農(nóng)田水利學(xué)作物需水量及作物灌溉制度

本章的教學(xué)目的：1、要求學(xué)生掌握作物需水量的估算方法，了解農(nóng)作物灌溉制度制訂的一般方法，掌握作物灌溉制度制定中有關(guān)參數(shù)（如土壤含水量上下限、計(jì)劃濕潤層、有效降雨量、地下水利用量等）的擬定方法；2、掌握利用農(nóng)田水量平衡方程式制定農(nóng)作物灌溉制度的方法；了解我國主要農(nóng)作物的灌溉制度；了解非充分灌溉原理與作物水分生產(chǎn)函數(shù)的一般概念。3、凈灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及計(jì)算方法；單一作物一次灌溉用水量和灌區(qū)多種作物灌溉用水量；灌水流量與灌水率；灌水率圖的繪制與修正。生態(tài)環(huán)境需水量研究進(jìn)展

(1)強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境需水量的基礎(chǔ)理論(概念、分類和計(jì)算方法等)研究；(2)加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境需水量的內(nèi)在與外在影響因素及保障生態(tài)環(huán)境需水量的途徑與措施等方面的研究；(3)拓展生態(tài)需水量的應(yīng)用性研究等。學(xué)習(xí)提綱第一部分：1、作物需水量及影響因素2、作物需水量的估算（重點(diǎn)）主要講授：1、作物需水量、田間耗水量的概念；2、作物需水量的估算：作物需水量是研究農(nóng)田水分變化規(guī)律、水分資源開發(fā)利用、農(nóng)田水利工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)、分析和計(jì)算灌溉用水量等的依據(jù)之一。植株蒸騰棵間蒸發(fā)深層滲漏或田間滲漏地表徑流組成植株體的一部分1．作物需水量農(nóng)田水分消耗的途徑一、作物需水量與影響因素植株蒸騰：作物將根系從土壤中吸收的水分，通過葉片的氣孔蒸散到大氣中的現(xiàn)象?？瞄g蒸發(fā)：植株間土壤或田面的水分蒸發(fā)。深層滲漏：旱地中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超過了田間持水量，向根系吸水層以下土層滲漏的現(xiàn)象。作物需水量：生長在大面積上的無病蟲害作物，土壤水分和肥力適宜時，在給定的生長環(huán)境中能取得高產(chǎn)潛力的條件下為滿足植株蒸騰、棵間蒸發(fā)、組成植株體所需要的水量。1．作物需水量一、作物需水量與影響因素作物耗水量就某一地區(qū)而言，指具體條件下作物獲得一定產(chǎn)量時實(shí)際所消耗的水量。需水量是一個理論值，又稱為潛在蒸散量（或潛在騰發(fā)量），而耗水量是一個實(shí)際值，又稱實(shí)際蒸散量。常以m3畝-1或mm水層表示。1．作物需水量一、作物需水量與影響因素

生態(tài)需水量應(yīng)該是指一個特定區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)的需水量，而并不是指單單的生物體的需水量或者耗水量.

作物需水量就等于植株蒸騰量和棵間蒸發(fā)量之和，即所謂的“蒸發(fā)蒸騰量”，氣象學(xué)、水文學(xué)和地理學(xué)中稱為“蒸散量”或“農(nóng)田總蒸發(fā)量”，國內(nèi)也有人稱之為“騰發(fā)量”。作物需水量包含生理和生態(tài)需水兩個方面。作物生理需水：作物生命過程中各種生理活動（如蒸騰作用、光合作用等）所需要的水分。植株蒸騰實(shí)際上是作物生理需水的一部分。作物生態(tài)需水：指生育過程中，為給作物正常生長發(fā)育創(chuàng)造良好的生長環(huán)境所需要的水分?？瞄g蒸發(fā)即屬于作物的生態(tài)需水。一、作物需水量與影響因素作物在不同生長階段的需水規(guī)律為：隨著作物的生長和葉面積的增加，需水量值也不斷增大，在作物苗期，需水量值較小，當(dāng)作物進(jìn)入生長盛期，需水量增加很快，葉面積最大時，作物需水量出現(xiàn)高峰；到作物成熟期，需水量值又迅速下降。一、作物需水量與影響因素

