農(nóng)田水利學(xué)灌溉制度

第二章

農(nóng)田灌溉原理（三）作物灌溉制度灌溉制度是新建工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是已成灌區(qū)編制和執(zhí)行用水計(jì)劃、合理用水的重要依據(jù)，也關(guān)系到灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，水土資源的充分利用和灌溉工程設(shè)施效益的發(fā)揮。灌溉制度是在一定的氣候、土壤、水資源等自然條件下和一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施下，為獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)所制定的的一整套向田間灌水的制度。它包括作物播種前(或水稻栽秧前)及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次的灌水日期、灌水定額和灌溉定額。灌水定額(m)：?jiǎn)挝幻娣e上的一次灌水量灌溉定額(M)：?jiǎn)挝幻娣e上各次灌水量之和單位：（1）m3／畝（667m2=1畝）（2）mm第三節(jié)：灌溉制度的確定河南農(nóng)業(yè)大學(xué)灌溉制度的確定作物灌溉制度的制定方法群眾長(zhǎng)期生產(chǎn)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，按照這些經(jīng)驗(yàn)可以確定t、m、M、n在實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行多方案試驗(yàn)比較，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定灌溉制度。從大氣、水、土、作物等內(nèi)在關(guān)系出發(fā)，進(jìn)行系統(tǒng)分析，編制程序，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬比較，確定最有方案?？偨Y(jié)群眾經(jīng)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定按照灌溉模式確定水量平衡分析確定根據(jù)水量平衡分析制作灌溉制度，是目前主要的確定方法。本節(jié)主要介紹本方法。灌溉制度的確定方法河南農(nóng)業(yè)大學(xué)灌溉制度的確定灌溉制度確定本節(jié)內(nèi)容水量平衡法確定灌溉制度有兩種方法：

1.列表法

2.圖解法下面在水稻灌溉制度中介紹列表法，旱作物灌溉制度中介紹圖解法。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)（一）水稻灌溉制度水稻本田的灌溉制度包括泡田期及插秧以后的生育期兩個(gè)部分。其灌溉定額為：

M＝M1＋M2河南農(nóng)業(yè)大學(xué)1、泡田定額（M1）計(jì)算：由三部分組成：一是使一定土層達(dá)到飽和時(shí)所需水量；二是建立插秧時(shí)田面水層深度三是泡田期的田間滲漏量和田面蒸發(fā)量?？捎孟率接?jì)算：

M1＝0.667H（θ1－θ0）

+0.667h0

+0.667(st1+et1-p1)h0Het1st1p1H為飽和土層深度；e為泡田期間平均蒸發(fā)強(qiáng)度；s為泡田期間平均滲漏強(qiáng)度；t1為泡田時(shí)間，p1為泡田期間有效降雨；h0為田面水深。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)泡田定額按土壤、地勢(shì)、地下水埋深和耕犁深度相類(lèi)似田塊上的實(shí)測(cè)資料決定。一般在h0=30～50mm條件下，泡田定額大約等于以下數(shù)值：粘土和粘壤土為50～80m3／畝；中壤土和沙壤土為80～120m3／畝(地下水埋深大于2m時(shí))或70～100m3／畝(地下水埋深小于2m時(shí))；輕沙壤土為100～160m3／畝(地下水埋深大于2m時(shí))或80～130m3／畝(地下水埋深小于2m時(shí))。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)2、生育期灌溉制度確定確定生育期灌溉制度首先要按照各地試驗(yàn)資料，合理寫(xiě)出水稻不同生長(zhǎng)階段的適宜淹灌水層的上限和下限（參數(shù)），然后根據(jù)生育期任何一個(gè)時(shí)段t的農(nóng)田來(lái)水與耗水，建立水量平衡方程，用水量平衡方法確定各時(shí)段的灌溉制度，其水量平衡方程式如下：h1+(P+m-C-E)=h2

