作物需水量的测定与资料分析
第一节 作物需水量观测场地选择与布设
第二节 旱作物需水量测定
第三节 水稻需水量测定
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
第五节 观测项目与土壤水分物理常数测定
第六节 作物需水量测定成果处理与资料分析
意义,农田水利工程规划, 设计的基本参数,
是灌溉管理工作的重要依据
定义：作物需水量, 耗水量, 需水系数和
作物水分利用效率
采用的方法,器测法 （ 筒测, 蒸渗仪 ）,
坑测法, 田测法
作物需水量的测定
第一节 作物需水量观测场地选择
? 开阔、平坦的大田之间
? 缓冲区
? 观测场的地面与缓冲区地面应保持一样高度
一 试验场选择
第一节 作物需水量观测场地选择
二 观测场布设
? 器测区、坑测区、田测区
? 供水系统
? 气象观测场
第一节 作物需水量观测场地选择
三 测定作物需水量的设备
1,需水量测定设备
① 非称重式蒸渗器
旱作物土壤水分
水稻水层
补偿地下水
①
非
称
重
式
蒸
渗
器
②
称
重
式
蒸
渗
器
2
土
壤
水
分
测
定
设
备
土钻 中子仪
TDR
启闭式防雨棚 移动式防雨棚
简
易
防
雨
棚
3
防
雨
设
备
4
测
定
棵
间
土
壤
蒸
发
的
设
备
第二节 旱作物需水量测定
一、坑测法
测坑尺寸：上口 3.33m× 2.0m,深 2.0m,0.20m厚
反滤层,1.5m厚的土层，土层表面距坑口 0.10m
防渗：二毡三油
回填：分层填土，劣实，
使容重与大田一致
栽培措施：
第二节 旱作物需水量测定
一、坑测法
?? ??? ni iiii qWWHET 1 212~1 )(10 ?
ET1～ 2— 时段需水量 (mm)
i— 土壤层次号数
n— 土壤层次总数目
γ i— 第 i层土壤容重 (g/cm3)
Hi— 第 I层土壤的厚度 (cm)
wi1— 第 i层土壤在时段开始的含水率
（干土重 %）
wi2— 第 i层土壤在时段末的含水率
（干土重 %）
q— 时段内灌水量 (mm)
水量平衡方程：
取土测定土壤
水分注意事项
第二节 旱作物需水量测定
二、田测法
① 地下水埋深大于 5m,直接测定
② 要求测定有效降雨量与地下水利用量
在大田内直接测定作物需水量，小区面积 0.2～ 0.5亩
① 接近大田实际
② 有较强代表性优点：
要求：
?? ????? ni iiii KPMWWHET 1 212~1 )(10 ?
M— 时段内的灌水量 (mm)
P— 时段内的有效降雨量 (mm)
K— 时段内的地下水补给量 (mm)
其余符号意义同前
第二节 旱作物需水量测定
二、田测法
水量平衡方程：
土壤水分测定,3～ 5个观测点
灌水量测定：
有效降雨量测定：
地下水利用量测定：
第二节 旱作物需水量测定
三、观测项目
? 土壤水分
? 灌水量
? 有效降雨量
? 地下水利用量
? 棵间蒸发量
? 植株生物学测定
? 气象要素测定
第三节 水稻需水量测定
水稻需水量主要采用坑田结合法测定
用测坑测定水稻腾发
量；
用测坑侧面的大田直
接测定腾发量与渗漏
量之和；
上述二者之差为水稻
田渗漏量
第三节 水稻需水量测定
一、水田淹水阶段需水量与渗漏量的测定与计算
将坑设于稻田中，两侧为田测小区，小区面
积 0.1～ 0.2亩
稻田水层每天 8时用测针观测水位一次（田
测与坑测均用测针观测）
用容积法测定坑底排水量
用下面公式计算需水量与渗漏量
一、水田淹水阶段需水量与渗漏量的测定与计算
第三节 水稻需水量测定
CfPmhhET d ?????? 21
''''2'1 CPmhhW d ?????
ddd ETWF ??
ETd为日蒸发蒸腾量； Wd为日蒸发蒸腾量与田间渗漏量之和； Fd
为日渗漏量； h1为测坑中第一日初的土面水位； h2为测坑中第二日
初的土面水位； m为测坑中第一日内的灌水量； P为测坑中第一日内
的降雨量； f为测坑中第一日内土底排水量 (渗漏量 )； C为测坑中第
一日内土面排水量； h１ ’为试验小区中第一日初田面水位； h2’ 为
试验小区中第二日初田面水位； m’ 为试验小区中第一日内灌水量；
P’ 为试验小区中第一日内降雨量； C’ 为试验小区中第一日内排水
量。以上各因素的单位均为 mm。
第三节 水稻需水量测定
二、水稻落干阶段需水量与渗漏量的测定与计算
1,补水法
① 坑和小区内落干前水位
② 落干结束后的灌水量
③ 灌后形成稳定水层的水位
④ 落干阶段的降雨量、排水量
测定项目：
用水量平衡法计算需水量（下页）
第三节 水稻需水量测定
二、水稻落干阶段需水量与渗漏量的测定与计算
1,补水法
蒸发蒸腾量
mPChhET ggagbgg ?????
