灌溉用水量
作物需水量与灌溉用水量
（Evaporation） 蒸发 蒸发（
定义：植株间土壤或 田面水分的蒸发 物理过程 蒸发是一种 蒸发是一种物理过程 土面蒸发一般小于自 由水面蒸发，但在饱 和含水率时基本等于 自由水面蒸发。
（Seepage）及田间渗漏 （Pecolation） 深层渗漏 深层渗漏（ 及田间渗漏（
：旱田中由于降雨或灌溉水量太多，使土壤水 深层渗漏 深层渗漏：旱田中由于降雨或灌溉水量太多，使土壤水 分超过了田间持水量，向根系活动层以下的土层产生渗 漏的现象 田间渗漏：水稻田的 渗漏 稻田渗漏造成水和肥 的流失，但可促进土 壤通气，改善还原条 件，消除有毒物质， 有利于作物生长。
能量平衡公式
R
n
= G
+ C + λ E
净辐射
土壤增温
显热
潜热
以热量平衡形式 表示的能量平衡 ＋水汽扩散理论
蒸发蒸腾 消耗的热 能
换算成水 深得ET
P0 ∆ 公式（ FAO 1979） 修正Penman • R + E P0 ∆ •ea − ed ) Ea = 0.26(1 +10+ .54u z )( P γ ET
作物需水量有时段概念，如作物全生育期需水量，某生育阶 段需水量，月、旬、日、小时需水量。 作物需水量常以每天多少毫米表示 (mm/day)
2、田间耗水量
（ Consumptive Use of Water） 旱地耗水量 稻田耗水量 = 作物需水量 = 作物需水量 + 田间渗漏
水稻田的渗漏 Percolation in paddy field
Rn = 作物冠层的净辐射 G = 土壤热通量 T = 2m 高的平均气温 (0C) Uz = 2m 高的风速 ea = 饱和水气压 ed = 实际水气压 ∆ = 温度饱和水气压曲线上在 T处的斜率 γ = 湿度表常数
农田水力学1 灌溉用水量
，有利于根系发育
7
吸着水
Pore Space
Water on soil particle surface
8
毛管水与重力水
毛管水
重力水
9
土壤水
2 土壤水分的有效性
无效水：低于土壤吸着水（最大分子持水率）的 水分。作物不能吸收利用。 过剩水：重力水，在重力作用下向下流失。 有效水：重力水和无效水之间的毛管水。
21
一、农田水分消耗的途径
植株蒸腾（ transpiration）
作物根系从土壤中吸入体内的水分，通过叶面的气孔 扩散到大气中去的现象。占根系吸入水分的99%以上。
株间蒸发（棵间蒸发）（evaporation）
植株间土壤或田面的水分蒸发。
☆蒸腾与蒸发合称腾发（evapotranspiration），通常 也称为作物需水量(Water requirement of crops )
—— 需水系数或称蒸发系数。
a，b——经验常数。
•特点
–仅需水面蒸发量，易于获得
–常用于水稻地区
31
三、作物需水量的计算
“K ”值法（以产量为基础，也称产量法） 基本公式：ＥT＝KY 或 ＥT＝KYn＋c 式中:ＥT——作物全生育期内的总需水量，m3/亩
Ｙ——作物单位面积产量，kg/亩; Ｋ——以产量为指标的需水系数，ｍ3/kg；
水稻地区 适宜的淹没水层；适宜的渗漏强度；地下水位维
持适宜的深度。
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三、不良农田水分状况
１.不良土壤水分状况及其原因 （１）土壤水分过多
原因：降雨、洪涝灾害、渍害、不合理灌溉 （２）农田水分不足
原因: 降雨不足(主要原因)； 降雨径流损失(水土保持较差)； 土壤保水性能差(有机质少) 过度蒸发(气象、地下水、土壤结构等
灌溉用水量计算范文
灌溉用水量计算范文一、灌溉用水量的计算方法1.水分平衡法水分平衡法是利用农田土壤水分平衡关系来计算灌溉用水量的方法。
它的基本原理是，在一定时间内，农田的土壤水分平衡应保持不变。
水分平衡方程可表示为：入渗量+灌溉量+降水量-蒸发量-地下水补给=土壤储水量的变化量。
通过测量和估算灌溉前后的土壤含水量，可以计算出灌溉用水量。
2.蒸发散法蒸发散法是利用农田的蒸发散发量来计算灌溉用水量的方法。
它的基本原理是农田土壤和作物蒸发量与灌水量之间存在着一定的关系。
蒸发散法根据不同的作物类型和生长阶段，通过测量和估算农田的蒸发散发量，可以确定灌溉用水量。
二、影响灌溉用水量的因素1.作物类型和生长阶段不同的作物类型和生长阶段对水分的需求不同。
一般来说，在生长初期和幼苗期，作物的水分需求较大；在生长中期和末期，水分需求逐渐减少。
因此，需要根据作物的类型和生长阶段来确定灌溉用水量。
2.土壤类型和质地土壤类型和质地对水分的保持和渗透能力有很大影响。