h1時(shí)段初田面水深；p時(shí)段內(nèi)降雨；m時(shí)段內(nèi)灌溉；c時(shí)段內(nèi)排水；E時(shí)段內(nèi)蒸發(fā)量；h2時(shí)段末田面水深(1)基本算式hEspcm河南農(nóng)業(yè)大學(xué)表中水層為：適宜水層下限(hmin)；適宜水層上限(hmax)；降雨后最大蓄水深度(HP)(2)參數(shù)確定河南農(nóng)業(yè)大學(xué)hmaxhminh1h2h1+P足+m惰-C鑰-E碗=h2m=辜hma涌x-戶hmi掛n(3嫌)平衡魯推算河南萍農(nóng)業(yè)逃大學(xué)河南變農(nóng)業(yè)拖大學(xué)3、算快例：基本著資料父如下理：（1）早兄稻生激育期法各階顆段耗頸水強(qiáng)艦度。汪見(jiàn)前貞表；（2）生憲育期盛降雨犬量。堵見(jiàn)表映中第5欄；（3）各鉤生育濫期適儀宜水修層深案度。暑見(jiàn)下分表。根據(jù)籃灌區(qū)必具體姥條件棄，采贏取淺灌放深蓄方式岡灌溉偽，黃勻熟期熔自然諸落干政。計(jì)算厲過(guò)程旬列于仙表中競(jìng)。此表雷可由鮮實(shí)驗(yàn)賽獲得僑，也挺可以展查有半關(guān)當(dāng)暫地資對(duì)料整離理得懷到。河南償農(nóng)業(yè)燦大學(xué)h1+P謊+m啄-C畏-E餐=h2河南寄農(nóng)業(yè)抓大學(xué)8.盞58.持5h1+P忽+m護(hù)-C搭-E撐=h2河南伶農(nóng)業(yè)巖大學(xué)h1+P控+m惰-C屠-E漢=h2河南惜農(nóng)業(yè)耍大學(xué)經(jīng)計(jì)殿算，掙可求汗得灌侵水次傲數(shù)為10次，灌份溉定新額為34低0m飛m，即22冊(cè)7立方晌米/畝；永若泡菜田定枝額為80立方限米/畝，醋則總炎灌溉洽定額犬為M=圓22臨7+醉80稍=3爐07饞m3/畝。弟由計(jì)立算表君可得澡到灌水缸時(shí)間和每次鋪灌水供量。由級(jí)此得歲到灌枝溉制故度的菊全部份四個(gè)流要素萄。河南犧農(nóng)業(yè)辜大學(xué)降水筍、灌迅溉、怕入滲慕、土斷壤水電分再檢分布意，植歷株根舌系吸速水和洞蒸騰冤，以皇及土撈壤蒸壯發(fā)等孕一系只列水所量轉(zhuǎn)工化過(guò)音程在腰連續(xù)咸不斷肌地進(jìn)早行著定，形小成了農(nóng)田坡水分北循環(huán)過(guò)程憐。通過(guò)斥土壤玻水分護(hù)的變籃化過(guò)腰程，拖對(duì)照妨作物匹需水鳴的要烘求，幟就可海以制盾定作濤物灌穿溉制般度。（二昂）旱彎作物崗灌溉鳳制度首設(shè)計(jì)河南氧農(nóng)業(yè)霧大學(xué)來(lái)水慣量：WI=P云+I番+G泥+RI+R首’I去水覆量：W0=E持T+模D+獵RS+R籍’o1.旱作耽物田貓塊水裕量平旁衡方盯程選取捕單位爺面積享農(nóng)田充，以雁作物把最大貨根系夾活動(dòng)斤層深茅度為拉邊界襪，分吹析某稠一時(shí)凍段內(nèi)映所有造的來(lái)庭水量完及去拴水量綿。旱作毛物灌勝溉制晴度設(shè)漏計(jì)河南繪農(nóng)業(yè)確大學(xué)式中椒：WI、W。分市別為菌來(lái)水銷(xiāo)量與褲去水央量；P為t時(shí)段據(jù)內(nèi)降隙雨量率；I為灌飽水量引；G為地突下水銜補(bǔ)給靜量；RI為地答面流焦入量巖；R’I為地喚下流關(guān)入量貴。ET為t時(shí)段留內(nèi)的怨蒸發(fā)摘蒸騰周量；D為深號(hào)層滲寸漏量未；Rs為地鑄面流眉出量柱；R’o為地釋下流桶出量圈。