生物节水—农作物需水规律与需水量
分析和计算作物需水量在农业高效节水中的应用
气 候 甚 至 作 物 生 长 状况 来 引起 作 物 需 水 量 的 变 化 。 一般情况下，
与空气 的饱和差成正 比。还有风速越大 ， 水汽扩散 阻力越 小， 从
而促进蒸腾 。 在一定范围 内， 蒸 发 蒸 腾 的增 减 与 风 速 的 １ ／ ２ ～１ 次 方 成 正 比 。但 在 一 定 限度 以上 的风 速 时 ， 气孔开度缩 小， 蒸 腾 量
、
作物需水量的影响 因素
以 前 很 多研 究 学 者 根 据 大 量 灌 溉 试 验 资 料 分 析 ，得 出 作 物
需水量 的大小与各种气象条件 （ 太 阳辐射 、 当地温度 、 日照强度 、
空气湿 度和风速 等） 、 土壤 水分状况 、 作 物 种 类 及 其 生 长 发 育 阶
段、 农业技术措施和灌溉排水措施等有关“ ］ 。 ㈠ 气象条件对作 物需水量 的影 响 气象条件 中影响最大 的
二、 作物需水量计算 方法
作 物 需 水 量 的计 算 方 法 通 常 有 三 大 类 ，第 一 类 是 先 计 算 全 生 育 期 总 需水 量 ，然 后 用 阶 段 需 水模 系 数 分 配 各 阶 段 需 水 量 的
水 分亏 缺， 土壤 中毛管传 导度减小 ， 植物根 系的吸水速 率降低 ， 引起叶 片含 水量减 小， 保卫 细胞失水收 缩， 气 孔开度缩 小， 气 孔 的水分扩散阻力增加 ，导致作物叶面蒸腾强度低 于无 水分亏缺
甘肃 农 业
２ ０ １ ３ 年第 ２ Ｏ期 （ 总３ ７ ４期 ）
分析和计算作物需水量在 农业高效节水中的应用
陈 瑾
（ 甘 肃亚 盛 实业 （ 集团） 股 份有 限公 司， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ １ ０ ）
初中生物节水农业教案
初中生物节水农业教案
目标：让学生了解什么是节水农业，为什么要进行节水农业以及节水农业的实施方法。
教学内容：
1. 什么是节水农业？
- 介绍节水农业的定义和意义。
2. 为什么要进行节水农业？
- 解释全球水资源紧缺的情况，引导学生意识到水资源的重要性。
- 分析传统农业对水资源的浪费情况，提出节水农业的必要性。
3. 节水农业的实施方法：
- 选择适合干旱地区的作物。
- 合理安排灌溉系统，如滴灌、喷灌等。
- 利用雨水收集设施。
- 使用节水农业技术，如保水膜、植被覆盖等。
教学步骤：
1. 先通过课堂讨论的形式引入节水农业的概念，并让学生谈谈自己对节水农业的认识。
2. 通过PPT或视频等形式向学生介绍什么是节水农业以及为什么要进行节水农业。
3. 分组讨论，让学生分析传统农业对水资源的浪费情况，并讨论如何实施节水农业。
4. 教师对节水农业的实施方法进行详细讲解，并示范如何选择适合干旱地区的作物和合理安排灌溉系统等。
5. 让学生根据所学知识，设计一个节水农业方案，并在小组内展示并讨论。
6. 总结课堂内容，强调节水农业的重要性，并鼓励学生在日常生活中积极倡导节水节约。
课后作业：学生撰写一份关于节水农业的小议论文。
注：本教案适合初中生物课程的教学，可根据具体教学情况进行调整。
生物节水的详细介绍
生物节水的详细介绍关于生物节水的详细介绍什么是生物水篇一：生物节水生物节水生物节水是利用现代生物技术，使作物适应干旱环境，以生物机能提高产量和水分利用效率。
一、适水适作大量研究表明，不同作物之间的水分利用效率存在很大差异，碳4植物的水分利用率比碳3植物高2~3倍。
因此，在节水农业中，要适水适作，按降水时空分布特征、地下水资源、水利工程现状，合理调整作物布局，选用需水和降水耦合性好，耐旱、水分利用率高的作物品种，以充分利用当地水资源。
因地制宜压缩需水量大、易旱的作物，扩大雨热同步的秋熟作物，选择耗水少而水分利用率高的作物。
通过调整作物布局，建立适应性高效种植制度。
在优化种植制度下，选用抗旱、节水、高产品种，一般可较原主栽品种增产15%~30%，水分利用率提高1.5%~2.55%。
若调整播种期，使作物生育期耗水与将水相耦合，可以提高作物对降水的有效利用，避免干旱的影响。
如在黄淮豫东平原，春夏播作物需和降水的耦合关系较好，生长期降水量占年降水量的60%以上，尤以棉花最高，达82%，其次是春播花生、红薯和高粱等。
二、选用抗旱品种品种间水分利用率和抗旱性能差距明显。
如优质小麦“高优503”的总根长可达18千米/平方米，一般品种总根长在10千米/平方米左右，并且在灌水量减少时深层根量明显增加，有利于根系吸收土壤深层储水度过干旱期。
因此，节水高产型作物品种是指具有节水、康尼、高产的作物品种。
不同光合途径（碳4、碳3、碳AM）类型和不同种类作物存在很大差异，碳4植物（玉米等）较碳3植物（小麦）高2~3倍。
作物品种对水分亏缺的适应性是对作物品种选择和布局搭配的重要依据之一。
