作物需水量与灌溉制度
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
作物需水量和灌溉制度
一、直接计算需水量的方法
1、以水面蒸发为参数的需水系数法(简称“α值法” 或称蒸发皿法)
ET= α E0 ET= a E0 +b
(2-1) (2-2)
ET — 某时段内的作物需水量,以水层深度mm计; E0 — 与ET同时段的水面蒸发量,以水层深度mm计。一般 采用80cm口径蒸发皿的蒸发值; a,b — 经验常数; α— 需水系数,或称蒸发系数,为需水量与水面蒸发量之比 值。
而这一时段末灌水定额m
m =Wmax -Wmin= 667nH(θmax – θmin) m =Wmax -Wmin= 667H(θ′max – θ′min)
式中 m— 灌水定额,m3/亩; H— 该时段内土壤计划湿润层深度,m; n—计划湿润层内土壤的空隙率(以占土壤体积的%计)
2、基本资料的收集
任一时段内土壤计划湿润层的储水量必须经常保持在 一定的适宜范围内,处于 Wmin ~ Wmax之间。
当无有效降雨时,计划湿润层中的储水量由于作物的 消耗接近于Wmin,此时需要进行灌溉,补充水量。
Wmin= W0 – ET + K
则,推算出开始进行灌水时的时间间距
t= (W0-Wmin) / (e-k)
对于土壤水分充足的旱田以及水稻田,需水量主要 受气象条件控制,产量与需水量关系不明确,用此法 推算的误差较大。
模系数法
如何估算各生育阶段需水量
先确定全生育期作物需水量,然后按照各生育阶段需 水规律,以一定比例进行分配。
ETi = Ki ET /100 (3-5) K=ETi / ET
ETi— 某一生育阶段作物需水量; Ki— 需水量模比系数,即生育阶段作物需水量占全生育期作 物需水量的百分数
影响作物需水量的影响因素
灌溉管理制度模板
灌溉管理制度模板一、总则1. 目的:确保灌溉系统高效、合理运行,保障农业生产用水需求,提高水资源利用效率。
2. 适用范围:本制度适用于所有使用灌溉系统的农业生产区域。
二、组织管理1. 管理机构:成立灌溉管理小组,负责日常的灌溉管理工作。
2. 人员职责:明确管理人员、技术人员和操作人员的职责和权限。
三、灌溉系统维护1. 定期检查:定期对灌溉系统进行检查,确保所有设备正常运行。
2. 故障处理:一旦发现故障,应立即采取措施进行修复,确保灌溉不受影响。
四、水资源管理1. 水源保护:保护灌溉水源不受污染,确保水质符合农业用水标准。
2. 用水计划:根据作物需水规律和季节变化,制定合理的灌溉用水计划。
五、灌溉操作规程1. 灌溉时间:合理安排灌溉时间,避免在高温强光下进行灌溉。
2. 灌溉量:根据作物需水量和土壤湿度,合理控制灌溉量,避免浪费水资源。
六、节水措施1. 推广节水灌溉技术:如滴灌、喷灌等,减少水分蒸发,提高水利用效率。
2. 水资源循环利用:鼓励采用收集雨水、循环利用灌溉水等节水措施。
七、灌溉记录与监测1. 记录管理:建立灌溉记录系统,详细记录每次灌溉的时间、量、作物等信息。
2. 监测评估:定期对灌溉效果进行监测和评估,及时调整灌溉计划。
八、培训与宣传1. 定期培训:对灌溉管理人员和操作人员进行定期培训,提高其专业技能。
2. 宣传推广:通过宣传资料、讲座等方式,提高农民对科学灌溉的认识。
九、应急预案1. 制定应急预案:针对可能影响灌溉的自然灾害等突发事件,制定相应的应急预案。
2. 应急演练:定期组织应急演练,提高应对突发事件的能力。
十、附则1. 本制度自发布之日起实施,由灌溉管理小组负责解释。
2. 对本制度的修改和补充,应经过管理小组讨论通过,并及时通知相关人员。
滴管工程灌溉制度如何计算
滴管工程灌溉制度如何计算一、计算滴管工程的规划用水量1. 确定灌溉面积:首先需要确定需要灌溉的农田面积,农田面积大小直接关系到滴管工程的设计与施工。
2. 确定作物灌溉需水量:根据作物的生长期、生长阶段、地理环境等因素,确定作物每次灌溉所需的水量。
通常会根据作物类型和生长情况来推测灌溉需水量,如蔬菜类作物每次灌溉面积需要的水量为2-5毫米,果树类作物每次灌溉面积需要的水量可达到5-10毫米。
3. 计算规划用水量:通过以上两步可以得出每次灌溉所需水量,再根据农田规模和浇灌频率计算出滴管工程的规划用水量。
规划用水量是设计灌溉制度的重要参考依据,只有明确规划用水量,才能合理设计滴管工程的灌溉系统。
二、确定滴管工程的设计参数1. 确定滴灌管道的布设方式:根据农田的实际情况和作物的生长特点,确定滴灌管道的布设方式。
可以采用单面布设、双面布设、环形布设等多种方式,根据实际需要合理选择。
2. 确定滴灌管的类型和规格:根据农田面积、作物需水量等因素,选择适合的滴灌管道类型和规格。
通常滴灌管道的材质有PE、PVC等,规格有16mm、20mm、25mm等,选择合适的管道是保证滴管工程正常运行的关键。
3. 确定滴头的数量和间距:根据作物的需水量和灌溉需求,确定滴头的数量和间距。
滴头数量多少和间距大小直接影响着灌溉的均匀性和效果,要根据具体情况合理确定。
4. 确定滴灌管道的坡度和流量:根据农田的地形和作物的需水量,确定滴灌管道的坡度和流量。
坡度太大或太小都会影响灌溉效果,流量的选择也应该根据作物需水量来确定。
