灌溉计划制定技术幻灯片

大田作物灌溉计划

实时制定技术

Real-timeIrrigationscheduling

forfieldcrop中国农业大学李光永1灌溉计划实时制定技术的内涵灌溉计划是一种灌溉水的使用策略，是灌溉决策的制定过程。是节水农业体系的重要组成部分。2灌溉计划实时制定技术的内涵其内涵是，（农户）如何根据作物（品种与生长阶段）、土壤、地区气象条件及灌水技术和农业耕作措施，（科学地）决定：什么时候灌溉（When）每次灌多少水量（Howmuch）3正确的灌溉计划可节省水量在有完善的灌溉系统条件下，大部分农户民倾向于灌溉较多的水量，认为灌水量多可以获得较高的产量。在不减少作物产量的情况下美国研究表明，实施正确的灌溉计划，可以节省灌溉水量15－35％，（RobertEvans，NorthCarolina试验站）中澳项目昌平示范点，果树微灌正确的灌溉计划与果农的凭经验微灌，节水36％

4正确的灌溉计划（续）可节省能源；（尤其在井灌区，提水灌区）可减少病虫害的发生；可减少营养物质的流失量；可提高化学药剂的有效使用，同时减少对地下水的污染；最终可使效益最大。5灌溉计划实时制定的技术体系看天－降雨量、蒸发量测定；看地－土壤水分（水势）确定；看作物－ET、允许的土壤水分亏缺值确定。三者互相依存，互相校核7灌溉计划实时制定的

基本原理土壤水分平衡法8随土壤、作物生长阶段(根系深度)允许的土壤水分亏缺量如：10mm土壤中的有效水量土壤水库ETET值mm天数4-3=115243103灌溉：什么时候(when)第三天灌溉多少(howmuch)10mm

(与灌溉方式有关，需考虑灌溉水利用率)P0=3mm(第一天)是一个非常重要的决策9土壤水平衡表

日历法

或支票本法10土壤中的有效水量11土壤的有效水量砂土土壤固体颗粒土壤总含水量1007550250壤土粘土重力水速效水亏缺有效水作物生长受阻不能利用的水土壤含水量％体积比12土壤水的允许亏缺量取决于：作物品种与生长发育阶段作物根系深度和土壤有效持水量及土壤含盐量等。不是一个固定的值，一般情况下，通常按照有效水量亏缺1/3-2/3来制定灌溉计划。较小的亏缺用于对水分敏感的作物或作物的水分敏感阶段，较大的水分亏缺用于对水分不太敏感的作物或作物的水分非敏感较大。13一些作物的允许土壤水分亏缺量

(土壤有效水含量的百分数,MAD)允许的土壤水分亏缺随作物生长阶段而变化14作物需水量ET的确定途径

EstimatingET利用当地试验站的田间试验资料根据蒸发皿蒸发量确定ET测定气象数据，利用彭曼公式和作物系数计算ET利用Etgage直接测得ETo，再利用作物系数计算ET问题的关键是农户如何能够通过快速方便的方法获得。Keyisconvinentandeasyforfarmer15根据蒸发皿蒸发量确定ET

bypan16北京地区桃树的蒸发皿系数

panfactorforpeachtree

（中国20cm直径蒸发皿）17测定气象数据，利用彭曼(penman)公式和作物系数计算ET

18冬小麦日需水过程线1920利用Etgage直接测得ETo，再利用作物系数计算ETET＝ETgage×Kc21Etgage测量值mm/d彭曼公式计算值mm/dY=0.99xR2=0.88潜在腾发量Etgage测量值与彭曼公式计算值的对比22利用土壤水分测定值

实时制定灌溉计划土壤水分测定仪器23利用张力计制定灌溉计划读数(厘巴)解释0土壤饱和或张力计已坏5－10水分过高或排水不良10－20接近田持20－40处于植物易于吸收的土壤水分状态40－60开始灌溉。（壤土：40－50；粘土：50－60；并需考虑作物生长阶段）70作物承受水应力24利用石膏块电阻仪制定灌溉计划25张力计或石膏块的

安装深度与位置1/4－1/3的有效根区(决定什么时候开始灌溉)2/3－3/4的有效根区(判断灌水深度)26各种方法的比较

comparisonofmethods方法土壤水分平衡法张力计法石膏块法TDR或中子仪法土样烘干法费用低中中高低准确性低一般一般高高实现自动控制否是是否否读数连续否是是是是工作量一般一般一般一般大维护大大大受盐分影响大对水分的测量限制大大27国外灌溉计划

实时制定技术的

发展现状

Developingstatusofirrigationschedulingintheword

28国外（以美国为例）

USA健全的农业技术推广体系较为完善的水价体系农户实时制定灌溉计划的主要方法灌溉计划科学制定技术推广取得的成效29制定灌溉计划的主要方法

methodsusedinmakingirrigationscheduling土壤干湿目测法利用土壤水分测定仪器利用媒体计算机模拟模型利用土壤水分平衡表由供水组织决定依靠灌溉计划制定组织其他30土壤干湿目测法31利用土壤水分测定仪器

soilmoisturesensor仪器：张力计、石膏块、Watermarkblock、Aquaterprobe、中子仪、TDR等各州出版了多种关于上述仪器的使用说明的宣传材料，由灌溉技术推广人员帮助农户具体实施。32利用媒体分布信息

Mediareports广播、电视(broadcast、TV)（气象预报中进入了各地ETo的报道）传真fax(定期给用户发送气象、ET等信息)计算机网络。在INTERNET上提供各地的气象数据及潜在腾发量计算结果33新墨西哥州气象网34TexasEvaportanspiration

WebSite全州有20个气象站35利用土壤水分平衡表

checkbook36利用计算机模拟模型

computersimulationmodelsINTERNET提供了各种计算机模拟模型用户可在线计算或下载，用于计算作物ETo、ET、制定灌溉计划等。37Models/DataSitesINewMexicoStateClimateCenter/CenterforResearchinWaterResources,TheUniversityofTexasatAustin/prof/maidment/gishyd97/library/wbtexas/wbtexas.htmCIMIS(Calif.IrrigationMgmt.Info.Sys.)/cgi-bin/cimis/cimis/hq/main.pl38Models/DataSitesIITexasMesoNet(TAMU)/texnet/mesonet.htmlIrrigationEngineeringSoftware(UtahStateUniversity)/bie/software.htmlIrrigation(USDA-NRCSWesternClimateCenter)/water/quality/text/irrigate.html39Models/DataSitesIIIColoradoClimateCenter/Access.htmlOklahomaMesoNet/WashingtonPublicAgriculturalWeatherS