冬小麦品种的主要筛选指标是：种子吸水力强，叶面积小、气孔对水分胁迫反应敏感，根系大多入土深，株高80厘米左右，分蘖力中等，成穗率高；生长发育冬前壮、中期稳、后期不早衰，籽粒灌浆速度快、强度大、穗大粒多，千粒重40~45克；抗寒、抗旱、抗病、抗干热风。
第六节 合理灌溉的生理基础
合理灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证。
合理灌溉的基本原则是用最少量的水取得最大的效果。
我国水资源总量并不算少，但人均水资源量仅是世界平均数的26%，而灌溉用水量偏多又是存在多年的一个突出问题。
因此节约用水，合理灌溉，发展节水农业，是一个带有战略性的问题。
要做到这些，深入了解作物需水规律，掌握合理灌溉的时期、指标和方法，实行科学供水是非常重要的。
一、作物的需水规律(一) 不同作物对水分的需要量不同一般可根据蒸腾系数的大小来估计某作物对水分的需要量，即以作物的生物产量乘以蒸腾系数作为理论最低需水量。
例如某作物的生物产量为15000kg·hm-2，其蒸腾系数为500，则每hm2该作物的总需水量为7500000kg。
但实际应用时，还应考虑土壤保水能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。
因此，实际需要的灌水量要比上述数字大得多。
(二）同一作物不同生育期对水分的需要量不同同一作物在不同生育时期对水分的需要量也有很大差别。
例如早稻在苗期由于蒸腾面积较小，水分消耗量不大；进入分蘖期后，蒸腾面积扩大，气温也逐渐升高，水分消耗量明显增大；到孕穗开花期蒸腾量达最大值，耗水量也最多；进入成熟期后，叶片逐渐衰老、脱落，水分消耗量又逐渐减少。
小麦一生中对水分的需要大致可分为四个时期：①.种子萌发到分蘖前期，消耗水不多；②.分蘖末期到抽穗期，消耗水最多；③.抽穗到乳熟末期，消耗水较多，缺水会严重减产；④.乳熟末期到完熟期，消耗水较少。
如此时供水过多，反而会使小麦贪青迟熟，籽粒含水量增高，影响品质。
（三）作物的水分临界期水分临界期(critical period of water)是指植物在生命周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。
一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。
小麦一生中有两个水分临界期，第一个水分临界期是孕穗期，这期间小穗分化，代谢旺盛，性器官的细胞质粘性与弹性均下降，细胞液浓度很低，抗旱能力最弱，如缺水，则小穗发育不良，特别是雄性生殖器官发育受阻或畸形发展。
花生耗水规律及其节水灌溉制度试验研究_任罡
第3期（总第173期）2009年8月No.3（Total No.173）Aug.20091006－8139（2009）03－84-03花生是一种耐旱性较强的作物，适种在漫岗沙丘区，以沙土最适宜。
花生虽然比较耐旱，但充分供水和缺水两种条件下产量变幅很大，常在一倍以上。
本试验的研究主要目的就是通过不同土壤水分下限控制设置，研究和发现花生的耗水规律、耗水量与产量的关系，探索适合当地条件下比较合理的花生适宜生长的土壤水分控制下限和节水灌溉制度，为农民增产增收提供技术保障，为水利工程规划设计提供科学依据。
1试验概况1.1试验站点基本情况试验于2006年5月—10月进行，试验田位于临县白文镇小吴家湾村，引用灌溉水源为井水，灌溉条件良好。
试验田田面平整，肥力均匀，土质为轻壤土，0～100cm土壤容重为1.17g/cm3，田间持水量21.29％，有机质含量0.59％，全氮量0.018％，全磷量0.016％，有效磷5.8×10-6，地下水矿化度0.05g/L，全年地下水平均埋深5.8m。
该地所属气候为大陆性半干旱类型，多年平均气温为9.03℃，降雨量为501.3mm，蒸发量多年平均为2163.3mm （20cm口径蒸发皿），大于等于0℃的积温为3854.7℃，无霜期190d左右。
1.2处理设计根据花生生长发育规律，把花生整个生育期分为苗期、花针期、结荚期和饱果期四个生育阶段。
根据历史研究资料，控制性试验将全生育期划分为需水关键期和非关键期两个部分，花生结荚期为需水关键期，苗期、花针期和饱果期为非需水关键期，需水关键期设计了田间持水量（以下简称田持）的55％和70％两个水分控制下限，非需水关键期设计了田持的50％和65％两个水分控制下限；另设全生育期各阶段供水不足（田持的50％）、供水中等（田持的60％）和供水充足（田持的70％）的处理各1个，总处理数为2×2+3=7。
计划层控制深度100cm。
农业节水灌溉技术指导手册