三、滴管工程灌溉制度的计算方法1. 确定灌溉周期:根据作物的生长周期和生长需水量,确定每次灌溉的周期。
一般夏季和旱季的灌溉频率较高,冬季和春季可以适当减少。
2. 确定灌溉时间:通过规划用水量和灌溉周期,确定每次灌溉的时间长度。
通常根据土壤保湿情况和作物需水量来确定灌溉时间,保证作物的充分灌溉。
3. 确定滴灌流量和时间:根据规划用水量、滴头数量和管道流量,计算出滴灌流量和时间。
农田水利知识问答
1、何谓作物田间需水量和田间耗水量?作物需水量:植株蒸腾量与株间蒸发量之和,又称为腾发量田间耗水量:作物整个生育期中农田消耗的总水量。
稻田:作物需水量+田间渗漏量=田间耗水量旱地:作物需水量=田间耗水量2、什么是作物需水临界期?了解作物需水临界期有何意义?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。
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。
3、什么是作物灌溉制度?灌溉制度包括哪些内容?制定灌溉制度有何意义?定义:通过灌溉向田间补充水量的方案。
内容:灌水定额、灌水时间、灌水次数和灌溉定额。
意义:(1)为灌溉工程规划设计提供依据;(2)为灌区用水管理提供依据。
4、简述以地面径流为水源的灌溉取水枢纽的类型(即灌溉取水方式)及其适用条件?(1) 无坝取水适用条件:水源的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。
(2) 有坝取水适用条件:河道的流量能满足灌溉要求,但水位略低于渠首的引水要求。
(3) 抽水取水适用条件:河道水量丰富,但灌区位置较高并且修建其它取水工程困难或不经济时。
(4) 蓄水取水——如水库、塘堰适用条件:年或多年总来水量较丰富,但有时水量水位都不能满足灌溉要求。
5、灌溉设计标准有哪两种表示方式?各表示何含义?各自的适用条件是什么?灌溉设计标准:灌溉设计保证率和抗旱天数。
灌溉设计保证率定义:在灌溉工程设计使用期内,灌溉用水得到保证的年数占总年数的百分数,即:P=m/(n+1)*100% 。
适用条件:大中型灌溉工程和综合利用工程。
抗旱天数定义:指在连续干旱情况下,灌溉工程能确保作物用水要求的天数。
适用条件:小型灌区和农田基本建设的规划设计。
6、无坝引水取水口位置如何选择?取水口一般选在凹岸中部偏下游处,因为此处弯道环流发展最充分,引水可靠,可防止泥沙入渠,而且可以避开凹岸水流冲顶的部位;另外,需考虑选在河床坚固,河槽稳定,无支流汇入的河段;顺直河道上选在河床坚固,河槽稳定,无支流汇入的河段;如果由于客观条件限制,取水口必须选在凸岸,则应选在凸岸中部偏上游处。
农场浇水管理制度
农场浇水管理制度一、引言农场浇水是农业生产中至关重要的环节,合理的浇水管理措施能够保障作物的正常生长,提高作物产量和质量,从而实现农业生产的良性发展。
为了更好地规范农场浇水管理工作,提高浇水效率,减少浇水成本,保护水资源,本制度将对农场浇水管理工作进行规范和明确,帮助农场管理人员科学合理地制定浇水计划,确保农场各项作物的正常生长和发育。
二、浇水管理制度1.水源及水质管理(1)保证农场浇水所需的水源充足,并保持水源的清洁卫生,禁止使用污染严重的水源进行浇水。
(2)对水源进行定期检测,检测水质是否符合农作物的生长需要,如有需要,及时调整水质。
(3)合理利用雨水资源,建设集雨水设施,减少对地下水资源的开采。
2.浇水设备的维护管理(1)定期对农场浇水设备进行检查和维护,确保设备完好无损。
(2)建立浇水设备使用记录,记录设备的使用情况,发现问题及时处理,预防设备出现故障。
(3)加强对农场浇水设备的保养和维修,延长设备的使用寿命,减少设备故障频率。
3.灌溉制度的制定(1)根据农作物的生长需水量和土壤条件制定灌溉计划,科学合理地确定浇水的时间、量和频次。
(2)遵循“见干见湿”的原则,根据作物的生长状态、土壤的含水量确定浇水量。
(3)采取滴灌、喷灌等节水灌溉技术,提高浇水效率,减少浇水量,减轻浇水成本。
4.浇水管理监督(1)建立浇水管理责任制,明确各岗位的浇水管理职责,保障各项浇水任务的顺利完成。
(2)加强对浇水过程的监督和检查,及时发现问题和处理,保证浇水工作的顺利进行。
(3)建立浇水管理档案,记录浇水计划、浇水量、浇水设备维护记录等信息,便于查询和整理数据。
5.浇水效果评估(1)定期对浇水效果进行评估,检查浇水后作物的生长情况,分析浇水效果的好坏。
(2)根据评估结果对浇水管理措施进行调整和改进,提高浇水效率,确保作物的正常生长。
(3)定期组织浇水管理经验交流会议,分享管理经验,讨论解决浇水管理中存在的问题,共同提高管理水平。
作物充分灌溉制度和非充分灌溉制度
作物充分灌溉制度和非充分灌溉制度
作物充分灌溉制度是指通过合理的水资源管理和灌溉技术,确保作物在生长季节中获得充足的水分供应,以满足其生长发育的需要。
这种制度的目标是最大限度地提高作物产量和质量,同时减少水资源浪费和环境污染。
作物充分灌溉制度的主要特点包括:
1. 灌水量和灌溉频率根据作物的需水量和土壤水分状况进行科学合理的调控和管理,确保作物生长的需要得到满足。
2. 利用现代化的灌溉设施和技术,如滴灌、喷灌、微灌等,实现精确灌溉,减少水分和养分的损失。
3. 结合天气、土壤和作物的多种监测手段,进行实时监测和数据分析,及时调整灌溉措施,以适应不同的生长阶段和气候条件。