不同的土壤类型和质地具有不同的水分保持能力和渗透性。
在计算灌溉用水量时，需要考虑土壤的水分保持能力和渗透性。
3.气候条件气候条件也是影响灌溉用水量的重要因素。
气温、相对湿度、风速、日照时间等气候因素会影响农田的蒸发散发量。
通常来说，气温越高、相对湿度越低、风速越大、日照时间越长，农田的蒸发散发量就越大，灌溉用水量也应相应增加。
4.地理条件地理条件也会影响灌溉用水量的计算。
比如，不同地区的降水量不同，地下水补给的情况也不同。
在计算灌溉用水量时，需要考虑地区的降水量和地下水补给情况。
三、灌溉用水量的管理和优化1.定期监测土壤水分定期监测土壤水分是合理管理灌溉用水量的重要手段。
通过测量土壤水分的变化，可以及时调整灌溉用水量。
2.采用节水灌溉技术采用节水灌溉技术是优化灌溉用水量的有效途径。
比如，滴灌、喷灌和微喷灌等节水灌溉技术能够减少水分的损失，提高灌溉的效率。
3.合理安排灌溉时间和频率合理安排灌溉时间和频率也可以优化灌溉用水量。
第三章 灌溉用水量与灌水率
应注意的问题
• 灌水延续时间T直接影响灌水率q，从而 影响渠道的设计流量和工程造价； • T应考虑： – 作物种类，是不是耐旱，效益；
– 主要作物，主要作物的灌水要满足，次要作 物可退后几天； – 关键期，敏感期。
应注意的问题
我国经验（万亩以上灌区）延续时间
小麦：播前灌10～20昼夜 拨节后10～15昼夜 棉花：苗期花铃期8～12昼夜 吐絮期8～15昼夜 玉米：拨节抽穗10～15昼夜 开花期8～13昼夜 对于小灌区，T可减小
灌水率图的绘制与修正
• 根据灌水率表绘制出灌水率图。 • 根据设计典型年得出的灌水率，称为设 计灌水率。
第二种 用综合灌水定额 推求灌溉用水量及用水过程
• 任一时段的综合灌水定额：
某时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值，即：
m综净＝α1m1 + α 2 m2 + L
M综净－某时段内综合净灌水定额 m1，m2－第1种、第2种作物在该时段内的灌水定额； α1，α2－各种作物灌溉积占灌区的灌溉面积的比值；
第一种：用灌水定额（直接推算法） 第二种：用综合灌水定额。
第一种 用灌水定额 推求灌溉用水量及用水过程
• 灌区种有多种作物，需要多次灌溉，那么对于 任何一种作物的某一次灌水，灌溉用水量为：
W净＝mA
• 当作物的灌溉面积，灌溉制度确定后，即可利 用上式推算出各次各种作物灌水的净灌溉用水 量（下表）及灌溉用水量过程线。
一 般 经 验
• 大面积水稻灌区（1万亩以上）的设计净 灌水率0.45～0.6立方米/秒/万亩； • 大面积旱作灌区（1万亩以上）的设计净 灌水率0.2～0.35立方米/秒/万亩； • 小面积灌区，要大于上述经验数据。
农田水利学3-(4)灌水量、灌水率与水质
1.气味 2.味道 3.颜色 4.透明度
不传染疾病
水中有毒物质 及浓度
适于人体需要的 化学成分
感官性状良好
农村居民生活用水水质标准
河南农业大学
感官性 状和一 般化学 指标
毒理学指标
细菌学指标 放射性指标
生活饮用水水质标准
10000
1m1
8.64T1
上述灌水率计算公式中: T1-灌水延续时间，以天计。对于自流灌区，每天
灌水延续时间一般以24h计；对于抽水灌区， 则每天抽灌时间以20～22h计，式中系数 8.64应相应改为7.2～7.92。 a1为该作物的种植面积比例
河南农业大学
q净
1m1
86400T1
10000
修正灌水率图原则：
在修正灌水率图时，不影响作物需水要求； 尽量不要改变主要作物关键用水期的各次灌水时间，若必
须调整移动，以往前移动为主，前后移动不超过三天； 调整其它各次灌水时，要使修正后的灌水率图比较均匀、
连续。 为了减少输水损失，并使渠道工作制度比较平稳，在调整
时不应使灌水率数值相差悬殊。一般最小灌水率不应小于 最大灌水率的40％。修正后的灌水率图见下图。
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（二）、乡镇供水量
乡镇供水主要包括农村人畜用水、乡镇企业和工业 用水等。根据统计，农业灌溉用水是农村用水中 的大户，约占总用水量的90％，其余10％左右 为农村人畜用水、乡镇企业和工业用水等。
为了满足乡镇供水的要求，通常采用两种方式：一 是在工程许可条件下，扩大渠道的供水能力；二 是压缩农业用水的比例，增加乡镇供水量。如有 的灌区是开展农业节水灌溉，或是调整作物种植 结构，即减少需水量大的作物种植面积，改种需 水量少的作物等。
灌溉用水量及灌水率
四、 灌水率（灌水模数）
