DB15_T 2845-2023节水灌溉气象等级 向日葵.pdf

ICS 07.060 CCS B 18 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 28452023 节水灌溉气象等级 向日葵 Meteorological grades of water-saving irrigationSunflower 2023-01-28 发布 2023-02-28 实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发 布 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由内蒙古自治区气象标准化技术委员会（SAM/TC 23）提出并归口。本文件起草单位：内蒙古自治区气象科学研究所、巴彦淖尔市农业气象试验站、通辽市气象局、察哈尔右翼中旗气象局、太仆寺旗气象局、四子王旗气象局、巴林右旗气象局、翁牛特旗气象局、固阳县气象局、卓资县气象局。本文件主要起草人：云文丽、杨松、孙琳丽、王惠贞、田颖、杨钦宇、尚艳芳、孙喜明、刘智明、韩志群、张建辉、杨楠、智广建、张海峰。节水灌溉气象等级 向日葵 1 范围 本文件规定了向日葵节水灌溉气象等级划分的指标、原则与计算方法等内容。本文件适用于向日葵节水灌溉的预报与服务。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T 812007 小麦干旱灾害等级 3 术语和定义 GB/T 34811、DB 15/T 510 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。作物生育期 crop growth period 作物从播种到收获整个生长发育所需的时间。土壤相对湿度 relative soil moisture 土壤重量含水率占田间持水量的百分数。注：用百分数表示。来源：DB15/T 5102012，3.6，有修改 作物水分亏缺 water deficit in crop 作物吸水量不能满足蒸腾需要，使体内水分不足，妨碍正常生理活动的现象。来源：GB/T 348112017，3.1 作物水分亏缺量 water shortage in crop 当发生作物水分亏缺时，一定时间内作物根部范围一定深度的土层得到的水分与作物需水量的差额，用绝对值表示。注：单位为毫米（mm）。来源：GB/T 348112017，3.2，有修改 作物水分亏缺率 water deficiency rates in crop 一定时间内，作物水分亏缺量占作物需水量的比值。注：用百分数表示。来源：GB/T 348112017，3.3 作物节水灌溉 water-saving irrigation for crop 依据作物不同发育阶段的需水规律及其水分亏缺状况进行的、以最大限度地提高单位灌溉效益，且作物产量不受损失的适时、适量灌溉。来源：GB/T 348112017，3.4，有修改 节水灌溉气象等级 meteorological grade of water-saving irrigation 依据当前作物土壤相对湿度或者水分亏缺率与未来3 d累积降水量预报划分的灌溉等级。来源：GB/T 348112017，3.5，有修改 4 等级划分与指标 等级划分 向日葵生育期主要划分为出苗花序形成、花序形成开花后一周、开花后一周成熟3个生育阶段。针对向日葵3个生育阶段，采用土壤相对湿度、水分亏缺率等级指标，结合未来3 d累积降水量预报，确定向日葵节水灌溉气象等级为推迟灌溉和实施灌溉两个等级，用数字分别表示为0、1级。等级指标 4.2.1 基于土壤相对湿度的向日葵节水灌溉气象等级 基于土壤相对湿度确定的向日葵节水灌溉气象等级见表1。土壤相对湿度的计算见附录A。表1 基于土壤相对湿度的向日葵节水灌溉气象等级 生育阶段 土壤相对湿度阈值（）%出苗花序形成 55 4555 3545 35 花序形成开花后一周 60 5060 4050 40 开花后一周成熟 50 4050 3040 30 未来3天累积降水量预报（）mm 节水灌溉气象等级 10 0 1 1 1 1025 0 0 1 1 2540 0 0 0 1 40 0 0 0 0 0为推迟灌溉，1为实施灌溉。