灌溉制度
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第二章
农田灌溉原理
（三）作物灌溉制度
第三节：灌溉制度的确定
灌溉制度概述： 它是新建工程规划设计的基础，也是已成灌区
编制和执行用水计划、合理用水的重要依据，也关系到灌区农 业生产的发展，水土资源的充分利用和灌溉工程设施效益的发 挥。
? 灌溉制度是在一定的气候、土壤、水资源等自然条件下和一定 的农业技术措施下，为获得高产稳产所制定的的一整套向田间 灌水的制度。它包括作物播种前 (或水稻栽秧前)及全生育期内的 灌水次数、每次的灌水日期、灌水定额和灌溉定额，即灌溉制 度四要素。
下面在水稻灌溉制度中介绍列表法，旱 作物灌溉制度中介绍图解法。
（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 育期两个部分。其灌溉 定额为：
M＝M1＋M2
1、泡田定额（M1）计算：
由三部分组成：
一是使一定土层达到饱和时所 需水量；
二是建立插秧时田面水层深度 三是泡田期的田间渗漏量和田 地面线
(3)灌溉制度
经计算得，灌水次数为10次，灌溉定额为340mm，即227立方米/亩；若泡田 定额为80立方米/亩，则总灌溉定额为M=227+80=307m3/亩。由计算表可得 到灌水时间和每次灌水量。由此得到灌溉制度的全部四个要素。
（二）旱作物灌溉制度设计
降水、灌溉、入渗、 土壤水分再分布，植 株根系吸水和蒸腾， 以及土壤蒸发等一系 列水量转化过程在连 续不断地进行着，形 成了农田水分循环过 程。
? 灌水定额(m)：单位面积上的一次灌水量
? 灌溉定额(M)：单位面积上各次灌水量之和
灌溉制度的确定
灌溉制度的确定方法
在实验站进行多 方案试验比较， 根据实验结果确 定灌溉制度。
总结群众 经验
群众长期生产中积累了 丰富的经验，按照这些 经验可以确定 t、 m 、 M、n
根据实验 确定
作物灌溉制度 的制定方法
根据水量平衡原理：某一定 时段内，所有的来水量应 等于去水量和时段内土壤 储水量的变化量。 P+I+G+Ri+R ' I
=ET+D+Rs+R ' o+ΔSw
式中：
ΔSw为时ΔS段wt内=土S壤w储末水量—的变S化w量初
旱作物灌溉制度设计
加强田间管理，且在农田 四周修筑田埂，可防止 地面流入、流出量，即 Ri=0 ，Rs=0 ，另由于地 下流入，流出量 R ' i 和 R' O很小，在实际应用 时往往予以忽略，因而 上式可简化为：
2、生育期灌溉制度确定
(1)基本算式
确定生育期灌溉制度首先要按照各地试验资料，合理确定水稻不同 生长阶段的适宜淹灌水层的上限和下限（参数），然后根据生育 期任何一个时段t的农田来水与耗水，建立水量平衡方程，用水量 平衡方法确定各时段的灌溉制度，其水量平衡方程式如下：
E
h1+(P+m-C-E-S)=h2 c
面蒸发量。
et1
p1
h0
H
可用下式计算：
st1
MH1为＝饱0.和66土7H层（深θ1度－，θ0一）般为犁底层以上； e为泡田期间平均蒸发强度； sh0为为泡+田田0.面6期6水间7h深平0 。均渗漏强度； t1为泡田时间，p1 为泡田期间有效降雨；
+0.667(st1+et1-p1)
泡田定额按土壤、地势、地下水埋深和耕犁深度相类似田块上的 实测资料决定。
P+I+G=ET+D+ΔSw
旱作物灌溉制度设计
若科学用水，严格控制灌 水定额并采用先进的节 水灌溉技术，使得灌溉 造成的深层渗漏损失减 至为零，即 D=0 ，则 I即 为净灌水定额 In。
mp h
h1时段初田面水深； m时段内灌溉； E时段内蒸发量； S为深层渗漏量
p时段内降雨；
s
c时段内排水（弃水）；
h2时段末田面水深
(2)参数确定
单位： mm
表中水层为：适宜水层下限 (hmin )；适宜水层上限 (hmax )；降雨后最大蓄水深 度(HP)
(3)平衡推算
h1+P+m-C-(E-S)=h2
通过土壤水分的变化过 程，对照作物需水的 要求，就可以制定作 物灌溉制度。
旱作物灌溉制度设计
1.旱作物田块水量平衡方程
选取单位面积农 田，以作物最大 根系活动层深度 为边界，分析某 一时段内所有的 来水量及去水量。