• 概念: 灌区单位面积(国内通常以万亩计算)所需 灌溉的净流量，又称灌水模数
• 某种作物一次灌水需要的净流量
q净
m1
8.64T1
（一）影响灌水率的因素
灌溉用水量
• 本节课主要内容：
– 净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念
–掌握单一作物灌溉用水量和灌区多 种作物灌溉用水量计算；
–掌握灌水率计算 ，并能进行灌水率 图的绘制和修正
• 灌溉用水量
– 定义：某一灌溉面积上需要水源供给的总灌溉用 水量。
– 灌溉用水量影响灌溉工程规模 – 影响灌用水量的因素：灌溉面积、作物种植结构、
• 它可以衡量全灌区灌溉用水是否合适。 • 若灌区局部范围的作物种植面积比例与全
灌区类似，则可以用于推算局部范围内的 灌溉用水量 • 灌区的种植比例已经根据农业发展计划确、多年灌溉用水量的确定和灌溉用水频率曲线
• 计算方法：配线法 PIII型曲线。 • 步骤：
二、典型年灌溉用水量及用水过程线
• 净灌溉用水量：某作物一次灌水灌到田间的水量： W净i＝mi Ai (m3)
Ai －第i种作物的灌溉面积， mi -第i种作物的灌水定额 可得到某种作物用水过程线
全灌区任何一个时段内的净灌溉用水量(W净)，是该时段内 各种作物净灌溉用水量之和，W净＝ΣW净I
据此可求得典型年全灌区净灌溉用水量过程线。（直接法）
• 2.修正的原则 A：尽量不改变主要作物关键用水期的各次灌水 时间； 若必须调整，以前移为主，前后不超过三天； B：调整后灌水率均匀连续，最小灌水率不小于 最大灌水率的40％。
农田水利学：2章3灌溉用水量
节约灌溉用水量的措施
滴灌技术
通过滴水灌溉系统，减少水的流失和浪费， 提高用水效率。
良好的管理
合理规划灌溉时间和频率，确保有效利用水 资源。
定量浇水
根据作物需水量，精确浇水，避免过度浇水 和浪费。
农田改良
通过改良土壤结构和墒情管理，提高灌溉用 水的利用效率。
2
合理的管理计划和决策。
应用现代监测技术，实时监测和控制
灌溉用水量，提高用水效率。
3
科学培训
开展农田水利学的培训和宣传，提高产
灌溉用水量直接影响农业生产的产量和质量。科学合理的灌溉用水量可以提高农作物的生长发育和产量。
灌溉用水量与环境保护
过度的灌溉用水量可能导致土壤盐碱化和地下水资源的污染。合理使用和管 理灌溉用水量对环境保护至关重要。
灌溉用水量的可持续发展
通过科学规划和管理灌溉用水量，使其与可持续发展目标相协调，确保水资 源长期供应，维护农业可持续发展。
灌溉用水量的效益评价
农业效益
合理的灌溉用水量能提高农 作物产量和质量，增加农民 收入。
经济效益
灌溉农业的发展对地方经济 和农村发展起到重要的推动 作用。
社会效益
保障农田水利的正常运行和 农业生产，维护社会稳定和 农村可持续发展。
灌溉用水量的管理方法
1
数据分析
收集和分析灌溉用水量的数据，制定
监测技术
农田水利学：2章3灌溉用 水量
通过学习农田水利学，我们深入了解灌溉用水量的重要性。本章将介绍灌溉 的概述、用水量的定义以及影响用水量的因素。
灌溉用水量计算
1 正规计算方法
使用灌水系数和作物蒸发散发的数据，计算出精确的灌溉用水量。
《灌溉排水工程学》第三章：作物需水量、灌溉制度及用水量、灌水率
根据作物正常生长对农田水分状况的要求，任一时段内土
壤计划湿润层内的储水量Wt 应满足： w min≤ wt ≤w max
W min ：作物允许的最小储水量 W max ：作物允许的最大储水量
有关参数的确定：
1）土壤计划湿润层深度（H ）:系指计划调节控制土壤水
分状况的土层深度，与作物品种、种类、发育阶段、土壤 性质以及地下水埋深等因素有关。
目前采用的计算作物需水量方法，大致分为以下两步： 第一步：考虑气象因素对作物需水量的影响，计算参照 作物蒸发蒸腾量ET0 ； 第二步：考虑土壤水分及作物条件的影响，对参照作物 需水量进行调整或修正，从而计算出实际需水量ET 。
第一步：参照作物需水量ET0 的计算
1）布莱尼----克莱多法
ET0 CP0.46t 8.13
田间渗漏：水稻
作物需水量：指生长在大面积上的无病虫害作物， 在最佳水、肥等土壤条件和生长环境中，取得高产 潜力所需满足的植株蒸腾①和棵间蒸发②之和，又 称作物蒸发蒸腾量。 作物需水量取决于：气象条件、作物特性、土壤性 质、农业技术措施等
蒸发蒸腾量与渗漏量之和(① +② +③)统称为农田 耗水量。 农田耗水量除了上述条件，还取决于水文地质条件。
5)当w 曲线接近干w min时，即进行灌水，灌水定额值也同 有效降雨量P0一样加在w 曲线上；
6)如此继续进行，即可得到全生育期的各次灌水定额、灌 水时间和灌水次数。
