第四章　噴微灌系統灌溉制度與工作制度

第一節　灌溉制度

一、概念

噴微灌條件下作物灌溉制度包含：作物生育期或一年（多年生植物）內始灌和終灌日期；一次灌水量；灌水時間間隔；一次灌水延續時間；全生育期或一年灌水總量。

作物灌溉制度是灌溉系統設計和運行管理的依據。作物灌溉制度除決定于作物自身生長發育、水分生理特點外，還受氣候條件、土壤、地下水等諸多因素的影響。因此，一種作物的灌溉制度應針對不同地區、不同年份制定。此外，在制定灌溉制度時，還要考慮當地當時的供水條件，以保證灌溉制度的執行。

二、灌溉制度的制定方法

同一地區的一種植物不同年份的灌溉制度有差異，一般是根據實際需要，選擇典型年進行制定，噴微灌系統設計時按設計年制定，運行管理期可選擇干旱年、中等干旱年、平均年、濕潤年制定，作為實際運行年制定實時灌溉制度的依據。

（一）始灌和終灌日期的確定

全生育期或一年始灌和終灌日期應根據植物種類、當地氣象條件、土壤墑情和水源條件等因素確定。我國北方有春灌和冬灌的習慣，春灌日期就是一年的始灌日，冬灌日期為一年終灌日。例如，北京地區的春灌日期一般是3月中旬，冬灌日期為10月中下旬。在實踐中各地都有自己的灌溉習慣，可以作為制定灌溉制度的依據。

（二）一次灌水量的計算

作物一次灌水量可按式（4-1）或式（4-2）計算：

（三）灌水時間間隔（周期）

灌水時間間隔（周期）按式（4-3）計算確定：

其余符號意義同前。

在干旱季節，當p0＝0時：

（四）一次灌水延續時間

（1）微灌一次灌水延續時間由式（4-5）或式（4-6）計算確定：

當一株樹布置幾個灌水器時：

（2）噴灌一次灌水延續時間用式（4-7）計算確定：

（五）全生育期或一年灌水總量的確定

植物全生育期或一年灌水總量又稱為灌溉定額。其值等于全生育期或一年每一次灌水量之和：

在制定灌溉制度時，灌溉定額是一個很難確定的值，因為由于未來天氣的變化和可供水量很難預測，作物全生育期或一年灌水次數和每一次灌水量不容易確定。當具有相應資料時，可用式（4-9）估算全生育期或一年灌水總量。

其余符號意義同前。

【計算示例4-1】

某棉花種植區采用膜下滴灌。田間調查實測結果，土壤為中壤土，干容重1.4g/cm3，田間持水率22%（重量比）。棉花生長旺期滴灌耗水強度6.0mm/h，計劃土壤濕潤層深0.4m，土壤滴灌濕潤比65%，滴頭間距0.4m，毛管間距0.5m，滴頭流量2L/h。試確定此時段棉花灌溉制度。

解：

已知γ＝1.4g/cm3，z＝0.4m，p＝65%，E＝6.0mm/d，Se＝0.4m，Sl＝0.5m，q＝2L/h。

（1）計算棉花一次滴灌灌水量。取滴灌適宜土壤含水率上限為田間持水率90%，下限為田間持水率60%，則θ′max＝22×0.9＝19.8%，θ′min＝22×0.6＝13.2%，η＝0.9。用式（4-2）計算棉花生長旺期一次滴灌灌水量。

m＝0.1γzp（β′max-β′min）/η＝0.1×1.4×0.4×65×（19.8-13.2）/0.9＝27mm

（2）計算灌水時間間隔。因為該區棉花生長旺期正處于無雨旱季，用式（4-4）計算滴灌灌水間隔：

（3）計算一次滴灌延續時間。用式（4-6）計算一次滴灌延續時間：

取t＝3h。