来水量：WI=P+I+G+R I+R'I 耗水量：W0=ET+D+R S+R'o
旱作物灌溉制度设计
一般在h0=3～5cm条件下，泡田定额大约等于以下数值：
粘土和粘壤土为50～80m3／亩；
中壤土和沙壤土为80～120m3／亩(地下水埋深大于2m时)或70～ 100m3／亩(地下水埋深小于2m时)；
轻沙壤土为 100 ～ 160m 3 ／亩 ( 地下水埋深大于 2m 时 ) 或80 ～ 130m3／亩(地下水埋深小于2m时)。
按照灌溉 模式确定
根据水量平衡分析 制作灌溉制度，是 目前主要的确定方 法。本节主要介绍 本方法。
水量平衡 分析确定
从大气、水、土、作 物等内在关系出发， 进行系统分析，编制 程序，利用计算机进 行模拟比较，确定最 优方案。
灌溉制度的确定
本节内容
灌溉制度 确定
水量平衡法确定灌溉制度有两种方法： 1. 列表法 2. 图解法
h1+P+m-C-E=h2
E
考虑到S和E均为
m=hmax- hmin
消耗量，单独计 算较为复杂，将 其合并考虑，用 E表示。
hmax
Leabharlann Baidu
h1
h2 hmin
3、算例：
基本资料如下： （1）早稻生育期各阶段耗水强度。见前表； （2）生育期降雨量。见表中第 5栏； （3）各生育期适宜水层深度。见下表。 根据灌区具体条件，采取浅灌深蓄方式灌 溉，黄熟期自然落干。
计算过程列于表中。
（1）参数计算
此表可由实验获得，也可以 查有关当地资料整理得到。
单位： mm
表中水层为：适宜水层下限(hmin)； 适宜水层上限(hmax )； 降雨后最大蓄水深度(HP)
（2）水量平衡推算
h1+P+m-C-E=h2
10-30-50
8.5
h1+P+m-C-E=h2
8.5
h1+P+m-C-E=h2
式中： WI、W。分别为来水量与去水量；
P为t时段内降雨量； I为灌水量； G 为地下水补给量； RI为地面流入量； R' I为地下流入量。
来水量：WI=P+I+G+R I+R'I 耗水量：W0=ET+D+R S+R'o
ET为t时段内的蒸发蒸腾量； D为深层渗漏量； Rs为地面流出量；
旱作物灌溉制度设计
农田灌溉原理
（三）作物灌溉制度
第三节：灌溉制度的确定
灌溉制度概述： 它是新建工程规划设计的基础，也是已成灌区
编制和执行用水计划、合理用水的重要依据，也关系到灌区农 业生产的发展，水土资源的充分利用和灌溉工程设施效益的发 挥。
? 灌溉制度是在一定的气候、土壤、水资源等自然条件下和一定 的农业技术措施下，为获得高产稳产所制定的的一整套向田间 灌水的制度。它包括作物播种前 (或水稻栽秧前)及全生育期内的 灌水次数、每次的灌水日期、灌水定额和灌溉定额，即灌溉制 度四要素。
下面在水稻灌溉制度中介绍列表法，旱 作物灌溉制度中介绍图解法。
（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 育期两个部分。其灌溉 定额为：
M＝M1＋M2
1、泡田定额（M1）计算：
由三部分组成：
一是使一定土层达到饱和时所 需水量；
二是建立插秧时田面水层深度 三是泡田期的田间渗漏量和田 地面线
(3)灌溉制度
经计算得，灌水次数为10次，灌溉定额为340mm，即227立方米/亩；若泡田 定额为80立方米/亩，则总灌溉定额为M=227+80=307m3/亩。由计算表可得 到灌水时间和每次灌水量。由此得到灌溉制度的全部四个要素。
（二）旱作物灌溉制度设计
降水、灌溉、入渗、 土壤水分再分布，植 株根系吸水和蒸腾， 以及土壤蒸发等一系 列水量转化过程在连 续不断地进行着，形 成了农田水分循环过 程。
? 灌水定额(m)：单位面积上的一次灌水量
? 灌溉定额(M)：单位面积上各次灌水量之和
灌溉制度的确定
灌溉制度的确定方法
在实验站进行多 方案试验比较， 根据实验结果确 定灌溉制度。
总结群众 经验
群众长期生产中积累了 丰富的经验，按照这些 经验可以确定 t、 m 、 M、n
根据实验 确定
作物灌溉制度 的制定方法
根据水量平衡原理：某一定 时段内，所有的来水量应 等于去水量和时段内土壤 储水量的变化量。 P+I+G+Ri+R ' I
=ET+D+Rs+R ' o+ΔSw
