旬至６月中旬，是一年中土壤最为干旱的时期。
玉米产量水平不同，苗期需水量不同。
玉米苗期需水量和日需水强度随产量的提高而增加，但产量水平较高时，差距缩小。
产量为296kg/亩时，需水量为77.2mm，占全生育期需水量的40.5％，日需水量为2.0mm；产量提高到448kg/亩时，需水量增加到88.9mm，占全生育期的31.9％，日需水量为2.3mm~2.5mm；产量提高到552kg/亩时，需水量增加到100.8mm，占全生育期的23.7％，日需水量为2.7mm~2.9mm；当产量提高到616kg/亩时，需水量增加到110.6mm，占全生育期的24.4％，日需水量为2.9mm。
穗期是玉米的需水临界期，也是灌溉的关键时期。
夏玉米各生育阶段需水量以穗期最多，但不同产量水平地块差别较大，每亩产量由2 296kg提高到616kg 时，需水量由55.5mm增加到165.5mm，苗期低、中、高产田的需水量分别占全生育期的32.2％、36.7％和42.3％。
其中，抽雄～抽丝期，尽管历时短暂，需水绝对量小，但日需水强度为一生之最大，低产、中产、高产田的日需水量分别为2.0mm~2.5mm、3.0mm~4.8mm和6.1mm~8.6mm。