農(nóng)田水利學(xué)：章灌溉制度

（一）灌溉制度的定義灌溉制度：指特定作物在一定的氣候、土壤、供水等自然條件和一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施下，為了獲得高產(chǎn)或高效，所制訂的向農(nóng)田灌水的適時(shí)適量的方案。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)，每次灌水的灌水日期、灌水定額以及灌溉定額。一、灌溉制度的內(nèi)涵及確定方法灌水定額：指一次灌水單位面積上的灌水量。灌溉定額：指作物全生育期各次灌水定額之和。灌水定額及灌溉定額，單位：㎜，m3/hm2。灌水次數(shù)：農(nóng)作物在整個(gè)生育期中實(shí)施灌溉的次數(shù)。灌水時(shí)間以作物生育期或年、月、日表示。

灌溉制度隨作物種類、品種和自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而變化。由于擬建灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)或已建灌區(qū)管理工作的需要，灌溉制度一般都需在灌水季節(jié)前加以確定，帶有部分估算（預(yù)報(bào)）性質(zhì)。

以作物需水規(guī)律和氣象條件（特別是降水）等作為主要依據(jù)，從當(dāng)?shù)鼐唧w條件出發(fā)，針對(duì)不同水文年份，擬定濕潤(rùn)年（頻率為25%）、一般年（頻率為50%）和中等干旱年（頻率為75%）及特旱年（頻率為95%）四種類型的灌溉制度。1）灌溉制度是灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是已建成灌區(qū)編制和執(zhí)行用水計(jì)劃，合理用水的重要依據(jù)。2）灌溉制度關(guān)系到灌區(qū)內(nèi)作物產(chǎn)量（效益）和品質(zhì)的提高，及灌區(qū)水土資源的充分利用和灌溉工程設(shè)施效益的發(fā)揮。（二）研究灌溉制度的意義1）根據(jù)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)確定經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐、摸索，各地群眾都積累了不少確定灌溉制度的經(jīng)驗(yàn)與方法。這些經(jīng)驗(yàn)是制定灌溉制度的重要依據(jù)，應(yīng)成為制定灌溉制度最寶貴的資料。（三）制定灌溉制度的方法

灌溉制度調(diào)查應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的水文年份，仔細(xì)調(diào)查這些年份不同生育期的作物田間耗水強(qiáng)度[mm/d]及灌水次數(shù)、灌水時(shí)間、灌水定額及灌溉定額，并由此確定這些年份的灌溉制度。2）根據(jù)灌溉試驗(yàn)資料制定長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)各地的灌溉試驗(yàn)站已進(jìn)行了多年灌溉試驗(yàn)工作，積累了一大批相關(guān)的試驗(yàn)觀測(cè)資料，這些資料為制定灌溉制度提供了重要的依據(jù)。

3）根據(jù)作物的生理、生態(tài)指標(biāo)制定作物對(duì)水分的生理反應(yīng)可從多方面反映出來(lái)，利用作物各種水分生理特征和變化規(guī)律作為灌溉的指標(biāo)，能更合理地保證作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育和它對(duì)水分的需要。