在整個作物的生育期內(nèi)，植株蒸騰和棵間蒸發(fā)兩者互為消長。每種作物都有需水高峰期，需水高峰期一般處于作物生長旺盛階段。

作物在不同生育時期對缺水的敏感程度不同，在作物整個生育期中通常把對缺水最敏感、缺水對產(chǎn)量影響最大的時期稱為作物需水臨界期或需水關(guān)鍵期。一、作物需水量與影響因素

各種作物需水臨界期不完全相同，但大多數(shù)出現(xiàn)在從營養(yǎng)生長向生殖生長的過渡階段，在作物需水臨界期缺水，會對產(chǎn)量產(chǎn)生很大影響。作物需水系數(shù)：生產(chǎn)單位產(chǎn)量作物（如1kg小麥）的需水量（mmkg-1）。作物水分利用效率：作物每消耗單位水量所能生產(chǎn)的產(chǎn)量(kg/mm或kg/m3。一、作物需水量與影響因素2．影響作物需水量的主要因素一、作物需水量與影響因素1）作物因素

①不同種類的作物需水量有很大的差異；②不同品種的作物需水量有很大差異；③不同生育階段需水量不同；④不同長勢的作物需水量不同。（2）氣象因素氣象因素是影響作物需水量的主要因素，它不僅影響蒸騰速率，也直接影響作物的生長發(fā)育。當(dāng)氣溫高、日照時數(shù)多、相對濕度小時，需水量會增加。2．影響作物需水量的主要因素一、作物需水量與影響因素2．影響作物需水量的主要因素冬小麥生長期氣象要素與需水量一、作物需水量與影響因素（3）土壤因素

①影響作物需水量的土壤因素主要有質(zhì)地、顏色、含水量、有機(jī)質(zhì)含量、養(yǎng)分狀況等。砂土持水力弱，蒸發(fā)較快，因此，在砂土上的作物需水量就大。2．影響作物需水量的主要因素

一、作物需水量與影響因素②土壤顏色而言，黑褐色土壤吸熱較多，其蒸發(fā)較大，而顏色較淺的黃白色土壤反射較強(qiáng)，相對蒸發(fā)較少。③土壤含水量較高時，蒸發(fā)強(qiáng)烈，作物需水量較大；相反，土壤含水量較低時，作物需水量較少。（4）農(nóng)業(yè)技術(shù)農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)水平的高低直接影響水量消耗的速度。粗放的農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)，可導(dǎo)致土壤水分的無效消耗。灌水后適時耕耙保墑、中耕松土，將使土壤表面形成一個疏松層，這樣可減少水量的消耗。2．影響作物需水量的主要因素一、作物需水量與影響因素

作物需水量是農(nóng)業(yè)用水的主要組成部分，也是整個國民經(jīng)濟(jì)中消耗水分的最主要部分。它是水資源合理開發(fā)、利用所必需的重要資料，同時也是灌排工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理的基本依據(jù)。2．影響作物需水量的主要因素

一、作物需水量與影響因素ETc的估算方法有兩類，一類是直接計(jì)算法，另一類是通過參考作物蒸發(fā)蒸騰量ET0與作物系數(shù)Kc估算的方法。直接計(jì)算作物蒸發(fā)蒸騰量的方法均為經(jīng)驗(yàn)公式法，即根據(jù)作物蒸發(fā)蒸騰量和主要?dú)庀笠匾约白魑锂a(chǎn)量等實(shí)測成果，用回歸分析方法確定。二、作物需水量（蒸發(fā)蒸騰量）的估算（一）直接計(jì)算1．水面蒸發(fā)量法（蒸發(fā)皿法或α

