灌溉定额教学教材.doc

灌溉定额

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4.2灌溉制度设计
4.2.2**灌区
4.4.2.1现状
区内光照充足，气候温和，土地肥沃，适合多种作物生长。粮食作物以水稻、小麦、玉米、蚕豆为主，经济作物以蔬菜、油菜为主，在坝子间及山脚地带均有经济果林种植。**乡耕地面积为3.08万亩。现状复种指数为173.19%，其中水稻57.95%，旱作物115.24%，保证灌溉程度76.9%，灌溉水利用系数为0.55。
4.4.2.2灌溉制度
区内水资源蕴藏量大，但水利工程设施不足，可控水量有限，作物需水量要结合丰产灌水经验，在经济分析的基础上，把作物种植结构调整与科学的节水灌溉技术作为近期解决灌区供需水矛盾的主要对策。
项目区内高程、气候、光热条件、作物种类和劳动生产力发展水平相当，本着求大同，舍小异的原则，采用典型年设计的方法，推求各种作物的灌溉制度、万亩综合供水过程线及设计灌水率。
（1）水稻灌溉制度
水稻灌溉制度采用设计典型年法，根据**市气象站，并在**气象站所有的资料基础上查补了木家桥水文站、鹤庆水文站、来远桥水文站从1958年至2003年共45年的降雨资料，按灌区主要作物水稻的主灌溉期5～7月份历年降雨排频计算，选择降雨频率与灌溉设计保证率相同或相近的年份为设计代表年，并考虑降雨分配对作物最不利情况。设计典型年经频率分析，采用与设计保证率（P=75%）对应的1983年。设计稻田的灌溉制度，育秧期和大田生育期的田间耗水量平衡原理，扣除有效降雨推求灌溉用水量，采用列表法计算，泡田期用水量根据调查综合拟定。
①生育期划分及适宜水层
水稻属主要作物之一，项目区属亚热带，只能种一季水稻。根据水稻生理特点，全生育期划分为7个阶段，即：育秧期、移栽返青期、分蘖期、拔节园杆期、孕育期、灌浆期、黄熟期。育秧期历时56天，第二至第七阶段统称大田生育期，历时123天，各生育期天数及适宜水层深等特征参数，详见表4—1。
表4—1 灌区水稻各生育期特征参数表
生育阶段
时间 (日/月)
天数
水层上限（mm）
水层下限（mm）
育秧期
21/3—5\/3
5
不灌水
不灌水
24/3—30/3
5
15
0
31/3—14/4
15
30
10
14/4—5/5
21
50
20
返青期
6/5—25/5
20
50
20
分蘖期
26/5—24/6
20
60
10
拔节期
25/6—29/7
20
80
35
孕育期
30/7—18/8
20
100
40
灌浆期
19/8—7/9
20
75
20
黄熟期
8/9—27/9
20
湿润
湿润
育秧泡田
20/3—22/3
3

插秧泡田
1/5—10/5
10

②用水定额拟定
根据土壤调查资料，本区主要为壤土，参考云南省其它地区资料，拟定泡田定额为135m3/亩，泡田时间为10天。
水稻生育期逐日水量采用下述平衡方程式计算。
h1+（p-d）+m-e=h2
e=e蒸+e渗
e蒸=a*e0
式中：h1—前—天末的田面水层深；
h2—当天末的田面水层深；
p—当天降雨量；
d—当天排水量；
m—当天灌水量；
e—水稻某生育阶段日平均耗水量；
e蒸—某生育期内水稻田间需水量；
e0—同时期内水面蒸发量；
需水系数，采用洱源中型灌区内士登灌溉试验站资料；
e渗—稻田渗漏强度，按当地土壤类型，参照《农田水利学》之稻田渗漏强度查算。
水稻灌溉定额采用下式计算。
W=W1+W2+W3
式中：W—水稻灌溉定额；
W1—泡田定额；
W2—育秧期用水量；
W3—大田生育期灌溉定额。
经计算水稻育秧期用水量304m3/亩，该地区秧田与大田之比为1：7，故每亩大田负担小秧水、泡田水43.4m3，经计算水稻灌水定额 386.5m3/亩，水稻灌溉定额为小秧水、泡田水、灌水定额之和，即：
135+43.4+386.5=564.90m3/亩
水稻灌溉制度计算成果详见表4—2。
（2）旱作物灌溉制度
区内主要旱作物有小麦、蚕豆、玉米、蔬菜，旱作物灌溉制度主要通过调查多年的丰产经验，经综合分析拟定。
作物灌溉制度见表4—3。
4.4.2.3万亩综合供水过程与设计灌水率
根据各种作物的灌溉制度及各水平年的种植结构，推求设计灌水率、各水平年的万亩综合灌溉定额及供水过程线。
设计灌水率主要用来推算灌溉渠系的工程规模，考虑到项目区虽然在相当长一段时期内可控水量不足，但是项目区水资源丰富，可通过水利工程增加可控水量，彻底扭转缺水局面，届时项目区经济发展不再受可控水量的制约，可以实现全面有效灌溉。灌水率是渠道推流的依据，灌区灌水延续时间（T）10天，以此计算各种作物的灌水率，分时段各迭加，即为万亩综合灌水率，经计算得项目区内农田灌溉的灌水率q=0.75m3/s·万亩，以此作为确定区内农田灌溉渠系规模的基本参数。
灌水率图见下图：
由于各水平年作物种植结构不同，相应的万亩综合定额及供水过程线亦不同。经计算万亩综合灌溉定额2005年为563.66万m3／万亩。
万亩综合供水过程线计算及成果，详见表4—4。

