农田水利学第一章灌溉工程2013ppt课件.ppt

《农田水利学第一章灌溉工程2013ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节灌排工程学的研究对象一、研究对象1.调节农田水分状况通过灌溉和排水设施包括改变农田小气候2.改变和调节地区水情：改变水资源的时空分布（1）蓄水与保水措施：面上工程与点、线状工程水库、沟道、田间工程（2）跨区域的调水、排水措施：地区和流域间的水资源调剂。南水北调第一章灌溉工程第一节农田土壤水分状况第二节作物需水量与灌溉制度第一节农田土壤水分状况一、土壤水分存在形式及其有效性1.农田水分存在的形式地面水、地下水和土壤水。土壤水分是农田灌溉研究重点2.土壤水分存在的形态气态水：数量少，有利于微生物活动。吸着水：吸

2、附于土壤表面，难以被作物利用的水分。毛管水：毛管作用下保持在土壤中的水分.重力水：过剩水吸着水吸湿水：被颗粒吸附于表面，无法移动.属于无效水。吸湿系数：吸湿水达到最大时的土壤含水量为吸湿系数。薄膜水：吸附于土壤颗粒表面，只能沿土壤表面进行速度较小的移动。部分有效凋萎系数：作物因干旱发生永久性凋萎时的土壤含水率。1.5-2倍于吸湿系数。最大分子持水量：。薄膜水达到最大时的土壤含水量为土壤最大分子持水率。毛管水属于有效水分，是灌溉研究的重点。上升毛管水：地下水能沿土壤毛细管上升的水分。当地下水位较高时，下层水分可通过

3、毛管上升。毛管悬着水：降雨或灌溉后，上层土壤中由于毛细管作用所能保持在土壤孔隙中的水分（由地面渗入）。毛管悬着水达到最大时的土壤含水量为田间持水量，此时土壤毛管力在0.1-0.3atm之间。该指标是农田灌溉中应用最广泛的指标之一。生产中通常将灌水两后土壤所能够保持的含水量称为田间持水量。重力水超过毛管含水率，容易为重力所排出的水分；可以被利用，但难以保持在土壤中。渗漏到根系层外。3.土壤水分有效性土壤水分能够被作物利用的难易程度；有效水通常是指田间持水量和凋萎系数之间的水量。通常以土水势表示。有效性与土壤质地、结

4、构和有机质含量、温度、作物种类有关。灌排措施应当使得土壤含水量处于适宜的负压范围内。变为有效水分。农田水分状况与农田小气候农田水分状况通常是指农田地面水、土壤水和地下水的状况以及相应的养分、通气和热状况。农田小气候是指农田贴地气层与土层同作物群体间的生物过程和物理过程相互作用所形成的一种局部气候。土壤温度和湿度；田间近地层空气温度和湿度；贴地层与作物层中的辐射和光照、风速和二氧化碳浓度等。4、土壤水势与土壤水分特征曲线（略）表示水势与含水量关系的曲线；与突然那个质地、结构有关。相同土壤含水率下，沙土的有效性高于粘

5、土和壤土；相同吸力下，粘土的含水率高于沙土和壤土二、作物生长对农田水分状况的要求1.水分的作用（简略）作物组成；光合原料；生理和生化反应的场所；保持形状；降低叶温。2.旱作物对土壤水分状况的要求作物需要适宜的土壤含水率，水、气、温合适；水分太多：受涝、渍灾害--排水；水分太少：干旱胁迫--灌溉适宜的土壤含水率范围：上限为田持（不是最好），下限一般为田持的60%-80%。协调水、气比例；改善品质。调节措施：灌溉与排水2.水田适宜水分状况一定的水深变化范围对水稻等作物生长有利；水层太深：受淹；水分太少：受旱适宜的水分

6、范围：传统采用淹灌；节水灌溉模式下，灌水下限一般低于饱和含水率蓄水控灌、控制灌溉水稻节水灌溉三、土壤水分运动一、土壤入渗（试验部分）（一）入渗规律（1）入渗速率逐渐降低，并逐渐趋于平稳；（2）表层土壤含水率较高，随着深度增加，逐渐降低；（3）饱和层逐渐下移，并可能与地下水连接。（二）土壤入渗公式：（二）土壤蒸发一般过程（非稳定蒸发）：（1）稳定蒸发阶段。含水率高于临界值时；受制于大气蒸发能力；（2）蒸发速率随土壤含水率减小而降低；受制于土壤供水速率和大气蒸发能力共同影响。（3）表土风干，水汽扩散阶段采用秸秆覆盖；

7、中耕切断毛管。当地下水位较高且稳定时，可处于稳定蒸发状态。蒸发状态下，土壤水分上低下高。四、SPAC系统（略）Soil（土壤）----Plant（植物）----Atmosphere（大气）水势驱动水分从高水势的土壤，进入低水势的大气；五、土壤水分调控1.农田水分不足的原因；来水少--灌溉损失多，蒸发、径流、渗漏；蓄水能力差（内部）--改善结构；损失多（外部）2.水分过多的原因降雨、洪水；高地下水位；排水条件差。第二节作物需水量与灌溉制度一、作物需水量（cropwaterrequirement）1.农田水分消耗的形

8、式（1）蒸发、蒸腾（腾发量），即作物需水量；作物需水量是农业用水最主要的消耗方式，属于真实耗水。（2）深层渗漏（percolation）；（3）地表径流（runoff）。2、作物需水量的影响因素（1）气象因素（2）作物因素种类、生长状况、生长阶段（3）土壤因素供水状况、土壤类型（4）农业技术措施因素需水强度：二、作物需水量计算方法1.直接计算方法（1）以水面蒸发为参数（湿