值法）：水面蒸發(fā)量與作物需水量之間存在一定程度的相關(guān)關(guān)系，因此可用水面蒸發(fā)量這一參數(shù)來計(jì)算作物需水量：ETc=αE0

或

ETc=aE0＋b二、作物需水量（蒸發(fā)蒸騰量）的估算α—需水系數(shù)或蒸發(fā)系數(shù)，為需水量與水面蒸發(fā)量的比值，由實(shí)測資料確定，一般水稻田的α=0.9～1.3，旱作的α=0.3～0.7。一般水稻用α

值法比較好。1．水面蒸發(fā)量法（蒸發(fā)皿法或α

值法）：二、作物需水量（蒸發(fā)蒸騰量）的估算2．產(chǎn)量法：作物產(chǎn)量反映了水、土、肥、熱、氣、光等因素的協(xié)調(diào)及農(nóng)業(yè)措施的綜合作用。在一定條件下，作物需水量將隨產(chǎn)量的提高而增加。但是需水量的增加并不與產(chǎn)量成比例，二、作物需水量（蒸發(fā)蒸騰量）的估算

單位產(chǎn)量的需水量隨產(chǎn)量的增加而逐漸減小，說明當(dāng)作物產(chǎn)量達(dá)到一定水平后，要進(jìn)一步提高產(chǎn)量就不能僅靠增加水量，而必須同時改善作物生長所必需的其它條件。

2．產(chǎn)量法（K值法）：用作物產(chǎn)量計(jì)算作物需水量的表達(dá)式為：式中：ET―全生育期的需水量（mm）；Y―作物單位面積的產(chǎn)量（kg畝-1）；K―需水系數(shù)（m3kg-1），為單位產(chǎn)量的需水量。二、作物需水量（蒸發(fā)蒸騰量）的估算

對于旱作物，在土壤水分不足而影響高產(chǎn)的情況下，需水量隨產(chǎn)量的提高而增大，用產(chǎn)量法推算較可靠。

在生產(chǎn)實(shí)踐中，習(xí)慣采用所謂模系數(shù)法估算作物各生育階段的需水量，即先確定全生育期作物需水量，然后按照各生育階段需水規(guī)律，以一定比例進(jìn)行分配。（一）直接計(jì)算二、作物需水量（蒸發(fā)蒸騰量）的估算

ETi=KiET式中：ETi—某一生育階段作物需水量；Ki—需水量模比系數(shù)，即作物各生育階段需水量占全生育期作物需水量的百分?jǐn)?shù)，可以從試驗(yàn)資料中取得。階段作物需水量某一生育階段的作物需水量模比系數(shù)通過計(jì)算參照作物需水量來計(jì)算實(shí)際作物需水量

土壤水分充足、地面完全覆蓋、生長正常、高矮整齊的開闊（地塊的長度和寬度都大于200m）矮草地（草高8-15cm）上的騰發(fā)量參照作物需水量通過計(jì)算參照作物需水量來計(jì)算實(shí)際作物需水量

計(jì)算參照作物需水量的方法有很多，最著名的、應(yīng)用最廣泛的是Penman公式實(shí)際需水量的計(jì)算作物系數(shù)：隨作物不同，隨生育階段不同參照作物需水量實(shí)際作物需水量思考題：1、解釋作物需水量、作物耗水量，有何區(qū)別？2、解釋作物需水關(guān)鍵期、作物需水系數(shù)、作物水分利用效率；3、作物需水量的估算方法有哪些？各有何特點(diǎn)？4、解釋參照作物。學(xué)習(xí)提綱第二部分：灌溉制度的內(nèi)涵及確定方法水量平衡法確定旱作物的灌溉制度主要講授：充分灌水條件下灌溉制度的確定（重點(diǎn)）（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)作物在整個生育期中實(shí)施灌溉的次數(shù)。灌水時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)。一、灌溉制度的內(nèi)涵及確定方法

