（4）从初始土壤储水量W0开始，逐旬减去（ ET-WT-K ） 值，即在Wmax和下限Wmin之间作（ ET-WT-K ）平行线 W，遇有效降雨加上P0
（5）W接近Wmin时即灌水，灌水量小于等于Wmax–Wmin
（6）如此类推，即可求全生育期灌水时间、次数、灌水量
ΔSw=（ΔSwH+G）- ET
=ET+D+Rs+R’o+ΔSw
式中：
ΔSw为Δ时S段wt内=土S壤w储末水量—的变S化w量初
旱作物灌溉制度设计
加强田间管理，且在农田 四周修筑田埂，可防止 地面流入、流出量，即 Ri=0，Rs=0，另由于地 下流入，流出量R’i和 R’O很小，在实际应用 时往往予以忽略，因而 上式可简化为：
P+I+G=ET+D+ΔSw
In
一次灌水量（In，有时 也用m表示，）计 算公式：
In =Wmax- W实 =667 H（θ max-θ 实）
一次灌水最大量计算式：
In =Wmax- Wmin =667 H（θ max-θ min）
在解决以上各种数据之后，可以进 行编程计算求得灌溉制度，也可以
用图解法进行灌溉制度的制定。
5、图解法拟定灌溉制度
2、掌握制定稻田灌溉制度的列表法 3、掌握制定旱地灌溉制度的图解法参数的确定、图表的制定方
灌水定额(m)：单位面积上的一次灌水量
灌溉定额(M)：单位面积上各次灌水量之和
灌溉制度的确定
灌溉制度的确定方法
在实验站进行多 方案试验比较， 根据实验结果确 定灌溉制度。
总结群众 经验
群众长期生产中积累了 丰富的经验，按照这些 经验可以确定t、m、 M、n
根据实验 确定
作物灌溉制度 的制定方法
第二章
农田灌溉原理
（三）作物灌溉制度
第三节：灌溉制度的确定
灌溉制度概述：它是新建工程规划设计的基础，也是已成灌区
编制和执行用水计划、合理用水的重要依据，也关系到灌区农 业生产的发展，水土资源的充分利用和灌溉工程设施效益的发 挥。
灌溉制度是在一定的气候、土壤、水资源等自然条件下和一定 的农业技术措施下，为获得高产稳产所制定的的一整套向田间 灌水的制度。它包括作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的 灌水次数、每次的灌水日期、灌水定额和灌溉定额，即灌溉制 度四要素。
Pe+In+G=ET +ΔSw
地下水补给量与地下水埋深、蒸发 强度、土壤质地、作物等有关系。
陕西洛惠渠经验公式：
Pe+In+G=ET +ΔSw
G (B 0.15H )ETC
式中：
H 为地下水埋深，m； ETc 为作物腾发量，mm/d； B 为地下水补给系数,参考值见下表。
作物
B
冬小麦 夏玉米 棉花
无降雨和灌溉
T
的水量平衡式
3 基 线
W
1 为作物需水量ET累计曲线；
2 为渗入土壤的有效降雨量Pe累计曲线；
3 为土壤水润层增加而增的水量ΔSwH（即WT）累计曲 线；
4 为地下水补给G （即K ）累计曲线；
5 为计划湿润层储水量ΔSw曲线； 6 为计划湿润层允许最小储水量Wmin曲线；
将图中每次灌水量，即灌水定额相加，即得到作物 7生育为计期划的湿灌润溉层定允额许M最2，大即出水量Wmax曲线。
旱作物灌溉制度设计
若科学用水，严格控制灌 水定额并采用先进的节 水灌溉技术，使得灌溉 造成的深层渗漏损失减 至为零，即D=0，则I即 为净灌水定额In。
对降雨量，仅考虑对作物 来说的有效降雨量Pe， 上式进一步简化为：
P+I+G=ET+D+ΔSw
Pe+In+G=ET +ΔSw
下面就对此 式进行研究
3)地下水补给量(G)
地下水补给量系指地下水借土壤毛细 管作用上升至作物根系吸水层而 被作物利用的水量，其大小与地 下水埋藏深度、土壤性质、作物 种类、作物需水强度、计划湿润 土层含水量等有关。
具体数据要根据试验来确定， 一般当地下水埋深为1.02.0m时，地下水补给量可 达到作物耗水量的20%。
（1）以旬为时段，根据计划湿润深度H和作物所要求的计 划湿润层内土壤含水率上限θ max和下限θ min，求出允许 储水上限Wmax和下限Wmin，绘在图上
（2）绘制需水量ET累计线，湿润层增而增加水量WT即 ΔSwH和地下水补给K即G累计量线，并绘制净耗水量 （ET-WT-K）累计线
（3）根据设计水文年绘制有效降雨量P0
(3)灌溉制度