7)全生育期灌溉定额，
，m i为各次灌水定额。
8)播前灌水定额M 1加上全生育期灌溉定额M 2，即得旱作
物的总灌溉定额M，即
第三节 作物非充分灌溉制度
通常：作物生长初期： H = 30—40cm 生长末期： H ≤80—100cm 盐碱地： H ≤60cm
第二章 作物需水量和灌溉用水量
灌溉制度是灌溉工程规划设计的基础，是已建成 灌区编制和执行用水计划，合理用水的重要依据。
灌溉制度关系到灌区内作物产量（效益）和品质 的提高，及灌区水土资源的充分利用和灌溉工程设 施效益的发挥。
一、充分灌溉条件下的灌溉制度
1、制定灌溉制度的方法 在灌区规划、设计或管理中，常采用以下几种方法来 确定灌溉制度。 1）根据群众丰产灌水经验确定作物灌溉制度 经过多年的实践、摸索，各地群众都积累了不少 确定灌溉制度的经验与方法。这些经验是制定灌溉制 度的重要依据，应成为制定灌溉制度最宝贵的资料。 灌溉制度调查应根据设计要求的水文年份，仔细调查 这些年份不同生育期的作物田间耗水强度 [mm/d]及灌 水次数、灌水时间、灌水定额及灌溉定额，并由此确 定这些年份的灌溉制度。
2、田间耗水量
作物耗水量，简称耗水量：就某一地区而言，指 具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
需水量是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在 腾发量），而耗水量是一个实际值，又称实际蒸散量。 需水量与耗水量的单位一样，常以 m3 亩-1 或 mm 水 层表示。 旱地耗水量 = 作物需水量 稻田耗水量 = 作物需水量 + 田间渗漏
人为因素：农田灌排措施、农业耕作措施等
（1）气象因素
气象因素是影响作物需水量的主要因素，它不仅 影响蒸腾速率，也直接影响作物的生长发育。
气象因素对作物需水量的影响，往往是几个因素
同时作用，很难将各个因素的影响一一分开。 当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需水量 会增加。
4、影响作物需水量的因素：
1、制定灌溉制度的方法 3）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内水层变化（水田） 或土壤水分变化（旱田）为依据，从对作物充分供 水的观点出发，要求在作物各生育期内水层变化 （水田）或计划湿润层内的土壤含水量维持在作物 适宜水层深度或土壤含水量的上限和下限之间，降 至下限时则应进行灌水，以保证作物充分供水。 应用时要参考、结合前几种方法的结果，这样 才能使得所制定的灌溉制度更为合理与完善。
农田水利学—作物需水量与灌溉用水量
第二章作物需水量与灌溉用水量§1 作物需水量一、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。
（二）作物需水特性1、中间多，两头少；开花结实期需水量最大2、存在需水临界期需水临界期：在作物全生育期中，对缺水最敏感，影响产量最大的时期。
几种作物的需水临界期：水稻孕穗至开花期棉花开花至幼铃形成期小麦拨节至灌浆期了解作物需水临界期的意义：1、合理安排作物布局，使用水不至过分集中；2、在干旱情况下，优先灌溉正处需水临界期的作物。
第二章-作物需水量和灌溉用水量
第二节 作物灌溉制度
第三节 灌溉用水量
第四节 灌水率
第二章 作物需水量和灌溉用水量
第一节 作物需水量
一、作物需水量及影响因素
作物根系吸水，也称植株蒸腾 植株间水分蒸发，也称棵间蒸发 渗漏
深层渗漏：旱作物 田间渗漏：水稻
农田水分消耗
根系吸水
植物体输水
植物体蒸腾
Hale Waihona Puke 植株蒸腾：作物将根系从土壤中吸收的水分，通过叶片的气孔蒸散到大气中的现象。 棵间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发。 深层渗漏：旱地中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超 过了田间持水量，向根系吸水层以下土层渗漏的现象。
1、制定灌溉制度的方法
一、充分灌溉条件下的灌溉制度
1、制定灌溉制度的方法
3）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内水层变化（水田）或土壤水分变化（旱田）为依据，从对作物充分供水的观点出发，要求在作物各生育期内水层变化（水田）或计划湿润层内的土壤含水量维持在作物适宜水层深度或土壤含水量的上限和下限之间，降至下限时则应进行灌水，以保证作物充分供水。 应用时要参考、结合前几种方法的结果，这样才能使得所制定的灌溉制度更为合理与完善。