4. 引入水资源节约和循环利用的措施,如雨水收集、中水回用等,减少对地下水和表面水的依赖。
非充分灌溉制度是指在灌溉过程中,作物无法获得足够的水分供应,导致作物生长发育不良或产量下降的一种灌溉制度。
非充分灌溉制度通常由于水资源短缺、灌溉设施不完善、技术水平低下等原因造成。
非充分灌溉制度的主要特点包括:
1. 灌水量不足,无法满足作物的需水量,导致作物生长发育受限,产量下降。
2. 灌溉频率不合理,灌溉时间间隔过长或过短,无法及时满足
作物生长的水分需求。
3. 灌溉方式落后,如洪水灌溉、浇水灌溉等,造成大量的水分和养分的损失。
4. 缺乏有效的监测和管理手段,无法根据作物的需水量和土壤水分状况进行科学调控,导致水资源的浪费和环境的污染。
非充分灌溉制度对农业生产和水资源管理都带来了负面影响,因此应该通过改善灌溉设施和技术、提高管理水平、加强科学调控等措施,逐步实现作物充分灌溉制度,以提高农业生产效益和水资源利用效率。
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。
作物需水量和灌溉制度讲解
作物需水量和灌溉制度讲解作物需水量是指水分需求与作物生长发育阶段、气候环境和土壤类型等因素相结合的结果。
农作物对水分有不同的需求,在其生命周期中分为不同的生长阶段,每个阶段对水分的需求量也不同。
在农业生产中,作物需水量的准确测定对农业灌溉具有重要意义。
1.土壤水分平衡法:通过测定作物生长期内土壤水分的变化,从而计算出作物需水量。
2.蒸散发法:通过测定作物蒸腾量和蒸发量,计算作物需水量。
3.植株生理法:通过测定作物的生理指标,如根系水势、叶片蒸腾速率等,计算出作物需水量。
4.气象数据法:根据气象数据和作物需水系数,计算出作物需水量。
作物需水量的测算结果,通常以作物耗水量(ETc)来表示。
作物耗水量包括作物蒸腾量和作物蒸发量两部分。
其中,作物蒸腾量是指作物根系经过气孔排出的水汽量,是作物所需的有效灌溉水量;作物蒸发量是指作物表面水分的排出量,主要受气温、相对湿度和风速等气象因素的影响。
灌溉制度是根据作物需水量的测算结果,制定的合理灌溉方案。
灌溉制度的主要目的是提高灌溉水的利用效率,减少水分的浪费。
其中,灌溉定额是灌溉制度的核心部分,指在一定的灌溉面积上,向作物供给的灌溉水量。
灌溉定额的制定应综合考虑作物需水量、土壤水分状况、水源供给能力等因素。
常用的灌溉制度有以下几种:1.定时定量灌溉制度:按照一定的时间和数量进行灌溉,如按照一周定时定量地进行灌溉。
2.枯水轮灌制度:根据土壤水分不足的程度,适时进行灌溉,以保证作物生长发育的需要。
3.土壤水分监测灌溉制度:通过监测土壤水分状况,根据不同的需水量进行灌溉,实现精确灌溉。
4.下垂管灌溉制度:采用下垂式输水管灌溉的方式,减少水分的蒸发和损失。
在具体实施灌溉制度时,还需要考虑水源供给能力、灌溉设施条件、作物的特性等因素,综合考虑灌溉的经济效益和环境保护的要求。
综上所述,作物需水量和灌溉制度是农业生产中重要的内容。
准确测定作物需水量,并制定合理的灌溉制度,可以提高灌溉效率,减少水资源的浪费,实现农业的可持续发展。
作物需水量与灌溉制度
作物需水量与灌溉制度作物需水量是指作物生长发育过程中所需的水分量,不同作物对水分的需求量有所不同。
灌溉制度是为满足作物的需水量而采取的一系列灌溉措施和管理方法。
作物的需水量和灌溉制度对农田水利建设和农业生产具有重要意义。
作物需水量受多种因素影响。
首先,气候条件是影响作物需水量的主要因素之一、气温、相对湿度、日照时数等气候要素会直接影响作物水分的蒸散过程,从而影响作物的需水量。
其次,土壤水分条件也是决定作物需水量的重要因素。
土壤中的土壤质地、水分含量、水分持有能力等都会影响作物根系的吸水能力和土壤中水分的可利用程度。
此外,作物的生育时期和品种特性等也会对作物需水量产生影响。
灌溉制度是为满足作物的需水量而确定的一套管理措施。
根据作物需水量的特点,可以采取合理的灌溉制度,以确保农田水利工程的高效利用和农业生产的正常进行。
常见的灌溉制度有定时灌溉制度、定量灌溉制度和定深灌溉制度等。
定时灌溉制度是指按照一定的时间间隔进行灌溉,不考虑土壤含水量的变化。
这种灌溉制度适用于土壤具有较好的水分保持能力,而作物又对土壤水分有一定的忍耐能力的情况。
定时灌溉制度的优点是操作简单、易于掌握,但缺点是容易引起土壤水分浪费和作物的过度灌溉。
定量灌溉制度是指按照作物的需水量确定一定的灌水量进行灌溉。
根据不同作物的需水量和生长阶段的不同,可以确定相应的灌溉量。
定量灌溉制度的优点是能较好地满足作物的水分需求,减少水分的浪费和过度灌溉。
但缺点是操作难度较大,需要对作物生长的水分需求有较准确的估计。
定深灌溉制度是指按照一定的土壤水分深度进行灌溉。
通过对土壤水分的深度监测,确定作物根系所在的灌溉水分层次,达到合理利用土壤水分的目的。
定深灌溉制度的优点是能够减少地下水位下降和土壤盐碱化的风险,提高农田水利工程的水资源利用效率。
但缺点是操作较为繁琐,需要进行复杂的土壤水分监测。
综上所述,作物需水量和灌溉制度对于农田水利建设和农业生产具有重要意义。
农田灌溉用水安全管理制度