蒸发蒸腾量与渗漏量之和
''''' mPChhW ggagbgg ?????
落干期间的田间渗漏量
ggg ETWF ??
2,土壤含水率法 （与旱作物法相同）
三、观测项目与方法
1,稻田水深观测
2,灌水量
3,排水量
4,降雨量
5,植株生物学测定
6,气象因素观测
犁耙田后随即安装测针插座或木桩水尺，测针插座旁平放一砖块，砖面
与田面齐平，作为田面高程标志。若用木桩水尺，其零点应与田面齐平。
用测针测得的水位值为水面高程，要减去田面 (砖块 )高程才是水层深度，
田面 (砖块 )高程要定期进行校正。若用木桩水尺测读水位，每次的水位
观测值即为水层深度。水位测针观测精度为 0.1mm,木桩水尺观测的精度
则为 1.0mm(目估可达到 0.1mm)
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
一、有效降雨量测定
有效降雨量 =一次降雨量－径流量－降雨入渗量
二、作物地下水利用量测定
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
1
利
用
观
测
井
观
测
2
利
用
马
立
奥
特
注
水
瓶
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
二、作物地下水利用量测定
注入水 -排出水 =地下水利用量
第六节 作物需水量资料整理与分析
一、当年资料的整理
1,需水量试验的基本条件
2,生育期、生物量调查
3,按月、旬、生育阶段统计以下结果
① 气象
② 土壤水分
③ 地下水埋深
④ 旱作物蒸发蒸腾量
⑤ 水稻蒸发蒸腾量、稻田渗漏量
二、当年资料的分析
1,需水量过程线
2,稻田需水量、渗漏量曲线
3,作物需水量昼夜变化过程线
4,相关分析
4,相关分析
5,作物系数
三、多年资料分析
需水量与水面蒸发量的关系
iiii
iii
CEET
EET
??
?
0
0
?
?
需水量与气温的关系
iii
iii
bSET
TSET
??
?
需水量与天气状况、气温、风速的关系
iiiiii cvbtaET ???
第一节 作物需水量观测场地选择与布设
第二节 旱作物需水量测定
第三节 水稻需水量测定
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
第五节 观测项目与土壤水分物理常数测定
第六节 作物需水量测定成果处理与资料分析
意义,农田水利工程规划, 设计的基本参数,
是灌溉管理工作的重要依据
定义：作物需水量, 耗水量, 需水系数和
作物水分利用效率
采用的方法,器测法 （ 筒测, 蒸渗仪 ）,
坑测法, 田测法
作物需水量的测定
第一节 作物需水量观测场地选择
? 开阔、平坦的大田之间
? 缓冲区
? 观测场的地面与缓冲区地面应保持一样高度
一 试验场选择
第一节 作物需水量观测场地选择
二 观测场布设
? 器测区、坑测区、田测区
? 供水系统
? 气象观测场
第一节 作物需水量观测场地选择
三 测定作物需水量的设备
1,需水量测定设备
① 非称重式蒸渗器
旱作物土壤水分
水稻水层
补偿地下水
①
非
称
重
式
蒸
渗
器
②
称
重
式
蒸
渗
器
2
土
壤
水
分
测
定
设
备
土钻 中子仪
TDR
启闭式防雨棚 移动式防雨棚
简
易
防
雨
棚
3
防
雨
设
备
4
测
定
棵
间
土
壤
蒸
发
的
设
备
第二节 旱作物需水量测定
一、坑测法
测坑尺寸：上口 3.33m× 2.0m,深 2.0m,0.20m厚
反滤层,1.5m厚的土层，土层表面距坑口 0.10m
防渗：二毡三油
回填：分层填土，劣实，
使容重与大田一致
栽培措施：
第二节 旱作物需水量测定
一、坑测法
?? ??? ni iiii qWWHET 1 212~1 )(10 ?
ET1～ 2— 时段需水量 (mm)
i— 土壤层次号数
n— 土壤层次总数目
γ i— 第 i层土壤容重 (g/cm3)
Hi— 第 I层土壤的厚度 (cm)
wi1— 第 i层土壤在时段开始的含水率
（干土重 %）
wi2— 第 i层土壤在时段末的含水率
（干土重 %）
q— 时段内灌水量 (mm)
水量平衡方程：
取土测定土壤
水分注意事项
第二节 旱作物需水量测定
二、田测法
① 地下水埋深大于 5m,直接测定
② 要求测定有效降雨量与地下水利用量
在大田内直接测定作物需水量，小区面积 0.2～ 0.5亩
① 接近大田实际
② 有较强代表性优点：
要求：
?? ????? ni iiii KPMWWHET 1 212~1 )(10 ?
