第二章--作物需水量和灌溉用水量.ppt

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第二章第二章作物需水量和灌溉用水量作物需水量和灌溉用水量第一节第一节作物需水量作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素第一节第一节作物需水量作物需水量11作物需水量作物需水量农田水分消农田水分消耗的途径耗的途径植株蒸腾植株蒸腾棵间蒸发棵间蒸发深层渗漏深层渗漏或田间渗漏或田间渗漏地表径流地表径流组成植株体的一部分组成植株体的一部分植株蒸腾：

植株蒸腾：

作物将根系从土壤中吸收的水分，通过叶片的气孔蒸作物将根系从土壤中吸收的水分，通过叶片的气孔蒸散到大气中的现象。

散到大气中的现象。

棵间蒸发：

棵间蒸发：

植株间土壤或田面的水分蒸发。

植株间土壤或田面的水分蒸发。

深层渗漏：

深层渗漏：

旱地中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超旱地中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超过了田间持水量，向根系吸水层以下土层渗漏的现象过了田间持水量，向根系吸水层以下土层渗漏的现象。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素11作物需水量作物需水量v作物需水量作物需水量：

生长在大面积上的无病虫害作物，：

生长在大面积上的无病虫害作物，土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取得高产取得高产潜力的条件下为满足潜力的条件下为满足植株蒸腾植株蒸腾、棵间棵间蒸发蒸发、组成植株体组成植株体所需要的水量。

所需要的水量。

在实际中由于组成植株体的水分只占总需水量在实际中由于组成植株体的水分只占总需水量中很微小的一部分中很微小的一部分（一般小于一般小于1%）1%），而且这一小部，而且这一小部分的影响因素较复杂，难于准确计算，故人们均分的影响因素较复杂，难于准确计算，故人们均将此部分忽略不计，将此部分忽略不计，即认为作物需水量就等于植即认为作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和，即所谓的株蒸腾量和棵间蒸发量之和，即所谓的“蒸发蒸蒸发蒸腾量腾量”，气象学、水文学和地理学中称为，气象学、水文学和地理学中称为“蒸散蒸散量量”或或“农田总蒸发量农田总蒸发量”，国内也有人称之为，国内也有人称之为“腾发量腾发量”。

一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素11作物需水量作物需水量第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素11作物需水量作物需水量E作物耗水量作物耗水量，简称耗水量：

，简称耗水量：

就某一地区而言，指具就某一地区而言，指具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。

体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。

第一节作物需水量需水量需水量是一个理论值，又称为是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在潜在蒸散量（或潜在腾发量）腾发量），而，而耗水量耗水量是一个实际值，又称实际蒸散量。

是一个实际值，又称实际蒸散量。

需水量与耗水量的单位一样，常以需水量与耗水量的单位一样，常以m3亩亩-1或或mm水水层表示。

层表示。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素11作物需水量作物需水量作物需水量包含作物需水量包含生理生理和和生态需水生态需水两个方面。

两个方面。

u作作物物生生理理需需水水：

作作物物生生命命过过程程中中各各种种生生理理活活动动（如如蒸蒸腾腾作作用用、光光合合作作用用等等）所所需需要要的的水水分分。

植植株株蒸蒸腾腾实实际际上上是是作物生理需水的一部分。

作物生理需水的一部分。

u作作物物生生态态需需水水：

指指生生育育过过程程中中，为为给给作作物物正正常常生生长长发发育育创创造造良良好好的的生生长长环环境境所所需需要要的的水水分分。

棵棵间间蒸蒸发发即即属属于于作作物的生态需水。

物的生态需水。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素11作物需水量作物需水量v作物在不同生长阶段的需水规律为：

作物在不同生长阶段的需水规律为：

随着作物的生长和叶随着作物的生长和叶面积的增加，需水量值也不断增大，在作物苗期，需水量值面积的增加，需水量值也不断增大，在作物苗期，需水量值较小，当作物进入生长盛期，需水量增加很快，叶面积最大较小，当作物进入生长盛期，需水量增加很快，叶面积最大时，作物需水量出现高峰；到作物成熟期，需水量值又迅速时，作物需水量出现高峰；到作物成熟期，需水量值又迅速下降。

