马清河灌区灌溉系统的规划设计Word格式.docx
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3
3.4
1.9
7.3
2.0
5.3
1.2
10.8
4.8
7.9
2.8
8.6
28.5
2.5
19.1
3.6
2.1
12
6.4
13
7.5
2.3
14
12.1
15
10.0
16
6.0
4.1
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32.8
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4.5
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35.4
7.4
25
6.2
26
1.5
27
1.1
28
3.7
29
30
7.7
31
月计
72.9
108.5
107.3
39.8
25.0
37.3
103.5
1.3种植计划及灌溉经验
灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例见表3。
表3作物种植比
作物
旱稻
中稻
双季晚稻
棉花
种植比例（%）
50
根据该地区灌溉试验站观测资料，设计年（1972）早稻及棉花的基本观测数据如表4及表5所示；
中稻及晚稻的丰产灌溉制度列于表6。
表4早稻试验基本数据
生育阶段
复苗
分蘖前
分蘖后
孕穗
抽穗
乳熟
黄熟
全生育期
起止日期（日/月）
25/4~4/5
5/5~14/5
15/5~1/6
2/6~16/6
17/6~30/6
1/7~11/7
12/7~20/7
25/4~20/7
天数
87
模比系数（%）
100
田间允许水层深（mm）
10-30-50
10-40-80
20-50-90
20-50-100
10-40-50
自然落干
渗透强度（mm/d）
注：
全生育期需水系数a=1.0。
自然落干期间，不需灌水。
表5棉花试验基本数据
幼苗期
现蕾期
开花结铃期
吐絮期
21/4~16/6
17/6~28/7
29/7~26/8
27/8~6/11
21/4~6/11
地下水补给量占作物需水量的（%）
计划湿润层深（m）
0.4-0.5
0.5-0.6
0.6-0.7
0.7
1、计划产量120kg/亩产籽棉。
2、需水系数k=2.67m3/kg。
3、土壤空隙率为48%（占土体的百分数），注意为体积含水。
4、土壤适宜含水率上限θmax=70%（占孔隙体积的百分数），下限θmin=35%（占孔隙体积的百分数）。
5、田间最大持水率为70%（占孔隙体积的百分数）。
6、播种时，计划层土壤储水量为72m3/亩。
7、播前灌之前土壤计划湿润层（0.4m）内的平均含水率为θ0=40%（占孔隙体积的百分数）。
8、增加的计划湿润层的平均含水率可按50%（占孔隙体积的百分数）计。
表6中稻、双季晚稻设计年丰产灌溉制度
灌水次序
灌水时间
（日/月）
灌水定额
（
/亩）
1（泡田）
7/5
19/7
26/5
27/7
4/6
1/8
10/6
7/8
20/6
12/8
2/7
23/8
8/7
27/8
14/7
31/8
22/7
6/9
29/7
12/9
10/8
19/9
30/9
灌溉定额320（m3/亩）
灌溉定额335（m3/亩）
早稻泡田期为4月13日，泡田定额为70m3/亩
第二章作物灌溉制度和灌水率的制定
2.1作物灌溉制度的制定
1.早稻灌溉制度的制定（包括泡田和生育期的灌溉制度）
1）泡田期灌溉制度
泡田定额（已给定）：
70m3/亩
2）生育期灌溉制度
早稻生育期灌溉制度用水量平衡方程计算，列表以1为时段逐日计算时段末的水层深度，计算完成后进行水量校核，校核无误后，给出灌溉制度汇总表及总灌溉定额。
其中起始水层深为泡田后建立的田面水层深，可取初始生育期阶段允许水层深的一个值，稻田逐日渗漏强度见基本资料。
水量平衡方程
式中h1——时段初田面水层深度，mm;
h2——时段初田面水层深度，mm;
P——时段内降雨量，mm;
m——时段内灌水量，mm;
WC——时段内田间耗水量，mm;
d——时段内排水量，mm.
其中
式中ET日——逐日需水量，mm;
S——稻田逐日渗漏强度，mm.
