微灌灌溉制度的制定步驟詳解及實(shí)例說(shuō)明.doc

微灌灌溉制度的制定步驟詳解及實(shí)例說(shuō)明微灌灌溉制度的制定步驟1、收集資料首先要手機(jī)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，包括常年降水量、降水月分布、氣溫變化、有效積溫等。其次要收集主要作物種植資料，包括播種期、需水特性、需水關(guān)鍵期及根系發(fā)育特點(diǎn)、種植密度、常年產(chǎn)量水平等。最后要收集土壤資料，包括土壤質(zhì)地、田間持水量等。2、確定微灌灌溉定額灌溉的目的是補(bǔ)充降水量的不足，因此從理論上講，微灌灌溉定額就是作物全生育期的需水量與降水量的差值。表示為：式中：W總灌溉定額（mm或m3）；Pw作物全生育期需水量（mm或m3）；Rw作物全生育期的常年降水量（mm或m3）。確定日光溫室的灌溉定額時(shí)因?yàn)闆](méi)有降水量，主要考慮作物全生育期的需水量Pw，可以通過(guò)作物耗水強(qiáng)度計(jì)算。Pw=（作物日耗水量生育期天數(shù)）/灌溉水利用系數(shù)灌水定額主要依據(jù)土壤的存貯水能力，一般土壤存貯水量的能力順序?yàn)椋吼ね寥劳辽巴痢Ｒ悦看喂嗨_(dá)到田間持水量的90%計(jì)算，黏土的灌水定額最大，其次是壤土、砂土。灌水定額計(jì)算時(shí)需要土壤濕潤(rùn)比、計(jì)劃濕潤(rùn)深度、土壤容重、灌溉上限與灌溉下限的差值和灌溉水利用系數(shù)等參數(shù)。3、確定灌水定額灌水定額是指一次單位面積上的灌水量，通常以m3/畝或mm表示。每次灌水量因作物生長(zhǎng)發(fā)育階段的需水特性和土壤現(xiàn)時(shí)含水量的不同而不同，因此，每個(gè)作物生育階段的灌水定額都需要計(jì)算確定。灌水定額的計(jì)算公式為：M=1000ph（max-min）/式中：M灌水定額（mm）；p土壤濕潤(rùn)比（%），參見(jiàn)表1-1；h計(jì)劃濕潤(rùn)層深度（mm）；土壤容重（g/cm3），用于計(jì)算該土壤中土壤重量，因?yàn)樘镩g最大持水量為重量含水量；max灌溉上限，以占田間持水量的百分?jǐn)?shù)表示（%），下同；min灌溉下限（%）；灌溉水利用系數(shù)，微灌條件下一般選取0.90.95；灌溉水的密度，一般取1.0g/cm3；1000單位換算，將米換算為毫米。4、確定灌水時(shí)間間隔灌水時(shí)間間隔取決于上一次灌水定額和作物耗水強(qiáng)度。當(dāng)作物確定之后，在不同質(zhì)地的土壤上要想獲得相同的產(chǎn)量，總的耗水量相差不會(huì)太大，所以灌溉頻率應(yīng)該是砂土最大，壤土次之，黏土最小，灌水時(shí)間間隔應(yīng)該是黏土最大，壤土次之，砂土最小。灌水時(shí)間間隔（灌水周期）可采用以下公式計(jì)算：T=M/E式中：T灌水時(shí)間間隔（d）；M上一次灌水定額（mm）；E作物需水強(qiáng)度或耗水強(qiáng)度（mm/d）；不同作物的需水量不同，作物的不同生育階段需水量也不同，表1-6提供了一些果樹(shù)、蔬菜作物的耗水強(qiáng)度。在實(shí)際生產(chǎn)中，灌水時(shí)間間隔可以按作物生育期的需水特性分別計(jì)算。灌水時(shí)間間隔還受到氣候條件的影響。在露地栽培的條件下，受到自然降水的影響，灌水時(shí)間間隔的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在干旱少雨階段的微灌管理。在設(shè)施栽培的條件下，灌水時(shí)間間隔受到氣溫的影響較大，在遇到低溫時(shí)，作物耗水強(qiáng)度下降，同樣數(shù)量的水消耗的時(shí)間延長(zhǎng)。遇到高溫時(shí)，作物耗水強(qiáng)度增加，同樣數(shù)量的水消耗的時(shí)間縮短，因此，實(shí)際生產(chǎn)中需要根據(jù)氣候和土壤含水量來(lái)增大或縮小灌水時(shí)間間隔。5、確定一次灌水延續(xù)時(shí)間一次灌水延續(xù)時(shí)間是指完成一次灌水定額時(shí)所需要的時(shí)間，也簡(jiǎn)介地反映了微灌設(shè)備的工作時(shí)間。在每次灌水定額確定之后，灌水器的間距、毛管的間距和灌水器的出水量都直接影響灌水延續(xù)時(shí)間。計(jì)算公式為：t=w Se Sr/q式中：t一次灌水延續(xù)時(shí)間（h）；w灌水定額（mm）；Se灌水器間距（m）；Sr毛管間距（m）；q灌水器流量（L/h）。