來(lái)水獸量：WI=P謎+I嫩+G塌+RI+R溝’I去水惰量：W0=E云T+飄D+術(shù)RS+R藝’o旱作佩物灌類(lèi)溉制底度設(shè)圖計(jì)河南鏟農(nóng)業(yè)部大學(xué)根據(jù)盞水量理平衡忍原理怒：某疾一定院時(shí)段語(yǔ)內(nèi)，僅所有茅的來(lái)酒水量富應(yīng)等躲于去首水量訴和時(shí)糠段內(nèi)所土壤胸儲(chǔ)水崗量的挖變化焦量。P+泰I+結(jié)G+飼Ri博+R挑’I=E縮慧T+創(chuàng)D+呼Rs裕+R貧’o+Δ階Sw式中后：ΔS膽w為時(shí)梨段t內(nèi)土罪壤儲(chǔ)犧水量酬的變碌化量待。旱作耍物灌濕溉制攔度設(shè)腫計(jì)河南涼農(nóng)業(yè)何大學(xué)加強(qiáng)臨田間腹管理盈，且卻在農(nóng)艦田四輔周修鄭筑田勺埂，韻可防席止地傘面流什入、渴流出眨量，狐即Ri悠=0，Rs效=0，另良由于刑地下誘流入茂，流萍出量R’i和R’O很小璃，在腳實(shí)際詠應(yīng)用姐時(shí)往閉往予毛以忽風(fēng)略，核因而乒上式霸可簡(jiǎn)非化為芹：P+眼I+紙G=ET絲式+D歷+Δ查Sw旱作愈物灌序溉制淹度設(shè)揭計(jì)河南輸農(nóng)業(yè)義大學(xué)若科警學(xué)用恐水，斧嚴(yán)格級(jí)控制喜灌水罷定額偵并采估用先嶼進(jìn)的霜節(jié)水圈灌溉揚(yáng)技術(shù)殿，使薪得灌秒溉造輝成的防深層茶滲漏程損失動(dòng)減至何為零歷，即D=利0，則I即為舍凈灌帖水定米額In。對(duì)降蓋雨量海，僅訴考慮棋對(duì)作和物來(lái)拴說(shuō)的晶有效伸降雨俘量Pe，上擴(kuò)式進(jìn)比一步中簡(jiǎn)化出為：Pe場(chǎng)+In+G惜=E諸T凝+Δ犬Sw旱作欣物灌榜溉制包度設(shè)屬計(jì)下面軍就對(duì)的此式奸進(jìn)行慎研究河南竊農(nóng)業(yè)戰(zhàn)大學(xué)2．基卡本資藏料的采收集你與確跪定ΔS豆w=H*A（θt–θ0）土壤輔計(jì)劃炭濕潤(rùn)名層深稠度系名指在陽(yáng)旱田素進(jìn)行轉(zhuǎn)灌溉鄭時(shí)，識(shí)計(jì)劃述調(diào)節(jié)暖控制術(shù)土壤粱水分悲狀況買(mǎi)的土語(yǔ)層深期度。一般批采用30～40絞cm；隨思著作啊物的菠成長(zhǎng)率和根掩系的鈔發(fā)育紅，需暫水量跨增多依，計(jì)哥劃濕紙潤(rùn)層蛛也應(yīng)定逐漸躺增加忽，至恨生長(zhǎng)利末期悠，由嫩于作住物根歌系停搜止發(fā)琴育，雪需水頑量減痛少，甘計(jì)劃糧層深申度不偶宜繼專續(xù)加偏大，僻一般聚不超扮過(guò)0.拆8～1.昌0m。(1熄)土壤容計(jì)劃幟濕潤(rùn)櫻層深肌度(H矮)變化對(duì)土拆壤儲(chǔ)釋水量屑的變陣化量ΔS需w影響Pe養(yǎng)+In+G贏=E綠T首+ΔS盾w河南嬸農(nóng)業(yè)杜大學(xué)由于拍計(jì)劃榜濕潤(rùn)唇層增缸加而捆增加蜻的水屋量(Δ摔SwH)在作首物生澇育期獨(dú)內(nèi)計(jì)泄劃濕膀潤(rùn)層窩是變匪化的寶，由法于計(jì)吉?jiǎng)潩穸鳚?rùn)層定增加鹿，可幕利用污一部刮分深跌層土漆壤的彩原有纏儲(chǔ)水脫量，ΔSwH可按插下式往計(jì)算隙：ΔSwH=(融Ht-H0)*蝕A*θ計(jì)劃普濕潤(rùn)芽層增辯加深繼度式中拉：Ho——計(jì)劃修時(shí)段菠初計(jì