2、基于参照作物需水量计算实际作物需水量 参照作物需水量ET0：指的是土壤水分充足，地面完全 覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔(长、宽均在200m以 上)绿草地(高3~15cm)的蒸发蒸腾量。 参照作物需水量只受气象条件的影响。 目前采用的计算作物需水量方法，大致分为以下两步： 第一步：考虑气象因素对作物需水量的影响，计算参照 作物蒸发蒸腾量ET0 ； 第二步：考虑土壤水分及作物条件的影响，对参照作物 需水量进行调整或修正，从而计算出实际需水量ET 。
完整版)灌溉用水量计算
完整版)灌溉用水量计算灌溉用水量计算1.简介灌溉用水量计算是确定农田灌溉所需水量的过程。
正确计算灌溉用水量对于提高农作物的产量和质量至关重要。
本文档将介绍灌溉用水量计算的基本步骤和方法。
2.灌溉用水量计算的基本步骤步骤1: 确定目标农作物和生育期首先，需要确定灌溉的目标农作物以及相应的生育期。
不同的农作物在生育期的需水量有所不同，因此需要根据具体情况确定。
步骤2: 测定土壤类型和蓄水能力土壤类型和蓄水能力是决定灌溉用水量的重要因素之一。
通过土壤测试和分析，可以确定土壤的类型和蓄水能力，从而合理掌握灌溉用水量。
步骤3: 了解气候条件和蒸发散发量气候条件和蒸发散发量是确定灌溉用水量的关键因素之一。
了解当地的气候条件和蒸发散发量数据，可以帮助准确计算灌溉用水量。
步骤4: 应用灌溉用水量计算公式在确定了目标农作物、生育期、土壤类型、蓄水能力以及气候条件和蒸发散发量后，可以应用相应的灌溉用水量计算公式进行计算。
灌溉用水量计算公式可以根据实际情况选择，常用的公式包括：累计蒸发量法、土壤含水量法等。
步骤5: 调整计算结果最后，根据实际情况和经验，对计算结果进行适当调整。
例如，考虑到降雨情况、农田的地形和排水情况等因素。
3.结论灌溉用水量计算是灌溉管理不可或缺的一部分。
通过合理计算和调整灌溉用水量，可以最大限度地提高农田的灌溉效果，提高农作物的产量和质量。
请注意，本文档仅提供灌溉用水量计算的基本步骤和方法，具体的计算公式和参数应根据实际情况进行确定。
建议在实际操作中结合专业人士的建议和经验进行计算。
灌溉用水量名词解释
灌溉用水量名词解释在灌溉领域，有一些关键的用水量名词，它们用于描述和量化灌溉系统中水的使用。
以下是一些常见的灌溉用水量名词的解释：* 灌溉深度（Irrigation Depth）：指每次灌溉中在单位面积上应用的水量，通常以毫米或英寸为单位。
灌溉深度是衡量灌溉效果和水的渗透深度的重要指标。
* 灌溉强度（Irrigation Intensity）：表示单位时间内在单位面积上应用的水量，通常以毫米/小时或英寸/小时为单位。
灌溉强度用于确定灌溉系统的工作效率和水分的输送速率。
* 灌溉水量（Irrigation Water Volume）：是指灌溉系统中用于灌溉的总水量，通常以立方米、升、或加仑为单位。
它是评估灌溉系统整体效率和水资源利用情况的关键参数。
* 灌溉频率（Irrigation Frequency）：表示在一定时间内进行灌溉的次数。
灌溉频率的设置会受到土壤类型、植物需水量和气象条件等因素的影响。
* 作物系数（Crop Coefficient）：是一种无量纲系数，表示实际作物蒸腾和参考作物蒸腾之间的比值。
作物系数用于调整植物对水分需求的估算，以更好地确定灌溉量。
* 灌溉效率（Irrigation Efficiency）：衡量灌溉系统将用水量转化为有效植物生长的能力。
高效的灌溉系统应能最大程度减少水分的浪费。
* 蓄水层（Root Zone）：植物根系所占据的土壤层，灌溉应该使得这个区域得到适量的水分。
了解蓄水层对于制定合适的灌溉计划至关重要。
这些名词和概念在设计和管理灌溉系统、保护水资源以及提高农业生产效益方面都起到关键作用。
在实际应用中，灌溉专业人员通常会根据具体情况结合这些指标进行合理的水资源管理。
节水灌溉标准
节水灌溉标准
节水灌溉标准主要根据不同植物的需水量、气候条件、土壤状况等因素来制定，以最大限度地减少水资源的浪费。
一般而言，以下是一些常见的节水灌溉标准：
1. 花草灌溉：每次灌溉保持土壤湿润即可，避免过度浇水。
通常每周灌溉一次，每次水量为每平方米10-20升。
2. 蔬菜灌溉：根据不同蔬菜种类的需水量，通常每周灌溉两到三次，每次水量为每平方米20-40升。
3. 果树灌溉：根据果树的生长阶段和需水量，通常每周灌溉一到两次。