對(duì)應(yīng)成齡果樹(shù)，一棵樹(shù)安裝n個(gè)滴頭灌溉時(shí)，則式中Se為果樹(shù)的株距（m），Sr為果樹(shù)的行距（m）。6、確定灌水次數(shù)當(dāng)灌溉定額和灌水定額確定之后，就可以確定灌水次數(shù)了。用公式表示為：灌水次數(shù)=灌溉定額/灌水定額采用微灌時(shí)，作物全生育期（或全年）的灌水次數(shù)比傳統(tǒng)地面灌溉的次數(shù)多，并且隨作物種類(lèi)和水源條件等而不同。在露地栽培條件下，降水量和降水分布直接影響灌水次數(shù)。應(yīng)根據(jù)墑情監(jiān)測(cè)結(jié)果確定灌水的時(shí)間和次數(shù)。在日光溫室中進(jìn)行微灌計(jì)算應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)作物生育期分別確定灌水次數(shù)，累計(jì)得出作物全生育期或全年的灌水次數(shù)。7、確定灌溉制度根據(jù)上述各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算，可以最終確定在當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等自然條件下，某種作物的灌水次數(shù)、灌水日期、灌水定額及灌溉定額，使作物的灌溉管理用制度化的方法確定下來(lái)。由于灌溉制度是以正常年份的降水量為依據(jù)的，在實(shí)際生產(chǎn)中，灌水次數(shù)、灌水日期和灌水定額需要根據(jù)當(dāng)年的降水量和作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。實(shí)例：番茄日光溫室栽培滴灌方案日光溫室中由于不受降水量的影響，滴灌方案制定時(shí)主要考慮作物的需水特性、滴灌管的供水能力、土壤質(zhì)地、田間持水量、栽培技術(shù)和灌水深度等。由于作物不同生育階段的需水特性不同，計(jì)算灌水定額時(shí)要分段計(jì)算。1、收集有關(guān)資料確定在日光溫室中種植番茄，品種為L(zhǎng)402，目標(biāo)產(chǎn)量10000kg/畝。種植行距8090cm，小行距60cm，每畦栽?xún)尚?，株?0cm，每畝定植28003000株。系統(tǒng)首部在日光溫室內(nèi)東（或西）側(cè)時(shí)，采用40mm的PE管作支管，東西向鋪設(shè)；用16mm（或12mm）、滴頭間距為30cm的內(nèi)鑲式滴灌管，滴頭流量2.5L/h。每行作物一條毛管，南北順作物鋪設(shè)。土壤濕潤(rùn)比為90%，土壤容重1.49g/cm3，土壤田間持水量為25%。番茄的生長(zhǎng)周期：幼苗期40d，幼苗到開(kāi)花結(jié)果期約為15d，結(jié)果采收期約150180d。番茄日耗水量：苗期0.5mm/d，開(kāi)花到結(jié)果期：1.46mm/d，結(jié)果采收期：23mm/d。2、苗期灌溉定額、灌水定額、間隔時(shí)間、延續(xù)時(shí)間和灌水次數(shù)苗期適宜土壤含水量為田間持水量的60%85%，計(jì)劃濕潤(rùn)深度為0.2m。（1）計(jì)算灌溉定額W苗總=Pw-Rw日光溫室不受降水的影響，決定苗期灌溉定額的因素就是苗期的作物需水量。通過(guò)計(jì)算，總需水量為：W=（作物日耗水量苗期天數(shù)）/微灌水利用系數(shù)=0.540/0.95=21（mm）（2）計(jì)算灌水定額M=1000土壤濕潤(rùn)比計(jì)劃濕潤(rùn)深度土壤容重田間土壤最大持水量（適宜相對(duì)持水率上限-適宜相對(duì)持水率下限）/微灌水利用系數(shù)/灌溉水的密度M=100090%0.21.4925%(85%-60%)/0.95/1.0=17.6(mm)將灌水量單位由mm轉(zhuǎn)化為m3，M2=17.6/1000*666.7=11.7m3/畝，取整數(shù)12立方米/畝。（3）計(jì)算灌水時(shí)間間隔T=上次灌水定額/作物日耗水量=17.60.5=35.2（d），四舍五入法取35天。（4）計(jì)算灌水延續(xù)時(shí)間t=灌水定額滴頭間距毛管間距/（微灌水利用系數(shù)滴頭流量）=17.6mm0.3m0.7m/(0.952.5L/h）=1.56（h）（5）計(jì)算灌水次數(shù)灌水次數(shù)=灌溉定額/灌水定額=W/M=2117.6=1.19（次），取2次（僅限于當(dāng)季第一個(gè)生育期），需與下一生育期耦合。