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8作物需水量与灌溉制度植物是生长在土壤中的生物体，对水的需求十分重要。
在农业生产中，准确判断作物对水的需求量，制定合理的灌溉制度，对于提高农作物的产量和品质，节约水资源，保护环境，实现农业可持续发展具有重要意义。
作物对水的需求量是指在一定生长阶段内，作物所需水分的总量。
水分是植物生长发育所必需的，不仅参与到植物的新陈代谢过程中，还对植物的结构和形态发育起到重要的调节作用。
作物的水需求量会随着生育期的不同而变化，生长迅速的时期一般需水量较大，而生长缓慢的时期则相对较小。
不同作物在不同生育期的需水量也存在差异。
在制定灌溉制度时，需要结合地区的气候条件、土壤条件、作物特性等因素进行综合考虑。
首先，气候条件是决定作物需水量的重要因素之一、例如，高温干旱地区的作物需水量较大，而湿润地区则相对较小。
其次，土壤条件也会对作物的需水量产生影响。
土壤的持水能力和排水能力直接影响作物根系的水分吸收情况，进而影响作物需水量的大小。
最后，作物特性也是制定灌溉制度的重要考虑因素之一、不同作物对水分的需求有所差异，有些作物较为耐旱，对水分需求较小，而有些作物则需要相对较多的水分。
在实际农业生产中，灌溉制度的制定一般包括四个方面的内容：灌溉时间、灌溉方法、灌溉量和灌溉频次。
首先，灌溉时间的选择要结合气候条件和作物生长需要。
一般来说，凌晨和黄昏是最合适的灌溉时间段，因为这个时候温度较低，水分不易蒸发。
而在高温时段进行灌溉，则容易造成大量的水分蒸发，浪费水资源。
其次，选择合适的灌溉方法也是制定灌溉制度的重要内容之一、灌溉方法包括地面灌溉、滴灌、喷灌等多种形式。
各种灌溉方法的适用性不同，可以根据地区的特点、作物的特性等进行选择。
一般来说，滴灌和喷灌技术相对较为先进，可以更加准确地满足作物的需水量，并减少水资源的浪费。
灌溉量的确定需要综合考虑多个因素。
一方面要考虑到作物生长的需要，保证作物根系的水分供应充足。
另一方面要考虑到土壤的持水能力，避免灌溉量过大导致水分深渗和流失。
合理灌溉的指标及灌溉方法作者：暂无来源：《农民致富之友（上半月）》 2011年第8期霍树臣一、作物的需水规律（一）不同作物的需水量不同一般可根据蒸腾系数的大小来估算作物对水分的需求量，既以作物的生物产量和蒸腾系数的积作为理论最低需水量。
但实际应用时还应考虑土壤保水能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。
因此，实际需要的灌溉水要比理论数大得多。
（二）同一作物不同生育期对水分的需求量不同同一作物不同生育期对水分的需要量有很大的差别。
例如早稻在苗期由于蒸腾面积较小，水分消耗量不大；进人分蘖期以后，蒸腾面积扩大，气温也逐渐升高，水分消耗量明显增大；到孕花期蒸腾量达到最大值，耗水也最多；进人成熟期后，叶片逐渐衰老、脱落，水分消耗量又逐渐减小。
小麦一生中对水分需要大致可分为四个时期：①种子萌发到分蘖前期，消耗水不多；②分蘖末期到抽穗期，消耗水最多；③抽穗到乳熟末期，消耗水较多，缺水会严重减产；④乳熟末期到完熟期，消耗水较少，如此时供水过多，反而会使小麦贪青迟熟，籽粒含水量增高，影响品质。
（三）作物的水分临界期水分临界期是指植物在生命周期中对水分最敏感、最易受害的时期。
一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就会使性器官发育不正常。
小麦一生中有两个水分临界期，第一个水分临界期是孕穗期，这期间小穗分化，代谢旺盛，性器官的原生质粘性与弹性均下降，细胞液浓度很低，抗旱力最弱，如缺水，则小穗发育不良，特别是雄性生殖器官发育受阻或畸形发育。
第二个水分临界期是从开始灌浆到乳熟末期。
