利用彭曼公式,结合作物系数Kc计算作物不同生育阶段需水量

1、简述农田水利学得研究对象与内容。

研究对象:（1)调节农田水分状况（2） 改变与调节地区水情1)调节农田水分状况得水利措施一般有：(1）灌溉措施:补充水分不足(2）排水措施：控水,排盐 ； 调节农田水分状况需要研究得内容:(１）农田水盐运动规律（２)节水灌溉理论与技术（３）灌排系统布置（4）灌排系统管理2）地区水情：地区水资源得数量、分布情况及其动态。

调节地区水情得工程措施:蓄水保水措施与地区间调水、排水措施.改变与调节地区水情需要研究得内容:(１）制定水土资源规划（2）水资源合理配置（３)洪涝规律第一章 农田水分状况与土壤水分运动5、何谓吸湿系数、凋萎系数与田间持水率?凋萎系数与田间持水率两者各有什么用途?一般常将田间持水量作为重力水与毛管水以及有效水分与过剩水分得分界线。

凋萎系数与田间持水量就是农田作物根系层土壤得含水量下限与上限。

据此决定灌水时间与定额。

７、何谓作物田间需水量与田间耗水量？作物需水量：植株蒸腾量与株间蒸发量之与,又称为腾发量田间耗水量:作物整个生育期中,农田消耗得总水量。

稻田：作物需水量＋田间渗漏量=田间耗水量、 旱地：作物需水量＝田间耗水量 ９、什么就是作物需水临界期？了解作物需水临界期有何意义?需水临界期:在作物全生育期中,对缺水最敏感，影响产量最大得时期。

了解作物需水临界期得意义:（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得作物.1０、计算作物田间需水量常用方法有哪些？个适合于什么情况？各自如何计算某生育阶段作物需水量?(详见课件第二章P9—21）一类就是根据田间试验直接测定得作物需水量（作物需水量得田间测定方法主要包括器测法、田测法、坑测法等)与其影响因素之间经验关系，直接计算出作物需水量得方法； 在我国采用较多得有蒸发皿法、产量法与多因素法.另一类就是先计算参照作物得蒸发蒸腾量或潜在蒸发蒸腾量,再根据不同作物得实际情况及土壤实际含水率状况计算实际作物得需水量得半经验方法。