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)，針對不同水文年份，擬定濕潤年（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一、灌溉制度的內(nèi)涵及確定方法1）根據(jù)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn)確定經(jīng)過多年的實(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)、灌水時間、灌水定額及灌溉定額，并由此確定這些年份的灌溉制度。我國北方地區(qū)幾種主要旱作物的灌溉制度[調(diào)查]2）根據(jù)灌溉試驗(yàn)資料制定長期以來，我國各地的灌溉試驗(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)制定作物對水分的生理反應(yīng)可從多方面反映出來，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發(fā)育和它對水分的需要。

4）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內(nèi)水層變化（水田）或土壤水分變化（旱田）為依據(jù)，從對作物充分供水的觀點(diǎn)出發(fā)，要求土壤含水量降至下限時則應(yīng)進(jìn)行灌水，以保證作物充分供水。

不同之處：水稻不同生育階段需在田面維持一定深度的水層，根系層土壤多數(shù)時間處于飽和狀態(tài)，應(yīng)考慮稻田的深層滲漏問題（排水）；確定水稻灌溉制度時，應(yīng)以淹灌水層深度的變化為依據(jù)。（一）原理：水量平衡原理確定灌溉制度二、水量平衡法確定水稻的灌溉制度我國水稻栽培主要采用育秧移栽方式稻田灌溉秧田灌溉本田灌溉泡田灌溉生育期內(nèi)灌溉根據(jù)灌區(qū)當(dāng)?shù)貤l件采用先進(jìn)的育秧方法確定（一）原理二、水量平衡法確定水稻的灌溉制度

M1：泡田定額；h0：插秧時田面所需水層深度（mm）；s1：泡田期的滲漏量，即開始泡田到插秧期間的總滲漏量(mm)；e1：泡田期水田田面平均蒸發(fā)強(qiáng)度(mm/d),可用水面蒸發(fā)強(qiáng)度代替；

t1：泡田期日數(shù)（d）；

P1：泡田期內(nèi)的降雨量。1、泡田定額M1

M1

=(h0+

s1+

e1t1

－P1)(mm)=0.667(h0+s1+e1t1－P1)(m3/畝)在水稻生育期任何一個時段（t）內(nèi)，農(nóng)田水分的平衡關(guān)系可表示為：

h1＋P

＋m－WC－d=h22、生育期灌溉定額M2h1、h2：時段始、末田面水層深度（mm）時段內(nèi)的排水量水稻生育期內(nèi)任一時段農(nóng)田水分變化圖解法如果時段初的農(nóng)田水分處于適宜水層(水田上限(hmax)，經(jīng)過一個時段的消耗，田面水層降到適宜水層的下限(hmin)，這時如果沒有降雨則需進(jìn)行灌溉，灌水定額即為：

（一）農(nóng)田水量平衡方程旱作物的生育期任一時段內(nèi)，土壤計(jì)劃濕潤層（根系層）H內(nèi)的水量平衡可表示為：三、水量平衡法確定旱作物的灌溉制度K=kt，k為t時段內(nèi)平均每晝夜地下水補(bǔ)給量(mm或m3/hm2)；ET=et,e為t時段內(nèi)平均每晝夜的作物田間需水量（mm或m3/hm2）

為了滿足作物正常生長的要求，土壤計(jì)劃濕潤層內(nèi)的土壤含水量（或儲水量）必須經(jīng)常保持在一定的范圍之內(nèi)，即通常要求不小于最小允許含水量θmin（或最小允許儲水量Wmin）和不大于最大允許含水量θmax（或最大允許儲水量Wmax）。（二）原理