一、总则为了确保农田灌溉用水安全,提高水资源利用效率,保障农业生产稳定发展,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国农业法》等法律法规,结合本地区实际情况,制定本制度。
二、制度目标1. 保障农田灌溉用水安全,确保农作物正常生长;2. 提高水资源利用效率,实现水资源合理配置;3. 加强农田灌溉用水管理,促进农业可持续发展。
三、组织机构及职责1. 成立农田灌溉用水安全管理领导小组,负责统筹协调、监督指导农田灌溉用水安全管理工作。
2. 设立农田灌溉用水管理办公室,负责具体实施农田灌溉用水安全管理工作。
3. 农田灌溉用水管理办公室主要职责:(1)制定农田灌溉用水安全管理实施细则,并组织实施;(2)监督指导农田灌溉用水设施的运行维护;(3)开展农田灌溉用水安全宣传教育和培训;(4)监督农田灌溉用水计划的执行情况;(5)对违反农田灌溉用水安全管理规定的单位和个人进行查处。
四、农田灌溉用水安全管理措施1. 严格用水计划管理。
根据当地水资源状况和农作物需水量,编制年度农田灌溉用水计划,并按计划分配、调度农田灌溉用水。
2. 加强农田灌溉用水设施建设。
完善农田灌溉用水设施,提高灌溉水利用效率。
对老化、损坏的灌溉设施进行及时维修或更新。
3. 推广节水灌溉技术。
鼓励农民采用喷灌、滴灌等节水灌溉技术,提高水资源利用效率。
4. 加强水资源监测。
建立健全农田灌溉用水监测网络,定期监测农田灌溉用水情况,确保灌溉用水安全。
5. 严格用水审批。
对新增用水项目,严格审批程序,确保合理用水。
6. 加强用水收费管理。
严格执行用水收费标准,合理征收水费,确保水费收入用于农田灌溉用水设施建设和维护。
五、监督检查1. 农田灌溉用水安全管理领导小组负责对农田灌溉用水安全管理工作进行监督检查。
2. 农田灌溉用水管理办公室定期对农田灌溉用水情况进行检查,发现问题及时处理。
3. 任何单位和个人有权对违反农田灌溉用水安全管理规定的行为进行举报。
六、法律责任1. 违反本制度,造成水资源浪费或污染的,依法承担相应法律责任。
农作物灌溉需水量
农作物灌溉需水量
1. 农作物种类:不同的农作物对水分的需求不同。
例如,水稻、小麦等谷类作物通常需要较多的水分,而蔬菜、水果等作物的需水量可能相对较少。
2. 生长阶段:农作物在不同的生长阶段对水分的需求也不同。
一般来说,在萌芽期、抽穗期和灌浆期等生长关键阶段,农作物对水分的需求较高。
3. 气候条件:气候条件如降雨量、温度和相对湿度等会影响农作物的蒸腾作用和土壤水分蒸发,从而影响灌溉需水量。
在干旱地区或炎热的夏季,农作物可能需要更多的灌溉。
4. 土壤类型:不同类型的土壤具有不同的保水能力和水分渗透速度。
例如,沙质土壤的保水性较差,需要更频繁的灌溉,而粘性土壤的保水性较好,可以减少灌溉次数。
5. 灌溉方式:不同的灌溉方式也会影响农作物的需水量。
例如,喷灌和滴灌可以更精确地控制水量,减少水分的浪费,而地面灌溉可能会导致更多的水分流失。
为了确定农作物的灌溉需水量,农民通常会参考相关的农业资料和专家建议,并结合当地的气候和土壤条件进行调整。
此外,现代农业技术如灌溉自动化系统和土壤水分监测设备也可以帮助农民更好地管理灌溉,确保农作物获得适量的水分。
农业用水需用水量计算标准农业灌溉用水
农业用水需用水量计算标准农业灌溉用水农业是国民经济的基础,而水是农业生产中不可或缺的资源。
在农业生产中,准确计算农业灌溉用水的需用水量至关重要,它不仅关系到农作物的生长和产量,还与水资源的合理利用和保护密切相关。
农业灌溉用水的需用水量受到多种因素的影响。
首先是农作物的种类。
不同的农作物在生长过程中对水分的需求差异较大。
例如,水稻是一种需水量较大的作物,而小麦相对来说需水量较少。
其次,气候条件也是重要的影响因素。
在干旱地区,农作物需要更多的灌溉用水来补充水分;而在湿润地区,自然降水可能在一定程度上满足农作物的需求。
土壤类型同样会影响需水量,保水能力差的土壤,灌溉频率和用水量通常会增加。
此外,农作物的生长阶段也决定了其对水分的需求,例如在开花结果期,农作物往往需要更多的水分。
为了准确计算农业灌溉用水的需用水量,我们需要综合考虑以上因素,并采用科学合理的计算方法。
目前,常用的计算方法主要包括直接计算法和间接计算法。
直接计算法是通过对农作物的田间耗水量进行实测和分析来确定需用水量。
这需要在田间设置专门的观测设备,如土壤水分传感器、蒸渗仪等,对农作物生长期间的土壤水分变化、蒸腾蒸发量等进行实时监测和记录。
通过对这些数据的分析和计算,可以得出农作物在不同生长阶段的需水量。
这种方法虽然准确,但需要投入较多的人力、物力和财力,而且观测范围有限。
间接计算法相对较为简便,常用的有彭曼公式法和水量平衡法。
彭曼公式法主要基于气象数据,如气温、日照时数、风速、相对湿度等,来计算潜在蒸散量,再结合作物系数得出农作物的需水量。
水量平衡法是根据土壤水分的收支平衡关系来计算需水量,即需水量等于降水量加上灌溉水量减去土壤水分的变化量和深层渗漏量。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的计算方法。
对于大规模的农田灌溉规划和水资源管理,通常采用较为复杂但精度较高的计算方法;而对于小规模的农田或者缺乏详细观测数据的地区,可以采用相对简单的估算方法。
作物需水量与灌溉制度