式中：
ΔSw为时ΔS段wt内=土S壤w储末水量—的变S化w量初
旱作物灌溉制度设计
加强田间管理，且在农田 四周修筑田埂，可防止 地面流入、流出量，即 Ri=0 ，Rs=0 ，另由于地 下流入，流出量 R ' i 和 R' O很小，在实际应用 时往往予以忽略，因而 上式可简化为：
2、生育期灌溉制度确定
(1)基本算式
确定生育期灌溉制度首先要按照各地试验资料，合理确定水稻不同 生长阶段的适宜淹灌水层的上限和下限（参数），然后根据生育 期任何一个时段t的农田来水与耗水，建立水量平衡方程，用水量 平衡方法确定各时段的灌溉制度，其水量平衡方程式如下：
E
h1+(P+m-C-E-S)=h2 c
面蒸发量。
et1
p1
h0
H
可用下式计算：
st1
MH1为＝饱0.和66土7H层（深θ1度－，θ0一）般为犁底层以上； e为泡田期间平均蒸发强度； sh0为为泡+田田0.面6期6水间7h深平0 。均渗漏强度； t1为泡田时间，p1 为泡田期间有效降雨；
+0.667(st1+et1-p1)
泡田定额按土壤、地势、地下水埋深和耕犁深度相类似田块上的 实测资料决定。
P+I+G=ET+D+ΔSw
旱作物灌溉制度设计
若科学用水，严格控制灌 水定额并采用先进的节 水灌溉技术，使得灌溉 造成的深层渗漏损失减 至为零，即 D=0 ，则 I即 为净灌水定额 In。
mp h
h1时段初田面水深； m时段内灌溉； E时段内蒸发量； S为深层渗漏量
p时段内降雨；
s
c时段内排水（弃水）；
h2时段末田面水深
(2)参数确定
单位： mm
表中水层为：适宜水层下限 (hmin )；适宜水层上限 (hmax )；降雨后最大蓄水深 度(HP)
(3)平衡推算
h1+P+m-C-(E-S)=h2
通过土壤水分的变化过 程，对照作物需水的 要求，就可以制定作 物灌溉制度。
旱作物灌溉制度设计
1.旱作物田块水量平衡方程
选取单位面积农 田，以作物最大 根系活动层深度 为边界，分析某 一时段内所有的 来水量及去水量。
来水量：WI=P+I+G+R I+R'I 耗水量：W0=ET+D+R S+R'o
旱作物灌溉制度设计
一般在h0=3～5cm条件下，泡田定额大约等于以下数值：
粘土和粘壤土为50～80m3／亩；
中壤土和沙壤土为80～120m3／亩(地下水埋深大于2m时)或70～ 100m3／亩(地下水埋深小于2m时)；
轻沙壤土为 100 ～ 160m 3 ／亩 ( 地下水埋深大于 2m 时 ) 或80 ～ 130m3／亩(地下水埋深小于2m时)。
按照灌溉 模式确定
根据水量平衡分析 制作灌溉制度，是 目前主要的确定方 法。本节主要介绍 本方法。
水量平衡 分析确定
从大气、水、土、作 物等内在关系出发， 进行系统分析，编制 程序，利用计算机进 行模拟比较，确定最 优方案。
灌溉制度的确定
本节内容
灌溉制度 确定
水量平衡法确定灌溉制度有两种方法： 1. 列表法 2. 图解法
h1+P+m-C-E=h2
E
考虑到S和E均为
m=hmax- hmin
消耗量，单独计 算较为复杂，将 其合并考虑，用 E表示。
hmax
Leabharlann Baidu
h1
h2 hmin
3、算例：
基本资料如下： （1）早稻生育期各阶段耗水强度。见前表； （2）生育期降雨量。见表中第 5栏； （3）各生育期适宜水层深度。见下表。 根据灌区具体条件，采取浅灌深蓄方式灌 溉，黄熟期自然落干。
计算过程列于表中。
（1）参数计算
此表可由实验获得，也可以 查有关当地资料整理得到。
单位： mm
表中水层为：适宜水层下限(hmin)； 适宜水层上限(hmax )； 降雨后最大蓄水深度(HP)
（2）水量平衡推算
h1+P+m-C-E=h2
10-30-50
8.5
h1+P+m-C-E=h2
8.5
h1+P+m-C-E=h2
式中： WI、W。分别为来水量与去水量；
P为t时段内降雨量； I为灌水量； G 为地下水补给量； RI为地面流入量； R' I为地下流入量。
来水量：WI=P+I+G+R I+R'I 耗水量：W0=ET+D+R S+R'o
ET为t时段内的蒸发蒸腾量； D为深层渗漏量； Rs为地面流出量；
旱作物灌溉制度设计