农田-第二章农田-第二章.ppt

一、作物田间水分的消耗 (消耗途径：叶面蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏、地表流失、还 有杂草对水分的消耗) 作物需水：作物生理需水、生态需水。 生理需水：作物生长发育过程中，进行生理活动所需的水 分，即作物蒸腾。 生态需水：用以调节和改善作物生长环境条件所需的水分， 即棵间蒸发。 旱作物需水量：组成作物体的水量作物蒸腾、棵间蒸发，即腾发量。 影响作物需水量的因素 １、气象条件 主要因素，气温高、日照时间长、空气湿度低、风速大、气压低等使需水量增加； ２、土壤条件 含水量大，砂性大，则需水量大（棵间蒸发大） ３、作物条件 水稻需水量较大，麦类、棉花需水量中等，高粱、薯类需水量较少； ４、农业技术措施 地面覆盖、采用滴灌、水稻控灌等能减少作物需水量。 叶面蒸腾：作物植株内水分通过叶面气孔散发到大气中的现象； 棵间蒸发：植株间土壤或水面（水稻田）的水分蒸发； 深层渗漏：土壤水分超过了田间持水率而向根系以下土层产生渗漏的现象。 解释：棵间蒸发能增加地面附近空气的湿度，对作物生长环境有利，但大部分是无益的消耗，因此在缺水地区或干旱季节应尽量采取措施，减少棵间蒸发（如滴灌局部灌溉、水田不建立水层）和地面覆盖等措施。 深层渗漏对旱田是无益的，会浪费水源，流失养分，地下水含盐较多的地区，易形成次生盐碱化。但对水稻来说，适当的深层渗漏是有益的，可增加根部氧分，消除有毒物质，促进根系生长，常熟、沙河、涟水等灌溉试验站结果都表明：有渗漏的水稻产量比无渗漏的水稻产量高3.9%～26.5%。 叶面蒸滕量＋棵间蒸发量＝腾发量＝作物田间需水量 水田：田间需水量＋渗漏量＝田间耗水量 由于水田不同土壤渗漏量大小差别很大，为了使不同土质田块水稻需水具有可比性，因此水稻的田间需水量不包括渗漏量，如计入渗漏量，则称为田间耗水量。 三、作物需水量确定方法 灌溉试验、试验基础上分析影响需水量因素的相互关系、经 验公式。 （一）直接估算法 １、α值法（蒸发皿法） 前面已讲过，气温、日照、湿度、风速、气压等气象因素是影响作物需水量的最重要的因素，而水面蒸发正是上述各种气象因素综合作用结果，因此作物的田间需水量与水面蒸发量之间存在一定程度的相关关系。因此我们可以用水面蒸发量作为参数来估计作物田间需水量。 Ｅ＝αＥ0 式中：Ｅ--全生育期作物田间需水量（mm） α--需水系数，水稻 α为0.9～1.3，旱作物α为0.3～0.7. Ｅ0--与Ｅ同时段的水面蒸发量（mm）。 α值法适用于水稻。 ２、Ｋ值法（产量法） 实践表明作物的产量与田间需水量之间存在一定的相关关系，在一定范围内Ｅ随作物产量的提高而提高。因此可以用产量作为参数来估计作物的田间需水量。 Ｅ＝ＫＹ 式中 Ｅ--需水量，m3/亩； Ｋ--需水系数（ｍ3/Kg)，由试验资料确定； Ｙ--作物产量（ｋｇ/亩） 由于Ｅ与Ｙ实际上并不是成线性关系，因此有人对上式作了修正。 E0为保证作物存活下来，但产量为零（棵粒无收）。 E=KY n + C 式中：n--经验指数； Ｃ--经验常数。 K值法适用于旱作物。 3.各生育阶段需水量的确定——模系数法 上式估算的是全生育期作物需水量，由模系数法求生育阶 段的作物需水量，根据试验找出各生育阶段的需水规律，求不 同生育阶段需水量占全生育期需水量百分比。 4.需水强度的确定 需水强度即为某一天的需水量。 单位：mm/d 或 m3/(亩d) 公式： ei=Ei/ti 式中 ei--第i阶段的需水强度； Ei--第i阶段的需水量； ti--第i阶段的天数。 （二）通过潜在需水量计算需水量方法 潜在需水量：土壤水分充分，能完全满足作物腾发耗水要求 的需水量，通常土壤含水率为田间持水率的80%～85%以上。 1.潜在需水量计算： （1）布莱尼-克雷多法：以气温和昼长时间推算，在土 壤充分供水时，作物潜在需水量随月平均气温，每月白 昼小时占全年白昼小时的百分数变化。 适用：干旱、半干旱地区。 （2）能量平衡法 英国科学家彭曼于1949年首次提出，又于1963年简化了他 的公式。联合国粮农组织推荐采用彭曼法计算作物需水量。彭 曼法的特点是：理论基础可靠，计算精度较高；但计算较复 杂，所需基础数数较多。 将作物腾发看作能力消耗，通过平衡分析计算腾发耗量，折算成水量，即作物需水量。应用广泛。 2.作物实际需水量计算 上式是在土壤水分充足，能完全满足作物腾发条件 下的需水量。但土壤水分不是作物各个生育阶段能达到 的，所以要按照作物种类及土壤条件进行修正， 1.农作物物灌溉制度：为了保证作物适时播种（或栽秧）和正常