M— 时段内的灌水量 (mm)
P— 时段内的有效降雨量 (mm)
K— 时段内的地下水补给量 (mm)
其余符号意义同前
第二节 旱作物需水量测定
二、田测法
水量平衡方程：
土壤水分测定,3～ 5个观测点
灌水量测定：
有效降雨量测定：
地下水利用量测定：
第二节 旱作物需水量测定
三、观测项目
? 土壤水分
? 灌水量
? 有效降雨量
? 地下水利用量
? 棵间蒸发量
? 植株生物学测定
? 气象要素测定
第三节 水稻需水量测定
水稻需水量主要采用坑田结合法测定
用测坑测定水稻腾发
量；
用测坑侧面的大田直
接测定腾发量与渗漏
量之和；
上述二者之差为水稻
田渗漏量
第三节 水稻需水量测定
一、水田淹水阶段需水量与渗漏量的测定与计算
将坑设于稻田中，两侧为田测小区，小区面
积 0.1～ 0.2亩
稻田水层每天 8时用测针观测水位一次（田
测与坑测均用测针观测）
用容积法测定坑底排水量
用下面公式计算需水量与渗漏量
一、水田淹水阶段需水量与渗漏量的测定与计算
第三节 水稻需水量测定
CfPmhhET d ?????? 21
''''2'1 CPmhhW d ?????
ddd ETWF ??
ETd为日蒸发蒸腾量； Wd为日蒸发蒸腾量与田间渗漏量之和； Fd
为日渗漏量； h1为测坑中第一日初的土面水位； h2为测坑中第二日
初的土面水位； m为测坑中第一日内的灌水量； P为测坑中第一日内
的降雨量； f为测坑中第一日内土底排水量 (渗漏量 )； C为测坑中第
一日内土面排水量； h１ ’为试验小区中第一日初田面水位； h2’ 为
试验小区中第二日初田面水位； m’ 为试验小区中第一日内灌水量；
P’ 为试验小区中第一日内降雨量； C’ 为试验小区中第一日内排水
量。以上各因素的单位均为 mm。
第三节 水稻需水量测定
二、水稻落干阶段需水量与渗漏量的测定与计算
1,补水法
① 坑和小区内落干前水位
② 落干结束后的灌水量
③ 灌后形成稳定水层的水位
④ 落干阶段的降雨量、排水量
测定项目：
用水量平衡法计算需水量（下页）
第三节 水稻需水量测定
二、水稻落干阶段需水量与渗漏量的测定与计算
1,补水法
蒸发蒸腾量
mPChhET ggagbgg ?????
蒸发蒸腾量与渗漏量之和
''''' mPChhW ggagbgg ?????
落干期间的田间渗漏量
ggg ETWF ??
2,土壤含水率法 （与旱作物法相同）
三、观测项目与方法
1,稻田水深观测
2,灌水量
3,排水量
4,降雨量
5,植株生物学测定
6,气象因素观测
犁耙田后随即安装测针插座或木桩水尺，测针插座旁平放一砖块，砖面
与田面齐平，作为田面高程标志。若用木桩水尺，其零点应与田面齐平。
用测针测得的水位值为水面高程，要减去田面 (砖块 )高程才是水层深度，
田面 (砖块 )高程要定期进行校正。若用木桩水尺测读水位，每次的水位
观测值即为水层深度。水位测针观测精度为 0.1mm,木桩水尺观测的精度
则为 1.0mm(目估可达到 0.1mm)
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
一、有效降雨量测定
有效降雨量 =一次降雨量－径流量－降雨入渗量
二、作物地下水利用量测定
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
1
利
用
观
测
井
观
测
2
利
用
马
立
奥
特
注
水
瓶
第四节 有效降雨与作物地下水利用量测定
二、作物地下水利用量测定
注入水 -排出水 =地下水利用量
第六节 作物需水量资料整理与分析
一、当年资料的整理
1,需水量试验的基本条件
2,生育期、生物量调查
3,按月、旬、生育阶段统计以下结果
① 气象
② 土壤水分
③ 地下水埋深
④ 旱作物蒸发蒸腾量
⑤ 水稻蒸发蒸腾量、稻田渗漏量
二、当年资料的分析
1,需水量过程线
2,稻田需水量、渗漏量曲线
3,作物需水量昼夜变化过程线
4,相关分析
4,相关分析
5,作物系数
三、多年资料分析
需水量与水面蒸发量的关系
iiii
iii
CEET
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??
?
0
0
?
?
需水量与气温的关系
iii
iii
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??
?
需水量与天气状况、气温、风速的关系
iiiiii cvbtaET ???
