农田水利学第一章 灌溉工程(2)

1、 农田灌溉原理水量平衡制定旱作物灌溉制度 考虑计划湿润层增加时的灌溉制度确定。 腾发量减去计划湿润层增加的水量、地下水补给量，是实际消耗的土壤水的数量。 当土壤中储水量小于适宜含水量时，需要灌溉。 农田灌溉原理4、水田灌溉制度的制定列表法 基本原理，当田面水层低于适宜灌水深度时，灌水至适宜上限； 降雨后，排水至雨后允许滞蓄深度。雨后允许滞蓄深度大于适宜灌水上限以充分利用降雨。 泡田定额确定：确定原则：在规定的时间内，田内水深达到设计深度。考虑到入渗水量、水深、蒸发和降雨。M=a1+s1+et-P1 农田灌溉原理日期日期水深变化水深变化耗水量耗水量（mmmm）降雨量降雨量（m m）水深（水深（m

2、mmm）灌水量（灌水量（mmmm）排水量排水量（mmmm）5.315.3120206-16-11010505080805 515156-26-210106-36-3505045456-46-4303075756-56-570706-66-612012080801051056-76-775756-86-870706-156-1565656-166-1620206060100100101055556-176-1745456-186-1835356-196-1925256-206-2060604545 农田灌溉原理第四节 灌溉用水量与灌水率 一、灌溉用水量： 灌区需要从水源取得的水量； 与作物灌溉制

3、度、面积和管理水平有关 是水源工程和输配水工程设计的依据 水库兴利计算中的用水过程线 农田灌溉原理1.灌溉用水量的确定 作用： 用设计典型年的灌溉用水量和用水过程确定工程规模； 典型年根据灌溉设计标准确定见后。 方法 与水文年份和作物布局有关。 利用典型年的灌溉制度和作物灌溉面积，确定灌溉用水量。 需要确定典型年。 农田灌溉原理2.2.典型年确定典型年确定 用代表年的气象资料，确定灌溉用水量和用水过程。 （1）按照灌溉定额频率确定万亩以上灌区，逐年（30a以上）制定灌溉制度，确定年灌溉用水量；对灌水量进行频率计算，获得给定标准的灌溉用水量；按照“总量接近、分配不利的”原则，选择年型。 来岁和用

4、水匹配差，偏于安全 水源工程与总量和过程有关；如水库兴利库容计算。 农田灌溉原理（2）按照降雨量频率确定对年降雨量（或主要灌溉作物生育期内降雨量）进行频率计算，获得给定标准的降雨量；按照降雨“总量接近、分配不利的”原则，选择年型。后者选择最不利的雨型分配，将设计频率的降雨量进行同倍比放大，作为典型年的雨量分配。确定灌溉 农田灌溉原理3.灌溉用水量与灌溉用水过程线 （1）净灌溉用水量：某作物一次灌水灌到田间的水量： WmA A某作物面积；m-该作物的灌水定额各类灌溉作物累加，可达到灌区某个时段的净灌溉用水量。）（净n1iiimAM 农田灌溉原理（2）综合净灌溉定额 相对于整个灌区而言，单位面积上

5、某个时段内的平均灌溉定额 包括不灌溉的耕地。 可以通过灌区面积和综合净灌溉定额计算净灌溉用水量)()(n1in1iittiimAmAm净 农田灌溉原理综合净灌溉定额日期日期作物作物种类种类灌溉面积灌溉面积（公顷）（公顷）净灌水定额净灌水定额（方（方/ /公顷）公顷）净灌溉用水量净灌溉用水量（万方）（万方）毛用水量毛用水量( (万方）万方）5.1-5.75.1-5.7玉米玉米560056007507504204207007005.2-5.45.2-5.4棉花棉花140014009009001261262102105.8-5.95.8-5.9西瓜西瓜200200600600121220205.10

6、-5.10-5.155.15玉米玉米56005600750750420420700700合计合计97897816301630若灌区中面积20000公顷（其中12800公顷不灌溉），则5.1-5.15之间，综合净灌溉定额为978/20000*10000=489方/公顷 农田灌溉原理（3）毛灌溉用水量从灌溉水源取得的水量。在经沿途和田间损失后，仍然能够满足灌溉要求。W毛=W净/ 水 水为灌溉水利用系数 农田灌溉原理二、灌水率 1.灌水率定义 灌区单位面积上所需要的灌溉净流量。 相对于全灌区而言，用于灌溉配水决策。 推导过程 农田灌溉原理灌水率的影响因素 灌水定额；作物的种植比例；灌水延续时间。 当

7、灌水定额；作物的种植比例确定后，主要取决于灌水延续时间。 灌水延续时间与作物种植面积、作物所处的生育阶段、灌水条件等有关。 面积越大，延续时间越长。 农田灌溉原理2.灌水率图及其修正 灌水率随时间变化的直方图。 修正的原因： （1）不同时间灌水率差异较大，造成渠道水位差异大； （2）供水连续性差，管理部方便。 应该修正，使灌区渠道供水连续，水位差小。 农田灌溉原理修正的原则 （1）修正的灌水率应与水源供应条件相适应对于水源工程已经建好的灌区；最大灌水率不应大于水源供应能力 （2）尽量保证需水临界期的灌水不受影响； 水分条件对作物产量、品质影响最敏感的时期推迟或提前灌水时间，前后不超过3d，以前

8、提为主；同一作物，灌水日期不应一次提前，一次后推。 农田灌溉原理 (3)修正的灌水率比较均匀，避免渠道水位和流量剧烈变化。 累积30d以上的最大灌水率为设计灌水率； 最大灌水率不高于设计值的120%；最低不低于设计值的40%； （4）避免经常停水，尤其是短期停水。 农田灌溉原理第四节 非充分灌溉理论 1.充分灌溉 作物处于适宜水分条件下，产量最高。 适于水源丰沛地区。 农田灌溉原理2.非充分灌溉 相对于充分灌溉而言，是指当灌溉水源不足时，将有限水资源分配在对产量、品质和经济效益影响大的水分临界期，而其他阶段限制水分供应的灌溉策略。 是目前研究的重点 调亏灌溉、控制灌溉、分根交替灌溉 农田灌溉原理3、非充分灌溉理论的基础 作物对水分胁迫的适应性 在非关键阶段施加水分胁迫，产量未明显降低，而耗水减少； 某些条件下，胁迫具有正效应；如调亏灌溉、分根交替灌溉 某些阶段的水分胁迫，具有改善品质的效果。 减少灌溉，减少投入，总体效益未必降