这个时期营养物质从母体各部分输送到籽粒，如果缺水，一方面影响旗叶的光合速率和寿命，减少有机物的制造；另一方面使有机物质运输变慢，造成灌浆困难，产量下降。
其他农作物也有各自的水分临界期，如大麦在孕穗期，玉米在开花至乳熟期，高梁在抽花序到灌浆期，豆类、花生、油菜在开花期，向日葵在花盘形成至灌浆期，马玲薯在开花至块茎形成期，棉花在开花结铃期。
灌溉管理制度模板一、总则1. 目的：确保灌溉系统高效、合理运行，保障农业生产用水需求，提高水资源利用效率。
2. 适用范围：本制度适用于所有使用灌溉系统的农业生产区域。
二、组织管理1. 管理机构：成立灌溉管理小组，负责日常的灌溉管理工作。
2. 人员职责：明确管理人员、技术人员和操作人员的职责和权限。
三、灌溉系统维护1. 定期检查：定期对灌溉系统进行检查，确保所有设备正常运行。
2. 故障处理：一旦发现故障，应立即采取措施进行修复，确保灌溉不受影响。
四、水资源管理1. 水源保护：保护灌溉水源不受污染，确保水质符合农业用水标准。
2. 用水计划：根据作物需水规律和季节变化，制定合理的灌溉用水计划。
五、灌溉操作规程1. 灌溉时间：合理安排灌溉时间，避免在高温强光下进行灌溉。
2. 灌溉量：根据作物需水量和土壤湿度，合理控制灌溉量，避免浪费水资源。
六、节水措施1. 推广节水灌溉技术：如滴灌、喷灌等，减少水分蒸发，提高水利用效率。
2. 水资源循环利用：鼓励采用收集雨水、循环利用灌溉水等节水措施。
七、灌溉记录与监测1. 记录管理：建立灌溉记录系统，详细记录每次灌溉的时间、量、作物等信息。
2. 监测评估：定期对灌溉效果进行监测和评估，及时调整灌溉计划。
八、培训与宣传1. 定期培训：对灌溉管理人员和操作人员进行定期培训，提高其专业技能。
2. 宣传推广：通过宣传资料、讲座等方式，提高农民对科学灌溉的认识。
九、应急预案1. 制定应急预案：针对可能影响灌溉的自然灾害等突发事件，制定相应的应急预案。
2. 应急演练：定期组织应急演练，提高应对突发事件的能力。
十、附则1. 本制度自发布之日起实施，由灌溉管理小组负责解释。
2. 对本制度的修改和补充，应经过管理小组讨论通过，并及时通知相关人员。
作物充分灌溉制度和非充分灌溉制度
作物充分灌溉制度是指通过合理的水资源管理和灌溉技术，确保作物在生长季节中获得充足的水分供应，以满足其生长发育的需要。
这种制度的目标是最大限度地提高作物产量和质量，同时减少水资源浪费和环境污染。
作物充分灌溉制度的主要特点包括：
1. 灌水量和灌溉频率根据作物的需水量和土壤水分状况进行科学合理的调控和管理，确保作物生长的需要得到满足。
2. 利用现代化的灌溉设施和技术，如滴灌、喷灌、微灌等，实现精确灌溉，减少水分和养分的损失。
3. 结合天气、土壤和作物的多种监测手段，进行实时监测和数据分析，及时调整灌溉措施，以适应不同的生长阶段和气候条件。
4. 引入水资源节约和循环利用的措施，如雨水收集、中水回用等，减少对地下水和表面水的依赖。
非充分灌溉制度是指在灌溉过程中，作物无法获得足够的水分供应，导致作物生长发育不良或产量下降的一种灌溉制度。
非充分灌溉制度通常由于水资源短缺、灌溉设施不完善、技术水平低下等原因造成。
非充分灌溉制度的主要特点包括：
1. 灌水量不足，无法满足作物的需水量，导致作物生长发育受限，产量下降。
2. 灌溉频率不合理，灌溉时间间隔过长或过短，无法及时满足
作物生长的水分需求。
3. 灌溉方式落后，如洪水灌溉、浇水灌溉等，造成大量的水分和养分的损失。
4. 缺乏有效的监测和管理手段，无法根据作物的需水量和土壤水分状况进行科学调控，导致水资源的浪费和环境的污染。
非充分灌溉制度对农业生产和水资源管理都带来了负面影响，因此应该通过改善灌溉设施和技术、提高管理水平、加强科学调控等措施，逐步实现作物充分灌溉制度，以提高农业生产效益和水资源利用效率。