4.2.2 基于水分亏缺率的向日葵节水灌溉气象等级 基于水分亏缺率确定的向日葵节水灌溉气象等级见表2。水分亏缺率的计算见附录B。表2 基于水分亏缺率的向日葵节水灌溉气象等级 生育阶段 水分亏缺率阈值()%出苗花序形成 20 2040 4060 60 花序形成开花后一周 15 1530 3045 45 开花后一周成熟 25 2545 4565 65 未来3天累积降水量预报（）mm 节水灌溉气象等级 10 0 1 1 1 1025 0 0 1 1 2540 0 0 0 1 40 0 0 0 0 注：0为推迟灌溉，1为实施灌溉。使用原则 有土壤湿度观测数据的地区优先使用基于土壤相对湿度指标确定的向日葵节水灌溉气象等级，没有土壤湿度观测数据时，使用基于水分亏缺率指标确定的向日葵节水灌溉气象等级。当采用上述两种向日葵节水灌溉气象等级得出的结论不一致时，以基于土壤相对湿度指标确定的向日葵节水灌溉气象等级为准。A A 附录A （规范性）土壤相对湿度的计算方法 本文件采用一定深度的土壤相对湿度确定向日葵节水灌溉气象等级，考虑作物根系发育情况，在向日葵苗期土层厚度取0 cm30 cm，其他生长发育时段取0 cm50 cm。土壤相对湿度的计算公式见（A.1）：=1=1(A.1)式中：土壤相对湿度，单位为百分率（%）；总土层数量 计算土层的层数，=1,2,3,，；第层土壤含水率，用重量含水量或容积含水量表示，单位为百分率（%）；第层土壤田间持水量，单位为百分率（%）；B B 附录B （规范性）水分亏缺率的计算方法 B.1 水分亏缺率的计算方法 水分亏缺率的计算见公式(B.1)：=100%(B.1)式中：向日葵某一生育阶段的水分亏缺率，单位为百分率（%），取绝对值；向日葵某一生育阶段的实际蒸散量，单位为毫米（mm）；向日葵某一生育阶段的需水量，单位为毫米（mm）。B.2 水分亏缺率各分量的计算 B.2.1 向日葵需水量的计算 需水量见公式(B.2)计算：=(0)=1(B.2)式中：向日葵某一生育阶段的需水量，单位为毫米（mm）；某一生育阶段的终日；某一生育阶段的日数序号，=1,2，3，；作物系数；0 潜在蒸散量，单位为毫米（mm）。向日葵不同生育阶段的作物系数，采用联合国粮农组织推荐的作物系数参考值，或者采用由时间变量或热量变量方程计算的标准作物系数（见表B.1和表B.2）；潜在蒸散量的计算，采用联合国粮农组织1998年推荐的FAO Penman-Monteith 公式求得,计算方法见QX/T 812007的附录A。向日葵生育阶段和整个发育期的需水量相对固定，为了便于实际生产应用，向日葵需水量值可参照表B.3。表B.1 向日葵作物系数 生育阶段 初期 前期 中期 后期 收获期 生育期 界定方法 播种出苗 出苗13、14 片叶 13、14 片叶开花后一周 开花后一周开花后 20 d 开花后 20 d成熟 FAO 推荐的作物系数 0.30.4 0.70.8 1.051.2 0.70.8 0.350.45 0.750.85 标准作物系数 0.330.49 0.670.94 0.971.21 0.70.85 0.240.55 0.78 表B.2 向日葵标准作物系数动态模拟方程 标准作物系数计算方法 模拟方程 由时间变量模拟=2 103+8 072 0.0005+0.2638 由热量变量模拟=0.00022+0.1011 9.5528 注1：表示年日数，150 d270 d。表示大于0度积温，850 3600。