利用彭曼公式计算作物需水量作物需水量的计算方法很多,过去常采用经验公式,即采用主要气象因子与作物需水量的经验关系进行估算,误差较大.近年来,国内外采用较多的是利用彭曼公式计算作物需水量,即通过采用参考作物需水量ETO与作物系数KC的计算方法.彭曼公式理论基础可靠,计算精度较高,但计算较复杂.本文简要介绍利用彭曼公式计算作物需水量的方法和过程.一,计算参考作物需水量参考作物在供水充足条件下的需水量彭曼公式为:.一A.R+EEToF’式中各项的意义及确定方法如下:(一)FPo?A因子式中,P.为海平面标准大气压,kPa;P为计算地点的实际气压,kPa;A为饱和水汽压一温度曲线上的斜率;为湿度计常数,kPaFC.已知计算点的海拔高度及气温,便可方便地从农田水利学课本或有关规范的附表中查得?令.(二)净辐射因子RR为达到地表的净辐射,可以用辐射平衡表直接测量.没有直接测量数据时,可以用下式计算:尼=凡一尼o1.净短波辐射:凡=0.75(Ⅱ+6)几兄为大气外圈接收阳光的辐射,可根据计算点的纬度从地平面大气边缘太阳辐射表中查出不同月份的兄值.用H代表0.75(.+b等),N值为不同月份天文上可能出现的最大日平均日照时数,它决定于纬度的多少,n为当地实际日照时间,温带地区a值为0.18,b值为0.55.有了H值便可算得到达地表的净波辐射能量R:HR..2.净长波辐射损失:R:(0.56—0.079)在大气层和地表之间有长波辐射存在,通常从大气层向地表的长波辐射量小于从地表向大气层的长波辐射量,二者之差即为净长波损失掉的能量,其大小与黑体辐射量,实际水气压ed和n/N值有关.在黑体辐射量中,or为斯提芬一保勒斯曼常数,可取0.2,为绝对温度,=T+273.有了温度,可以计算或从黑体辐射量表中查得or值,以mm/d表示.实际水气压e,通常各气象站都有实测记录.如无实测记录,可间接计算而得.根据平均相对湿度Rh计算,即ed=eb×肋…其中e为饱和水气压,从饱合水气压与温度关系表中查得不同温度下的e值.(三)干燥力因子=0.26(1+Bu2)(et,一ed)式中前半部分谓之风函数,(u),F(Ⅱ)=0.26(1+Bu2)式中u:是离地面2m高处的风速,以m/s计.我国各气象站的风速值大多为风标高处的风速,需乘以0.75后改正为2m高处的风速”:.B为风速改正系数,在日最低气温平均值大于5qC且日最高气温与日最低气温之差的平均值大于12℃时,B=0.7一0.265,其余条件下,B=0.54.式中后半部分谓之饱和差,以d表示(d=e6一ed).有些气象站已有饱和差观测记录,可以直接利用;如无d值记录,可依据前面的方法分别求得e及e值,再算出d值.在分别得出譬?令,R及E,后,即可由E式计算出ETo值来.‘二,计算实际作物需水量参考作物蒸发蒸腾是相对于一定的参照面而言的,并不能代表实际农田的蒸发蒸腾量.通常把某一时段作物实际蒸发蒸腾(ETC)与参考蒸发蒸腾(ET.)之比称为作物系数(Kc).作物需水量的计算公式是:ETc=Kc×E.式中:ETo为参考作物蒸发蒸腾量;K为综合作物系数,与作物种类,品种,生育期和作物的群体叶面管良技术服务积指数等因素有关,是作物自身生物学特性的反映.K可由当地或邻近灌溉试验站取得,或从作物需水量等值线图中查得.30亩以上的灌区宜按下式计算:Kc=a+bLAI式中:a,b为经验系数,可取当地或邻近灌溉试验站试验资料, LAI为叶面积指数.?47?利用彭曼公式计算作物需水量口刘明。

川中丘陵区小流域水资源供需平衡分析邓雯文;雷孝章【摘要】This paper, taking the middle reaches of Jialing River basin as a typical example for a hilly area, selecting five kinds of crops widely grown the region with the modified Peng Man formula, analyzed the amount of water demand during their growing, and compared it with the amount of precipitation of 3 annual precipitation characteristics, it reached conclusion that the net irrigation water requirements in the watershed and distribution annually. During annual higher, average, lower precipitation, the net irrigation water demand in Lizixi watershed is of 13 7.58 million m3, 21414 million m3 and 21 296 million m3 respectively. It pro- rides the information and reference for the carrying out of the reservoir project design, soil conservation and agriculture development in the region.%针对川中丘陵区,以该地区内嘉陵江中游的李子溪流域为典型代表,选取5种川中丘陵地区广泛种植的农作物,用修正的彭曼公式分析其生长期需水量;同时与3个降水特征年的降水量进行对比,得出了流域全年净灌溉需水量缺额及年内分布。

灌溉排水工程学习题集编辑：迟道才夏桂敏张旭东孙仕军王丽学绪论思考题1.试述灌溉排水工程的基本任务。

2.试述我国水资源的特点。

3.试述我国灌溉排水分区特点。

4.排水工程学的主要研究内容有那些？5. 什么叫农田水分状况和地区水情？第一章农田水分状况及土壤水分运动思考题1.土壤是由哪几部分物质组成的？2. 农业土壤的剖面一般有哪几层？各层性质有何不同？3. 什么是水分常数？常用的水分常数有哪几种？并分别说明其含义。

4. 什么叫土壤的有效水？各类质地的土壤有效水范围是什么？5. 如何确定土壤有效水的最大贮量？生产实践中灌水时，为什么不能以凋萎系数作灌水下限？6. 分别说明土水势及各分势的基本概念。