第二章作物需水量与灌溉用水量§1 作物需水量一、作物田间水分的消耗(三种途径：叶面蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏)叶面蒸腾：作物植株内水分通过叶面气孔散发到大气中的现象；棵间蒸发：植株间土壤或水面（水稻田）的水分蒸发；深层渗漏：土壤水分超过了田间持水率而向根系以下土层产生渗漏的现象。
解释：棵间蒸发能增加地面附近空气的湿度，对作物生长环境有利，但大部分是无益的消耗，因此在缺水地区或干旱季节应尽量采取措施，减少棵间蒸发（如滴灌<局部灌溉>、水田不建立水层）和地面覆盖等措施。
深层渗漏对旱田是无益的，会浪费水源，流失养分，地下水含盐较多的地区，易形成次生盐碱化。
但对水稻来说，适当的深层渗漏是有益的，可增加根部氧分，消除有毒物质，促进根系生长，常熟、沙河、涟水等灌溉试验站结果都表明：有渗漏的水稻产量比无渗漏的水稻产量高3.9% ～26.5%。
叶面蒸滕量＋棵间蒸发量＝腾发量＝作物田间需水量水田：田间需水量＋渗漏量＝田间耗水量由于水田不同土壤渗漏量大小差别很大，为了使不同土质田块水稻需水具有可比性，因此水稻的田间需水量不包括渗漏量，如计入渗漏量，则称为田间耗水量。
二、作物需水规律（一）影响作物需水量的因素1、气象条件主要因素，气温高、日照时间长、空气湿度低、风速大、气压低等使需水量增加；2、土壤条件含水量大，砂性大，则需水量大（棵间蒸发大）3、作物条件水稻需水量较大，麦类、棉花需水量中等，高粱、薯类需水量较少；4、农业技术措施地面覆盖、采用滴灌、水稻控灌等能减少作物需水量。
（二）作物需水特性1、中间多，两头少；开花结实期需水量最大2、存在需水临界期需水临界期：在作物全生育期中，对缺水最敏感，影响产量最大的时期。
几种作物的需水临界期：水稻孕穗至开花期棉花开花至幼铃形成期小麦拨节至灌浆期了解作物需水临界期的意义：1、合理安排作物布局，使用水不至过分集中；2、在干旱情况下，优先灌溉正处需水临界期的作物。
作物需水量和灌溉制度讲解作物需水量是指水分需求与作物生长发育阶段、气候环境和土壤类型等因素相结合的结果。
农作物对水分有不同的需求，在其生命周期中分为不同的生长阶段，每个阶段对水分的需求量也不同。
在农业生产中，作物需水量的准确测定对农业灌溉具有重要意义。
1.土壤水分平衡法：通过测定作物生长期内土壤水分的变化，从而计算出作物需水量。
2.蒸散发法：通过测定作物蒸腾量和蒸发量，计算作物需水量。
3.植株生理法：通过测定作物的生理指标，如根系水势、叶片蒸腾速率等，计算出作物需水量。
4.气象数据法：根据气象数据和作物需水系数，计算出作物需水量。
作物需水量的测算结果，通常以作物耗水量（ETc）来表示。
作物耗水量包括作物蒸腾量和作物蒸发量两部分。
其中，作物蒸腾量是指作物根系经过气孔排出的水汽量，是作物所需的有效灌溉水量；作物蒸发量是指作物表面水分的排出量，主要受气温、相对湿度和风速等气象因素的影响。
灌溉制度是根据作物需水量的测算结果，制定的合理灌溉方案。
灌溉制度的主要目的是提高灌溉水的利用效率，减少水分的浪费。
其中，灌溉定额是灌溉制度的核心部分，指在一定的灌溉面积上，向作物供给的灌溉水量。
灌溉定额的制定应综合考虑作物需水量、土壤水分状况、水源供给能力等因素。
常用的灌溉制度有以下几种：1.定时定量灌溉制度：按照一定的时间和数量进行灌溉，如按照一周定时定量地进行灌溉。
2.枯水轮灌制度：根据土壤水分不足的程度，适时进行灌溉，以保证作物生长发育的需要。
3.土壤水分监测灌溉制度：通过监测土壤水分状况，根据不同的需水量进行灌溉，实现精确灌溉。
4.下垂管灌溉制度：采用下垂式输水管灌溉的方式，减少水分的蒸发和损失。
在具体实施灌溉制度时，还需要考虑水源供给能力、灌溉设施条件、作物的特性等因素，综合考虑灌溉的经济效益和环境保护的要求。