下降。

v每种作物都有需水高峰期，每种作物都有需水高峰期，需水高峰期一般处于作物生长需水高峰期一般处于作物生长旺盛阶段，旺盛阶段，如冬小麦有两个需水高峰期，第一个高峰在分蘖如冬小麦有两个需水高峰期，第一个高峰在分蘖期，第二高峰在开花至乳熟期；大豆的需水高峰在开花结荚期，第二高峰在开花至乳熟期；大豆的需水高峰在开花结荚期；谷子的需水高峰为开花期；谷子的需水高峰为开花乳熟期；玉米为抽雄乳熟期；玉米为抽雄乳熟期。

乳熟期。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素11作物需水量作物需水量各种作物需水临界期不完全相同，但大多数出现在从各种作物需水临界期不完全相同，但大多数出现在从营营养生长养生长向向生殖生长生殖生长的过渡阶段，例如小麦在拔节至抽穗期，的过渡阶段，例如小麦在拔节至抽穗期，棉花在开花至结铃期，玉米在抽雄至乳熟期，水稻为孕穗棉花在开花至结铃期，玉米在抽雄至乳熟期，水稻为孕穗至扬花期等，在作物需水临界期缺水，会对产量产生很大至扬花期等，在作物需水临界期缺水，会对产量产生很大影响。

影响。

E作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同，在作物作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同，在作物整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的时期称为大的时期称为作物需水临界期作物需水临界期或或需水关键期需水关键期。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素11作物需水量作物需水量v作物需水系数：

作物需水系数：

生产单位产量作物（如生产单位产量作物（如1kg小麦）的需小麦）的需水量（水量（mmkg-1）。

）。

v作物水分利用效率：

作物水分利用效率：

作物作物每消耗单位水量每消耗单位水量所能生产的产所能生产的产量量（kg/mm或或kg/m3），常表示为），常表示为:

WUE（wateruseefficiency）。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素22影响作物需水量的主要因素影响作物需水量的主要因素作物需水规律随作物种类、品种、土壤、气候、生产力水平作物需水规律随作物种类、品种、土壤、气候、生产力水平等诸多因素而变化，应结合各地情况来探索作物需水规律。

等诸多因素而变化，应结合各地情况来探索作物需水规律。

（1）作物因素）作物因素E不同种类的作物需水量有很大的差异，如就小麦、玉不同种类的作物需水量有很大的差异，如就小麦、玉米、水稻而言，水稻小麦玉米；米、水稻而言，水稻小麦玉米；E不同品种的作物需水量有很大差异，如耐旱品种需水量小；不同品种的作物需水量有很大差异，如耐旱品种需水量小；E不同生育阶段需水量不同；不同生育阶段需水量不同；E不同长势的作物需水量不同。

不同长势的作物需水量不同。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素22影响作物需水量的主要因素影响作物需水量的主要因素

（2）气象因素气象因素气象因素是影响作物需水量的主要因素，它不仅影响气象因素是影响作物需水量的主要因素，它不仅影响蒸腾速率蒸腾速率，也直接，也直接影响作物的生长发育影响作物的生长发育。

气象因素。

气象因素对作物需水量的影响，往往是对作物需水量的影响，往往是几个因素同时作用几个因素同时作用，很难将各个因素的影响一一分开。

很难将各个因素的影响一一分开。

当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需水量会增当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需水量会增加。

加。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素22影响作物需水量的主要因素影响作物需水量的主要因素（3）土壤因素土壤因素影响作物需水量的土壤因素主要有影响作物需水量的土壤因素主要有质地质地、含水量含水量、颜色颜色、有机质含量有机质含量、养分状况养分状况等。