经计算得，灌水次数为10次，灌溉定额为340mm，即227立方米/亩；若泡田 定额为80立方米/亩，则总灌溉定额为M=227+80=307m3/亩。由计算表可得 到灌水时间和每次灌水量。由此得到灌溉制度的全部四个要素。
（二）旱作物灌溉制度设计
降水、灌溉、入渗、 土壤水分再分布，植 株根系吸水和蒸腾， 以及土壤蒸发等一系 列水量转化过程在连 续不断地进行着，形 成了农田水分循环过 程。
式中： WI、W。分别为来水量与去水量；
P为t时段内降雨量； I为灌水量； G 为地下水补给量； RI为地面流入量； R’I为地下流入量。
来耗水水量量：：WWI0==PE+T+I+DG++RRSI++RR’o’I
ET为t时段内的蒸发蒸腾量； D为深层渗漏量； Rs为地面流出量；
旱作物灌溉制度设计
根据水量平衡原理：某一定 时段内，所有的来水量应 等于去水量和时段内土壤 储水量的变化量。 P+I+G+Ri+R’I
沙壤土 0.4 0.3 0.3
土壤类型 中壤土 0.5 0.4 0.4
粘壤土 0.6 0.5 0.5
3、腾发量的计算(ET)
关于腾发 量的计算 在作物需 水一节已 介绍，这 里看一下 ET导致土 壤水分变 化的过程。
Pe+In+G=ET +ΔSw
4、灌水量的计算（In）
Pe+In+G=ET +ΔSw
由于计划湿润层增加而增加的水量(ΔSwH)
在作物生育期内计划湿润层是变化的， 由于计划湿润层增加，可利用一部分 深层土壤的原有储水量， ΔSwH可按 下式计算：
ΔSwH=(Ht-H0)*A*θ
式中：
Ho——计划时段初计划湿润层深度，m； Ht ——计划时段末计划湿润层深度，m； θ ——(H2一H1)深度的土层中的平均含 水率，以占孔隙率的百分数计，一般θ<θ田； A ——计算面积，m2
E
h1+(P+m-C-E-S)=h2 c
mp h
h1时段初田面水深； m时段内灌溉； E时段内蒸发量； S为深层渗漏量
p时段内降雨；
s
c时段内排水（弃水）；
h2时段末田面水深
(2)参数确定
单位： mm
表中水层为：适宜水层下限(hmin)；适宜水层上限(hmax)；降雨后最大蓄水深 度(HP)
(3)平衡推算
轻沙壤土为100～160m3／亩(地下水埋深大于2m时)或80～ 130m3／亩(地下水埋深小于2m时)。
2、生育期灌溉制度确定
(1)基本算式
确定生育期灌溉制度首先要按照各地试验资料，合理确定水稻不同 生长阶段的适宜淹灌水层的上限和下限（参数），然后根据生育 期任何一个时段t的农田来水与耗水，建立水量平衡方程，用水量 平衡方法确定各时段的灌溉制度，其水量平衡方程式如下：
2)降雨入渗量(Pe)
Pe指降雨量(P)减去地面径流损失(R地)后 的水量，即 Pe=P-R地
Pe基本等于降雨入渗量，可用降雨入渗 系数来表示： Pe=αP
Pe+In+G=ET +ΔSw
α——降雨入渗系数，其值与一次降雨量、降雨强度、降雨 延续时间、土壤性质、地面覆盖及地形等因素有关。
一般认为一次降雨量小于5mm时，α为0；当一次降雨量在 5～50mm时，α约为1.0；当次降雨量大于50mm小于 100mm时，α=1.0～0.8；100-150时，α=0.8 ～ 0.7；大于 150时为0.7。
通过土壤水分的变化过 程，对照作物需水的 要求，就可以制定作 物灌溉制度。
旱作物灌溉制度设计
1.旱作物田块水量平衡方程
选取单位面积农 田，以作物最大 根系活动层深度 为边界，分析某 一时段内所有的 来水量及去水量。
来耗水水量量： ：WWI0==PE+TI++DG++RRSI++RR’’Io
旱作物灌溉制度设计
8、灌溉定额的计算
把播前灌溉水定额加上生育期灌溉定额，即得到 旱作物的总灌溉定M，即 M=M1+M2
7、灌溉预报(t)
根据平衡，预报未来灌水时间： Pe+G=ET+ΔSw = e*t+ ΔSw t = (Pe+G–ΔSw)/ e
思考题
1、基本概念：灌水定额、灌溉定额、灌溉制度、有效降水、计 划湿润层
计算过程列于表中。
（1）参数计算
此表可由实验获得，也可以 查有关当地资料整理得到。
单位： mm
表中水层为：适宜水层下限(hmin)； 适宜水层上限(hmax)； 降雨后最大蓄水深度(HP)
（2）水量平衡推算
h1+P+m-C-E=h2
10-30-50
8.5
h1+P+m-C-E=h2
8.5
h1+P+m-C-E=h2
h1+P+m-C-(E-S)=h2
h1+P+m-C-E=h2 m=hmax- hmin