作物需水量及灌溉制度2.1作物需水量2.1.1农田水分消耗途径农田水分消耗的途径主要有植株蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏。
(一)植株蒸腾植株蒸腾是指作物根系从土壤中吸入体内的水分,通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。
试验证明,植株蒸腾要消耗大量水分,作物根系吸入体内的水分有99%以上消耗于蒸腾,只有不足1%的水量留在植物体内,成为植物体的组成部分。
植株蒸腾过程是由液态水变为气态水的过程,在此过程中,需要消耗作物体内的大量热量,从而降低了作物的体温,以免作物在炎热的夏季被太阳光所灼伤。
蒸腾作用还可以增强作物根系从土壤中吸取水分和养分的能力,促进作物体内水分和无机盐的运转。
所以,作物蒸腾是作物的正常活动,这部分水分消耗是必需的和有益的,对作物生长有重要意义。
(二)棵间蒸发棵间蒸发是指植株间土壤或水面的水分蒸发。
棵间蒸发和植株蒸腾都受气象因素的影响,但蒸腾因植株的繁茂而增加,棵间蒸发因植株造成的地面覆盖率加大而减小,所以蒸腾及棵间蒸发二者互为消长。
一般作物生育初期植株小,地面裸露大,以棵间蒸发为主;随着植株增大,叶面覆盖率增大,植株蒸腾逐渐大于棵间蒸发;到作物生育后期,作物生理活动减弱,蒸腾耗水又逐渐减小,棵间蒸发又相对增加。
棵间蒸发虽然能增加近地面的空气湿度,对作物的生长环境产生有利影响,但大部分水分消耗及作物的生长发育没有直接关系。
因此,应采取措施,减少棵间蒸发,如农田覆盖、中耕松土、改进灌水技术等。
(三)深层渗漏深层渗漏是指旱田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率,向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象。
深层渗漏对旱作物来说是无益的,且会造成水分和养分的流失,合理的灌溉应尽可能地避免深层渗漏。
由于水稻田经常保持一定的水层,所以深层渗漏是不可避免的,适当的渗漏,可以促进土壤通气,改善还原条件,消除有毒物质,有利于作物生长。
但是渗漏量过大,会造成水量和肥料的流失,及开展节水灌溉有一定矛盾。
《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
C :取决于平均相对湿度与白天风速的修正系数。
ET0 的计算只考虑了气象因素对需水量的影响,实际作物 需水量ET 还应考虑作物与土壤因素进行修正。
第二步:实际作物需水量ET 的计算 1)土壤水分充足:
ET Kc ET0
Kc : 作物系数,与作物种类、品种、生育期、作物群体叶 面积有关。实测结果表明,Kc 在作物全生育期的变化规
作物水分生产函数:在作物生长发育过程中,作物 产量与投入水量或作物消耗水量之间的数量关系。
作物水分生产函数的定性分析: 1)Y-W 线的拐点A0左边(阶段1), d y /d w逐步增大:表明产量的增 加幅度大于投入量增加幅度;
2)Y-W 线的拐点A0右边(阶段2), d y /d w逐步减小:表明产量的增 加幅度小于水投入量增加幅度,即 “报酬递减”。 结论:在水资源不足的情况下,从 优化用水的角度看,应该首先考虑 水的利用效率。
充分灌溉制度:灌溉供水能够充分满足作物各生
育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。
充分灌溉制度的3种确定方法: (1)根据群众丰产灌水经验来确定; (2)根据灌溉实验资料来确定(作物需水量、灌溉制度、
灌水技术); (3)按水量平衡原理分析、确定。 生产实践中,第3种方法结合第1、2种方法的实际资料, 得出的制度比较完善。水生作物和旱作物的灌溉制度的 制定方法截然不同。
P1 : t1时期内的降雨量(mm);
(2)水稻生育期内灌溉制度:水量平衡方程
h2 h1 P m E C
h1: 时段初田面水层深度;h2:时段末田面水层深度;
P :时段内降雨量;m:时段内的灌水量; E :时段内
田间耗水量;C:时段内排水量,式中各式均以mm计。
如果时段初的农田水分处于适宜水层上限(hmax),经过一 个时段的消耗,田面水层降到适宜水层的下限(hmin),这时 如果没有降雨,则需进行灌溉,灌水定额即为:
农作物的灌溉制度ppt课件
灌水量的计算(M)
P0+M+K=E +⊿W
M
一次灌水量(M)计 算公式:
M =Wmax- W实
=667 H(θmax-θ实)
一次灌水最大量计算式:
M =Wmax- Wmin
=667 H(θmax-θmin)
在解决以上各种数据之后,可以进 行编程计算求得灌溉制度,也可以
用图解法进行灌溉制度的制定。
将图中每次灌水量,即灌水定额相加,即得到作物 生育期的灌溉定额M2,即
M2=m1+m2+….+mn
31
生
育 起止日期
H
阶
(日期-日期)
m
段
Wmax m3/亩
Wmin m3/亩
21/4-30/4
1/5-10/5
幼
11/5-20/5 21/5-31/5
1/6-10/6
11/6-20/6
0.5
117.3
21