4）按內(nèi)水量遷平衡過(guò)原理易分析慈制定慚灌溉貝制度水量仆平衡桃法以始作物另各生稅育期曉內(nèi)水半層變捆化（坊水田產(chǎn)）或灶土壤斬水分幕變化嚇（旱娃田）聞為依中據(jù)，從對(duì)海作物介充分關(guān)供水蔑的觀嗓點(diǎn)出懼發(fā)，要怨求土磨壤含章水量陸降至廚下限班時(shí)則宴應(yīng)進(jìn)怨行灌客水，典以保壩證作市物充認(rèn)分供朝水。不同采之處瞧：水稻飯不同叉生育洋階段獎(jiǎng)需在勞田面執(zhí)維持宣一定禿深度蒙的水延層，帝根系繪層土撓壤多跑數(shù)時(shí)網(wǎng)間處弄于飽眾和狀炮態(tài)，搖應(yīng)考妖慮稻訪田的粉深層棒滲漏附問(wèn)題織（排芳水）穩(wěn)；確定故水稻疤灌溉晉制度些時(shí)，校應(yīng)以遷淹灌妙水層伴深度仿的變具化為涼依據(jù)蕩。（一線）原去理：水量信平衡依原理循確定美灌溉譽(yù)制度二菠、水陡量平堅(jiān)衡法產(chǎn)確定倍水稻宗的灌說(shuō)溉制隊(duì)度我國(guó)丑水稻巾栽培痛主要呢采用聾育秧音移栽培方式稻田持灌溉秧田耗灌溉本田霞灌溉泡田場(chǎng)灌溉生育蛙期內(nèi)座灌溉根據(jù)鹿灌區(qū)覆當(dāng)?shù)劁P條件道采用晝先進(jìn)屑的育鳳秧方畫(huà)法確弦定（一均）原呈理M1：泡田奸定額多；h0：插淋秧時(shí)鳳田面份所需黎水層峽深度繩（mm）；s1：泡田套期的起滲漏粗量，騰即開(kāi)品始泡踢田到伯插秧鋼期間過(guò)的總虜滲漏鍵量(m會(huì)m)；e1：泡田制期水紡田田奔面平丘均蒸防發(fā)強(qiáng)奔度(m呈m/虛d)諒,可用朽水面疏蒸發(fā)遼強(qiáng)度百代替童；t1：泡田摩期日掙數(shù)（d）；P1：泡田鋼期內(nèi)爆的降堪雨量腫。1、泡鳳田定轉(zhuǎn)額M1M1=陡(h0+s1+e1t1－P1)匆(m繞m)=0.肯66銀7(斷h0+過(guò)s1+撓e1t1－P1)茫(摘m3/畝)在水剛稻生濤育期茄任何巡壽一個(gè)怖時(shí)段漢（t）內(nèi)，慣農(nóng)田產(chǎn)水分胖的平唐衡關(guān)作系可猜表示盛為：h1＋P＋m－WC－d=h22、生或育期配灌溉剖定額M2h1、h2：時(shí)段能始、凍末田張面水麗層深傅度（mm）時(shí)段囑內(nèi)的議排水渴量水稻罪生育譜期內(nèi)倉(cāng)任一帆時(shí)段農(nóng)田晚水分肢變化勸圖解晝法如果漁時(shí)段勿初的領(lǐng)農(nóng)田遠(yuǎn)水分慘處于嫁適宜蕩水層(水田潮上限(hma非x)，經(jīng)過(guò)來(lái)一個(gè)舅時(shí)段抖的消鍬耗，接田面盒水層菜降到位適宜重水層棕的下硬限(hmi排n)，這時(shí)哥如果扣沒(méi)有道降雨復(fù)則需煮進(jìn)行顆灌溉詠，灌衰水定差額即榨為：（一騎）農(nóng)靜田水蓋量平旋衡方鄰程旱作固物的跌生育演期任桐一時(shí)橋段內(nèi)少，土眉壤計(jì)蠻劃濕廈潤(rùn)層選（根耐系層濫）H內(nèi)的暢水量毒平衡艇可表?yè)苁緸榕遥篕=kt，k為t時(shí)段各內(nèi)平拆均每拋晝夜螺地下搭水補(bǔ)晃給量(m紅m或m3/h汗m2)；ET=et,e為t時(shí)段狐內(nèi)平貫均每熱晝夜負(fù)的作獅物田狐間需館水量袖（mm或m3/寬hm2）為了污滿足劑作物打正常美生長(zhǎng)盯的要煙求，矩土壤菜計(jì)劃幅濕潤(rùn)澇層內(nèi)猛的土圍壤含準(zhǔn)水量騙（或診儲(chǔ)水鈴量）征必須修經(jīng)常甚保持任在一脆定的戒范圍握之內(nèi)崗，即通常與要求緒不小衡于最倦小允筐許含岸水量θmi鐵n（或最躁小允良許儲(chǔ)修水量Wmi討n）和不村大于財(cái)最大孩允許惱含水遣量θma遭x（或最崇大允搏許儲(chǔ)爐水量Wma余x）。（二跪）原書(shū)理當(dāng)計(jì)描劃濕訓(xùn)潤(rùn)層犁內(nèi)的倒平均織土壤綱含水差量（那或儲(chǔ)饞水量按）降閘低到裙或接費(fèi)近于籠最小懲允許豪值（θmi烏n或Wmi權(quán)n）時(shí)憐，即諷需進(jìn)漂行灌杠溉，給以補(bǔ)遞充土腥壤水戴分，給維持道作物江的正厲常生導(dǎo)長(zhǎng)。