初次灌溉后保持土壤湿润，后期灌溉量逐渐减少。
每次灌溉的水量为每平方米30-50升。
4. 农田灌溉：根据农作物的生长阶段和需水量，通常分为不同的灌溉阶段。
灌溉量要根据土壤水分含量和农作物需水量进行调控，避免过度灌溉或干旱。
除了以上的常规节水灌溉标准，还应根据具体情况进行灌溉系统的优化设计，比如使用滴灌、雨水收集等节水灌溉技术，减少水的流失和蒸发。
同时，加强水资源管理，合理利用大气降水和地下水等水源，提高水资源利用效率，实现可持续发展。
3灌溉用水量和灌溉用水流量
§3 灌溉用水量和灌溉用水流量前面介绍了灌溉制度，但还有两个问题未解决。
（1）水库兴利调节需要用水过程，因此存在一个如何确定灌区灌溉用水量的问题。
（2）设计抽水站、引水闸等，应以用水流量为依据，因此还存在一个如何确定灌区灌溉用水流量的问题。
本节的任务就是讨论如何计算灌溉用水量和灌溉用水流量。
一、灌溉用水量（一）直接法直接利用各种作物的灌溉制度来计算。
一般以旬为时段来计算。
若有K种作物，则某时段的灌溉用水量为式中Wi--第i时段灌区用水量；Mij--第i时段第j种作物的灌水定额；Aj--第j 种作物的种植面积；η水--灌溉水利用系数；全生育期或全年用水量:直接法适用于小型灌区。
例题：某小型灌区作物单一为水稻，某次灌水有1000亩需灌水，灌水定额为40mm，灌区灌溉水利用系数为0.75，试计算该次灌水的净灌溉用水量和毛灌溉用水量。
(二)间接法利用综合灌水定额来计算，综合灌水定额:是某一时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值,称为该时段的综合灌水定额.式中α1、α2、α3、αn--各种作物的种植比(之和为1)，mi,1、mi,2、mi,3、mi,n--第i时段各种作物的灌水定额。
某时段的灌溉用水量：m综：1 它是衡量全灌区用水状况的一个综合指标；2 若全灌区种植比例相似，可用综合灌水定额方便地计算出某一局部的灌溉用水量；3 在供水水源有限的情况下，可用综合灌水定额计算保灌面积，即。
间接法适用于大中型灌区。
例题：某灌区A=20万亩，A水田=16万亩，A棉花=4万亩，m水田=45mm，m棉花=40m3/亩。
求m综。
二、灌溉用水流量（一）直接法直接根据灌溉制度或灌溉用水量计算。
式中T--时段内天数；t --1天灌水时数，自流为24h,提灌为18~22h .适用于小型灌区。
例题：某小型提水灌区，作物均为水稻，面积1000亩，用水高峰期最大灌水定额为100m3/亩，灌溉水利用系数为0.75，灌水延续4天，每天灌水20小时。
灌溉用水量计算公式
灌溉用水量计算公式一、基本概念。
1. 灌溉定额。
- 灌溉定额是指单位灌溉面积上的一次灌水量或某一时段内各次灌水量的总和（通常以立方米/亩或毫米为单位）。
它是衡量作物需水和灌溉用水量的重要指标。
- 例如，某作物全生育期内的灌溉定额为300立方米/亩，表示在该作物整个生长周期内，每亩地需要灌溉300立方米的水量。
2. 灌溉面积。
- 灌溉面积是指实际进行灌溉的土地面积，单位为亩或公顷等。
在计算灌溉用水量时，准确确定灌溉面积是非常重要的。
1. 以灌溉定额计算。
- 当已知灌溉定额M（立方米/亩）和灌溉面积A（亩）时，灌溉用水量W （立方米）的计算公式为：W = M× A。
- 例如，某灌区的灌溉面积为500亩，该作物的灌溉定额为250立方米/亩，则灌溉用水量W = 250×500=125000立方米。
2. 根据作物需水量计算（考虑灌溉水利用系数）- 首先要确定作物需水量ET（毫米或立方米/亩）。
作物需水量是指作物在适宜的土壤水分和肥力水平下，经过正常生长发育，获得高产时的植株蒸腾、棵间蒸发以及构成植株体的水量之和。
- 设灌溉水利用系数为eta（eta取值范围在0 - 1之间，反映了灌溉水被有效利用的程度），灌溉面积为A（亩）。
- 则灌溉用水量W（立方米）的计算公式为：W=(ET× A)/(eta)。
- 例如，某作物的需水量为400毫米，换算为立方米/亩（1毫米的水量相当于0.667立方米/亩，所以400毫米相当于400×0.667 = 266.8立方米/亩），灌溉面积为300亩，灌溉水利用系数为0.7，则灌溉用水量W=(266.8×300)/(0.7)≈114342.86立方米。
3. 时段灌溉用水量计算（考虑时段内的多次灌溉）- 如果在某一时段内进行了多次灌溉，每次灌溉的定额分别为M_1,M_2,·s,M_n，灌溉面积为A（亩），则该时段内的灌溉用水量W（立方米）计算公式为：W=(M_1 + M_2+·s+M_n)× A。
农田水利——灌溉需水量预测