③有效降雨量P0:蓄存在土壤计划湿润层内可供作物利用的雨量。 指天然降雨量排除地面径流和深层渗漏量后的雨量。 P0=σP=P-P径流-P渗漏 σ:降雨有效利用系数,其值与一次降雨量、降雨强度、降雨延 续时间、土壤性质、地面覆盖及地形等因素有关。 一般根据资料确定:一般认为一次降雨量小于5mm时,α为0; 当一次降雨量在5~50mm时,α约为1.0;当次降雨量大于50mm 小于100mm时,α=1.0~0.8;100-150时,α=0.8 ~ 0.7;大于150 时为0.7。 安徽:淮北平原 >0.65 江淮丘陵 0.55-0.65 皖南山区 0.45-0.55 陕西:小麦 春季 0.95 夏秋 0.9 棉花夏季 0.799-0.924 玉米夏季 0.671 河南、山西:0.7-0.8 黑龙江:P<5mm 0 P=5-50mm 0.8-1.0 P>50mm 0.7-0.8
第二章-作物需水量和灌溉用水量
灌水时间以作物生育期或年、月、日表示。
灌溉制度随作物种类、品种和自然条件及农业技术 措施的不同而变化。
由于拟建灌区规划设计或已建灌区管理工作的需要, 灌溉制度一般都需在灌水季节前加以确定,带有部分 估算(预报)性质。
旱地耗水量 = 作物需水量
稻田耗水量 = 作物需水量 + 田间渗漏
3、作物需水量特点
(1)同一作物不同生育阶段对水分要求不同 ❖作物在不同生长阶段的需水规律为:随着作物的 生长和叶面积的增加,需水量值也不断增大,在作 物苗期,需水量值较小,当作物进入生长盛期,需 水量增加很快,叶面积最大时,作物需水量出现高 峰;到作物成熟期,需水量值又迅速下降。
物整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响 最大的时期称为作物需水临界期或需水关键期。各种作 物需水临界期不完全相同,在作物需水临界期缺水, 会对产量产生很大影响。
农作物产量影响最大的时期分别为:
水稻:孕穗~开花 棉花:开花~结铃期 小麦:拔节~灌浆期 玉米:抽雄~乳熟期
3、作物需水量特点
(3)地区自然条件不同作物需水量不同 土壤:土壤含水率、土壤质地、地下水埋深
灌水后适时耕耙保墒、中耕松土,将土壤表面 形成一个疏松层,这样就可以减少水分的消耗。 (5)农田灌溉排水措施
二、作物需水量计算
两类计算方法:
1、直接计算出作物需水量的方法;
全生育阶段:需水系数法
α值法(水面蒸发): ET=αE0 ET=αE0+b K值法(产量): ET=KY ET=KYn+c
提高产量就不能仅靠增加水量,
而必须同时改善作物生长所必
胡麻需水量及灌溉制度试验总结报告
胡麻需水量及灌溉制度试验总结报告胡麻是兰州市主要的油料作物之一,在兰州市气候条件下,探讨胡麻生育期需水量、需水规律和需水特征,研究胡麻节水型的灌溉制度,为水资源合理利用、供需平衡,为农田灌溉工程规划设计,灌区用水管理,水利经济分析提供科学依据。
1试验的基本条件试验选择在兰州市灌溉试验站试验基地,海拔 1 170m,土质为沙质壤土,土壤肥力偏低。
灌溉试验用水为黄河水,试验地施基肥:羊粪500kg/667m2,施种肥、复合肥24kg/667m2。
用浅耕播种,胡麻播种量为5kg/667m2。
2试验设计方案2.1试验设计试验采用对比法,3a储水灌溉定额均为100m3/667m2。
2.2小区布设试验基地小区面积6m2,规格3m×2m,每个处理设3个重复,采用田测法,土壤计划层深度60cm,每20cm土层取一个土样,用定点和整体结合记载胡麻的全生育期、生育动态、特殊现象以及自然灾害,小区产量单打单收。
3试验结果4试验结果分析4.1田间需水规律由试验结果分析可知,土壤湿度较大的,单株分茎数较高,其日耗水量在1m3以上,需水模系数10%左右,播种的土壤湿度保持在65%以上,生长前期土壤湿度保持在50%以上。
现蕾—开花是胡麻的营养生长和生殖生长同时进入旺盛期,此期的日耗水强度最高达5~6m3,需水模系数在40%以上。
开花期土壤湿度宜在70%~75%。
盛花后,胡麻进入生长后期,此期的土壤湿度宜控制在50%~55%,日耗水强度最高达2m3,需水模系数在20%左右。
4.2田间需水量试验结果表明(表1),胡麻的需水量随产量的变化而变化,产量160kg/667m2,需水量在260m3/667m2左右波动。
4.3试验结果分析4.3.1胡麻各个生育期的灌水对产量和产量性状的影响通过3a的试验,对兰州市区域自然气候条件下,胡麻全生育期的需水量研究的结果表明,丰水年、中水年、干旱年份胡麻需水量不同,多年平均胡麻需水量在260m3/667m2左右,相应产量在160kg/667m2左右。
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作物需水量与灌溉制度2.1作物需水量2.1.1农田水分消耗途径农田水分消耗的途径主要有植株蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏。
(一)植株蒸腾植株蒸腾是指作物根系从土壤中吸入体内的水分,通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。
试验证明,植株蒸腾要消耗大量水分,作物根系吸入体内的水分有99%以上消耗于蒸腾,只有不足1%的水量留在植物体内,成为植物体的组成部分。
植株蒸腾过程是由液态水变为气态水的过程,在此过程中,需要消耗作物体内的大量热量,从而降低了作物的体温,以免作物在炎热的夏季被太阳光所灼伤。