农业节水灌溉技术指导手册第一章农业节水灌溉概述 (2)1.1 节水灌溉的重要性 (3)1.2 节水灌溉技术的分类 (3)第二章节水灌溉系统设计 (3)2.1 灌溉系统的选择 (3)2.2 灌溉制度设计 (4)2.3 灌溉系统布局设计 (4)第三章灌溉水源及水质管理 (4)3.1 水源选择与评价 (4)3.1.1 水源类型 (5)3.1.2 水源位置 (5)3.1.3 水源水质 (5)3.1.4 水源可持续性 (5)3.2 水质监测与处理 (5)3.2.1 水质监测 (5)3.2.2 水质处理 (5)第四章喷灌技术 (6)4.1 喷灌系统的组成 (6)4.2 喷头选型与布置 (6)4.3 喷灌系统运行与维护 (7)第五章微灌技术 (7)5.1 微灌系统的组成 (7)5.1.1 水源 (7)5.1.2 首部枢纽 (7)5.1.3 输水管道 (7)5.1.4 灌水器 (8)5.1.5 控制系统 (8)5.2 微灌设备选型与布置 (8)5.2.1 设备选型 (8)5.2.2 设备布置 (8)5.3 微灌系统运行与维护 (8)5.3.1 系统运行 (8)5.3.2 系统维护 (9)第六章滴灌技术 (9)6.1 滴灌系统的组成 (9)6.1.1 水源及预处理设施 (9)6.1.2 输水管道 (9)6.1.3 滴头 (9)6.1.4 控制系统 (9)6.1.5 辅助设备 (9)6.2 滴头选型与布置 (10)6.2.1 滴头选型 (10)6.2.2 滴头布置 (10)6.3 滴灌系统运行与维护 (10)6.3.1 滴灌系统运行 (10)6.3.2 滴灌系统维护 (10)第七章渠道防渗技术 (10)7.1 渠道衬砌材料选择 (10)7.2 渠道防渗施工技术 (11)7.3 渠道防渗系统维护 (11)第八章节水灌溉设备与管理 (12)8.1 灌溉设备选型与采购 (12)8.1.1 灌溉设备选型原则 (12)8.1.2 灌溉设备采购流程 (12)8.2 灌溉设备安装与调试 (12)8.2.1 设备安装 (12)8.2.2 设备调试 (13)8.3 灌溉设备维护与管理 (13)8.3.1 设备维护 (13)8.3.2 设备管理 (13)第九章农业节水灌溉技术规范 (13)9.1 灌溉制度规范 (13)9.1.1 灌溉制度的制定原则 (13)9.1.2 灌溉制度的实施 (13)9.2 灌溉设备规范 (14)9.2.1 灌溉设备选型 (14)9.2.2 灌溉设备安装与维护 (14)9.3 灌溉工程验收与评价 (14)9.3.1 灌溉工程验收 (14)9.3.2 灌溉工程评价 (14)第十章节水灌溉项目申报与审批 (14)10.1 项目申报程序 (14)10.2 项目审批与监管 (15)第十一章节水灌溉技术培训与推广 (15)11.1 培训内容与方法 (15)11.2 培训对象与规模 (16)11.3 推广策略与效果评价 (17)第十二章节水灌溉发展趋势与展望 (17)12.1 节水灌溉技术发展趋势 (17)12.2 节水灌溉产业前景展望 (18)第一章农业节水灌溉概述1.1 节水灌溉的重要性我国人口的增长和经济的快速发展，水资源供需矛盾日益突出，农业作为用水大户，其用水效率的提高显得尤为重要。
节水灌溉考试复习资料.doc
节水）崔溉复习资料石大犀利10资环2班题型：名词解释10*2' 填空30*1' 简答5*6' 计算2*10'考试安排：1月8日周二10:00—12:00 会2-201名词解释1.节水灌溉：1艮据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水，获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境而采取的多种措施的总称。
2.吸湿系数：干燥的土粒能够吸收空气中的水汽而成为吸湿水，当空去相对湿度接近饱和时，土壤的吸湿水达到最大值时的土壤含水量称为土壤的吸湿系数。
3.作物需水量：在适宜的外界条件下，作物正常生长发育达到或接近该作物品种的最高产量水平时所需要的水量。
4.凋萎系数：作物产生永以凋萎时的土壤含水量称为凋萎系数。
5.微灌：利用专门的设备，将有压水流变成细小的水滴，以微小的流量湿润作物根区附近土壤的一种局部灌水方法。
微灌的3种类型：滴灌、微哦灌涌泉灌o6.毛管品裂M水宣：随着作物的吸收和土表的蒸发，土壤水分不断减少，当减少到一定程度时，土壤空隙中的毛管水将遭到破坏而断裂，对应的土壤含水量称为毛管断裂含水量.7.田间持水量：土壤的悬着毛管水达到最大时的土壤含水量为田间持水量。
8.大气干旱：由于大气的温度过高和相对湿度过低，阳光迥强，或者遇到干热风造成植物蒸腾耗水迥大，都会使根系吸水速度不能满足蒸腾所需, 这种情况为大气干旱。
9.土壤干旱：当土壤含水率过低，会出现植物根系从土壤中所能吸收的水量难于满足叶面蒸腾的情况，而影响作物的生长，这种情况为土壤干旱。
10.作物需水临界期或需水关键期：通常把作物在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货需水关键期。