灌溉用水量计算
计算公式：
灌溉用水量计算
W毛＝
水
W 净
W毛
——某作物某次毛灌溉用水量，m3; ——灌溉水利用系数，可通过查相关规定表格取得
水
。
同理可算出各种作物的各次的毛灌溉用水量 ，相加，就可得不同时期灌区的灌溉用水量。将不 同时期的用水量相加，即得灌区的总灌溉用水量。
灌溉用水量计算
灌溉用水量计算
灌溉用水量计算
灌水率计算表
灌水率计算灌溉用水量计算
灌水率图绘制
灌溉用水量计算
灌水率图绘制
各时期灌水率相差悬殊，渠道输水时大时小，断断续续，不利 于管理。若以其中最大灌输率计算渠道流量，设计渠道断面，势必偏大 ，不经济，因此，必须进行调整，尽可能消除短时段的灌水率高峰和短 期停水现象。 修正原则
灌溉用水量计算
计算公式： m 综净
m综净
灌溉用水量计算
方法二：用综合灌水定额推算
m
i 1 i
n
i
——某时段内灌区净综合灌水定额，m3/hm2;
——灌区内该时段灌溉作物种类数； ——第i种作物的种植比，其值为第i种作物灌溉
n i
面 积与灌区总灌溉面积的比值； mi ——各种作物在该时段的灌水定额，m3/hm2;
概念之间的联系
1、灌溉设计保证率用来选取代表年 2、灌溉用水量计算首先进行代表年选择 3、灌水率根据代表年的灌水定额等数据进行计算
灌溉用水量计算
服务于
代表年选取 灌水率计算
求
灌溉设计 保证率
灌水定 额
灌溉用水量计算
1、代表年选择
（见第一节）
2、灌水率计算
灌水率根据灌区范围内各种作物的各次灌水逐一进行计算， 计算公式如下： m
灌溉用水量及灌水率
a
7
• 时段灌溉用水量（间接法）：综合净灌水定额×总 面积
W净＝ A× m综合，净 – m综合，净，某时段的综合灌水定额是全灌区该时段内各种作
物灌水定额的加权平均数。
m综合，净=m1α1+m2α2+m3α3+….. – 式中α1、α2－不同作物种植面积与全灌区面积的
土壤、水文、气象、渠系输水工作制度、田间灌 水的水量损失等
a
3
一、设计典型年选择
• 概念：年灌溉用水量与降雨量有关，在规划灌溉工 程时，需要选择特定的水文年份作为规划和设计依 据。该特定水文年份称为设计典型年。
• 设计典型年的灌溉用水量称为设计灌溉用水量。
a
4
设计典型年选择的依据
• 确定灌溉设计保证率： – 某灌溉工程在长期使用工程中灌溉用水得到保证的年数 占总年数的百分数。
– P＝50％（平水年）、75％中等干旱年。 • 频率计算：
– 列出历年的降雨量资料（年降雨量或灌溉季节降雨量、 灌溉用水量），进行频率分析，确定不同干旱程度的典 型年份。根据设计标准（如设计灌溉保证率），选择合 适的典型年。
a
5
• 例如，灌溉设计保证率为75％，则选择降雨 （或用水量）频率为75％的年份作为设计典 型年。
➢灌水率过小（大）时可以缩短（延长）灌 水时间进行调整。
a
16
a
17
比值。m1、m2为不同作物的灌水定额
a
8
毛灌水量和毛用水过程线
• 水量损失及其原因 • 在已知灌溉水利用系数后， W毛= W净/ η水 • 综合毛灌水定额
• m综，毛= m综，净/ η水
– 全灌区任何时段毛灌溉用水量
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扩展服务
政府扩展服务的角色是：
• 知识由研究转入田间 • 了解农民利用洗焦废水灌溉产生的问题，并反馈
给研究人员 • 举办培训课程和研讨会，介绍利用洗焦废水灌溉
所需的适当技术
技术
先进的滴灌技术确保安全高效地利用河流灌溉 先进的过滤器含自动和人工清洗机制，防止灌溉系统发
潜在问题
利用河流滴灌的优势
喷水装置和中心支点产生流动气雾，带来健康问 题
对粮食作物带来潜在污染 高灌溉率使土壤负担过重，可能渗入地下水系
优势
滴灌不会产生漂流 次土层滴灌是利用河流灌溉的生态安全方案，土
壤表层不会有流动水 滴灌可准确控制灌溉率，最大限度地保护环境
次土层滴灌
利用废水流的最安全有效的方式
供水
水质
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
灌溉的均匀度
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
灌溉的均匀度
耕作方式的转变:
灌溉用水量 – 提高用水效益可减少灌溉用水量 灌溉系统的应用转为灌溉施肥系统—减少化肥使用量，从 而保护环境 灌溉时间的控制—灌溉频率从3天1次增至1天60次 播种与种植时间 – 延长和改变生长期的可能性 作物间距 – 集约灌溉与施肥可提高作物间距密度
气候 –
蒸散, 降雨, 风 与 辐射.