當(dāng)計(jì)劃濕潤層內(nèi)的平均土壤含水量（或儲水量）降低到或接近于最小允許值（θmin或Wmin）時，即需進(jìn)行灌溉，以補(bǔ)充土壤水分，維持作物的正常生長。例如某時段內(nèi)沒有灌溉也沒有降雨，土壤計(jì)劃濕潤層也無變化，隨著時間的推移，土壤儲水量將降至下限，其水量平衡方程可寫為：（二）原理土壤計(jì)劃濕潤層(H)內(nèi)儲水量變化

判斷是否需要灌時段末的灌水定額（m3／hm2或mm）則為（注意單位換算）:（二）原理（大白話！?。。?/p>

什么時候灌

灌多少比較θ0（

W0）與

θmin（Wmin）土壤計(jì)劃濕潤層深度：實(shí)施灌水時計(jì)劃調(diào)節(jié)、控制土壤水分狀況的土層深度。一般可取為作物的主要根系活動層，需根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定。與作物種類、品種、生育階段、土壤性質(zhì)以及地下水埋深等因素有關(guān)。對某一特定作物其深度隨作物的生長而增加。1、土壤計(jì)劃濕潤層深度（三）水量平衡法資料的確定

冬小麥、棉花、玉米各生育期較典型的計(jì)劃濕潤層深度

1、土壤計(jì)劃濕潤層深度土壤適宜含水量：最適宜作物生長的含水量，介于θmax與θmin之間。冬小麥、棉花和玉米各生育階段要求的土壤適宜含水量2、土壤適宜含水量及上、下限的確定土壤含水量應(yīng)滿足以下兩個條件：1）既不產(chǎn)生深層滲漏，又要滿足作物對土壤空氣含量的要求，故一般可取為田間持水量。2）土壤含水量的下限土壤允許最小含水率[θmin]應(yīng)大于凋萎系數(shù)，以作物生長不受抑制為準(zhǔn)，一般以占田間持水量的百分?jǐn)?shù)計(jì)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取60%左右的田間持水量（毛管斷裂點(diǎn)）比較適宜。（1）設(shè)計(jì)降水量對當(dāng)?shù)囟嗄杲邓Y料進(jìn)行頻率分析，按25%、50%、75%的降水保證率（指多年期間降水量能夠得到充分滿足的機(jī)率，與"灌溉設(shè)計(jì)保證率"類似）選定三個降水典型年，根據(jù)典型年中的降水量、降水分布情況，設(shè)計(jì)不同保證率條件下的降水量及其出現(xiàn)的時間。3、有效降水量P0（1）選擇降水典型年的方法有三種：a）按年降水的頻率選擇典型年。因降水量在年內(nèi)分布不均，尤其是在灌溉季節(jié)內(nèi)降水變差大的地區(qū)，雨情往往會不符合設(shè)計(jì)要求。3、有效降水量P0b)按作物生長時期降水量的頻率選擇典型年。如果灌區(qū)主要作物的生長期大致相同時，用此法可得到滿意的結(jié)果。c)按年降水的變化特征分階段選擇典型年，例如可以按干、濕季分別統(tǒng)計(jì)計(jì)算降水量發(fā)生的頻率。P0=P-P徑

-P滲（2）有效降水量的計(jì)算有效降水：能被田間作物有效利用的當(dāng)?shù)亟邓?。一般認(rèn)為小于2mm（亦有認(rèn)為小于5mm）的降水對作物無實(shí)際意義，為無效降水；降水過大將產(chǎn)生徑流和深層滲漏，此兩者也為無效降水。因此，有效降水量一般采用如下公式計(jì)算：3、有效降水量P0（2）有效降水量的計(jì)算生產(chǎn)實(shí)踐中通常采用下列簡化方法求取P0：

P0=σP

式中：σ為降水有效利用系數(shù)，其值與降水量、降水強(qiáng)度、降水延續(xù)時間、土壤性質(zhì)、作物生長狀況、地面坡度及覆蓋情況以及計(jì)劃濕潤層深度等因素有關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體條件通過實(shí)驗(yàn)確定。3、有效降水量P0