7. 什么是土壤水分特征曲线？在实践中如何应用？如何测定？8. 作物体内水分存在的状态有哪两种、有何区别？它们在作物生理活动中起何作用？9. 什么是渗透作用？10. 作物吸收和运输水分的动力是什么？影响根系吸水的因素有哪些？11. 作物是通过什么途径进行蒸腾的？气孔的开闭及水分状况的关系？12. 水分不足和水分过多时对作物产生什么危害？13. 根区土壤水分平衡方程有什么作用？计算题1.某农田1m深以内土壤质地为壤土，其孔隙率为47%，悬着毛管水的最大含水率为30%，凋萎系数为9.5%（以上各值皆按占整个土壤体积的百分数计），土壤容重为1.40g/cm3，地下水面在地面以下7m 处，土壤计划湿润层厚度定为0.8m。

要求：计算土壤计划湿润层中有效含水量的上、下限，并分别用m3/亩，m3/ha和mm水深三种单位表示有效含水量的计算结果。

2.某土壤经试验测定，第一分钟末的入渗速率i1=6mm/min，α=0.4。

要求：运用土壤入渗经验公式计算30min内的入渗水量及平均入渗速率，以及第30分钟末的瞬时入渗速率。

3. 土壤蒸发计算某质土壤1m土层内初始含水率θ0=19%（体积，下同），小于临界含水率θc，蒸发处于强度递减阶段。

彭曼公式在确定农作物需水量灌溉定额中的应用作者：杨翠娥来源：《乡村科技》 2017年第32期［摘要］目前，确定农作物需水量最有效、最准确的方法是利用彭曼公式，与土壤性质、气候条件、农业技术关系密切，农作物需水量是确定农作物灌溉定额的依据，数据准确、可靠，能够为灌溉工程设计、制订灌水计划和灌区管理提供科学决策。

［关键词］农作物；需水量；彭曼公式［中图分类号］ S274 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-7909（2017）32-91-3农作物需水量是指农作物在适宜的外界环境条件下正常生长发育达到或接近达到该农作物品种的最高产量水平所消耗的水量。

农作物需水量是农田水利灌溉设计的基础数据，受气象、农作物种类等限制，直接影响灌溉定额的计算结果，是灌区规划设计、灌溉管理的依据。

由于灌区所处地理位置不同，农作物需水量有很大差别，计算方法有蒸发皿法、产量法等经验公式法和彭曼法。

经验公式法计算简单但结算结果粗略；彭曼法理论基础可靠，计算精度较高，但计算较复杂，所需基础数据较多。

1 影响农作物需水量的因素影响田间农作物需水量的主要因素有气象条件、农作物种类、土壤性质和农业措施等。

气温高，空气干燥，风速大，农作物需水量就大；生长期长、叶面积大、生长速度快、根系发达以及蛋白质或油脂含量高的农作物，需水量大；土壤含水量大，沙性大，则需水量大。

而通过一定的农业技术措施可以改善农作物需水量，如地面覆盖、滴灌等。

2 彭曼法计算农作物需水量彭曼法是英国科学家彭曼于1949 年首次提出，又于1963年简化了的公式。

彭曼法计算农作物需水量时分两步。

2.1 计算出潜在需水量潜在需水量是指农作物在供水充足条件下的需水量，计算公式如下：式（1）中，P0为标准大气压；P 为计算地点平均大气压；Δ 为平均气温时饱和水气压；γ 为湿度计常数；Rn为太阳净辐射。

2.2 计算实际农作物的需水量实际农作物的需水量计算公式如下：式（2）中，KC为农作物系数。

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(mm) Ec= Kc×PET PET。

可能蒸腾蒸发量：与植被、辐射量、相对湿度、气温、风速、纬度、海拔等因素有关。

作物供水量（P）
不同作物生育阶段需水系数（Kc）
潜在蒸发量（Potential Evapotransporation，即PET）是指充分供水下垫面（即充分湿润表面或开阔水体）蒸发/蒸腾到空气中的水量，又称可能蒸发量或蒸发能力。

用日气象数据计算参照作物腾发量的彭曼-蒙特斯方程为：
ET0=0.408Δ(Rn-G)+γ900/T+273U2(ea-ed
)/Δ+γ(1+0.34U2)
式中：ET0为参照腾发量;Rn是冠层表面净辐射;G是土壤热通量;T是日平均气温;ea为饱和水汽压；ed为实际水汽压;Δ是饱和水汽压-温度曲线斜率；γ是湿度计常数；U2为2m高处的风速。

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。