三亞市大隆灌區(qū)水稻灌溉制度設計

于艷青

摘 要：該文應用作物系數(shù)法推求水稻需水量進而確定灌溉定額，綜合考慮當?shù)赜绊懝喔庞盟臍庀笠蛩兀嬎憔容^高。采用長系列法對大隆灌區(qū)水稻進行灌溉制度設計，其成果可以作為大隆灌區(qū)其他作物規(guī)劃設計的重要依據(jù)，對大中型灌區(qū)灌溉制度設計具有一定的參考價值。

關鍵詞：作物系數(shù)法；灌溉定額；灌溉制度；大隆灌區(qū)；水稻

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）02-0124-02

灌溉制度是指作物播種前（或水稻栽秧前）及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次的灌水日期和灌水定額。灌水定額即某一次灌水時農(nóng)田的灌水量，與作物、土壤持水量、灌溉面積和可利用的灌水時間等有關。作物需水量是反映一個地區(qū)、一種作物為維持正常的生長發(fā)育及生產(chǎn)環(huán)境所需要的水量需求，是確定灌水定額的基礎，通常采用作物系數(shù)法推求。

1 作物系數(shù)法

作物系數(shù)法確定作物需水量通常先計算參照作物騰發(fā)量[ETo]，再分別乘以主要作物的作物系數(shù)。參照作物騰發(fā)量的主要影響因素是氣象因素，本研究采用1990年國際糧推薦的彭曼—蒙蒂斯（Penman-Mollteitll）方法，其表達形式如下：

[ETo=0.408Δ（Rn-G）+γ900T+273U2（es-ea）Δ+γ（1+0.34U2）]

式中：[ETo]為參照作物騰發(fā)量（mm）；[Rn]為冠層表而凈輻射（MJ/m2·d）；G為土壤熱通量（MJ/m2·d）；T為平均氣溫（℃）；[es]為飽和水汽壓（kPa）；[ea]為實際水汽壓（kPa）；[Δ]為飽和水汽壓—氣溫關系曲線在T處的切線斜率（kPa/℃）；[γ]為濕度計常數(shù)（kPa/℃）；[U2]為2m高處的風速（m/s）。

可根據(jù)研究地資料情況采用日、旬或月為基本單元，計算作物生育期每天的參照作物騰發(fā)量。根據(jù)海南省試驗站的實驗成果，水稻的作物系數(shù)如表1所示。

2 水稻灌溉定額計算

水稻灌溉用水量分為泡田期和生育期2個階段，其中泡田期的灌溉用水量采用如下公式確定：

[M1=0.667（ho+S1+e1t1-P1）]

式中：[M1]表示泡田期用水量（m3/hm2]；表示插秧時田面所需的水層深度（m）；[S1]表示泡田期滲漏量，即開始泡田到插秧期間的總滲漏量（mm）；[t1]表示泡田期日數(shù)；[e1]表示[t1]時期內(nèi)水田田面平均蒸發(fā)強度（mm/d），可用水面蒸發(fā)強度代替；[P1]表示t1時期內(nèi)的降雨量（mm）。

生育期灌溉用水包括生育期耗水和田間滲漏，生育期耗水采用如下水量平衡方程計算灌水量：

[h2=h1+P+m-WC-d]

式中：h1、h2分別表示時段初、時段末的田面水層深度；P表示時段內(nèi)降雨量；d表示時段內(nèi)排水量；m表示時段內(nèi)灌水量；WC表示時段內(nèi)田間耗水量。三亞的土質(zhì)為砂質(zhì)粘土，田間滲漏量早稻按1.7mm/d計列，晚稻按1.4mm/d計列。

具體計算時采用的水稻各生育階段起止日期及田間水層設計深度表如表2、3所示。

3 水稻灌溉制度設計

三亞市大隆灌區(qū)位于海南島南端的三亞市西部，灌區(qū)范圍內(nèi)總灌溉面積0.832萬hm2，其中水田為主要耕地類型，水稻的灌溉用水量又占有舉足輕重的地位。因此，選取本次灌溉制度設計的主要代表作物為水稻（雙造早、晚稻，三造早、晚稻）。ET0計算過程中采用1959—2014年共56年三亞氣象站數(shù)據(jù)的觀測結果，水稻灌溉制度分別對本田期、秧田期、泡田期進行設計，按照水量平衡原理進行逐旬長系列計算，根據(jù)綜合灌溉定額的頻率選出90%保證率下年份為1991年，并將此灌溉定額與鄰近地區(qū)設計成果進行比較分析，確定1991年的灌水分配過程最不利，因此確定1991年的水稻灌溉制度作為設計灌溉制度，設計雙造早稻灌溉定額為560mm，雙造晚稻灌溉定額為140mm，三造早稻灌溉定額為500mm，三造晚稻灌溉定額為100mm。大隆灌區(qū)水稻（雙造早、晚稻，三造早、晚稻）灌溉制度詳見表4。

4 結語

采用作物系數(shù)法推求三亞大隆灌區(qū)的水稻灌溉定額，綜合考慮影響灌溉用水的氣象因素，計算分析所得的灌溉定額其有較好的規(guī)律性和代表性。長系列法設計大隆灌區(qū)水稻的灌溉制度精度更高、更能準確的反映灌區(qū)的實際缺水過程，其成果可以作為大隆灌區(qū)其他作物規(guī)劃設計的重要依據(jù)，同時本文研究成果對大中型灌區(qū)灌溉制度設計具有一定的參考價值。

參考文獻

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（責編：張宏民）