四、作物需水量的确定
直接测定 (Lysimeters/测坑、测筒,田测) 计算
1、作物需水量的观测

一般用蒸渗器（Lysimeter,包括测坑和测筒）测 定；只有地下水埋深大于2.5m（沙壤土）或3.5m （粘土、壤土）的旱田，可在试验小区中直接测定 (避免地下水补给量的影响)。水田渗漏量可用蒸渗 器和试验小区结合方法测定。 2.5、3.5为地下水 临界埋深 蒸渗器应达到的技术标准及试验要求参见 (灌溉 试验规范，SL 13 - 2004）
ETi a i bi Ti
ETi a i E 0i C i
(3)用水面蒸发量推算 (4)用气温和水面蒸发量推算
ETi i (t i 50) E 0i
(5) 温度日照法
ETi at bh c
通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量
参照作物需水量
Reference Evapotranspiration ET0
蒸发（Evaporation）
定义：植株间土壤或 田面水分的蒸发 蒸发是一种物理过程 土面蒸发一般小于自 由水面蒸发，但在饱 和含水率时基本等于 自由水面蒸发。
深层渗漏（Seepage）及田间渗漏（Pecolation）
深层渗漏：旱田中由于降雨或灌溉水量太多，使土壤水 分超过了田间持水量，向根系活动层以下的土层产生渗 漏的现象 田间渗漏：水稻田的 渗漏 稻田渗漏造成水和肥 的流失，但可促进土 壤通气，改善还原条 件，消除有毒物质， 有利于作物生长。
2、田间耗水量
（ Consumptive Use of Water） 旱地耗水量 稻田耗水量 = 作物需水量 = 作物需水量 + 田间渗漏
水稻田的渗漏 Percolation in paddy field 稻田适当渗漏有利 且不可避免
二、影响作物需水量的因素
二、影响作物需水量的因素
对作物需水量的影响 因素 高 热 干 风 无云 中期 密播 湿 低 冷 湿 无风 有云 初期或黄熟期 稀播 干
还有 耕作 措施 和灌 溉措 施
气象条 件
作物 土壤
气象因素的影响

辐射: 为水分由液态变为气态提供能量 辐射越大，ET越大 气温: 决定空气持水量 气温越高， ET越大 湿度: 空气中水分的多少 湿度越大， ET越小 风速: 水汽分子向大气移动的速度 风速越大， ET越大
气象因素可由参考作物需水量综合反映
作物因素的影响
ET 蒸腾 蒸发
作物因素与作物叶面积指数关系密切，常用作物系数反映
土壤因素的影响
与土壤含水率有关 土壤含水率降到某一临界含水率以后，土壤含 水率越小， ET越小

土壤因素可用土壤水分修正系数反映
三、研究作物需水量的意义
三、研究作物需水量的意义

农田水分消耗的主要途径 灌溉系统规划设计的依据 灌溉用水调度的依据 制定流域规划、地区水利规划的依据 大气水循环的主要部分
土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔 （地块的长度和宽度都大于200m）矮草地（草高8-15cm）上 的腾发量。FAO1979年定义，用修正Penman公式。
直接计算作物需水量的方法
从影响作物需水量的主要因子（水面蒸发、气温、 湿度、日照、辐射等）中选择单因子或多因子， 通过实测数据的相关分析，建立经验公式 以水面蒸发为参数的需水系数法 以产量为参数的需水系数法
直接计算作物需水量的方法
以水面蒸发为参数的需水系数法
ET E0
ET E0 b

测定ET的设备分类
简易称重式 测筒 浮力称重式 称重式 液压称重式 机械称重式
作物需水量测定方法
蒸渗器
电子称重式 直接测量土壤含水率 测坑 非称重式 直接测量田面水层水 深的排水式
田测法
称重式测筒

参考作物蒸发蒸腾量
坑地下廊道
测坑地下数据采集 系统
2、作物需水量的计算

直接计算需水量 通过计算参照作物需水量来计算实际 作物需水量
田间渗漏
1、作物需水量
（Crop water requirement）
作物需水量 = 植株蒸腾 + 株间蒸发 =蒸发蒸腾量（简称腾发量）
Evapotranspiration(ET)=Transpiration+Evaporation
作物需水量有时段概念，如作物全生育期需水量，某生育阶 段需水量，月、旬、日、小时需水量。 作物需水量常以每天多少毫米表示 (mm/day)
直接计算作物需水量的方法
阶段作物需水量
模比系数
1 ETi K i ET 100
某一生育阶段 的作物需水量
全生育期需水量
我国过去应用较多，由于每年的气候条件不同，Ki值变化 很大，还有水分状况不同，Ki值也变化，因此目前不建议 采用此法进行ET的阶段分配
直接计算作物需水量的方法
阶段作物需水量
(2)用温度推算
第二章
作物需水量和灌溉用水量
第一节 作物需水量 第二节 灌溉制度 第三节 灌溉用水量 第四节 灌水率
第一节 作物需水量
（Crop Water Requirement)
一、作物需水量及其相关的基本概念 二、作物需水量的影响因素 三、研究作物需水量的意义 四、作物需水量的推求方法 五、参考作物需水量的计算方法
一、基本概念
1、作物需水量 2、田间耗水量 3、深层渗漏及田间渗漏量
农田水量平衡示意图
蒸腾 灌溉 降雨 蒸发 地表经流
侧向入流
地下水补给
主根区 侧向出流 深层渗漏
蒸腾（Transpiration）
定义：作物根系从土壤中吸入 体内的水分，通过叶片的气孔 扩散到大气中去的现象。 根系吸入体内的水分有99%以 上消耗于蒸腾 蒸腾是一种生理过程 蒸腾主要在作物叶面上进行， 叶面蒸腾又分角质蒸腾和气孔 蒸腾，其中气孔蒸腾占90%以 上。
与ET同时段的 水面蒸发量
某时段内的 作物需水量（mm） 国内外都有较多应用，我国尤其在水稻 地区应用较多
直接计算作物需水量的方法
以产量为参数的需水系数法
ET KY
ET KY c
n
作物全生育期 内总需水量（m3/亩） 需水系数 作物单位面积 产量（kg/亩）
我国过去旱作地区应用较多，目前仍有少量应用。水稻由于 产量与ET关系不密切，应用不多。适合于水量不足的旱作。