式中ETi——各生育阶段作物需水量，mm;
n——各生育阶段天数。
Ki——各生育阶段需水量模比系数，[－]
ET全——全生育阶段需水量，mm。
ɑ——需水系数，[－]；
E0——全生育期水面蒸发量，mm。
水量校核方程
h始——生育期泡田后建立的起始水层深，mm；
h末——生育期末田面的水层深，mm；
计算早稻灌水制度：
计算过程见下表
逐日耗水量计算表
生育阶段
阶段需水量（mm）
27.6
31.5
70.9
98.5
82.7
51.2
394.0
阶段渗漏量（mm）
23.4
19.5
18.2
14.3
11.7
113.1
阶段田间耗水量（mm）
40.6
44.5
94.3
118.0
100.9
65.5
43.2
507.1
日平均耗水量（mm）
4.1
4.5
5.2
7.9
7.2
6.0
4.8
早稻生育期灌溉制度计算列如下表。
早稻生育期灌溉制度计算表
单位：
mm
日期
生育期
设计淹灌水层
逐日耗水量
逐日降雨
淹灌水层变化
灌水量
排水量
月
15.9
11.8
27.7
25.1
21.0
16.9
12.8
28.7
28.0
25.9
22.6
26.0
50.0
45.5
41.0
36.5
34.5
36.4
31.9
27.4
22.2
23.0
42.3
37.1
26.7
21.5
26.9
32.4
27.2
22.0
46.8
42.7
41.2
36.0
30.8
25.6
20.4
29.9
23.9
46.0
38.1
30.2
22.3
44.4
28.6
20.7
42.8
34.9
28.9
43.1
35.9
44.3
79.1
71.9
90.0
10.1
82.8
77.1
69.9
62.7
55.5
48.3
36.3
30.3
24.3
18.3
12.3
7.5
2.7
∑
478.6
217.3
250.0
10.1
校核：
20+224.5+250-478.6-17.3＝﹣1.4mm与7月13日淹灌水层基本相符，计算无误。
可得早稻生育期设计灌溉制度，如下表。
早稻生育期灌溉制度表
作物
作物所占
灌水次数
灌水定额（m3/亩）
灌水时间（日/月）
延续
灌水率
面积（%）
时间（d）
m3/（s·
万亩）
早稻
（泡田）1
70
4月13日
0.41
13.33
4月27日
0.15
5月2日
5月26日
0.23
6月4日
6月12日
6月16日
6月20日
7月7日
2.棉花灌溉制度的制定
1）棉花播前灌。
实际规划中，播前灌之前土壤计划湿润层深度内的平均含水率θ0应该实际调查得到。
本设计中取值见基本资料表5.播前灌定额为将计划湿润层深度范围内的土壤由平均初始含水率θ0灌至含水率上限θmax所需的水量。
播前灌水定额
采用水量平衡方程，先以生育阶段作为时段计算各时段的水量参数，然后用作图法求生育期的灌溉制度。
A.时段t内土壤计划湿润层内储水量的变化满足：
B.各项数值的计算确定——利用表5所给数据
Wmax和Wmin：
计划湿润层内允许储水量上限Wmax和下限Wmin
注意：
θ的表达方式的转换：
由占孔隙%变为占体积%。
H为计划湿润层的深度，单位为m。
WT——由于计划湿润层增加而增加的水量；
计划湿润层深度H（m），在各阶段是渐变的（通过作图来体现），如阶段初0.4m，阶段末0.5m。
按公式计算：
——为（H2-H1）深度内的土壤平均含水率，一般
<
田。
具体可根据当地土壤剖面的含水率特点来选取。
本设计中
的取值：
近似取
=80%。
E——棉花各生育期的田间需水量：
①全生育期的需水量——用以产量为参数的需水系数法
K——需水系数（K＝2.67m3/kg）；
Y——计划产量（120kg籽棉）。
②各生育阶段田间需水量Ei——需水量模比系数Ki乘以全生育期的需水量。
全
K——地下水补给量，用地下水补给系数β求取：
分各生育阶段进行计算：
P0——有效降雨量，用降雨入渗系数α法求取：
首先将次降雨转换为有效降雨量
（特别注意：
次降雨是指一次完整的降雨。
如连续五天降雨则算一次降雨。
将该次降雨各天的降雨之和计算出来，根据其值的大小按下表取α，得到该次降雨的有效降雨。
）
，
α的选取（见教材）按下表计：
次降雨量
＜5mm
5~50mm
＞50mm
α
0
1.0~0.8
0.7~0.8
将各次降雨的有效降雨求出来后，将其累积曲线画出来，注意将各次降雨放在该次降雨的最后一天，或者为了作图的简单本次课程设计将各旬的各次有效降雨合起来放在本旬的最后一天来进行计算。
按生育阶段计算（ET—K—WT）——列表给出结果。
1——作物需水量E累积曲线；
2——渗入土壤内的降雨量累积曲线；
3——WT累积曲线；
4——K值累积曲线；
5——计划湿润土层中的实际储水量W曲线；
6——计划湿润土层允许最小储水量Wmin曲线；
7——计划湿润土层允许最大储水量Wmax曲线
2.2设计灌水率的确定
1.灌水率计算
根据4种作物的灌溉制度及作物种植比，列表计算各种作物的各次灌水率。
注意不要漏掉泡田定额和播前灌。
建议采用的一次灌水延续时间：
早、中稻泡田8-12d，双季晚稻泡田5-7d；
各类水稻生育期内一次灌水的延续时间3-5d；
棉花生育期内一次灌水延续时间5-10d。
灌水率计算表
灌水时间（起）（日/月）
5月7日
0.17
6月10日
0.21
7月2日
7月8日
7月14日
7月22日
7月29日
8月10日
0.14
7月19日
7月27日
8月1日
0.29
8月7日
8月12日
8月23日
0.35
8月27日
8月31日
9月6日
9月12日
9月19日
9月30日
38.42
4月15日
0.18
8月15日
2.绘制初步灌水率图
通过已知的中稻和晚稻的灌溉制度，得出全灌溉区的初步灌水率图如下图所示：
3.修正灌水率图
修正原则：
要以不影响作物需水要求为原则，尽量不要改变主要作物关键用水期的各次灌水时间，修正后的灌水率图要比较均匀连续，修正后最小的灌水率应不小于最大灌水率的45%。
灌水率计算表（修正）
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