表B.3 向日葵参考需水量 单位为毫米 生育阶段 出苗花序形成 花序形成开花后一周 开花后一周成熟 生育期 需水量 100 190 160 450 B.2.2 向日葵实际蒸散量的计算 B.2.2.1 有土壤水分观测数据时向日葵实际蒸散量的计算 B.2.2.1.1 有土壤水分观测数据时向日葵实际蒸散量的计算公式 某一生育阶段的实际蒸散量利用农田水分平衡方程计算，计算公式见（B.3）：=0.1(0)n=1+0 0(B.3)式中：向日葵某一生育阶段的实际蒸散量，单位为毫米（mm）；总土层数量；取土层次，=1,2,3,，；第 层土层厚度，单位为厘米（cm）；第 层土层厚度，单位为厘米（cm）；0 某一生育阶段开始时的第层土壤湿度,以土壤百分率的分子表示；某一生育阶段结束时的第层土壤湿度,以土壤百分率的分子表示；某一生育阶段的有效降水量，单位为毫米（mm）；某一生育阶段的有效灌溉量，单位为毫米（mm）；某一生育阶段内计算土层以下的地下水补给量，单位为毫米（mm）；0某一生育阶段的地表径流量，单位为毫米（mm）；0 某一生育阶段渗漏量到计划层以下的水量，单位为毫米（mm）。由于灌溉农田地势平坦,产生渗漏、地表径流均比较少,且为了便于实际应用,0和0忽略不计。B.2.2.1.2 有效降水量的计算 向日葵有效降水量的计算公式见（B.4）：=1(B.4)式中：向日葵某一生育阶段的有效降水量，单位为毫米（mm）；生育阶段的终日；向日葵某一生育阶段的日数序号，=1,2，3，；第日日降水量的有效利用系数；向日葵某一生育阶段内第i日的日降水量，单位为毫米（mm）。取值宜见表B.4计算。表B.4 取值建议表 单位为毫米 日降水量（）备注 5 1 花序形成前 0.5 花序形成后 550 1 50 0.70.8 B.2.2.1.3 有效灌溉量的计算 某一生育阶段的有效灌溉量计算公式为式（B.5）：=1 0.1(B.5)式中：某一生育阶段的有效灌溉量，单位为毫米（mm）；灌溉总次数；向日葵某一生育阶段内的灌溉次数，=1,2，3，；向日葵某一生育阶段内第次的有效灌溉量，单位为立方米每公顷（m3/hm2）；0.1 单位换算系数。B.2.2.1.4 地下水补给量的计算 地下水位大于5 m时,地下水上升补给的水量比较少,为了便于实际应用,可忽略不计。地下水位较低的地区，地下水补给量可用经验公式（B.6）计算：=0.0505+0.1067 0.00532(B.6)式中：某一生育阶段内计算土层以下的地下水补给量，单位为毫米（mm）；旬数，5月第一旬为0，之后按照=1，2，3，13。B.2.2.2 没有土壤水分观测数据时向日葵实际蒸散量的计算 实际蒸散量利用修正的作物系数进行计算，计算公式为式（B.7）：=1 0(B.7)式中：实际蒸散量，单位为毫米（mm）；某一生育阶段的终日；某一生育阶段的日数序号，=1,2，3，；受水分胁迫影响下的作物系数；0 潜在蒸散量，单位为毫米（mm）。潜在蒸散量的计算，采用联合国粮农组织1998年推荐的FAO Penman-Monteith 公式求得。B.2.2.2.1 受水分胁迫影响下的作物系数的计算 受水分胁迫影响下的作物系数计算公式为式（B.8）：=(B.8)式中：受水分胁迫影响下的作物系数；作物系数，采用联合国粮农组织推荐的作物系数参考值，或者采用由时间变量或热量变量方程计算的标准作物系数，见表B.1和表B.2；利用叶面积指数进行修正的作物系数。B.2.2.2.2 叶面积指数修正的作物系数的计算 利用叶面积指数进行修正的作物系数计算公式见式（B.9）：=0.05692.73(B.9)式中：利用叶面积指数进行修正的作物系数；叶面积指数；无水分胁迫的叶面积指数。B.2.2.2.3 无水分胁迫叶面积指数的计算 无水分胁迫的叶面积指数计算公式见式（B.10）：=3 093+2 052 0.0276+14.236(B.10)式中：无水分胁迫的叶面积指数；大于0度积温，单位为摄氏度（），取值范围850 3600 参考文献 1 GB/T 34810 作物节水灌溉气象等级 玉米 2 GB/T 34811 作物节水灌溉气象等级 小麦 3 GB/T 34812 作物节水灌溉气象等级 棉花 4 GB/T 34813 作物节水灌溉气象等级 大豆 5 GB/T 34818 农田水分盈亏量的计算方法 6 侯琼，乌兰巴特尔.内蒙古主要作物农田优化灌溉动态预报方法J.自然资源学报，2003,12（4）：126-130 7 云文丽，侯琼.基于作物系数与水分生产函数的向日葵产量预测J.应用气象学报，2015,26（6）：705-713