蒸散
降雨
wind
风
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
土壤 – 类型, 结构, 渗透
类型
结构
渗透
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
土壤 – 含盐度
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
土壤 – 深度
Depth
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
水 – 供水, 水质 及水的可持续利用
不同方面紧密合作
种植者
研发
工业
推广服务
保护健康的规定
农民用河流水源灌溉，必须获得许可。根 据水质和所灌溉的作物，由健康部颁发许 可。
利用河流灌溉在健康方面的限制
优质河流水源，Βιβλιοθήκη 合不受限制的灌溉 经金属生物处理厂处理过的水流含20/30(生物需氧量/总固体悬浮物)，经颗粒 过滤器或等效过滤装置过滤
极小的交叉污染几率 有效的水资源利用 被证实过的技术 可控制的使用率
规定 (Inbar Committee)
灌溉
河流
单位
1.4
dS/m
10
10
mg/L
10
10
mg/L
70
100
mg/L
1.5
20
mg/L
10
25
mg/L
1.0
5
mg/L
400
250
mg/L
2
mg/L
200
150
mg/L
其他 563.8
需考虑的主要方面：
• 健康问题: 农产品食用者与接触水源的农民 • 洗焦废水的化学品质 : 营养成分与含盐度参数 (盐, 钠, 氯化物, 硼, 重
金属与钠吸附比的总含量） • 洗焦废水储存与运输(环保问题) • 采用的灌溉系统、渗透、监控以及阻塞的可能 • 对污染和土壤水源成盐作用的预防 (地表和地下水) • 对作物损害的预防
等 • 洗焦废水化学品质: 营养成分与盐度参数 (盐, 钠、氯化物、 硼、 重金属 和 钠吸附比
的总含量)
研究
根据对农业增加洗焦废水含量的国家计划
. 农业部已指定特殊部门研究这种灌溉方式 •
对作物和环境产生的短期和长期影响
研究
田间试验及其结果供决策者制定关于灌溉 的规定并颁发许可。同时考虑潜在风险和 影响。
社会/ 环境 效益
恢复 河流/湖泊水量
恢复 地下水 水量
提供稳定的 供水 （抗旱）
• 以色列面临的挑战: 适度高效利用循环水资 源，开发新型灌溉应用技术
各方面对水的需求 (百万立方米/年)
工业 113.1 (6%)
饮用 565.6
家庭 698.0 מלמ"ק
(36%)
农业 1029.1 (58%)
目标
使终端用户 提高利润
达到目标的途径
采用成本效益高的灌溉方式 提高产量，保证最佳质量 降低用水与生产投入 选择灌溉方式 采用整体技术与专长
考虑采用最适合的 应用灌溉技术
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
作物 –耗水量, 根的特性
及有效利用根系层
有效利用根系层
根的特性
耗水量
60cm
考虑采用最适合的应用灌溉技术（继续）
至少消毒30分钟
参数 生物需氧量 总固体悬浮物 化学需氧量 粪性大肠菌
溶解的氧 余氯
单位 百万分率 百万分率 百万分率 100毫米中数量
百万分率 百万分率
灌溉 10 10 100 200
> 0.5 0.5
环境方面的规定
目前正在特别关注以下环境问题： • 洗焦废水储存于运输 • 灌溉系统: 灌水器选择, 系统规划 , 水过滤等
200
10 U/100ml
3<
0.5<
mg/L
7.0-8.5
6.5-8.5
0.05>
1
mg/L
5 (mmol/L)0.5
0.4
mg/L
参数
乙基纤维素
生物需氧量 总固体悬浮物
化学需氧量 氨
氮总量 磷酸盐总量
氯化物 氟 钠
粪性大肠菌 溶解氧 酸碱度 余氯
钠吸附比 硼
灌溉效益
100 90 80 70 60
50 40%-60%
40 30 20 10
洪水
60%-85%
70%-90%
50%-70%
90%-95%
垄沟
喷水设备
中心支点
滴头
各种灌溉方式
利用河流的滴灌系统
为什么循环利用水资源
有限的新型 水资源
减少对河流 及支流的污染
为用户降低 成本
降低 饮用水
需求
提高
饮用水 质量
生阻塞 水流监控装置及早发现阻塞现象
利用河流滴灌
滴灌是解决水和食物危机的综合方案 滴灌是高效利用河流灌溉边沿地带和土壤的唯一解决方案 与喷水设备、中心支点和洪水灌溉相比，滴灌的优势在于： 准确控制水量、节水和增产 不污染土壤和地下水源 低灌溉率使土壤中的水减少流动，杀死一切病原体和细菌