例如賓某時(shí)抬段內(nèi)糊沒(méi)有案灌溉沸也沒(méi)次有降斤雨，闊土壤炒計(jì)劃作濕潤(rùn)叔層也亂無(wú)變殊化，驗(yàn)隨著久時(shí)間總的推賄移，片土壤澇儲(chǔ)水屋量將侄降至去下限錢(qián)，其允水量座平衡芽方程揚(yáng)可寫(xiě)兼為：（二蜂）原談理土壤堅(jiān)計(jì)劃顏濕潤(rùn)享層(H)內(nèi)儲(chǔ)帥水量撐變化判斷汪是否勇需要完灌時(shí)段域末的靈灌水毅定額獻(xiàn)（m3／hm2或mm）則為臺(tái)（注妖意單析位換害算）:（二凱）原嘉理什么陵時(shí)候屈灌灌多毒少比較θ0（W0）與θmi金n（Wmi版n）土壤巴計(jì)劃巴濕潤(rùn)日層深羞度：實(shí)施男灌水弄時(shí)計(jì)仙劃調(diào)頸節(jié)、遲控制屈土壤癥水分沿狀況正的土久層深裕度。一般漆可取驚為作杠物的庫(kù)主要狗根系件活動(dòng)竟層，股需根努據(jù)當(dāng)湖地實(shí)鉆際情鐮況確氏定。軍與作挎物種鄭類、未品種婚、生源育階攜段、證土壤或性質(zhì)閥以及眠地下?lián)P水埋墓深等慘因素吳有關(guān)乏。對(duì)送某一汪特定青作物坊其深辦度隨塞作物南的生魚(yú)長(zhǎng)而匠增加衰。1、土辨壤計(jì)寧劃濕刺潤(rùn)層擱深度（三它）水步量平槐衡法票資料傷的確潮定冬小脊麥、告棉花獸、玉甘米各些生育惑期較塊典型葉的計(jì)蠻劃濕詞潤(rùn)層功深度土壤笨適宜予含水坐量：最適設(shè)宜作西物生籌長(zhǎng)的系含水侄量，濫介于θma君x與θmi鳳n之間洞。冬小鴉麥、喇棉花婦和玉挖米各郵生育騰階段亂要求偷的土半壤適腰宜含蛙水量2、土叉壤適罷宜含惹水量弄及上叛、下糕限的田確定土壤嫁含水座量應(yīng)飾滿足樂(lè)以下值兩個(gè)屬條件么：1）既嚼不產(chǎn)窯生深概層滲準(zhǔn)漏，歪又要恐滿足雷作物捕對(duì)土而壤空簽氣含耍量的厚要求偷，故一般椒可取彈為田技間持步水量。2）土生壤含稀水量補(bǔ)的下慌限土舉壤允體許最靠小含捧水率[θmi窯n]應(yīng)大于喊凋萎夫系數(shù)，以者作物園生長(zhǎng)核不受證抑制淡為準(zhǔn)搭，一坐般以扔占田挑間持公水量牌的百響分?jǐn)?shù)忙計(jì)?；ジ鶕?jù)遵經(jīng)驗(yàn)鍋取60膏%左右衡的田貌間持?jǐn)乘吭悖锕軘嚯u裂點(diǎn)流）比矛較適藝宜。（1）設(shè)計(jì)毛降水壯量對(duì)當(dāng)殼地多承年降景水資相料進(jìn)雜行頻屠率分惑析，之按25袋%、50右%、75落%的降延水保衛(wèi)證率桑（指待多年叢期間惠降水僻量能揪夠得氣到充召分滿晌足的場(chǎng)機(jī)率劫，與"灌溉店設(shè)計(jì)棟保證必率"類似脊）選鑒定三返個(gè)降啄水典垂型年書(shū)，根裹據(jù)典遍型年傘中的財(cái)降水鍛量、溜降水獎(jiǎng)分布叔情況謎，設(shè)件計(jì)不雕同保算證率玩條件道下的銳降水努量及斤其出筒現(xiàn)的報(bào)時(shí)間障。3、有刊效降叮水量P0（1）選霧擇降身水典因型年且的方乞法有或三種慘：a）按年降刪水的呼頻率選擇遭典型忠年。戶因降頸水量止在年打內(nèi)分性布不勺均，油尤其挽是在歲灌溉拿季節(jié)寶內(nèi)降英水變吐差大道的地忌區(qū)，鞠雨情旦往往瓦會(huì)不戚符合灶設(shè)計(jì)撤要求圍。3、有貞效降摸水量P0b)按作物望生長(zhǎng)企時(shí)期催降水橫量的囑頻率選擇令典型施年。橫如果醬灌區(qū)扭主要純作物逃的生認(rèn)長(zhǎng)期殿大致跨相同漠時(shí)，拖用此嘩法可雁得到斗滿意網(wǎng)的結(jié)陷果。c)按年降奴水的臥變化城特征橋分階烏段選擇組典型康年，合例如經(jīng)可以許按干減、濕組季分尼別統(tǒng)屑計(jì)計(jì)禁算降富水量驗(yàn)發(fā)生接的頻桐率。P0=P-P徑-P滲（2）有效易降水辮量的獅計(jì)算有效青降水筐：能被芒田間巨作物掀有效眉利用縣的當(dāng)且地降植水。只一般魔認(rèn)為悲小于2m引m（亦有退認(rèn)為稍小于5m絹m）的降職水對(duì)江作物炭無(wú)實(shí)田際意鮮義，馬為無(wú)效銅降水；降互水過(guò)延大將拿產(chǎn)生子徑流貝和深聲層滲鳳漏，桑此兩占者也績(jī)?yōu)闊o(wú)墓效降航水。沫因此晉，有鋪效降穴水量任一般另采用嚼如下外公式攏計(jì)算肺：3、有舞效降亡水量P0（2）有效描降水薯量的略計(jì)算生產(chǎn)每實(shí)踐哈中通縫常采風(fēng)用下符列簡(jiǎn)側(cè)化方缸法求徹取P0：

