设计春小麦灌溉制度所以 t=7.20.71/4=1.26h西北内陆某地,气候干旱,降雨量少,平均年降雨量117mm,其中3~7月降雨量65.2mm,每次降雨量多属微雨(5mm)或小雨(10mm)且历时短;灌区地下水埋藏深度大于3m,且矿化度大,麦田需水全靠灌溉。土壤为轻、中壤土,土壤容重为1.48t/m3,田间持水量为28%(占干土重的百分数计)。春小麦地在年前进行秋冬灌溉,开春解冻后进行抢墒播种。春小麦各生育阶段的田间需水量、计划湿润层深度、计划湿润层增深土层平均含水率及允许最大、最小含水率(田间持水量百分数计),如表2-1所列。据农民的生产经验,春小麦亩产达300~350kg时,生育期内需灌水5~6次,灌水定额为50~60m3/亩。抢墒播种时的土壤含水率为75%(占田间持水量百分数计)。表2-1 春小麦灌溉制度设计资料表
设计春小麦灌溉制度
所以 t=7.20.71/4=1.26h
西北内陆某地,气候干旱,降雨量少,平均年降雨量117mm,其中3~7月降雨量65.2mm,每次降雨量多属微雨(5mm)或小雨(10mm)且历时短;灌区地下水埋藏深度大于3m,且矿化度大,麦田需水全靠灌溉。土壤为轻、中壤土,土壤容重为1.48t/m3,田间持水量为28%(占干土重的百分数计)。春小麦地在年前进行秋冬灌溉,开春解冻后进行抢墒播种。春小麦各生育阶段的田间需水量、计划湿润层深度、计划湿润层增深土层平均含水率及允许最大、最小含水率(田间持水量百分数计),如表2-1所列。据农民的生产经验,春小麦亩产达300~350kg时,生育期内需灌水5~6次,灌水定额为50~60m3/亩。抢墒播种时的土壤含水率为75%(占田间持水量百分数计)。
表2-1 春小麦灌溉制度设计资料表
题目解答
答案
解:
(1)灌区地下水埋藏深度大于3m,因而可忽略地下水补给量K。
(2)根据各旬计划湿润层深度H和计划湿润层允许最大、最小含水率求出土层允许储水量上限Wmax和下限Wmin ,并绘于灌溉制度设计图上(, )。
(3)由计划湿润层增加而增加的水量WT=33.67(m3/亩)。
(4)作物田间需水量(ET)表2-1已给出,在灌溉制度设计图上绘出作物田间需水量(ET)累积曲线,并得出净耗水量(ET-K-WT)累积曲线。
(5)每次降雨量多属微雨(5mm)或小雨(10mm),取1,降雨入渗量P ,逐时绘于图上。
(6)自作物生长初期土壤计划湿润层储水量W,逐旬减去(ET-K-WT)值,当遇有降雨时加上降雨入渗量P,即得计划湿润土层实际储水量(W)曲线。当W曲线接近于Wmin时,即进行灌水。灌水定额大小要适当,不应使灌水后土壤储水量大于Wmax。
得出春小麦灌溉制度设计图及汇总表格如下:
春小麦生育期灌溉制度 | ||||||
灌水次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 合计 |
灌水日期(日/月) | 4月23日 | 11月5日 | 5月24日 | 3月6日 | 6月22日 | |
灌水定额(m3/亩) | 50 | 50 | 50 | 60 | 60 | 270 |
春小麦生育期灌水定额为270 m3/亩。
解析
考查要点:本题主要考查春小麦灌溉制度的设计方法,涉及土壤水分动态、作物需水量、降雨补给及灌溉定额的计算。
解题核心思路:
- 确定地下水补给量:根据地下水埋深判断是否忽略补给量。
- 计算储水量上下限:结合计划湿润层深度和含水率,确定土壤储水量的波动范围。
- 分析净耗水量:扣除降雨入渗量和湿润层增加水量后的作物需水量。
- 动态调整储水量:通过逐旬计算储水量变化,确定灌溉时机和定额。
破题关键点:
- 忽略地下水补给(K=0)简化计算。
- 降雨入渗量的处理(取入渗系数1)。
- 储水量曲线与灌溉触发条件(接近Wmin时灌溉,不超过Wmax)。
(1) 忽略地下水补给量
灌区地下水埋藏深度>3m,补给量K可忽略,即 K=0。
(2) 计算储水量上下限
公式:
- Wmax(上限)= Σ(计划湿润层各土层深度 × 容重 × (最大含水率 - 干土重含水率))
- Wmin(下限)= Σ(计划湿润层各土层深度 × 容重 × (最小含水率 - 干土重含水率))
根据表2-1数据逐旬计算并绘制曲线。
(3) 湿润层增深水量
公式:
$W_T = \text{新增湿润层深度} \times \text{容重} \times (\text{目标含水率} - \text{原含水率})$
计算得 W_T = 33.67 m³/亩。
(4) 净耗水量分析
净耗水量 = 作物需水量(ET) - 降雨入渗量(P) - 湿润层增深水量(WT)。
绘制ET累积曲线,结合降雨入渗量调整净耗水量。
(5) 降雨入渗处理
降雨量5mm或10mm,入渗系数取1,逐时累加入渗量P至储水量曲线。
(6) 灌溉触发逻辑
- 初始储水量:播种时含水率75%对应W初始。
- 逐旬调整:W = W前值 - 净耗水量 + P。
- 灌溉条件:当W接近Wmin时灌溉,确保W不超过Wmax。