11.阶段需水模系数：作物各生育阶段的需水量占全生育时期总需水量的百分比叫阶段需水模系数。
注意：其计算结果必须带上“％” o12.日需水量：作物每日所需的水量。
13.作物需（耗）系数：作物生产单位产量的需水量称为作物需（耗）系数。
关于节水的演讲稿
关于节水的演讲稿尊敬的各位听众：大家好！今天，我非常荣幸能够站在这里，与大家探讨一个关乎我们生存与发展的重要话题——节水。
水，是生命之源。
它滋养着世间万物，从广袤的大地到微小的生物，无一能离开水而存活。
我们人类，更是与水有着密不可分的关系。
我们的身体大约 60%到 70%是由水组成的。
水不仅参与我们身体的新陈代谢，还帮助调节体温、运输营养物质和排除废物。
可以说，没有水，就没有生命的延续。
然而，当我们审视周围的世界，却发现水资源正面临着前所未有的危机。
在许多地区，水资源短缺已经成为了一个严重的问题。
一些地方，人们为了获取一滴水，不得不长途跋涉；一些地方，由于过度开采地下水，导致地面下沉，生态环境遭到破坏。
这绝非危言耸听，而是正在发生的现实。
那么，为什么会出现水资源短缺的情况呢？一方面，随着人口的增长和经济的发展，对水的需求不断增加。
工业生产需要大量的水来冷却设备、清洗产品；农业灌溉也需要消耗大量的水资源来保障农作物的生长。
另一方面，人类的活动也造成了水资源的污染和浪费。
一些工厂将未经处理的污水直接排入河流，导致水质恶化，无法使用。
在我们的日常生活中，也存在着许多浪费水的现象。
比如，长时间开着水龙头刷牙、洗澡时喷头一直开着、洗车时过度用水等等。
也许有人会说，地球表面 70%以上都是水，怎么会缺水呢？但我们要知道，其中 975%是咸水，无法直接饮用或用于农业灌溉。
而淡水只占 25%，其中还有大部分是以冰川、积雪和深层地下水的形式存在，难以被利用。
真正能够为我们所利用的淡水资源，其实是非常有限的。
面对水资源短缺的严峻形势，我们每个人都应该行动起来，从自身做起，节约用水。
在日常生活中，有很多简单易行的节水方法。
比如，我们可以随手关闭水龙头，避免长流水。
刷牙时，不要一直开着水龙头，而是用杯子接水。
洗澡时，可以缩短淋浴时间，或者使用节水喷头。
洗碗时，先将餐具上的油污擦去，再用水冲洗，可以减少用水量。
洗衣服时，尽量选择集中洗涤，小件衣物可以手洗，以节省水资源。
结合作物生理研究土壤水是农业节水的基础
土壤水主要来 源于大气降水和人工灌溉 ，消耗于土壤蒸
发和 作 物 蒸腾 。土壤 蒸 发 是 非 和平 性 的水 分 消耗 ， 物 蒸 腾 而作 是 与 作 物 生 产 密 切 联 系 的生 理 过 程 ，如 何 最 大 限 度 地 抑 制 土
壤蒸发 ， 减少它在土壤水消耗中的比重 ， 是提高农 田土壤水资
１ 前 言
利用。
结合农作物 生态生理需水要求 ，参照土壤水分物理化学 特性 ， 调整耕作层土壤水分状况 ， 协调水 ～土 ～ 植关系 ， 保证 农业 生产顺 利进行是农业用水管理的最终 目的。作物生长发 育是各方面影响因素综合作用 的结果 。但土壤中矿物质只有
在 适 宜 的 土 壤水 分 状况 下 及 由此 形 成 的有 利 气 候 环 境 中 ，通
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河 北 水 利 水 电技 术
文 章 编 号 ： １０ －１ ４ ２ ０ ）６３ －２ ０６ ５ ６ （０ ２ ０ ・４ ０
２０ ０ ２年第 ６期
绮 含 物 圜 四 昆 咀 县 密 常 固冒 锄
付 学功 ，孙淑珍
（ 州 水 文水 资 源 勘 测 局 ， 北 沧州 沧 河 ０ １０ ） ６ ０ ０
肥、 、 气 热状况 ， 构成作物的地下生活环境 ，左右着作物的发
育。 第 二 ，作 物 生 长 所 需 的 养 分 大 部 分 存 在 于 土 壤 有 机 质之
过微生物的活动才能转化为作物营养物质 ，并溶解于土壤水 中供作物根系吸收。土壤 中过多 的有害物质也靠水的淡化来 排除。因此研究土壤水分存在的形态 、 动态规律与作物生长之
第一 、 在土壤水 、 、 、 肥 气 热等复杂矛盾统一体中， 空气和
农田第二章
（二）通过潜在需水量计算需水量方法 潜在需水量：土壤水分充分，能完全满足作物腾发
耗水要求 的需水量，通常土壤含水率为田间持水率的80%～85%
以上。 1.潜在需水量计算： （1）布莱尼-克雷多法：以气温和昼长时间推算，在土 壤充分供水时，作物潜在需水量随月平均气温，每月白 昼小时占全年白昼小时的百分数变化。
深，作物生长初期根系浅，但为了维持土壤微生物活动，给以 后根系生长创造条件，需在一定深度内保持适当的水分，采用 0.3～0.4m，随着作物的生长和根系发育，计划湿润层为0.8～ 1.0m。
若地下水位较高的盐碱化地区不宜大于0.6m。 见表2-11.