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表4—2 水稻灌溉制度计算成果表
单位：m3/亩
生育期

21/3-5/5育秧期间56天
育秧泡田3天

泡田10天

时间
3月20
21
22
26
27
30
31
4月3
6
10
15
19
24
29
5月4
5
6
7
8
9
耗 水 量
育秧泡田
5.7
5.7
5.7

育秧灌水

1.4
1.4
1
2.4
1.9
1.9
1.9
2.9
2.9
2.9
2.9

2.9　

泡田

13.5
13.5
13.5
13.5
13.5
13.5
灌水

合计
5.7
5.7
5.7
1.4
1.4
1
2.4
1.9
1.9
1.9
2.9
2.9
2.9
2.9
13.5
13.5
16.4
13.5
13.5
13.5
生育期
6/5-25/5返青期20天
26/5-24/6分蘖30天
25/5-29/7拔节35天
抽穗

泡田10天

合计
时间
10

11
12

13
16
19
21
23
28
6月5
22
26
7月2
9
17
26
8月5

耗 水 量
育秧泡田

17.1
育秧灌水

26.4
泡田
13.5

13.5
13.5
13.5

135
灌水

23.3
23.3
20
20
40
33.3
33.3
33.3
33.3
33.3
26.7
26.7
40
386.5
合计
13.5

13.5
13.5
13.5
23.3
23.3
20
20
40
33.3
33.3
33.3
33.3
33.3
26.7
26.7
40
565

表4—3 作物灌溉制度表（P=75%）
单位：m3/亩
作物
名称
生育期
1月
2月
3月
4月
5月
6月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
水稻
3～8月

5.7
17.6
5.7
5.8
5.8
97.4
87.1
80
33.3

66.6
玉米
4～9月

40

30
30
40

薯类
4～9月

20
20

20

20

20

烟叶
4～9月

25

25

20
20
20

小麦
10～5月

36

56

56

蚕豆
10～5月

45

45

45

45

蔬菜
全年

56

56

56

56

56

经济林
全年

36

36

36

表4—3 作物灌溉制度表（P=75%）
单位：m3/亩
作物
名称
生育期
7月
8月
9月
10月
11月
12月
合计

上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬

水稻
3～8月
66.6
26.7
26.7
40

565

玉米
4～9月

140

薯类
4～9月

100

烟叶
4～9月

110

小麦
10～5月

46

36

230

蚕豆
10～5月

180

蔬菜
全年

56

56

56

448

经济林
全年

36

36

180

表4—4 **灌区万亩综合用水过程线（P=75%）
单位：m3/亩
作物
名称
作物种植比例
1月
2月
3月
4月
5月
6月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
水稻
0.5795
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.30
10.2
3.30
3.36
3.36
56.44
50.48
46.36
19.30
0.00
38.60
玉米
0.1875
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
7.5
0.00
5.62
5.62
7.5
0.00
0.00
薯类
0.024
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.48
0.48
0.00
0.48
0.00
0.48
0.00
0.48
0.00
烟叶
0.0333
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.84
0.00
0.00
0.84
0.00
0.66
0.66
0.66
000
小麦
0.466
0.00
16.78
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
26.09
0.00
0.00
26.09
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
蚕豆
0.2498
0.00
11.24
0.00
0.00
11.24
0.00
0.00
11.24
0.00
0.00
11.24
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
蔬菜
0.0482
0.00
2.7
0.00
0.00
2.7
0.00
0.00
2.7
0.00
0.00
2.7
0.00
0.00
2.7
0.00
0.00
0.00
0.00
经济林
0.1676
0.00
0.00
0.00
0.00
6.04
0.00
0.00
6.04
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
6.04
0.00
0.00
0.00
0.00

