题目
棉花灌溉制度设计[基本资料]设计年为中等干旱年,在棉花生长期渗入土壤的降雨量,见表1-2-12。计划籽棉产量为300kg/亩,农业技术条件能够满足丰产要求。根据当地生产经验,需水系数K=1.8m3/kg,棉花各个生育阶段计划湿润层深度及需水模比系数见表1-2-13.表层土壤为黏壤土,土壤肥力一般,经测定0~80cm土层内平均土壤密度是1.45g/cm3,孔隙率为44.5%(占土壤体积百分比),田间持水率占孔隙体积的70%,田间适宜含水率以田间持水率为上限,以田间持水率的60%为下限。播前土壤天然含水率约为孔隙体积的50%,播前灌土壤含水率已经达到田间持水率,至播种时土壤含水率已经降到田间持水率的90%。因计划湿润层增加所增加的水量,按田间持水率的90%计算土壤含水量。灌区内有排除地下水的排水沟,在棉花生育期内地下水面在地面以下4.0m处,故地下水补给量较小,可忽略不计。表1-2-12 棉花生长期渗入土壤内的降水量 单位:mm月份45678910合计旬上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下932555348983519295表1-2-13 棉花各个生育阶段计划湿润层深度及需水摸比系数生育阶段幼苗期现蕾期开花期接铃期吐絮期起止日期（月-日）04-25~06-1006-11~07-0507-06~08-0708-08~09-2409-25~10-26计划湿润层深度H(m）0.50.5~0.60.6~0.70.7~0.80.8需水模比系数（%）阶段值10.526.015.037.011.5累计值10.536.551.588.5100.0[要求](1)计算播前灌水定额。(2)用图解法分析法或列表计算法计算棉花灌溉制度。
棉花灌溉制度设计[基本资料]设计年为中等干旱年,在棉花生长期渗入土壤的降雨量,见表1-2-12。计划籽棉产量为300kg/亩,农业技术条件能够满足丰产要求。根据当地生产经验,需水系数K=1.8m3/kg,棉花各个生育阶段计划湿润层深度及需水模比系数见表1-2-13.表层土壤为黏壤土,土壤肥力一般,经测定0~80cm土层内平均土壤密度是1.45g/cm3,孔隙率为44.5%(占土壤体积百分比),田间持水率占孔隙体积的70%,田间适宜含水率以田间持水率为上限,以田间持水率的60%为下限。播前土壤天然含水率约为孔隙体积的50%,播前灌土壤含水率已经达到田间持水率,至播种时土壤含水率已经降到田间持水率的90%。因计划湿润层增加所增加的水量,按田间持水率的90%计算土壤含水量。灌区内有排除地下水的排水沟,在棉花生育期内地下水面在地面以下4.0m处,故地下水补给量较小,可忽略不计。表1-2-12 棉花生长期渗入土壤内的降水量 单位:mm月份45678910合计旬上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下932555348983519295表1-2-13 棉花各个生育阶段计划湿润层深度及需水摸比系数生育阶段幼苗期现蕾期开花期接铃期吐絮期起止日期（月-日）04-25~06-1006-11~07-0507-06~08-0708-08~09-2409-25~10-26计划湿润层深度H(m）0.50.5~0.60.6~0.70.7~0.80.8需水模比系数（%）阶段值10.526.015.037.011.5累计值10.536.551.588.5100.0[要求](1)计算播前灌水定额。(2)用图解法分析法或列表计算法计算棉花灌溉制度。
题目解答
答案
解:播种前灌水定额的确定M1=667H(ϴmax-ϴ)n WminH=0.5m, ϴmax=70%, ϴ=50%,n=44.5%M1=667H(ϴmax-ϴ)n=667×0.5×(0.7-0.5) ×0.445=29.68m3/亩ET=KY=1.8m3/kg×300kg/亩=540m3/亩生育阶段幼苗期现蕾期开花期接铃期吐絮期起止日期（月-日）2、1、0、0、2、计划湿润层深度H(m）0.50.5~0.60.6~0.70.7~0.80.8需水模系数（%）阶段值10.526153711.5阶段需水量56.7140.481199.862.1 Wmax103.89124.66145.44166.22166.22 Wmin62.3311562.331274.797487.263699.7298 WT56.10 56.10 56.10 56.10 56.10 ET- WT-K0.60 84.30 24.90 143.70 6.00
解析
步骤 1：计算播前灌水定额
根据题目中给出的土壤参数，计算播前灌水定额。播前灌水定额的计算公式为：
\[ M_1 = 667H(\theta_{max} - \theta)n \]
其中，\( H \) 为计划湿润层深度，\( \theta_{max} \) 为田间持水率，\( \theta \) 为土壤天然含水率，\( n \) 为土壤孔隙率。
步骤 2：计算棉花各个生育阶段的需水量
根据题目中给出的需水系数 \( K \) 和计划籽棉产量 \( Y \)，计算棉花的总需水量 \( ET \)：
\[ ET = KY \]
然后根据各个生育阶段的需水模比系数，计算各个阶段的需水量。
步骤 3：计算各个生育阶段的灌溉定额
根据各个生育阶段的需水量和降水量，计算各个阶段的灌溉定额。灌溉定额的计算公式为：
\[ M = ET - WT - K \]
其中，\( WT \) 为渗入土壤的降水量，\( K \) 为地下水补给量（题目中忽略不计）。
根据题目中给出的土壤参数，计算播前灌水定额。播前灌水定额的计算公式为：
\[ M_1 = 667H(\theta_{max} - \theta)n \]
其中，\( H \) 为计划湿润层深度，\( \theta_{max} \) 为田间持水率，\( \theta \) 为土壤天然含水率，\( n \) 为土壤孔隙率。
步骤 2：计算棉花各个生育阶段的需水量
根据题目中给出的需水系数 \( K \) 和计划籽棉产量 \( Y \)，计算棉花的总需水量 \( ET \)：
\[ ET = KY \]
然后根据各个生育阶段的需水模比系数，计算各个阶段的需水量。
步骤 3：计算各个生育阶段的灌溉定额
根据各个生育阶段的需水量和降水量，计算各个阶段的灌溉定额。灌溉定额的计算公式为：
\[ M = ET - WT - K \]
其中，\( WT \) 为渗入土壤的降水量，\( K \) 为地下水补给量（题目中忽略不计）。