21
3.播种时土壤储水量W0 W0=(80%～85%）田间持水率
W0 Wt E P0 K WT M
Wmin W0 E K W0 t(e k) W0 te ke
t W0 Wmin (d ) ek
m Wmax Wmin 667 tu (max min ) / shui
20
（二）拟定旱作物灌溉制度所需的基本资料 1.作物需水量E及各生育阶段的需水量 (1)直接估算法，水面蒸发或产量作为参数；（2）通过潜 在需水量。 2.土壤计划湿润层深度H H:旱作物生长发育要求进行灌水时，计划湿润的土层深度。 H: 取决于旱作物主要根系分布的深度，随生长发育逐渐加
14
5.分类：设计年灌溉制度、用水灌溉制度 （1）设计年灌溉制度，用水灌溉制度：按一定水文年度确定的 作物需水量和设计代表年降雨并考虑地下水补给，土壤条件而 拟定的灌溉制度
水资源充足地区：设计年灌溉制度可适时适量按作物需水 要求定。
水资源缺乏地区：设计年灌溉制度从经济角度出发，探索 大面积范围内形成灌溉经济效益最高的各种灌溉制度，使灌溉 用水发挥最高的经济效益。 (2)用水灌溉制度：用水管理部门根据当年水源、降雨、地下水 情况、土壤、农业技术条件拟定。
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。
玉米需水规律
玉米需水规律玉米不同生育时期对水分的要求不同，整个生育期内，水分的消耗因土壤、气候条件和栽培技术有很大的变动。
玉米需水量多少与播种季节有关，春玉米生育期较长，耗水绝对量比夏玉米要多得多。
不论春、夏玉米，都有相似的需水规律。
1．播种出苗期玉米从播种发芽到出苗，需水量少，占总需水量的3．1%-6．1%。
玉米播种后，需要吸取本身绝对干重的48%-50%的水分，才能膨胀发芽。
如果土壤墒情不好，即使勉强膨胀发芽，也往往因顶土出苗力弱而造成严重缺苗；如果土壤水分过多，通气性不良，种子容易霉烂也会造成缺苗，在低温情况下更为严重。
播种时，耕层土壤必须保持在田间持水量的60%-70%，才能保证良好的出苗。
2．幼幼苗玉米在出苗到拔节的幼苗期间，植株矮小，生长缓慢，叶面蒸腾量较少，所以耗水量也不大，约占总需水量的17．8%-15．6%。
这时的生长中心是根系，为了使根系发育良好，并向纵深伸展，必须保持表土层疏松干燥和下层土比较湿润的状况，如果上层土壤水分过多，根系分布在耕作层之内，反不利于培育壮苗。
因此，这一阶段应控制土壤水分在田问持水量的60%左右，可以为玉米蹲苗创造良好的条件，对促进根系发育、茎秆增粗、减轻倒伏和提高产量都起到一定作用。
3．拔节孕穗期玉米植株开始拔节以后，生长进入旺盛阶段。
这个时期茎和叶的增长量很大，雌雄穗不断分化和形成，干物质积累增加。
这一阶段是玉米由营养生长进入营养生长与生殖生长并进时期，植株各方面的生理活动机能逐渐加强。
同时，这一时期气温还不断升高，叶面蒸腾强烈。
因此，玉米对水分的要求比较高，约占总需水量的29．6%-23．496。
特别是抽雄前半个月左右，雄穗已经形成，雌穗正加速小穗、小花分化，对水分条件的要求更高。
这一阶段土壤水分以保持田间持水量的70%-80%为宜。
4．抽穗开花期玉米抽穗开花期，对土壤水分十分敏感，如水分不足，气温升高，空气干燥，抽出的雄穗在2-3天内就会“晒花”，造成有的雄穗不能抽出，或抽出的时间延长，造成严重的减产，甚至颗粒无收。
作物用水量计算公式
作物用水量计算公式作物用水量是指作物在生长过程中所需的水分量，它是农业生产中非常重要的一个参数。
合理计算作物用水量可以帮助农民科学地进行灌溉，提高作物产量和质量，减少水资源的浪费。
在实际生产中，一般采用作物蒸发蒸腾量和土壤含水量两种方法来计算作物用水量。
本文将介绍作物用水量的计算公式及其应用。
作物蒸发蒸腾量法是通过测定作物蒸发蒸腾量来计算作物用水量的一种方法。
作物蒸发蒸腾量是指作物在生长过程中通过叶片蒸腾和蒸发散失的水分量。
一般来说，作物蒸发蒸腾量可以通过气象站的气象资料和作物系数来计算。
作物系数是指作物在不同生长阶段的蒸发蒸腾量与标准草地的蒸发蒸腾量的比值。
作物系数一般由农业专家通过实地观测和研究得出。
作物蒸发蒸腾量的计算公式如下：作物用水量 = 作物蒸发蒸腾量×作物面积。
其中，作物蒸发蒸腾量可以根据气象资料和作物系数来计算，作物面积是指灌溉的作物种植面积。
通过这个公式，农民可以根据实际情况来科学地确定作物的灌溉量，从而达到节水和增产的目的。
另一种计算作物用水量的方法是土壤含水量法。
土壤含水量是指土壤中含有的水分量，它是影响作物生长的重要因素之一。
一般来说，土壤含水量可以通过土壤含水量计来测定。
土壤含水量的计算公式如下：作物用水量 = （初期土壤含水量末期土壤含水量）×作物面积。
其中，初期土壤含水量和末期土壤含水量分别是作物生长前和生长后土壤中的含水量，作物面积是指灌溉的作物种植面积。
通过这个公式，农民可以根据土壤含水量的变化来合理地确定作物的灌溉量，从而达到节水和增产的目的。
在实际生产中，农民可以根据具体情况选择合适的方法来计算作物用水量。
一般来说，作物蒸发蒸腾量法适用于大面积的作物种植，而土壤含水量法适用于小面积的作物种植。
通过科学地计算作物用水量，可以帮助农民合理地进行灌溉，提高作物产量和质量，减少水资源的浪费。
除了上述两种方法外，还有一些其他方法可以用来计算作物用水量，如土壤水分蒸发法、水分平衡法等。
节水灌溉理论与技术教案