地下水補(bǔ)給量：地下水借毛細(xì)管作用上升至作物根系活動層內(nèi)而被作物利用的水量。其大小與地下水埋藏深度、土壤性質(zhì)、作物種類、作物需水強(qiáng)度、氣象條件、根系層土壤含水量等有關(guān)。地下水位越接近根系活動層，毛管作用越強(qiáng)，地下水補(bǔ)給量也越多。4、地下水補(bǔ)給量

一般要通過田間試驗(yàn)來確定地下水對農(nóng)田的補(bǔ)給強(qiáng)度。地下水（或下部土層）對根系層的補(bǔ)給可在實(shí)測兩層間土壤含水量（或基質(zhì)勢）變化趨勢的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算土壤水分通量獲得。作物生育期內(nèi)計(jì)劃濕潤層的深度是不斷變化的。若計(jì)算時段內(nèi)計(jì)劃濕潤層深度無變化，則WT

項(xiàng)可設(shè)定為零；若時段內(nèi)計(jì)劃濕潤層變化較大，由于計(jì)劃濕潤層的增加，將增加部分有效水量，此時，WT可近似按下式計(jì)算：

5、計(jì)劃土壤濕潤層增加而增加的可利用水量

播前灌水的目的在于保證作物種子發(fā)芽和出苗所必須的土壤含水量或儲水于土壤中以供作物生育后期之用。播前灌水往往只進(jìn)行一次。一般可按下式計(jì)算：

（四）旱作物播前的灌水定額(M1)的確定在采用水量平衡圖解分析法擬定灌溉制度時，其步驟為：1)根據(jù)各旬的計(jì)劃濕潤層深度H和作物所要求的計(jì)劃濕潤層內(nèi)土壤含水量的上限和下限，求出H土層內(nèi)允許儲水量上限Wmax及下限Wmin，繪于圖上。（五）根據(jù)水量平衡圖解法擬定旱作物的灌溉制度2)繪制作物田間需水量(ET)累積曲線，由于計(jì)劃濕潤層加大而獲得的水量(WT）累積曲線、地下水補(bǔ)給量(K)累積曲線以及凈耗水量(ET－WT－K)曲線。3)根據(jù)設(shè)計(jì)年雨量．求出滲入土壤的降雨量P0，逐時段繪于圖上。4)自作物生長初期土壤計(jì)劃濕潤層儲水量W0,逐旬減去(ET-WT-K)值，即至A點(diǎn)引直線平行于(ET-WT-K)曲線，當(dāng)遇有降雨時再加上降雨入滲量P0，即得計(jì)劃濕潤土層實(shí)際儲水量(W)曲線。5)當(dāng)W曲線接近于Wmin時，即進(jìn)行灌水。灌水定額的大小要適當(dāng)，不應(yīng)使灌水后土壤儲水量大于Wmax，也不宜給灌水技術(shù)的實(shí)施造成困難。灌水定額值也象降雨入滲量一樣加在W曲線上。6)如此繼續(xù)進(jìn)行，即可得到全生育期的各次灌水定額、灌水時間和灌水次數(shù)。7)生育期灌溉定額M2=∑m，m為各次灌水定額。根據(jù)上述原理，也可列表計(jì)算，計(jì)算時段采用一旬或五天。計(jì)算也十分簡便。

把播前灌水定額加上生育期灌溉定額，即得旱作物的總灌溉定額M，即：M＝M1+M2

按水量平衡方法估灌溉制度，如果作物耗水量和降雨量資料比較精確，其計(jì)算結(jié)果比較接近實(shí)際情況。對于比較大的灌區(qū)，由于自然地理?xiàng)l件差別較大，應(yīng)分區(qū)制定灌溉制度，并與前面調(diào)查和試驗(yàn)結(jié)果相互核對，以求比較切合實(shí)際。思考題1、試述作物灌溉制度的內(nèi)容和確定方法?2、試述旱作區(qū)水量平衡方程中各要素的含義及用圖解法確定旱作物灌溉制度的步驟?3、某一時段灌水定額如何計(jì)算？第三節(jié)灌溉用水量

