灌溉制度对农作物的灌溉制度净定额有什么影响？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-08-01 01:31 标签： 净灌溉定额
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山东省主要作物灌溉定额的研究.pdf68页
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山东农业大学
硕士学位论文
山东省主要作物灌溉定额研究
申请学位级别:硕士
专业:农业水土工程
指导教师:杜贞栋;林洪孝
山东农业大学硕士学位论文?
随着经济社会的发展,人口的增加,对水的开发利用程度越来越高,水供求矛盾日
益突出。水资源短缺问题已日益成为山东省地区农业生产潜力发挥的主要限制因素,发
展节水农业势在必行。实施灌溉定额管理,是水资源合理配置、节约使用在灌溉用水管
理上的具体体现,也是分配灌溉用水使用权的基本依据。
在水资源严重短缺而用水需求不断增长的情况下,必须实行内涵式发展,实行用水
总量控制和定额管理。本文主要对山东省冬小麦和夏玉米的灌溉定额进行研究,包括以
下几个方面:
(1)依据山东省水利科学研究院划分的? 5?个灌溉分区,以“以点代面”为原则,
在每个分区选择一个代表点,搜集每个代表点的长期气象资料,包括平均气温、最高气
温、最低气温、相对湿度、平均风速、日照时数和降水量。
(2)对冬小麦和夏玉米生育期内灌溉定额进行基础研究,包括选取典型年和计算
冬小麦和夏玉米典型年生育期内需水量。对生育期内降水量进行排频,整理出各代表点
冬小麦和夏玉米生育期内降水量,选取典型水平,即 50%和 75%的水平,并分别计算出
冬小麦和夏玉米生育期内有效降水量。利用?Penman?Monteith?公式计算出各代表点冬小
麦和夏玉米的的参考作物蒸发蒸腾量,并计算出作物需水量。由冬小麦和夏玉米生育期
内有效降水量和实际缺水量,以及地下水补给量、非工程措施的节水量后,得出净灌溉
定额,为该地区的的灌溉定额研究提供了相应基础。
(3)冬小麦和夏玉米生育期内灌溉制度的研究。以桓台试验站的冬小麦和夏玉米
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摘?要 西吉县民和小流域供水工程建成后，可灌溉面积420亩，如何有效地提高水资源和分配水资源的使用效率，首先要确定灌区的灌溉制度。&&&&关键词 供水工程；灌溉制度；灌水率&&&&中图分类号 S274 文献标识码 A 文章编号 -（98-02&&&&1 基本情况&&&&项目区位于西吉县南部山区的平峰镇民和、深湾自然组，距离西吉县城约40 km。项目区土地集中，光热资源充足，土壤肥沃，交通便利，是发展高效农业的理想地区。截止2010年底，共有农户120户680人，劳力226人，各种大家畜210头，羊220只，粮食总产量28.6万kg，人均有粮，420 Kg，人均纯收入2416元。随着民和小流域供水工程的实施和利用，将为当地农民的经济收入提供可靠保证。
　　项目区属黄土丘陵地貌，地势西北高东南低，地貌基础以黄土梁峁为主，梁峁起伏不平。项目区属滥泥河流域，为典型的大陆性季风气候，多年平均气温5.2℃，多年平均降水量420 mm，但降水年内分配不均，降水主要集中在7～9月份，为229.5 mm，占全年降水量的54.6%，农作物生育期3-6月份降水量仅为138.1 mm，占全年降水量的32.9%。多年平均蒸发量880 mm，无霜期137 d，年日照时数2321 h，大于10℃的有效积温为2315℃，最大冻土层深度1.3 m。项目区自然灾害频繁，旱灾是当地主要灾害性天气。
　　民和小流域供水工程，结合项目区实际情况，规划如下：在民和骨干坝右坝肩建取水池1座，利用引水渠后进入取水池，配套IS80-50-315离心泵抽水至200立方米的蓄水池中，两干管沿等高线布设，支管布设间距为50-100米，干管2条长2043 m，支管25条长5031 m，发展高效节水农业420亩；建阀井5座，200立方米高位蓄水池2座。
　　工程建成后，可灌溉面积420亩。对推动项目区发展优质高效节水农业、促进灌区持续发展起到良好的典型示范作用；同时对促进当地经济持续发展，改善生态环境，增加农民收入，提高农民生活水平都具有十分重要的意义。
　　2 灌溉制度设计
　　2.1 土地利用规划