)桌劃濕吸潤(rùn)層亮深度寇，m；Ht——計(jì)劃意時(shí)段刺末計(jì)革劃濕億潤(rùn)層窗深度批，m；θ——真(H2一H1)深度糕的土底層中扎的平村均含段水率復(fù)，以目占孔羊隙率勇的百擇分?jǐn)?shù)許計(jì)，蘋(píng)一般θ<碧θ田；A竟——計(jì)算安面積爛，m2河南然農(nóng)業(yè)基大學(xué)(2惱)土壤堤最適侍宜含脆水率牢對(duì)土耀壤儲(chǔ)迫水量監(jiān)的變犁化量ΔS呀w影響土壤歸最適素宜含蠢水率(θ適)隨作枝物種距類(lèi)、敗生育愚階段報(bào)的需捏水特撞點(diǎn)、煌施肥寺情況球和土禽壤性嶺質(zhì)(包括雁含鹽純狀況)等因企素而異異，呢一般廊應(yīng)通筒過(guò)試文驗(yàn)或壯調(diào)查并總結(jié)形群眾枯經(jīng)驗(yàn)榆確定性。土壤文含水劈燕率應(yīng)采控制衫在允然許最翁大和鳳允許猛最小錢(qián)含水蘭率之濾間變盜化。垂允許套最大宴含水為率(θma揚(yáng)x)一般嫁以不陡致造胳成深導(dǎo)層滲遍漏為找原則舒，所召以采券用θma妥x=θ田，θ田為土煤壤田業(yè)間持謙水率齡。作物頁(yè)允許產(chǎn)最小潛含水顫率(θmi號(hào)n)應(yīng)大夫于凋蓮萎系填數(shù)。似具體豬數(shù)值過(guò)可根押據(jù)試炭驗(yàn)確桶定，止缺乏訪試驗(yàn)理資料態(tài)時(shí)，澤可參先考資泄料。一般床采用江斷裂欠含水換量，干或θmi象n=(桑0.鑒45-0呢.6葬)炒θ田，該捆值取識(shí)決于滴作物變不同步生育劃階段脊對(duì)缺乖水的擇敏感秧性及攝土壤鏡持水引特性獵。ΔSwθ=H秧*A（θt–θ0）河南鑒農(nóng)業(yè)典大學(xué)(3亮)降雨攝入滲員量(P坑e)Pe指降昨雨量(P魯)減去演地面落徑流蒼損失(R地)后的碗水量喊，即Pe誕=P揮-R地降雨仗入滲耳量也器可用貝降雨胳入滲允系數(shù)待來(lái)表繩示：Pe務(wù)=αPα—燥—降雨兇入滲煤系數(shù)孟，其屋值與毫一次剖降雨蚊量、懇降雨權(quán)強(qiáng)度謊、降誕雨延獎(jiǎng)續(xù)時(shí)收間、鄉(xiāng)豐土壤奶性質(zhì)穿、地賠面覆衫蓋及驗(yàn)地形旅等因栗素有黎關(guān)。一般閘認(rèn)為伙一次另降雨尊量小瘡于5m振m時(shí)，α為0；當(dāng)攤一次宮降雨大量在5～50噸mm時(shí)，α約為1.啞0；當(dāng)懇次降無(wú)雨量掙大于50倘mm小于10當(dāng)0m伶m時(shí)，α=駐1.皮0～0.掠8；10衛(wèi)0-雕15匙0時(shí)，α=迫0.附8～0.制7；大般于15玩0時(shí)為0.戶7。Pe+In+G詞=E挑T蘿+Δ尼Sw河南慨農(nóng)業(yè)定大學(xué)(4咐)地下殲水補(bǔ)君給量(G拆)地下鼓水補(bǔ)副給量晚系指愛(ài)地下盼水借圾土壤表毛細(xì)拾管作返用上掃升至湊作物滑根系末吸水愛(ài)層而肝被作穿物利扶用的溪水量值，其誦大小萬(wàn)與地姑下水億埋藏滑深度友、土陵壤性珍質(zhì)、鬧作物怨種類(lèi)炕、作參物需叨水強(qiáng)閘度、辣計(jì)劃增濕潤(rùn)舉土層唇含水蓮量等蓄有關(guān)庸。具體音數(shù)據(jù)緩要根悠據(jù)試辯驗(yàn)來(lái)示確定勿，一思般當(dāng)辯地下間水埋格深為賽時(shí)，債可達(dá)宮到耗海水量研的20蛾%。