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式中剃：σ為降畫(huà)水有容效利差用系熄數(shù)，提其值螺與降圾水量述、降囑水強(qiáng)斬度、妄降水衛(wèi)延續(xù)扶時(shí)間盞、土使壤性鴨質(zhì)、嫂作物迷生長(zhǎng)么狀況老、地山面坡輝度及懲覆蓋蓬情況翁以及隨計(jì)劃饒濕潤(rùn)禿層深或度等帆因素斤有關(guān)乒，應(yīng)丘根據(jù)抗具體亮條件鑄通過(guò)購(gòu)實(shí)驗(yàn)辭確定塑。3、有撿效降簡(jiǎn)水量P0地下森水補(bǔ)柜給量圍：地炸下水摸借毛主細(xì)管乳作用跡上升際至作甲物根哨系活活動(dòng)層魚(yú)內(nèi)而剪被作齡物利誰(shuí)用的萍水量涂。其大饑小與滋地下皆水埋熄藏深說(shuō)度、卸土壤滅性質(zhì)挑、作擦物種撞類、外作物亮需水控強(qiáng)度菌、氣擴(kuò)象條穴件、晝根系拘層土量壤含灣水量竄等有糟關(guān)。堤地下疼水位側(cè)越接扣近根艷系活廁動(dòng)層澡，毛芽管作次用越揮強(qiáng)，哲地下用水補(bǔ)商給量觸也越炸多。4、地盼下水頌補(bǔ)給魯量一般讀要通粒過(guò)田處間試?yán)眚?yàn)來(lái)懂確定陣地下旨水對(duì)爺農(nóng)田喇的補(bǔ)熱給強(qiáng)遷度。敲地下處水（益或下期部土鞏層）坡對(duì)根淺系層暗的補(bǔ)抱給可枯在實(shí)授測(cè)兩嚴(yán)層間談土壤臟含水階量（畝或基具質(zhì)勢(shì)燥）變部化趨陣勢(shì)的壇基礎(chǔ)史上，富通過(guò)喪計(jì)算限土壤憑水分播通量攜