蒸腾作用还可以增强作物根系从土壤中吸取水分和养分的能力,促进作物体内水分和无机盐的运转。
所以,作物蒸腾是作物的正常活动,这部分水分消耗是必需的和有益的,对作物生长有重要意义。
(二)棵间蒸发棵间蒸发是指植株间土壤或水面的水分蒸发。
棵间蒸发和植株蒸腾都受气象因素的影响,但蒸腾因植株的繁茂而增加,棵间蒸发因植株造成的地面覆盖率加大而减小,所以蒸腾与棵间蒸发二者互为消长。
一般作物生育初期植株小,地面裸露大,以棵间蒸发为主;随着植株增大,叶面覆盖率增大,植株蒸腾逐渐大于棵间蒸发;到作物生育后期,作物生理活动减弱,蒸腾耗水又逐渐减小,棵间蒸发又相对增加。
棵间蒸发虽然能增加近地面的空气湿度,对作物的生长环境产生有利影响,但大部分水分消耗与作物的生长发育没有直接关系。
因此,应采取措施,减少棵间蒸发,如农田覆盖、中耕松土、改进灌水技术等。
(三)深层渗漏深层渗漏是指旱田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率,向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象。
深层渗漏对旱作物来说是无益的,且会造成水分和养分的流失,合理的灌溉应尽可能地避免深层渗漏。
由于水稻田经常保持一定的水层,所以深层渗漏是不可避免的,适当的渗漏,可以促进土壤通气,改善还原条件,消除有毒物质,有利于作物生长。
但是渗漏量过大,会造成水量和肥料的流失,与开展节水灌溉有一定矛盾。
在上述几项水量消耗中,植株蒸腾和棵间蒸发合称为腾发,两者消耗的水量合称为腾发量(Evapotranspiration),通常又把腾发量称为作物需水量(Water Requirement of Crops)。
腾发量的大小及其变化规律,主要决定于气象条件、作物特性、土壤性质和农业技术措施等。
渗漏量的大小主要与土壤性质、水文地质条件等因素有关,它和腾发量的性质完全不同,一般将蒸发蒸腾量与渗漏量分别进行计算。
旱作物在正常灌溉情况下,不允许发生深层渗漏,因此,旱作物需水量即为腾发量。
对稻田来说适宜的渗漏是有益的,通常把水稻腾发量与稻田渗漏量之和称为水稻的田间耗水量。
就某一地区而言,具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量为作物田间耗水量,简称耗水量。
所以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,又称为实际蒸散量。
需水量与耗水量的单位一样,常以m 3·hm -2或mm 水层表示。
2.1.2影响作物需水量的主要因素(一)作物因素作物种类不同其需水量不同,表2-1反映了C 3作物与C 4作物需水量有很大差异,有研究表明:3C 作物的需水量显著高于4C 作物,4C 作物玉米制造1g 干物质约需水349g ,而3C 作物小麦制造1g 干物质需水557g ,水稻为682g 。
表2-1 不同作物生育盛期平均日需水量和最大日需水量作物种类作物名称 生育阶段 测定年份平均日需水量(mm )最大日需水量(mm )需水量平均值需水量 平均值 C4作物玉米抽雄期 1982 4.4 5.1 8.1 8.3谷子 灌浆期 1965 5.7 8.5 C 3作物小麦灌浆期 1982 10.7 11.2 14.9 17.4 大豆 开花期 1964 11.2 14.6 棉花结铃期198311.722.6作物需水有如下规律:(1)不同作物的需水量有很大的差异,如就小麦、玉米和水稻而言,水稻的需水量最大,其次是小麦,玉米的需水量最小。
(2)每种作物都有需水高峰期,一般处于作物生长旺盛阶段。
如冬小麦有两个需水高峰期,第一个高峰期在分蘖期,第二个高峰期在开花至乳熟期;大豆的需水高峰期在开花结荚期;谷子的需水高峰期为开花-乳熟期;玉米为抽雄-乳熟期。
(3)作物任何时期缺水,都会对其生长发育产生影响,作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同。
通常把作物整个生育期中对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的生育期称为作物需水临界期或需水关键期。
各种作物需水临界期不完全相同,但大多数出现在从营养生长向生殖生长的过渡阶段,例如小麦在拔节抽穗期,棉花在开花结铃期,玉米在抽雄至乳熟期,水稻为孕穗至扬花期等。
(二)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,因此各个因素的作用,很难一一分开。
表2-2说明,当气温高,日照时数多,相对湿度小时,需水量会增加。
表2-2 冬小麦生长期的气象要素与需水量年 份降水量零度以上积温(℃)相对湿度(%) 日照时数土壤水分(g)蒸发量 (mm ) 需水量 (mm ) 1973~1974 102.8 2183.5 58.6 1634.6 17.2~25.7 1069.1 392.71 1974~1975179.42148.766.81434.018.5~36.0894.8295.95(三)土壤因素影响作物需水量的土壤因素有土壤质地、颜色、含水量、有机质含量和养分状况等。
砂土持水力弱,蒸发较快,因此,在砂土、砂壤土上的作物需水量就大。
