農(nóng)田水利學作業(yè)題()

1、09水利水電2班 馬守斌 09031050471. 用水量平衡方程估算冬小麥全生育期的灌溉定額【基本資料】某灌區(qū)冬小麥全生育期需水量E=400m3/畝，設計降雨量p=120mm，降雨有效利用系數(shù)s=0.8，全生育期地下水補給量K=35m3/畝，生育初期土壤計劃濕潤層深度=0.3m，后期=0.8m。土壤孔隙率n=45%（占土壤體積百分數(shù))，田間持水率=75%（占空隙體積百分比）。在冬小麥播前進行灌溉，灌后使土壤的最大計劃濕潤層范圍內的含水量皆達到田間持水量，收割時土壤含水率降至田間持水率的80%?！疽蟆坑盟科胶庠矸椒ǎ浪愣←溔诘墓喔榷~。解：由水量平衡方程：WtW0=WT+P0+

2、K+M-ETWt=667nH=667×0.45×0.8×0.75×0.8 ×1000/667=216mm W0=667nH=667×0.45×0.3×0.75×1000/667=101mm WT=667(H2-H1)n=667×(0.8-0.3)×0.45×0.75×1000/667=169mmP0=×P=0.8×120=96mm;K=35×1000/667=53mm;ET=400×1000/667=600mm;M=397mm

3、則冬小麥全生育期的灌溉定額：M=M1=397÷1000×667=265(m3/畝）;2. 水稻灌溉制度計劃【基本資料】根據(jù)南方某地方灌溉試驗站多年觀測資料，早稻設計年各個生育期階段需水量，以及田間允許水層深度及滲透強度見表1-2-6。根據(jù)當?shù)貧庀筚Y料，設計年（1998年）早稻生育期降雨量見表1-2-7, 80cm口徑蒸發(fā)皿月水面蒸發(fā)量情況見表1-2-8。表1-2-6 早稻各個生育階段需水量，田間允許水層深度及滲漏強度生育階段返青期分蘗前期分蘗后期孕穗期抽穗期乳黃期黃熟期全生育期起止日期（月-日）04-2705-0605-0705-1505-1606-0306-0406-18

4、06-1906-2706-2807-0807-0907-1804-2707-18天數(shù)（d）10919159111083階段需水量（mm）30.334.871.6107.897.564.740.1446.8滲漏強度（mm/d）1.7 1.51.51.41.41.21.1田間允許水層深度（mm）103050104080104080205080205080104050濕潤表1-2-7 1998年早稻生育期降雨量 單位：mm日期（月-日）04-2905-0705-0805-1005-1105-1405-15降雨量6.06.52.012.51.52.58.5日期（月-日）05-1705-1805-190

5、5-2005-2105-2205-27降雨量4.545.656.410.92.08.51.0日期（月-日）06-0506-0906-1406-1506-1706-1806-22降雨量7.50.50.87.01.039.50.5日期（月-日）06-2406-2706-2806-2907-0207-0307-04降雨量1.51.213.56.04.04.81.5表1-2-8 1998年80cm口徑蒸發(fā)皿月水面蒸發(fā)量月 份45678蒸發(fā)量（mm）205.2168.5192.5189.0249.0【要求】采用列表法設計中等干旱年該地區(qū)早稻生育期灌溉制度解： 表一 逐日降水量計算表生育階段返青期分蘗前期

6、分蘗后期孕穗期抽穗期乳黃期黃熟期全生育期起止日期04-2705-0705-1606-0406-1906-2807-0904-27（月-日）5月6日5月15日6月3日6月18日6月27日7月8日7月18日7月18日天數(shù)（d）10919159111083階段需水量（mm）30.334.871.6107.897.564.740.1446.8滲漏強度（mm/d）1.71.51.51.41.41.21.1階段耗水量3236.373.1109.298.965.941.2446.83.2 4.0 3.8 7.3 11.0 6.0 4.1 5.4 翌日耗水量表二旱稻生育期灌溉制度計算表日期生育期設計灌水層逐日

7、耗水量逐日降水量淹灌水層變化灌水量排水量12345678426返青期1030503.2102726.8202823.629620.417.2143010.85127.620224.4321.2418514.8611.67分蘗前期10408046.514.18212.1938.1301012.5406.4111.537.51233.51329.5142.528158.532.516分蘗后期1040803.828.7174.529.41845.640351956.44052.62010.9407.121238.2228.5406.723137.22433.42529.62625.827222818

8、.22914.43010.63136.8306133229.2325.44孕穗期48.13057.548.3641733.7826.497.30.549.6301042.311351227.71320.4142050800.843.93015743.61636.3171301839.55012.219抽穗期20508011392028214730220.536.52325.5241.5262566.5502655.5271.245.728 104050613.5503.329 65030 乳黃期447138243634.834.841.530.3524.36濕潤4.150.2307 黃熟期46

9、.1842937.91033.81129.71225.61321.51417.41513.3169.2175.1181求和43.4257.7300131.3早稻生育期設計灌溉制度表灌水次數(shù) 灌水日期灌水定額mmm3/畝14.272013.342512013.3435.93020.0145.313020.0156.43020.0166.93020.0176.143020.0186.213020.0196.255033.35107.63020.01合計300200.13.棉花灌溉制度設計【基本資料】設計年為中等干旱年，在棉花生長期滲入土壤的降雨量，見表1-2-12。計劃籽棉產(chǎn)量為300kg/畝，農(nóng)

