第四章　喷微灌系统灌溉制度与工作制度

第一节　灌溉制度

一、概念

喷微灌条件下作物灌溉制度包含：作物生育期或一年（多年生植物）内始灌和终灌日期；一次灌水量；灌水时间间隔；一次灌水延续时间；全生育期或一年灌水总量。

作物灌溉制度是灌溉系统设计和运行管理的依据。作物灌溉制度除决定于作物自身生长发育、水分生理特点外，还受气候条件、土壤、地下水等诸多因素的影响。因此，一种作物的灌溉制度应针对不同地区、不同年份制定。此外，在制定灌溉制度时，还要考虑当地当时的供水条件，以保证灌溉制度的执行。

二、灌溉制度的制定方法

同一地区的一种植物不同年份的灌溉制度有差异，一般是根据实际需要，选择典型年进行制定，喷微灌系统设计时按设计年制定，运行管理期可选择干旱年、中等干旱年、平均年、湿润年制定，作为实际运行年制定实时灌溉制度的依据。

（一）始灌和终灌日期的确定

全生育期或一年始灌和终灌日期应根据植物种类、当地气象条件、土壤墒情和水源条件等因素确定。我国北方有春灌和冬灌的习惯，春灌日期就是一年的始灌日，冬灌日期为一年终灌日。例如，北京地区的春灌日期一般是3月中旬，冬灌日期为10月中下旬。在实践中各地都有自己的灌溉习惯，可以作为制定灌溉制度的依据。

（二）一次灌水量的计算

作物一次灌水量可按式（4-1）或式（4-2）计算：

（三）灌水时间间隔（周期）

灌水时间间隔（周期）按式（4-3）计算确定：

其余符号意义同前。

在干旱季节，当p0＝0时：

（四）一次灌水延续时间

（1）微灌一次灌水延续时间由式（4-5）或式（4-6）计算确定：

当一株树布置几个灌水器时：

（2）喷灌一次灌水延续时间用式（4-7）计算确定：

（五）全生育期或一年灌水总量的确定

植物全生育期或一年灌水总量又称为灌溉定额。其值等于全生育期或一年每一次灌水量之和：

在制定灌溉制度时，灌溉定额是一个很难确定的值，因为由于未来天气的变化和可供水量很难预测，作物全生育期或一年灌水次数和每一次灌水量不容易确定。当具有相应资料时，可用式（4-9）估算全生育期或一年灌水总量。

其余符号意义同前。

【计算示例4-1】

某棉花种植区采用膜下滴灌。田间调查实测结果，土壤为中壤土，干容重1.4g/cm3，田间持水率22%（重量比）。棉花生长旺期滴灌耗水强度6.0mm/h，计划土壤湿润层深0.4m，土壤滴灌湿润比65%，滴头间距0.4m，毛管间距0.5m，滴头流量2L/h。试确定此时段棉花灌溉制度。

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）计算棉花一次滴灌灌水量。取滴灌适宜土壤含水率上限为田间持水率90%，下限为田间持水率60%，则θ′max＝22×0.9＝19.8%，θ′min＝22×0.6＝13.2%，η＝0.9。用式（4-2）计算棉花生长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）计算灌水时间间隔。因为该区棉花生长旺期正处于无雨旱季，用式（4-4）计算滴灌灌水间隔：

（3）计算一次滴灌延续时间。用式（4-6）计算一次滴灌延续时间：

取t＝3h。