综上所述，作物需水量和灌溉制度是农业生产中重要的内容。
准确测定作物需水量，并制定合理的灌溉制度，可以提高灌溉效率，减少水资源的浪费，实现农业的可持续发展。
作物需水量与灌溉制度2.1作物需水量2.1.1农田水分消耗途径农田水分消耗的途径主要有植株蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏。
（一）植株蒸腾植株蒸腾是指作物根系从土壤中吸入体内的水分，通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。
试验证明，植株蒸腾要消耗大量水分，作物根系吸入体内的水分有99%以上消耗于蒸腾，只有不足1%的水量留在植物体内，成为植物体的组成部分。
植株蒸腾过程是由液态水变为气态水的过程，在此过程中，需要消耗作物体内的大量热量，从而降低了作物的体温，以免作物在炎热的夏季被太阳光所灼伤。
蒸腾作用还可以增强作物根系从土壤中吸取水分和养分的能力，促进作物体内水分和无机盐的运转。
所以，作物蒸腾是作物的正常活动，这部分水分消耗是必需的和有益的，对作物生长有重要意义。
（二）棵间蒸发棵间蒸发是指植株间土壤或水面的水分蒸发。
棵间蒸发和植株蒸腾都受气象因素的影响，但蒸腾因植株的繁茂而增加，棵间蒸发因植株造成的地面覆盖率加大而减小，所以蒸腾与棵间蒸发二者互为消长。
一般作物生育初期植株小，地面裸露大，以棵间蒸发为主；随着植株增大，叶面覆盖率增大，植株蒸腾逐渐大于棵间蒸发；到作物生育后期，作物生理活动减弱，蒸腾耗水又逐渐减小，棵间蒸发又相对增加。
棵间蒸发虽然能增加近地面的空气湿度，对作物的生长环境产生有利影响，但大部分水分消耗与作物的生长发育没有直接关系。
因此，应采取措施，减少棵间蒸发，如农田覆盖、中耕松土、改进灌水技术等。
（三）深层渗漏深层渗漏是指旱田中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超过了田间持水率，向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象。
深层渗漏对旱作物来说是无益的，且会造成水分和养分的流失，合理的灌溉应尽可能地避免深层渗漏。
由于水稻田经常保持一定的水层，所以深层渗漏是不可避免的，适当的渗漏，可以促进土壤通气，改善还原条件，消除有毒物质，有利于作物生长。
但是渗漏量过大，会造成水量和肥料的流失，与开展节水灌溉有一定矛盾。
在上述几项水量消耗中，植株蒸腾和棵间蒸发合称为腾发，两者消耗的水量合称为腾发量（Evapotranspiration），通常又把腾发量称为作物需水量（Water Requirement of Crops）。
腾发量的大小及其变化规律，主要决定于气象条件、作物特性、土壤性质和农业技术措施等。
渗漏量的大小主要与土壤性质、水文地质条件等因素有关，它和腾发量的性质完全不同，一般将蒸发蒸腾量与渗漏量分别进行计算。
旱作物在正常灌溉情况下，不允许发生深层渗漏，因此，旱作物需水量即为腾发量。
对稻田来说适宜的渗漏是有益的，通常把水稻腾发量与稻田渗漏量之和称为水稻的田间耗水量。
就某一地区而言，具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量为作物田间耗水量，简称耗水量。
所以需水量是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在腾发量），而耗水量是一个实际值，又称为实际蒸散量。
需水量与耗水量的单位一样，常以m3·hm-2或mm 水层表示。
2.1.2影响作物需水量的主要因素（一）作物因素作物种类不同其需水量不同，表2-1反映了C3作物与C4作物需水量有很大差异，有研究表明：作物的需水量显著高于作物，作物玉米制造1g干物质约需水349g，而作物小麦制造1g干物质需水557g，水稻为682g。