旬合计
1.7319
0.00
30.72
0.00
000
19.98
0.00
0.00
49.37
10.2
4.62
43.87
10.86
57.76
64.84
53.12
27.46
1.14
38.6
月合计

30.72
19.98
59.57
59.35
175.72
67.20

表4—4 **灌区万亩综合用水过程线（P=75%）
单位：m3/亩
作物
名称
作物种植比例
7月

8月
9月
10月
11月
12月
合计
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
水稻
0.5795
38.60
15.47
15.47
23.18
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
327.42
玉米
0.1875
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
26.24
薯类
0.024
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.40
烟叶
0.0333
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.66
小麦
0.466
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
21.44
0.00
0.00
16.78
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
107.18
蚕豆
0.2498
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
44.96
蔬菜
0.0482
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.7
0.00
0.00
2.7
0.00
0.00
2.7
0.00
0.00
21.60
经济林
0.1676
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
6.04
0.00
0.00
6.04
0.00
0.00
30.20

旬合计
1.7319
38.6
15.47
15.47
23.18
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
24.14
0.00
0.00
25.52
0.00
0.00
8.74
0.00
0.00
563.66
月合计

69.54
23.18
0.00
24.14
25.52
8.74
563.66

表4—5 **灌区万亩综合用水过程线（P=80%）
2010年——2015年
单位：m3/亩
作物
名称
作物种植比例
1月
2月
3月
4月
5月
6月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
水稻
0.5128
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.92
9.03
2.92
2.97
2.97
49.94
44.66
41.02
17.08
0.00

34.05
玉米
0.1792
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
7.16
0.00
5.38
5.38
7.16
0.00
0.00
薯类
0.024
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.48
0.48
0.00
0.48
0.00
0.48
0.00
0.48
0.00
烟叶
0.0562
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00
0.00
1.41
0.00
0.00
1.41
0.00
1.12
1.12
1.12
0.00
小麦
0.466
0.00
16.78
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
26.09
0.00
0.00
26.09
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
蚕豆
0.2498
0.00
11.24
0.00
0.00
11.24
0.00
0.00
11.24
0.00
0.00
11.24
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00
0.00
蔬菜
0.0654
0.00
3.66
0.00
0.00
3.66
0.00
0.00
3.66
0.00
0.00
3.66
0.00
0.00
3.66
0.00
0.00
0.00
0.00
经济林
0.213
0.00
0.00
0.00
0.00
7.67
0.00
0.00
7.67
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
7.67
0.00
0.00
0.00
0.00

旬合计
1.7664
0.00
31.68
0.00
0.00
22.57
0.00
0.00
51.58
9.03
4.81
44.44
10.13
51.83
61.37
48
25.36
1.6
34.15
月合计

31.68
22.57
60.61
59.38
161.2
61.11

表4—5 **灌区万亩综合用水过程线（P=80%）
2010年——2015年
单位：m3/亩
作物
名称
作物种植比例
7月
8月
9月
10月
11月
12月
合计
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
水稻
0.5128
34.15
13.69
13.697
20.51
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
289.7
玉米
0.1792
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
25.08
薯类
0.024
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.40
烟叶
0.0562
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
6.18
小麦
0.466
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
21.44
0.00
0.00
16.78
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
107.18
蚕豆
0.2498
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
44.96
蔬菜
0.0654
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.66
0.00
0.00
3.66
0.00
0.00
3.66
0.00
0.00
29.28
经济林
0.213
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
7.67
0.00
0.00
7.67
0.00
0.00
38.35

旬合计
1.7664
34.15
13.697
13.69
20.51
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
25.1
0.00
0.00
28.11
0.00
0.00
11.33
0.00
0.00
543.13
月合计

61.53
20.51
0.00
25.1
28.11
11.33
543.13