节水灌溉理论与技术教案第一章：节水灌溉概述1.1 节水的概念与意义1.2 灌溉与节水灌溉的定义1.3 节水灌溉的重要性1.4 节水灌溉的发展现状与趋势第二章：节水灌溉基本原理2.1 作物需水规律2.2 土壤水分特性2.3 灌溉制度与灌溉技术2.4 灌溉水利用效率的提高第三章：节水灌溉技术3.1 地面灌溉技术3.1.1 畦灌3.1.2 沟灌3.1.3 喷灌3.1.4 滴灌3.2 地下灌溉技术3.2.1 地下滴灌3.2.2 地下灌溉系统的设计与施工第四章：节水灌溉系统的设计与管理4.1 节水灌溉系统的设计原则与方法4.2 节水灌溉系统的组成部分4.3 节水灌溉系统的施工与管理4.4 节水灌溉系统的运行与维护第五章：节水灌溉技术应用案例分析5.1 我国节水灌溉典型实例5.2 国外节水灌溉成功案例5.3 案例分析与启示第六章：灌溉水质保护与处理6.1 灌溉水质标准与评价6.2 灌溉水质污染源及污染途径6.3 灌溉水质处理技术6.4 灌溉水质保护措施第七章：节水灌溉设备的选择与维护7.1 节水灌溉设备类型及特点7.2 节水灌溉设备的选择原则7.3 节水灌溉设备的安装与使用7.4 节水灌溉设备的维护与管理第八章：农业水资源管理8.1 农业水资源的特点与分布8.2 农业水资源利用与分配8.3 农业水资源节约与保护8.4 农业水资源管理策略与措施第九章：农业节水技术研究与进展9.1 农业节水技术概述9.2 作物生理节水技术9.3 农业生物节水技术9.4 农业节水技术发展趋势第十章：节水灌溉技术在农业生产中的应用10.1 粮食作物节水灌溉技术应用10.2 经济作物节水灌溉技术应用10.3 果树节水灌溉技术应用10.4 蔬菜节水灌溉技术应用10.5 节水灌溉技术在农业生产中的综合应用案例分析第十一章：非传统水源利用技术11.1 雨水收集与利用11.2 微咸水利用技术11.3 再生水利用技术11.4 海水灌溉技术第十二章：节水灌溉技术的经济性与环境效益12.1 节水灌溉技术的经济效益分析12.2 节水灌溉技术的环境效益评价12.3 节水灌溉技术的成本效益平衡分析12.4 节水灌溉技术推广的障碍与对策第十三章：节水灌溉技术的政策与法规13.1 节水灌溉政策的国际经验13.2 我国节水灌溉政策现状与分析13.3 节水灌溉法规与标准体系13.4 节水灌溉政策的实施与监督第十四章：节水灌溉技术的推广与培训14.1 节水灌溉技术推广的重要性14.2 节水灌溉技术推广的方法与策略14.3 节水灌溉技术培训的内容与形式14.4 节水灌溉技术推广案例分析第十五章：未来节水灌溉技术的发展趋势15.1 节水灌溉技术创新的重要性15.2 新型节水灌溉技术的发展方向15.3 节水灌溉技术的发展挑战15.4 未来节水灌溉技术的应用前景重点和难点解析本文教案涵盖了节水灌溉理论与技术的基础知识、关键技术、应用实践以及相关政策法规等多个方面。
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。
水资源合理配置
水资源合理配置水，是生命之源，是地球上一切生物赖以生存的基础。
然而，随着人口的增长、经济的发展以及环境的变化，水资源短缺和分布不均的问题日益凸显。
在这样的背景下，水资源的合理配置显得尤为重要。
水资源合理配置，简单来说，就是在特定的区域内，根据不同用户的需求和水资源的供给情况，通过科学的规划和管理，使得水资源得到最优化的利用。
这不仅涉及到技术层面的问题，更需要综合考虑经济、社会、环境等多方面的因素。
从全球范围来看，水资源的分布极不均衡。
一些地区水资源丰富，而另一些地区则极度缺水。
例如，非洲的部分地区常年遭受干旱，居民面临着严重的饮水困难；而在一些多雨的地区，洪水泛滥却又导致水资源的浪费。
这种不均衡的分布，使得水资源的合理调配成为全球性的挑战。
在我国，水资源的分布同样存在着明显的差异。
南方地区水资源相对丰富，而北方地区则水资源短缺。
特别是在华北地区，由于人口密集、工农业发达，水资源的供需矛盾十分突出。
为了解决这一问题，我国实施了一系列的调水工程，如南水北调工程，将南方丰富的水资源调配到北方缺水地区，有效地缓解了北方地区的水资源紧张状况。
水资源合理配置的关键在于科学规划。
首先，需要对区域内的水资源进行全面的调查和评估，包括水资源的总量、可利用量、水质状况等。
在此基础上，结合区域的发展规划和用水需求，制定合理的水资源配置方案。
例如，对于农业用水，要根据农作物的需水规律和种植面积，合理安排灌溉用水；对于工业用水，要推广节水技术和工艺，提高水资源的重复利用率；对于生活用水，要加强节水宣传，提高居民的节水意识。
水资源的合理配置还需要建立健全的管理体制和机制。
政府应发挥主导作用，加强水资源的统一管理和调度。
同时，要建立完善的水资源市场机制，通过价格杠杆等手段，引导水资源的合理利用。
例如，对于超定额用水的用户，可以适当提高水价，以促使其节约用水；对于采取节水措施的用户，则给予一定的奖励和补贴。
此外，科技创新在水资源合理配置中也发挥着重要作用。
植物生理学理论（第一章到第三章）
植物生理学理论（第一章到第三章）植物生理学理论总结归纳第一篇植物的物质产生和光能利用第一章植物的水分生理水分生理包括水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程。
第一节植物对水分的需要一、植物的含水量1、不同植物的含水量不同；2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也不同；3、在同一植株种，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