就土壤颜色而言,黑褐色的吸热较多其蒸发就大,而颜色较浅的黄白色反射较强,相对蒸发较少。
当土壤水分多时,蒸发强烈,作物需水量则大;相反,土壤含水量较低时,作物需水量较少。
(四)农业技术农业技术农业栽培技术的高低直接影响水量消耗的速度。
粗放的农业栽培技术,可导致土壤水分无效消耗。
灌水后适时耕耙保墒中耕松土,使土壤表面有一个疏松层,就可以减少水量消耗。
密植,相对来说需水量会低些;两种作物间作,也可相互影响彼此的需水量。
2.1.3作物需水量的计算方法影响作物需水量的因素有气象条件(温度、日照、湿度、风速)、土壤水分状况、作物种类及其生长发育阶段、土壤肥力、农业技术措施、灌溉排水措施等。
这些因素对需水量的影响是相互联系的,也是错综复杂的,目前尚不能从理论上精确确定各因素对需水量的影响程度。
在生产实践中,一方面是通过田间试验的方法直接测定作物需水量;另一方面常采用某些计算方法确定作物需水量。
现有计算作物需水量的方法,大致可归纳为两类,一类是直接计算作物需水量,另一类是通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量。
(一)直接计算需水量的方法该法是从影响作物需水量的诸因素中,选择几个主要因素(例如水面蒸发、气温、日照、辐射等),再根据试验观测资料分析这些主要因素与作物需水量之间存在的数量关系,最后归纳成某种形式的经验公式。
目前常见的这类经验公式大致有以下几种: 1、以水面蒸发为参数的需水系数法(简称“α值法”或称蒸发皿法)大量的灌溉试验资料表明,气象因素是影响作物需水量的主要因素,而当地的水面蒸发又是各种气象因素综合影响的结果。
因腾发量与水面蒸发都是水汽扩散,因此可以用水面蒸发这一参数估算作物需水量,其计算公式为:0E ET α= (式2-1)或 b E ET +=0α (式2-2) 式中:ET ——某时段内的作物需水量,以水层深度计,mm ;0E ——与ET 同时段的水面蒸发量,以水层深度计,mm ;0E 一般采用80cm 口径蒸发皿的蒸发值,若用20cm 口径蒸发皿,则20808.0E E =;α——各时段的需水系数,即同时期需水量与水面蒸发量之比值,一般由试验确定,水稻α=0.9~1.3,旱作物α=0.3~0.7; b ——经验常数。
由于“α值法”只需要水面蒸发量资料,所以该法在我国水稻地区曾被广泛采用。
在水稻地区,气象条件对ET 及0E 的影响相同,故应用“α值法”较为接近实际,也较为稳定。
对于水稻及土壤水分充足的旱作物,用此式计算,其误差一般小于20%~30%;对土壤含水率较低的旱作物和实施湿润灌溉的水稻,因其腾发量还与土壤水分有密切关系,所以此法不太适宜。
2、以产量为参数的需水系数法(简称“K 值法”)作物产量是太阳能的累积与水、土、肥、热、气诸因素的协调及农业技术措施综合作用的结果。
因此,在一定的气象条件和农业技术措施条件下,作物田间需水量将随产量的提高而增加,如图2-1所示,但是需水量的增加并不与产量成比例。
由图2-1看出,单位产量的需水量随产量的增加而逐渐减小,说明当作物产量达到一定水平后,要进一步提高产量就不能仅靠增加水量,而必须同时改善作物生长所必需的其他条件。
如农业技术措施、增加土壤肥力等。
作物总需水量与产量之间的关系可用下式表示,即:KY ET = (式2-3)或 c KY ET n+= (式2-4)式中:ET ——作物全生育期内总需水量,m 3/亩; Y ——作物单位面积产量,kg/亩;K ——以产量为指标的需水系数,即单位产量的需水量,m 3/kg ; n 、c ——经验指数和常数。
式2-3中的K 、n 、c 值可通过试验确定。
此法简便,只要确定计划产量后,便可算出需水量;同时,此法把需水量与产量相联系,便于进行灌溉经济分析。
对于旱作物,在土壤水分不足而影响高产的情况下,需水量随产量的提高而增大,用此法推算较可靠,误差多在30%以下,宜采用。
但对于土壤水分充足的旱田以及水稻田,需水量主要受气象条件控制,产量与需水量关系不明确,用此法推算的误差较大。
上述公式可估算全生育期作物需水量。
在生产实践中,过去常习惯采用需水模系数估算作物各生育阶段的需水量,即根据已确定的全生育期作物需水量,然后按照各生育阶段需水规律,以一定比例进行分配,即ET K ET i i 1001=(式2-5)式中:i ET ——某一生育阶段作物需水量;i K ——需水模系数,即某一生育阶段作物需水量占全生育期作物需水量的百分数,可以从试验资料中取得或运用类似地区资料分析确定。
按上述方法求得的各阶段作物需水量在很大程度上取决于需水模系数的准确程度。
但由于影响需水模系数的因素较多,如作物品种、气象条件以及土、水、肥条件和生育阶段划分的不严格等,使同一生育阶段在不同年份内同品种作物的需水模系数并不稳定,而不同品种图2-1 作物需水量与产量关系示意的作物需水模系数则变幅更大。
因而,大量分析计算结果表明,用此方法求各阶段需水量的误差常在±(100%~200%),但是用该类方法计算全生育期总需水量仍有参考作用。
(二)通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量的方法近代需水量的理论研究表明,作物腾发耗水是土壤-植物-大气系统的连续传输过程,大气、土壤、作物三个组成部分中的任何一部分的有关因素都影响需水量的大小。