表2-1 不同作物生育盛期平均日需水量和最大日需水量作物种类作物名称生育阶段测定年份平均日需水量（mm）最大日需水量（mm）需水量平均值需水量平均值C4作物玉米抽雄期1982 4.45.18.18.3谷子灌浆期1965 5.78.5C3作物小麦灌浆期198210.711.214.917.4大豆开花期196411.214.6棉花结铃期198311.722.6作物需水有如下规律：（1）不同作物的需水量有很大的差异，如就小麦、玉米和水稻而言，水稻的需水量最大，其次是小麦，玉米的需水量最小。
（2）每种作物都有需水高峰期，一般处于作物生长旺盛阶段。
如冬小麦有两个需水高峰期，第一个高峰期在分蘖期，第二个高峰期在开花至乳熟期；大豆的需水高峰期在开花结荚期；谷子的需水高峰期为开花-乳熟期；玉米为抽雄-乳熟期。
（3）作物任何时期缺水，都会对其生长发育产生影响，作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同。
通常把作物整个生育期中对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的生育期称为作物需水临界期或需水关键期。
各种作物需水临界期不完全相同，但大多数出现在从营养生长向生殖生长的过渡阶段，例如小麦在拔节抽穗期，棉花在开花结铃期，玉米在抽雄至乳熟期，水稻为孕穗至扬花期等。
（二）气象因素气象因素是影响作物需水量的主要因素，它不仅影响蒸腾速率，也直接影响作物生长发育。
气象因素对作物需水量的影响，往往是几个因素同时作用，因此各个因素的作用，很难一一分开。
表2-2说明，当气温高，日照时数多，相对湿度小时，需水量会增加。
表2-2 冬小麦生长期的气象要素与需水量年份降水量零度以上积温（℃）相对湿度（%）日照时数土壤水分蒸发量（mm）需水量（mm）（）1973~1974102.82183.558.61634.617.2~25.71069.1392.71 1974~1975179.42148.766.81434.018.5~36.0894.8295.95（三）土壤因素影响作物需水量的土壤因素有土壤质地、颜色、含水量、有机质含量和养分状况等。
砂土持水力弱，蒸发较快，因此，在砂土、砂壤土上的作物需水量就大。
就土壤颜色而言，黑褐色的吸热较多其蒸发就大，而颜色较浅的黄白色反射较强，相对蒸发较少。
当土壤水分多时，蒸发强烈，作物需水量则大；相反，土壤含水量较低时，作物需水量较少。
（四）农业技术农业技术农业栽培技术的高低直接影响水量消耗的速度。
粗放的农业栽培技术，可导致土壤水分无效消耗。
灌水后适时耕耙保墒中耕松土，使土壤表面有一个疏松层，就可以减少水量消耗。
密植，相对来说需水量会低些；两种作物间作，也可相互影响彼此的需水量。
2.1.3作物需水量的计算方法影响作物需水量的因素有气象条件（温度、日照、湿度、风速）、土壤水分状况、作物种类及其生长发育阶段、土壤肥力、农业技术措施、灌溉排水措施等。
这些因素对需水量的影响是相互联系的，也是错综复杂的，目前尚不能从理论上精确确定各因素对需水量的影响程度。
在生产实践中，一方面是通过田间试验的方法直接测定作物需水量；另一方面常采用某些计算方法确定作物需水量。
现有计算作物需水量的方法，大致可归纳为两类，一类是直接计算作物需水量，另一类是通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量。
（一）直接计算需水量的方法该法是从影响作物需水量的诸因素中，选择几个主要因素（例如水面蒸发、气温、日照、辐射等），再根据试验观测资料分析这些主要因素与作物需水量之间存在的数量关系，最后归纳成某种形式的经验公式。