　　项目区目前作物种植夏粮以冬小麦为主，秋粮以糜谷、玉米为主，经济作物以胡麻为主，种植比例为夏粮：秋粮：经济作物为8：1：1。根据当地种植习惯并结合示范区建成投入运营后作物种植结构的调整，参考邻近灌区资料，建议对示范区作物种植比例进行调整，减少冬小麦种植面积，适当发展以节灌为主的特色农业和设施农业，特色农业以种植马铃薯为主，设施农业以种植胡萝卜为主。初步拟定其种植比例为：冬小麦60%，马铃薯20%，胡萝卜20%。总设计灌溉面积420亩，综合灌溉定额162 m3/亩。
　　2.2 灌溉制度确定
　　2.2.1 灌溉制度
　　作物灌水定额及灌溉定额根据作物需水量与作物产量的经验公式E=KY进行计算。
　　式中：E—作物每亩净需水量（m3/亩）；
　　K—需水系数；
　　Y—作物产量（kg/亩）。
　　1）冬小麦全生育期需水量
　　取Y=300 kg/亩，K=0.77，则E=231 m3/亩。
　　根据西吉县气象站观测资料，在作物生育期的3-6月份多年平均降水量为138.1 mm，75%保证率时降水量为86 mm，则作物生育期可吸收利用的有效降水量采用有效利用系数法计算，降水有效系数取0.7，则作物可吸收利用的有效降水为60.2 mm，折合到每亩可利用水量为40 m3/亩，扣除生育期有效降水后，作物每亩净需水量（净灌溉定额）为191 m3/亩。
　　根据设计种植模式和灌水方式，田间水利用率较高，按照《低压管道输水灌溉工程技术规范》（SL/T153-95）。本工程设计为管道输水方式，故田间水利用系数取0.90，管道水利用系数取0.95，则灌溉水利用系数为0.95×0.90=0.86，即夏粮作物毛需水量（毛灌溉定额）为：
　　M毛=191/0.86=222（m3/亩）。
　　根据作物的生育阶段及各生育阶段的需水量分析，冬小麦全生育期可分四次灌水，即冬灌、拨节水、抽穗水、灌浆水，各生育期的平均毛灌水定额为222/4=55.5（m3/亩）。
　　2）高效节水特色农业灌溉定额
　　项目区以种植蔬菜为主。根据SL/T153-95《低压管灌工程技术规范》，设计一次灌水量根据公式：
　　m=0.1·（βmax-βo）r·h·p/η
　　式中：m—设计一次灌水量，mm；
　　βmax—田间最大持水量，%，取βmax=22；
　　βo—允许土壤含水率下限，取0.6βmax；
　　r—土壤容重，取r=1.45 g/cm3；
　　h—计划湿润土壤深度，取h=0.35 m；
　　p—土壤湿润比，取p=80%；
　　η—灌溉水利用系数。
　　计算得：m=38.6 mm（折合25.8 m3/亩）。
　　种植特色农业马铃薯一般5月上旬种植，一般生育期需水在汛期，全生育期只需灌溉2次；种植设施农业蔬菜一般在春季，灌溉制度按照种植胡萝卜进行设计，作物生育期计划灌水3次。
　　3）综合灌溉定额
　　项目区实施低压管道后，管道水利用系数达到0.95，田间水利用系数达到0.9，则灌溉水利用系数为0.86。根据各种作物种植比例，综合净灌溉定额W净=0.6×191+0.2×52+0.2×77=140（m3/亩），综合毛灌溉定额W毛=W净/η=140/0.86=162（m3/亩）。
　　2.2.2 灌水率
　　灌水率采用公式q=am/8.64T（m3/s/万亩）计算
　　式中：a—某种作物的种植比例；
　　m—某一时段某种作物的净灌水定额（m3/亩）；
　　T—灌水延续时间（d）。
　　根据拟定的灌溉制度及灌水延续时间，灌区每天按24 h计算得各种各种作物灌溉制度见表1。
　　同时段累加得各灌水时段综合净灌水率为：冬灌0.163 m3/s/万亩、5月1日至18日0.181 m3/s/万亩、5月21日至31日0.35 m3/s/万亩、6月18日至30日0.341 m3/s/万亩、7月10日至23日0.045 m3/s/万亩，经以上分析计算，本灌区综合净灌水率取较大值，即q净=0.35 m3/s/万亩，据此计算得毛灌水率为q毛=0.35/0.86=0.41 m3/s/万亩。
　　2.3 灌水方式
　　项目区规划发展节水灌溉面积420亩，共布设供水干管2条长2043 m，支管25条长5031 m。供水干管采用续灌，支管分组
　　轮灌。
　　参考文献
　　[1]潘鹤，郭小平.浅议河道整治中的植物护坡技术[J].水土保持应用技术，2007，01. 转载请注明来源。
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