等。

砂土持水力弱，蒸发较快，因此，在砂土上的作物需水量砂土持水力弱，蒸发较快，因此，在砂土上的作物需水量就大。

就大。

就土壤颜色而言，黑褐色土壤吸热较多，其蒸发较大，就土壤颜色而言，黑褐色土壤吸热较多，其蒸发较大，而颜色较浅的黄白色土壤反射较强，相对蒸发较少。

而颜色较浅的黄白色土壤反射较强，相对蒸发较少。

土壤含水量较高时，蒸发强烈，作物需水量较大；相反，土壤含水量较高时，蒸发强烈，作物需水量较大；相反，土壤含水量较低时，作物需水量较少土壤含水量较低时，作物需水量较少。

第一节作物需水量一、作物需水量与影响因素一、作物需水量与影响因素22影响作物需水量的主要因素影响作物需水量的主要因素由于上述各种因素的影响，因此，在生产实际由于上述各种因素的影响，因此，在生产实际中，必须因时、因地、因作物、因气候等各种自然中，必须因时、因地、因作物、因气候等各种自然与人为条件确定作物的需水量，以利于指导生产。

与人为条件确定作物的需水量，以利于指导生产。

作物需水量是农业用水的作物需水量是农业用水的主要组成部分主要组成部分，也是整个，也是整个国民经济中消耗水分的最主要部分。

它是水资源合国民经济中消耗水分的最主要部分。

它是水资源合理开发、利用所必需的重要资料，同时也是农田水理开发、利用所必需的重要资料，同时也是农田水利工程规划、设计、管理的基本依据利工程规划、设计、管理的基本依据。

第一节作物需水量二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的估算

（一）直接计算

（一）直接计算1水面蒸发量法（蒸发皿法或水面蒸发量法（蒸发皿法或值法）值法）：

水面蒸发量与作物需水量之间存在一定程度的相关水面蒸发量与作物需水量之间存在一定程度的相关关系，因此可用水面蒸发量这一参数来计算作物需水量：

关系，因此可用水面蒸发量这一参数来计算作物需水量：

ETc=E0或或ETc=aE0b式式中：

中：

ETc-作物需水量（作物需水量（mm）；）；E0表示与表示与ETc同时段的水面蒸发量（同时段的水面蒸发量（mm），），采用蒸发皿或蒸发器的采用蒸发皿或蒸发器的测定值。

测定值。

第一节作物需水量二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的估算

（一）直接计算

（一）直接计算11水面蒸水面蒸发量法（蒸量法（蒸发皿法皿法或或值法值法）：

需需水水系系数数或或蒸蒸发发系系数数，为为需需水水量量与与水水面面蒸蒸发量量的的比比值，由由实测资料料确确定定，一一般般水水稻稻田田的的=0.90.91.31.3，旱旱作作的的=0.30.30.70.7。

作作物物全全生生育育期期内内各各生生长阶段段的的值是是各各不不相相同同的的，其其最最大大值出出现在在作作物物生生长旺旺期期，而而发芽芽出出苗苗期期则最最小小，所所以以在在分分阶段段计算作物需水量算作物需水量时，各，各阶段段应分分别选取取不同的不同的值值。

一般水稻用一般水稻用值法比旱作物用此法好。

值法比旱作物用此法好。

（一）直接计算

（一）直接计算二、作物需水量（蒸发蒸腾量）的估算2产量法：

产量法：

作物产量反映了水、土、肥、热、气、光等因素的协调及农业作物产量反映了水、土、肥、热、气、光等因素的协调及农业措施的综合作用。

措施的综合作用。

在一定条件下，在一定条件下，作物需水量将随产量的提高而作物需水量将随产量的提高而增加。

但是需水量的增加并不与产量成比例，增加。

但是需水量的增加并不与产量成比例，单单位位产产量量的的需需水水量量随随产产量量的的增增加加而而逐逐渐渐减减小小，说说明明当当作作物物产产量量达达到到一一定定水水平平后后，要要进进一一步步提提高高产产量量就就不不能能仅仅靠靠增增加加水水量量，而而必必须须同同时时改改善善作作物物生生长长所必需的其它条件。

所必需的其它条件。

第一节作物需水量产量Y2产量法（产量法（K值法）值法）：

用作物产量计算作物需水量的表达式为：

用作物产量计算作物需水量的表达式为：

式中式中