目前常见的这类经验公式大致有以下几种：1、以水面蒸发为参数的需水系数法（简称“值法”或称蒸发皿法）大量的灌溉试验资料表明，气象因素是影响作物需水量的主要因素，而当地的水面蒸发又是各种气象因素综合影响的结果。
因腾发量与水面蒸发都是水汽扩散，因此可以用水面蒸发这一参数估算作物需水量，其计算公式为：（式2-1）或（式2-2）式中：——某时段内的作物需水量，以水层深度计，mm；——与同时段的水面蒸发量，以水层深度计，mm；一般采用80cm口径蒸发皿的蒸发值，若用20cm口径蒸发皿，则；——各时段的需水系数，即同时期需水量与水面蒸发量之比值，一般由试验确定，水稻=0.9~1.3，旱作物=0.3~0.7；——经验常数。
由于“值法”只需要水面蒸发量资料，所以该法在我国水稻地区曾被广泛采用。
在水稻地区，气象条件对及的影响相同，故应用“值法”较为接近实际，也较为稳定。
对于水稻及土壤水分充足的旱作物，用此式计算，其误差一般小于20%~30%；对土壤含水率较低的旱作物和实施湿润灌溉的水稻，因其腾发量还与土壤水分有密切关系，所以此法不太适宜。
2、以产量为参数的需水系数法（简称“值法”）作物产量是太阳能的累积与水、土、肥、热、气诸因素的协调及农业技术措施综合作用的结果。
因此，在一定的气象条件和农业技术措施条件下，作物田间需水量将随产量的提高而增加，如图2-1所示，但是需水量的增加并不与产量成比例。
由图2-1看出，单位产量的需水量随产量的增加而逐渐减小，说明当作物产量达到一定水平后，要进一步提高产量就不能仅靠增加水量，而必须同时改善作物生长所必需的其他条件。
如农业技术措施、增加土壤肥力等。
作物总需水量与产量之间的关系可用下式表示，即：（式2-3）或（式2-4）式中：——作物全生育期内总需水量，m3/亩；——作物单位面积产量，kg/亩；——以产量为指标的需水系数，即单位产量的需水量，m3/kg；、——经验指数和常数。
式2-3中的、、值可通过试验确定。
此法简便，只要确定计划产量后，便可算出需水量；同时，此法把需水量与产量相联系，便于进行灌溉经济分析。
对于旱作物，在土壤水分不足而影响高产的情况下，需水量随产量的提高而增大，用此法推算较可靠，误差多在30%以下，宜采用。
但对于土壤水分充足的旱田以及水稻田，需水量主要受气象条件控制，产量与需水量关系不明确，用此法推算的误差较大。
上述公式可估算全生育期作物需水量。
在生产实践中，过去常习惯采用需水模系数估算作物各生育阶段的需水量，即根据已确定的全生育期作物需水量，然后按照各生育阶段需水规律，以一定比例进行分配，即（式2-5）式中：——某一生育阶段作物需水量；——需水模系数，即某一生育阶段作物需水量占全生育期作物需水量的百分数，可以从试验资料中取得或运用类似地区资料分析确定。
按上述方法求得的各阶段作物需水量在很大程度上取决于需水模系数的准确程度。
但由于影响需水模系数的因素较多，如作物品种、气象条件以及土、水、肥条件和生育阶段划分的不严格等，使同一生育阶段在不同年份内同品种作物的需水模系数并不稳定，而不同品种的作物需水模系数则变幅更大。
因而，大量分析计算结果表明，用此方法求各阶段需水量的误差常在±（100%~200%），但是用该类方法计算全生育期总需水量仍有参考作用。
（二）通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量的方法近代需水量的理论研究表明，作物腾发耗水是土壤-植物-大气系统的连续传输过程，大气、土壤、作物三个组成部分中的任何一部分的有关因素都影响需水量的大小。
根据理论分析和试验结果，在土壤水分充足的条件下，大气因素是影响需水量的主要因素，其余因素对需水量的影响不显著；在土壤水分不足的条件下，大气因素和其余因素对需水量都有重要影响。
目前，作物需水量的计算方法是通过计算参照作物的需水量来计算实际需水量。
有了参照作物需水量，然后再根据作物系数对进行修正，得到某种作物的实际需水量。
