灌溉排水新技术.pptx

灌溉排水新技术 第一讲闫玉民;第一章 水分与作物;一、作物对水分状况的要求;⑶ 水是一切生化反应的介质 各种有机质的合成与分解也必须以水为介质,在水的参与下才能进行。 ⑷ 水是养分溶解和输送的载体 作物所需的矿质养分必须溶解于水中才能被利用;各种有机质也只有溶于水才能输送至植物的各个部位。 ⑸ 水可使作物保持一定的形态 作物体内水分充足时，细胞常保持数个大气压的膨压，以维持细胞及作物的形态，使正常的生长，生理活动得以进行。;2、水对作物的生态作用;④水分能够改善农田小气候 通过合理的灌排措施，不仅可以调节土壤温度而且也可以调节农田内部一定空气层的气温，空气湿度等因素。当农田水分多时，蒸发蒸腾强烈，空气湿度就高，气温就低；反之亦然。 ⑤水分可提高耕作质量和效率 旱田土壤含水量适宜，土壤的物理机械性介于粘结性与可塑性之间时，耕作质量和效率最佳；水稻田泡田以及边耕边放水的方法，也是通过调节水分来满足耕作要求的措施。;3、衡量作物蒸腾的强弱有三个指标:;二、土壤水分运动的基本理论.;⑵ 毛管水：受毛管力作用,被吸附于土壤细小孔隙中的水称为毛管水.它又可以分为以下两种： ①毛管悬着水：若地形部位较高，地下水埋藏较深，降雨和灌溉后借助毛管力而保持在上层土壤中的水分。 ②毛管上升水：如果地下水埋藏较浅，在毛管力作用下上升至根区的水称为毛管上升水。 ⑶ 重力水：当土壤含水量达到毛管悬着水的最大含量时，多余水分由于不能为毛管力所保持，在重力作用下，沿着土壤中大孔隙向下渗透至根区以下，这部分水叫做重力水。;2、几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法;⑤ 凋萎系数：当土壤含水量降至一定程度时，由于植物的吸水力小于土壤的持水力，植物便因水分亏缺而发生永久性凋萎，此时的土壤含水量称做凋萎系数，也叫永久凋萎含水量。;⑵土壤含水量表示方法 土壤含水量表示方法有以下几种： ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示; ②以容积百分数表示土壤含??量 土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示; ③以水层厚度表示土壤含水量 将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mm表示; ④相对含水量 将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数,以表示土壤水的相对含量.;3、土壤水分运动的基本方程:;由于土壤含水率与土壤压力水头之间存在着函数关系，渗透系数K也可以写成压力水头（非饱和土壤中的为负值）的函数，因此，土壤水运动基本方程也可以写成另一种以为变量的形式。 式中，表示压力水头减小一个单位时，自单位体积土壤中所能释放出来的水的体积，被称为土壤的容水度。上述基本方程配以一定的定解条件，可解决灌溉排水中的实际问题。例如入渗条件下土壤水分运动和蒸发条件下土壤水分运动。 ;灌溉排水新技术 第二讲闫玉民;第二章 作物水分生产函数;一、作物水分生产函数概念;作物产量与水分因子之间的数学关系称为作物水分生产函数。 水分作为生产函数的自变量一般用三种指标表示： 灌水量，实际腾发量，土壤含水量 表示因变量产量的指标也有三种: 单位面积产量，平均产量，边际产量 ;①因变量的确定 因变量只有一个,即产量。按经济目标不同，产量可以是果实，根茎或整个地上部分。产量可以表示成绝对值，亦可取相对值如实际产量与最高产量的比值。 ②自变量的确定 为了方便，现有的作物水分生产函数模型多以腾发量或其相对值作为自变量。许多学者，都对腾发量ET与产量之间的关系进行过研究，文字教材图2-1至图2-3列举了这方面一些结果，同学们可参考。;二、按总量计算的作物水分生产函数 这种函数是在供水受限制的条件下，可以按全生育期内总供水量满足作物最大需水量程度及其对最终产量的影响来确定的。这种生产函数通常是以产量反应系数解释相对产量的下降与全生育期相对腾发量差额之间的关系，因此可简称为值法。 三、分阶段考虑的作物水分生产函数 上面介绍的按总量计算的作物水分生产函数，不能反映不同阶段多次缺水对作物产量的影响。因此，许多学者相继研究了分阶段考虑的作物水分生产函数模型。;按阶段缺水效应的综合方式不同,可将生产函数模型分为下列三种： （1） 加法模型 这种模型不考虑各阶段之间缺水对产量影响，同时认为各阶段的缺水效应可简单地叠加。例如，斯梯瓦尔特提出的模型。该模型考虑了各阶段不同水平缺水对总产量的影响,使用也较简单。但是，它将各阶段缺水对产量的影响孤立起来，并简单地叠加，显然不够合理，在干旱地区是否适用，须根据当地情况分析评价或用实验资料进行验证与改进。;（2） 相乘函数模型 这种模型以乘法形式反映各阶段缺水效应之间的联系。这样，每一阶段的缺水不仅影响本阶段，还对以后的阶段产生影响。若