10、業(yè)技術條件能夠滿足豐產(chǎn)要求。根據(jù)當?shù)厣a(chǎn)經(jīng)驗，需水系數(shù)K=1.8m3/kg，棉花各個生育階段計劃濕潤層深度及需水模比系數(shù)見表1-2-13.表層土壤為黏壤土，土壤肥力一般，經(jīng)測定080cm土層內平均土壤密度是1.45g/cm3，孔隙率為44.5%（占土壤體積百分比），田間持水率占孔隙體積的70%，田間適宜含水率以田間持水率為上限，以田間持水率的60%為下限。播前土壤天然含水率約為孔隙體積的50%，播前灌土壤含水率已經(jīng)達到田間持水率，至播種時土壤含水率已經(jīng)降到田間持水率的90%。因計劃濕潤層增加所增加的水量，按田間持水率的90%計算土壤含水量。灌區(qū)內有排除地下水的排水溝，在棉花生育期內地下水面在地

11、面以下4.0m處，故地下水補給量較小，可忽略不計。表1-2-12 棉花生長期滲入土壤內的降水量 單位：mm月份45678910合計旬上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下932555348983519295表1-2-13 棉花各個生育階段計劃濕潤層深度及需水摸比系數(shù)生育階段幼苗期現(xiàn)蕾期開花期接鈴期吐絮期起止日期（月-日）04-2506-1006-1107-0507-0608-0708-0809-2409-2510-26計劃濕潤層深度H(m）0.50.50.60.60.70.70.80.8需水模比系數(shù)（%）階段值10.526.015.037.011.5累計值10.536.551.588.51

12、00.0【要求】（1） 計算播前灌水定額。（2） 用圖解法分析法或列表計算法計算棉花灌溉制度。解：播種前灌水定額的確定M1=667H（max-0）n WminH=0.5m, max=70%, 0=50%,n=44.5%M1=667H（max-0）n=667×0.5×(0.7-0.5) ×0.445=29.68m3/畝ET=KY=1.8m3/kg×300kg/畝=540m3/畝生育階段幼苗期現(xiàn)蕾期開花期接鈴期吐絮期起止日期（月-日）04-2506-1006-1107-0507-0608-0708-0809-2409-2510-26計劃濕潤層深度H(m）0.

13、50.50.60.60.70.70.80.8需水模系數(shù)（%）階段值10.526153711.5階段需水量56.7140.481199.862.1Wmax103.89124.66145.44166.22166.22Wmin62.3311562.331274.797487.263699.7298WT56.10 56.10 56.10 56.10 56.10 ET- WT-K0.60 84.30 24.90 143.70 6.00 4. 用圖解法計算-西北干旱地區(qū)春小麥的灌溉制度【基本資料】西北內陸甘肅省民勤縣，氣候干旱，降雨量少，平均年降雨量115mm，其中37月降雨量70.5mm，每次降雨量多屬

14、于小雨，雨量大都小于10mm，且歷時較短；灌區(qū)地下水埋深大于20m，且礦化度大，麥田生育期需水全部依靠灌溉。土壤為輕、中土壤，土壤容重為1.48g/cm3，田間持水率為28%（按占干土重的百分比計）。 在年前，春小麥地要進行秋冬灌溉，開春解凍后進行搶墑播種。春小麥各生育階段的田間需水量、計劃濕潤層深度、計劃濕潤層增深土層平均含水率及允許最大、最小含水率（按占田間持水率的百分比計），見表1-2-10,。根據(jù)當?shù)厣a(chǎn)經(jīng)驗，當春小麥畝產(chǎn)達300350kg時，整個生育期內需灌水56次，灌水定額5060m³/畝。搶墑播種時的土壤含水率為75%（按占田間持水率百分比計）。表1210 春小麥灌溉制

15、度設計資料表 生育階段播種期分蘗期分蘗期拔節(jié)期拔節(jié)期抽穗期抽穗期成熟期日期（月-日）03.2305.0205.0305.2205.2306.1006.1107.16天數(shù)（d）41201936需水量（m³/畝）248183112允許最大含水率（%）10010010090允許最小含水率（%）55556055計劃濕潤層深度（m）0.40.4-0.60.60.6計劃濕潤層增深土層平均含水率65【要求】用圖解法或列表法設計春小麥的灌溉制度。5確定灌區(qū)設計灌水率【基本資料】某中型灌區(qū)灌溉面積為10萬畝，主要種植小麥、棉花、玉米及谷子等旱作物。各種作物的生育期、種植面積的百分比及設計灌溉制度，見表

16、1214.灌區(qū)為有壩引水的自流灌區(qū)，灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)水為0.7。表1214 某中型灌區(qū)各種作物的生育期、種植面積的百分比及設計灌溉制度作物生育期(月-日）種植面積百分比（%）灌水次序灌水定額（m3/畝）修 正 前灌溉定額（m3/畝）灌水日期（月-日）灌水延續(xù)天數(shù)（d）起止中間日（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）冬小麥09-2305-165015009-1109-2209-171223525011-2112-0211-271234503-0403-1303-091044504-1904-2804-241054505-0705-1605-1210玉米06-0609-0

17、45014506-0806-1706-131012024006-3007-0907-051033508-0108-1008-0610棉花04-2111-102514005-0105-0805-05811023506-2006-2706-24833507-2207-3107-2710谷子04-2508-142514505-0105-1005-06108524006-2006-2906-2510【要求】（1） 繪制初步灌水率圖（2） 修正初步灌水率圖，并確定設計灌水率。解： 灌水率計算表作物生育期(月-日）種植面積百分比（%）灌水次序灌水定額（m3/畝）修 正 前灌水率（m3/(s.萬畝）灌水日期（月-日）灌水延續(xù)天數(shù)（d）起止中間日冬小麥09-2305-16501509月11日9月22日9月17日120.24 25011月21日12月2日11月27日120.24 3453月4日3月13日3月9日100.26 4454月19日4月28日4月24日100.26 5455