第二章 节水灌溉基础理论

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1、第2章节水灌溉基础理论第2章节水灌溉基础理论2.1作物的水分生理2.2作物需水量*2.3作物水分生产函数2.4节水型灌溉制度*2.1作物的水分生理2.1.1水分与作物生长发育的关系2.1.2水分亏缺对作物的影响2.1.3作物对水分亏缺的适应性2.1.1水分与作物生长发育的关系2.1.1水分与作物生长发育的关系2.1.1水分与作物生长发育的关系2.1.1水分与作物生长发育的关系2.1.1水分与作物生长发育的关系2.1.1水分与作物生长发育的关系2.1.2水分亏缺对作物的影响2.1.3作物对水分亏缺的适应性2.2作物需水量2.2.1作物田间水分的消耗2.2.2作物需水

2、规律2.2.3作物需水量的计算2.2.1作物田间水分的消耗+田间耗水量=腾发量+深层渗漏量2.2.2作物需水规律1、作物需水量的影响因素1、作物需水量的影响因素1、作物需水量的影响因素1、作物需水量的影响因素2、作物需水临界期农作物在整个生长发育过程中，不同的生长发育时期对水分的要求不同，对水分的敏感程度也不一样。当作物对缺水最敏感的时期，即由于水分缺乏，对作物产量有明显的影响，这个时期叫做作物需水临界期（也称关键期）。需水临界界期不一定是作物需水量最多的时期。不同作物的水分临界期不同，如豆类是在花芽分化至开花前，块根类蔬菜多在营养生长前期。各种作物的水分临界期长

3、短不等，一般情况，临界期时间短的作物和品种对不良水分条件的适应能力强，反之较弱。2.2.3作物需水量的计算*1、直接计算需水量的方法2、通过计算参照作物的需水量来计算实际需水量通过计算参照作物的需水量来计算实际需水量1、计算参照作物的需水量2、计算作物实际需水量PenmanMonteith公式（FAO1990）式中：ET0-参照作物腾发量，mm/d;Rn-为作物表面的净辐射,MJ/(m2•d)；G-土壤热通量密度，MJ/(m2•d)；T-地面以上2m处的平均气温，℃；u2-地面以上2m处的风速,m/s；es-饱和水汽压，kpa；ea-实际水汽压，kpa；es-ea

4、-饱和气压亏缺量，kpa；Δ-水汽压力曲线斜率，kpa/℃；γ-湿度计常数，kpa/℃.（1）确定es、ea饱和水汽压es：其中：eo(T)为气温为T时的饱和水汽压，kpa；Tmax、Tmin为地面以上2m处最高、最低气温，℃。实际水汽压ea：其中：RHmax、RHmin为最大、最小相对湿度，%。缺乏资料RHmax、RHmin，而只有平均相对湿度的资料。（2）湿度计γ确定式中：P为大气压强，kpa；Z为海拔高度，m。（3）确定作物表面净辐射Rn式中：as、bs为短波辐射比例系数，我国一些地方的as、bs值，可以从表2-4中查的，如无实际的太阳辐射数据，可取as=0

5、.25，bs=0.50。n、N为实际日照时数与最大可能日照时数，Rs-太阳短波辐射（3）确定作物表面净辐射Rn其中：为24h内最高、最低绝对温度，K=℃+273.16式中：Ra为晴空时太阳辐射，MJ/(m2•d)（又称太空辐射），与纬度及年内所处的时间有关Rnl-净长波辐射（3）确定作物表面净辐射Rn太阳辐射常数，0.0820MJ/(m2•min)日地相对距离，Ф为纬度，北半球为正，南半球为负值。δ为太阳磁角，。ωs为日落时相位角（4）土壤热通量G以月为时段：式中：为第i月（计算月）土壤热通量密度；为计算月下一个月和前一个月的平均气温，℃。如果未知，可按下式计算：

6、以日或更短的时间，则白天：夜晚：（5）确定u2当实测风速距地面不是2m高时，可用下式调整：式中：uz为实测地面以上Zm初的风速，m/s；Z为风速实测实际高度。（6）水汽压力曲线斜率【例2-1】计算地点位于东经119.0o北纬34.0o，海拔高度11m。1980年8月气象资料为：月平均气温为24.2℃，最高日平均气温28.1℃，最低日平均气温为22.6℃，平均相对湿度为88%，10m高日平均风速为2.3m/s，日平均日照时数为6.49h。1980年7月和9月的月平均气温为26.3℃和23.2℃。试用Penman-Monteith法计算参照作物需水量。Gsc-太阳辐射

7、常数，0.0820MJ/m2•min计算Rn2、计算作物实际需水量作物系数，反映不同作物的差别。取决于冠层的生长发育。土壤水分充足Kc作物系数的随生育阶段的变化Kc取决于作物冠层的生长发育。冠层的发育情况常用叶面积指数（LAI）描述。LAI为叶面积值与其覆盖下的土地面积的比率。Kc作物系数的修正修正后作物实际需水量公式：Kc作物系数的修正式中：Kcb—基本作物系数，指土壤表面干燥、长势良好且供水充分时作物需水量与ET0的比值；Ks—水分胁迫系数；Kw—反映降雨或灌水后湿土蒸发增加对作物系数影响的系数（1）基本作物系数介绍FAO推荐伦鲍斯和普鲁伊提出，并经豪威尔等人

8、修正的估算