二、植物体内水分存在的状态1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态（1）束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分（不参与代谢作用，但与植物抗性大小有密切关系）（2）距离胶粒较远而可以自由流动的水分（参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛）①由于自由水含量多少不同，所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶（sol）;另一种含水较少的凝胶（gel）2、水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。
3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱自由水/束缚水高→溶胶三、水分在植物生命活动中的作用1、水分是细胞质的主要成分2、水分是代谢作用过程中的反应物质3、水分的植物对物质吸收和运输的溶剂4、水分能保持植物的固有姿态第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸水主要有3中方式：扩散、集流、和渗透作用一、扩散：这是一种自发过程，指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行的。
二、集流：是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
水分集流与溶质浓度梯度无关。
●水孔蛋白的作用：水分在细胞内的运输；水分长距离运输；调整细胞内的渗透压。
三、渗透作用：指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
渗透作用水势梯度儿移动。
1、水势的公式：ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa3、溶液越浓，水势越低。
水资源节约利用
水资源节约利用水，是生命之源，是地球上一切生物生存和发展的基础。
然而，随着人口的增长、经济的发展以及人类活动的不断加剧，水资源短缺的问题日益严重。
在这样的背景下，水资源的节约利用显得尤为重要。
我们先来看看水资源的现状。
全球范围内，水资源的分布极不均衡。
有些地区水资源丰富，而有些地区则极度缺水。
在缺水地区，人们为了获取生活用水，往往需要长途跋涉，付出巨大的努力。
即便是在水资源相对丰富的地区，由于不合理的开发和利用，也面临着水资源逐渐减少的威胁。
再看我们的日常生活，水资源的浪费现象随处可见。
比如，刷牙时不关水龙头，任凭水哗哗地流；洗澡时喷头一直开着，大量的水被白白浪费；洗车时使用高压水枪长时间冲洗，耗费了过多的水资源。
在农业方面，传统的灌溉方式效率低下，大量的水在灌溉过程中渗漏或蒸发。
在工业生产中，一些企业的生产工艺落后，水资源重复利用率低，导致大量水资源被消耗。
那么，为什么要节约利用水资源呢？首先，水资源是有限的。
地球上的水虽然总量很大，但能够被人类直接利用的淡水资源却非常有限。
如果我们不加以节约，总有一天会面临无水可用的困境。
其次，水资源的节约利用有助于保护环境。
过度开采和浪费水资源会导致地下水位下降、河流干涸、生态系统破坏等一系列环境问题。
最后，节约水资源能够降低用水成本。
无论是家庭还是企业，通过节约用水都能够减少水费支出，提高经济效益。
接下来，让我们探讨一下如何实现水资源的节约利用。
在家庭中，我们可以采取一些简单易行的措施。
比如，及时修理漏水的水龙头，一个小小的漏水点，一天可能会浪费好几升水。
使用节水器具，如节水马桶、节水洗衣机等。
控制用水时间和水量，养成良好的用水习惯。
用洗菜水浇花、拖地，用洗衣水冲厕所等，实现水的二次利用。
在农业方面，可以推广高效的灌溉技术，如滴灌、喷灌等，减少水资源的浪费。
根据农作物的需水规律，合理安排灌溉时间和水量，避免过度灌溉。
此外，还可以选育耐旱的农作物品种，提高农作物对水资源的利用效率。
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第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
6．花生 花生适宜生长的土壤含水量一般在5000～7000m3／hm2，
花生种子吸水达自身的50%左右才能萌芽。土壤水分低于田间 持水量的40%，则幼苗出土缓慢，水分过多，易引起烂种。苗 期需水量占全生长期总需水量为16%～31%（北方普通型大花 生）或19%～20%（南方珍珠型小花生），水分过多可造成主 茎徒长，推迟开花结荚。营养生长前期缺水，对花生的生长影 响较小，豆荚开始形成（出现第一个果）到豆荚出全，这一阶 段包括开花、下针和果仁生长的大部分时间内，是花生需水的 关键期。
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
1．小麦 冬小麦每公顷生产5250～7500 kg的需水量为3000～5250