Pe韻+In+G=E料T宰+Δ鄙Sw河南炕農(nóng)業(yè)森大學(xué)陜西盡洛惠醉渠經(jīng)舟驗(yàn)公章式：式中工：H為地在下水躍埋深車(chē)，m；ET粘c為作妻物騰伯發(fā)量去，mm眉/d；B為地田下水碗補(bǔ)給四系數(shù),參考鎖值見(jiàn)鋸下表布。作物B土壤類(lèi)型沙壤土中壤土粘壤土冬小麥0.40.50.6夏玉米0.30.40.5棉花0.30.40.5Pe俱+In+G=E律T守+Δ穩(wěn)Sw河南倆農(nóng)業(yè)風(fēng)大學(xué)3、騰唯發(fā)量哲的計(jì)走算(E索T)關(guān)于憂騰發(fā)例量的攻計(jì)算稅在作逢物需喂水一厭節(jié)已姥介紹曲，這從里看段一下ET導(dǎo)致奮土壤筋水分沙變化富的過(guò)倡程。Pe陵+In+G情=ET+Δ擁Sw河南低農(nóng)業(yè)連大學(xué)各相字關(guān)資百料及判計(jì)算再關(guān)系河南扮農(nóng)業(yè)合大學(xué)根據(jù)褲平衡考，預(yù)義報(bào)未榜來(lái)灌再水時(shí)眼間：Pe倘+G存=E利T+歡ΔS活w=e*承t+兼Δ頓Swt=屈(P形e+滑G–專ΔS暮w）/壺e4、灌臟溉預(yù)飲報(bào)(t票)河南擱農(nóng)業(yè)喇大學(xué)5、灌負(fù)水量晉的計(jì)沿算（In）一次綢灌水副量（In，有時(shí)帥也用m表示，）計(jì)供算公升式：Pe鋼+In+G墊=E半T性+Δ槐Sw一次鉤灌水協(xié)最大性量計(jì)駱?biāo)闶脚啵篒n=Wma迫x-循Wmi室n=66堵7H（θma隱x-θmi談n）河南交農(nóng)業(yè)材大學(xué)InIn=Wma光x-壤W實(shí)=66蟲(chóng)7H（θma沖x-θ實(shí)）在解齊決以吸上各驕種數(shù)違據(jù)之滿后，氏可以工進(jìn)行繭編程剛計(jì)算乞求得銜灌溉劃制度開(kāi)，也潑可以脆用圖么解法芳進(jìn)行磨灌溉穗制度鑰的制月定。（1）以旬為時(shí)慮段，成根據(jù)肆計(jì)劃物濕潤(rùn)全深度H和作飯物所絹要求啄的計(jì)且劃濕穗潤(rùn)層狂內(nèi)土拼壤含看水率仇上限θma捕x和下釀限θmi展n，求懶出允勁許儲(chǔ)項(xiàng)水上災(zāi)限Wma議x和下礦限Wmi成n，繪誓在圖籌上（2）繪奏制需治水量ET累計(jì)急線，濕株潤(rùn)層勁增而生增加潛水量WT即ΔSwH和地妙下水之補(bǔ)給K即G累計(jì)旗量線渡，并踩繪制盼凈耗晃水量宜（ET歐-WT-K）累掉計(jì)線（3）根豆據(jù)設(shè)律計(jì)水籠文年學(xué)繪制有效箏降雨滴量P0（4）從釀初始務(wù)土壤析儲(chǔ)水弦量W0開(kāi)始截，逐雁旬減午去（ET蓋-WT-K）值毀，即在Wma致x和下勁限Wmi腿n之間煩作（ET萍-WT-K）平海行線W，遇芒有效像降雨仇加上P0（5）W接近Wmi潑n時(shí)即哲灌水陣，灌甩水量奶小于稿等于Wma廣x–Wmi雄n（6）如兵此類(lèi)伍推，升即可送求全執(zhí)生育鋒期灌閉水時(shí)作間、件次數(shù)催、灌遺水量（7）M2=∑mi6、圖問(wèn)解法剖擬定革灌溉輪制度河南康農(nóng)業(yè)集大學(xué)ΔSw=（ΔSwH+G）-

ET基線無(wú)降雨和灌溉的水量平衡式W河南裁農(nóng)業(yè)潔大學(xué)TT31為作松物需至水量ET累計(jì)捐曲線品；2為滲膜入土蠟壤的膀有效余降雨卵量Pe累計(jì)擇曲線奶；3為土進(jìn)壤水永潤(rùn)層疫增加帳而增液的水庭量ΔSwH（即WT）累甲計(jì)曲貸線；4為地