灌溉用水量：指灌溉地需從水源取用的水量。

影響因素：灌溉面積、作物的種植情況、土壤、水文地質(zhì)和氣象條件等，灌溉用水量的大小直接影響著灌溉工程的規(guī)模。一、設(shè)計(jì)典型年的確定

農(nóng)作物所消耗的水量主要來自灌溉，降雨和地下水每年灌溉用水量與降雨量有關(guān)。1、設(shè)計(jì)典型年：由于降雨量在年際之間變化很大，各年的灌溉用水量差異很大。因此，需確定一個特殊的水文年份，作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)。2、設(shè)計(jì)典型年的灌溉制度根據(jù)：設(shè)計(jì)典型年的的氣象資料計(jì)算出來的灌溉制度稱為設(shè)計(jì)灌溉制度，相應(yīng)的灌溉用水量稱為“設(shè)計(jì)灌溉用水量”。利用頻率分析法，確定不同干旱程度的典型年份，中等年（降雨頻率為50％），中等干旱年（75％），干旱年（85－90％）。

1、

灌水定額計(jì)算法（直接推算法）灌區(qū)種有多種作物，多次灌溉，那末：對于任何一種作物的某一次灌水：

W凈＝mA二、計(jì)算典型年灌溉用水量及用水過程線。有兩種方法可用來確定典型年灌溉用水量及用水過程。W毛＝

當(dāng)作物的灌溉面積、灌溉制度確定后，即可利用上式推算出各次各種作物灌水的凈灌溉用水量。

水稱為灌溉水利用系數(shù)影響因素：

水與各級渠道長度、流量、土壤、水文地質(zhì)條件、渠道工程狀況、灌溉管理水平，灌水技術(shù)措施等有關(guān)。我國大中型灌區(qū)平均只有0.4左右利用

水我們可以直接根據(jù)W凈推求W毛

式中：m1、m2──第1種，第2種作物在該時段內(nèi)的灌水定額。

1、

2──各種作物灌溉積占灌區(qū)的灌溉面積的比值。2、綜合灌水定額計(jì)算法

任何時段內(nèi)全灌區(qū)的綜合灌水定額，是該時段內(nèi)各種物灌水定額的面積加權(quán)平均值：m綜凈＝

1m1＋

2m2＋…全灌區(qū)的某時段內(nèi)凈灌溉用水量：

W凈＝m綜凈A3、綜合灌水定額推算與直接推算的比較。

①簡繁程度類似

②綜合法的一些作用

A、反映全灌區(qū)用水的一項(xiàng)指標(biāo)。衡量全灌區(qū)用水是否合適的一項(xiàng)重要指標(biāo)，與條件相近的其它灌區(qū)互相比較。

B、可由局部推算全灌區(qū)（條件類似）,由一條支渠推算全灌區(qū)。

C、灌區(qū)的作物種植面積比例已經(jīng)定好了，但灌區(qū)總灌溉面積還須根據(jù)水源等條件決定.第四節(jié)灌水率2、用途：計(jì)算灌區(qū)渠道的引水流量和灌溉渠道的設(shè)計(jì)流量一、灌水率的定義與用途1、定義：灌水率指灌區(qū)單位面積（例如以萬畝計(jì)）上所需灌溉的凈流量q凈（反映時間和大?。址Q為灌水模數(shù)，它是根據(jù)灌溉制度確定的。

①灌區(qū)總面積為A，作物:甲、乙、丙……

面積:A1、A2、A3………

灌水定額:m1、m2、m3……

延續(xù)時間:T1T2,T3……

②分作物品種計(jì)算，即分別計(jì)算各種作物的每次的灌水率。③計(jì)算公式：二、灌水率的計(jì)算：根據(jù)定義有：

式