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，苗期進(jìn)行灌水2次，灌水間隔為35天，每畝灌水定額為12立方米。本生育周期余5天，這5天耗水量=50.5=2.5mm，剩余水量=17.6-50.5=15.1mm。3、開(kāi)花到結(jié)果期灌溉定額、灌水定額、延續(xù)時(shí)間、間隔時(shí)間和灌水次數(shù)開(kāi)花結(jié)果期日耗水量為1.46mm/d，適宜土壤含水量為田間持水量的65%85%，計(jì)劃濕潤(rùn)深度為0.3m。（1）計(jì)算灌溉定額W苗總=Pw-Rw日光溫室不受降水的影響，決定苗期灌溉定額的因素就是苗期的作物需水量。通過(guò)計(jì)算，總需水量為：W=（作物日耗水量開(kāi)花結(jié)果期天數(shù)）/微灌水利用系數(shù)=1.4615/0.95=23（mm）（2）計(jì)算灌水定額M=1000土壤濕潤(rùn)比計(jì)劃濕潤(rùn)深度土壤容重田間土壤最大持水量（適宜相對(duì)持水率上限-適宜相對(duì)持水率下限）/微灌水利用系數(shù)/灌溉水的密度M=100090%0.31.4925%(85%-65%)/0.95/1.0=21.2(mm)將灌水量單位由mm轉(zhuǎn)化為m3，M2=21.2/1000*666.7=14.1m3/畝，取整數(shù)14立方米/畝。（3）計(jì)算灌水時(shí)間間隔T=上次灌水定額/作物日耗水量=21.21.46=14.5（d），取15天。上一生育周期剩余水量=17.6-50.5=15.1mm，上一生育期最后一次灌溉在本生育周期還可維持天數(shù)=15.11.46=10.1，取10天，本生育期第10天灌溉，灌水定額21.2mm，余五天，耗水量為5*1.46=7.3，余量為21.2-7.3=13.9mm。（4）計(jì)算灌水延續(xù)時(shí)間t=灌水定額滴頭間距毛管間距/（微灌水利用系數(shù)滴頭流量）=21.2mm0.3m0.7m/(0.952.5L/h）=1.87（h）（5）計(jì)算灌水次數(shù)灌水次數(shù)=灌溉定額/灌水定額=W/M=2321.2=1.08（次），取1次，需與上、下一生育期耦合。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，開(kāi)花結(jié)果期進(jìn)行灌水1次，每畝灌水定額為14立方米。本生育期第10天灌溉，灌水定額21.2mm，余五天，耗水量為5*1.46=7.3，余量為21.2-7.3=13.9mm。4、結(jié)果采收期灌溉定額、灌水定額、時(shí)間間隔和灌水次數(shù)結(jié)果采收期適宜土壤含水量為田間持水量的72%95%，計(jì)劃濕潤(rùn)深度為0.3m。前3個(gè)月作物日耗水量取2mm/d，后2個(gè)月取3mm/d。（1）計(jì)算灌溉定額W苗總=Pw-Rw日光溫室不受降水的影響，決定苗期灌溉定額的因素就是苗期的作物需水量。通過(guò)計(jì)算，總需水量為：前3個(gè)月灌溉定額W=（作物日耗水量結(jié)果采收期天數(shù)）/微灌水利用系數(shù)=290/0.95=189.5（mm）后2個(gè)月灌溉定額W=（作物日耗水量結(jié)果采收期天數(shù)）/微灌水利用系數(shù)=360/0.95=189.5（mm）（2）計(jì)算灌水定額M=1000土壤濕潤(rùn)比計(jì)劃濕潤(rùn)深度土壤容重田間土壤最大持水量（適宜相對(duì)持水率上限-適宜相對(duì)持水率下限）/微灌水利用系數(shù)/灌溉水的密度M=100090%0.31.4925%(95%-72%)/0.95/1.0=24.3(mm)將灌水量單位由mm轉(zhuǎn)化為m3，M2=24.3/1000*666.7=16.2m3/畝，取整數(shù)16立方米/畝。（3）計(jì)算灌水時(shí)間間隔前3個(gè)月，T=上次灌水定額/作物日耗水量=24.32=12.1（d），四舍五入法取12天。后2個(gè)月，T=上次灌水定額/作物日耗水量=24.33=8.1（d），四舍五入法取8天。上一生育期灌水余量13.9mm，可維持本生育期天數(shù)為13.92=7（d），第8天開(kāi)始灌溉，灌水定額為24.3mm，之后每隔12天灌溉一次，后2個(gè)月