m3。冬小麦需水量是由叶面蒸腾量与棵间土壤蒸发量组成。前 者为生理需水，而后者为生态需水。从节水角度讲，棵间蒸发 所占的比例越小越好，关键是如何提高栽培技术水平，降低棵 间蒸发量，以提高水的利用效率。据农田灌溉研究所测定，不 同产量水平棵间蒸发比例不同。667 m2产193.3 kg麦田棵间蒸 发量占总需水量的 32.8%；产365.7 kg占总需水量的21.27%； 产 463.7 kg占总需水量的19.3%。棵间蒸发量所占比例随着产 量水平的提高在逐渐降低。当产量水平达到 667 m2产400kg时， 棵间蒸发量所占比例基本上稳定在20%左右，如产量再增加棵 间蒸发量所占比例基本上不变。从全生育期来看，初期所占比 例在60%～90%，而后期逐渐降低，一般在10%以下。
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
4．水稻 水稻田需水量包括叶面蒸腾、棵间蒸发和稻田渗漏量。水
稻的需水量随地区、品种和水文年份而异。水稻在返青、拔节、 抽穗到乳熟前期，对水分反应敏感，其中孕穗期和抽穗期是水 稻一生中需水的高峰期，是需水的关键期。因此，在水稻生长 的各个时期采用不同的灌溉技术或排水技术，以调动水稻自身 调节机能和适应能力，可以达到节水高产的目标。
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
3．棉花 棉花是生长期长、根系深大、需水量较多的耐旱的作物。其需
水量随地区不同而相差很大，一般在3750～6000m3／hm2之间。 根据北方几省的试验资料分析，从5月中旬开始至7月上旬，包括整 个苗期，是日需水强度上升期，各地上升的趋势几乎一致，约以 0.06 mm／d的速率递增。7～8月间为花铃期，该期日需水强度稳 定在4.0～4.5 mm，为峰值阶段，需水量多，对水分敏感，是需水 的关键期。9月以后，叶片老化，日平均气温降低，日需水强度也 随之降低。
组成作物需水量的第一个因素，就是植株蒸腾量。作物主要是 通过叶片的气孔进行蒸腾的，各种农作物的气孔数目的差别是很大的。 影响叶片气孔开闭的因素有：阳光的辐射强度、空气的温度、二氧化 碳的浓度、风等自然气象条件，还有叶片的含水量。叶片含水量是受 到土壤条件的影响。土壤条件包括：根层土壤含水量、土壤温度、土 壤通气状况、土壤根层中溶液的浓度等。组成作物需水量的第二个因 素，就是棵间蒸发量。当土壤水分饱和时，棵间蒸发强度是稳定的。 当土壤蒸发量大于土壤水和地下水毛管作用的补给量时，土壤表层水 分逐渐减少，土壤含水量下降，液态水的移动减弱。作物全生长期的 田间耗水量称为该种作物的需水量或总需水量。各生长期或每日的需 水量称为某生长期（阶段）需水量或日需水量。日需水量也叫需水 （耗水）强度。任一生长期需水量占作物总需水量的反分数叫需水分 配系数。现以主要作物需水量作以说明：
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
5．大豆 大豆需水较多，是不耐旱的作物。吉林省农科院试验研
究结果表明，5～9月降水达600 mm的年份收成最好。大豆 发芽时要求有充足的水分，种子吸水达其干重的60%即可发 芽，出苗所需水分比发芽期还低些。在营养生长期需水量不 高，进入生殖生长到开花结荚期是需水的高峰，是大豆需水 的关键期，而后需水量又降低。总的用水量约为3500m3／ hm2（不灌溉）到6200m3／hm2（灌溉），生长期较短者需 水也较少。
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
一、农作物需水规律与需水量 作物从土壤中吸收的水分，绝大部分（99.8%以上）是通过植物
叶面源源不断地蒸腾进入大气，其余不足0.2%的水量留在体内成为植 物的组成部分。一般将农田中消耗的总水量称为田间耗水量。对于旱 田，就是植株蒸腾与棵间土壤蒸发量以及田间渗漏量之和。不考虑渗 漏水量，只将植株蒸腾与棵间蒸发两项所消耗的水量加起来，称为作 物田间需水量，也叫田间腾发水量。
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
2．玉米 玉米产量高，水的利用效率也较高，全生长期的需水量随地区和品种而异。
春玉米为每公顷为4350～6000m3。夏玉米每公顷为3300～4500m3。玉米在 发芽和苗期需水量并不高，耐干旱。拔节以后生长快，日需水量增加，抽雄期 需水强度达到高峰，抽穗前10天到始花后20天是玉米的需水临界期，对水分十 分敏感，拔节到抽雄约占总需水量的50%。生长后期（灌浆以后）日需水量逐 渐减少。地区间出入较大。夏玉米的各生育阶段需水量是由棵间土壤蒸发量与 叶面蒸腾量组成。从夏玉米播种到拔节，恰处于6月中、下旬至7月上旬，气温 高，大气干燥，此时植株矮小，叶面积系数小，叶面蒸腾量低，棵间土壤蒸发 量占较大比例，该阶段棵间蒸发量比例达60%以上。抽雄期叶面积系数达最大 值，枝叶繁茂，生理活性旺盛，因而此间叶面蒸腾量所占比例大。这个时期是 棵间土壤蒸发量占比例最小的时间，一般为21%～40%。从全生育期看，玉米 棵间土壤蒸发量占总需水量的比例为40%～50%。一般随着产量水平的提高， 棵间土壤蒸发的比例逐渐减少。
不同类别作物、同类作物不同品种、同品种作物的不同生长期和 不同生产水平、不同的水文年份，需水量都不同，需水量常以m3／ hm2或mm水深表示。也可以生产单位干物质（kg或g）消耗水量 表示，称为蒸腾系数；或以生产单位产品（如1kg／小麦的耗水量） 表示，称为需水系数。
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量