㈠ 怎样利用matlab软件编程模拟出农作物优化灌溉制度
为农作物高产、节水制定的灌水方案,包括灌水定额、灌溉定额、灌水时间和灌水次数等。灌水定额是指某一种作物单位面积上的一次灌水量。灌溉定额是指某一种作物单位面积上各次灌水定额的总和。二者均以水量(单位为m3/亩)或以水层深度(单位为mm)表示。灌水时间和灌水次数根据作物需水要求和土壤水分状况来确定,以达到适时适量灌溉。
灌溉制度是计算灌溉用水量和制定灌区引水、配水计划的基本依据,也是进行灌区水利规划,灌溉工程设计和灌区用水管理的依据。灌溉制度的制定是在全生育期内进行水量平衡计算,分析各时段农田水分状况,以确定何时需要灌溉和灌多少水量,以便保持最佳土壤水分条件。
根据作物生理和生态特点对水分要求的不同,灌溉制度主要可分为两大类,即水稻灌溉制度和旱作物灌溉制度。
水稻灌溉制度 水稻具有喜水耐水特性,常采用淹灌方式,因此,渗漏损失水量大,灌水次数多,灌溉定额大。灌溉制度应以满足不同时期稻田淹灌水层的深度要求。通过水量平衡计算,可以确定所需要的水量。
某时段内水稻灌水定额为:
m=H+E-P-H0+C
式中m为时段内水稻灌水定额;H0、H分别为时段初和时段末的稻田水层深度;E为时段内田间耗水量(蒸发、蒸腾和渗漏量);P为时段内降雨量;C为时段内排水量。单位均为mm。
水稻灌溉制度,随着水稻品种和栽培季节的不同而异,多采用浅-深-浅的灌水方法,即分蘖和分蘖以前采用浅灌,分蘖后期到乳熟前采用深灌,乳熟以后浅灌,黄熟以后落干(有时也在分蘖末期落干晒田一次)。灌溉定额南方一般为300~360m3/亩,北方常在500m3/亩以上。
旱作物灌溉制度 根据旱作物的生理和生态特性,灌溉的作用在于补充土壤水分的不足,要求作物生长阶段土壤计划湿润层内土壤含水量维持在易被作物利用的范围内。其最大允许含水量为田间持水量,而最小允许含水量应保持在田间持水量的50%~60%。
旱作物灌溉制度可通过水量平衡计算来确定。当某一时段内尚未灌水时,时段末土壤储水量为W(m3/亩),则:
W=W0+P-E+K
式中W0为时段初的土壤储水量;P为时段内的有效降雨量;E为时段内农田耗水量;K为时段内地下水补给量。单位均为m3/亩。若计算时段较长,计划湿润层加深,则在水量平衡方程式右端加上因计划湿润层增加而增加的水量WH。
当时段末土壤储水量W 小于或等于土壤允许最小含水量的土壤储水量时,则应进行灌水。其灌水定额等于土壤允许最大储水量(田间持水量)与时段末土壤储水量W的差值。旱作物灌溉制度也可用图解法来确定。
旱作物的灌溉制度随作物种类和地区不同而异。①北方半干旱地区、中等干旱或干旱年,几种主要农作物灌溉制度如下。冬小麦灌水4~5次,分别在播种前、分蘖期、 返青-拔节期、抽穗期、灌浆期。如遇后期干旱,在成熟期也可灌水一次。灌水定额40~50m3/亩。灌溉定额160~220m3/亩。②玉米灌水 3~4次,分别在拔节期、抽穗期、开花期、乳熟期进行灌溉。灌水定额约40m3/亩。灌溉定额120~160m3/亩。③棉花灌水2~4次,分别在现蕾期、开花期、花铃期、成熟期进行灌溉。灌水定额约40m3/亩。灌溉定额80~160m3/亩。
其他灌溉制度 当采用喷灌、滴灌、地下灌溉或进行某些特种灌溉(如施肥灌溉、 洗盐灌溉、 防冻灌溉、降温灌溉、引洪淤灌等)时,灌溉制度必须按不同要求另行制定。
对干旱缺水地区,可以制定关键时期的灌水、限额灌水或不充分灌水的灌溉制度,以求得单位水量的增产量最高或灌区总产值最高。
展望 为了及时和合理调整灌溉制度,需要加强灌溉预报工作,重点是对降水、作物耗水及土壤水分变化进行预测预报。同时需要进一步研究主要作物的节水型灌溉制度,以适应日益紧张的农业水资源供需关系和发展灌溉的需要。
㈡ 什么是灌溉制度拟定
灌溉制度拟定是指作物全生育期(对于果树等多年生作物则为全年)中设计条件下的每一次灌水量(灌水定额)、灌水时间间隔(灌水周期)、一次灌水延续时间、灌水次数和灌水总量(灌溉定额)确定过程的总称。它是灌溉工程设计灌溉能力的依据,也是灌溉管理的参考数据,但在具体灌溉管理时还应依据作物生育期内土壤墒情来确定灌溉制度。如在露天栽培条件下,还应考虑降雨等因素。
㈢ 什么是农田灌溉规划
节水灌溉制度设计方法
灌溉制度设计原则
示范区所在地四川简阳属川中丘陵区,旱作物生长期内土壤水分多数时间处于适宜土壤水分的中或下限,不少时间低于下限,作物或多或少地受到土壤水分胁迫。以往的灌溉制度设计基本上是按照充分灌溉理论(满足作物全生育期内潜在蒸发蒸腾需水量,作物全生育期土壤水分在适宜水分的上、下限之间)设计的,这和实际情况不符。计算出的灌溉定额比当地高产年份实际采用的灌溉定额要高,而且高的幅度较大。
该示范区灌溉制度设计是根据实际情况,采用上述十项农业综合节水灌溉技术,着力于提高示范区水的有效利用率和作物水分利用效率,在非充分灌溉理论和调亏灌水技术指导下进行的。计算时采用了一些近年国内外研究成果,受旱胁迫减产率小于5%.
旱作物需水量
根据对四川省农田水分盈亏的研究,为了保证胁迫减产率小于5%,根活动层的平均土壤含水率在作物生长敏感期(关键期)应保持在适宜土壤含水率下限以上,在其余生育期可低于适宜土壤含水率下限0.82以上(轻度缺水,轻微度受旱)。
计算方法
在节水灌溉制度设计中,有两种计算方法:一种是参数修正法,即对农田水分平衡方程中的计算参数按相应节水灌溉技术要求进行修正。这种方法可以计算出灌水时间、灌水定额、灌溉定额等节水灌溉制度的全部数据。这种方法较为复杂,适合于灌溉管理、大、中水利工程节水规划设计。另一种是综合修正法,这种方法直接对常规灌溉制度计算的灌溉定额结果进行打折修正,得出节水灌溉定额,但无法获得节水灌溉制度的其它指标。这种方法较为简单,适合于水资源平衡计算,小型水利工程节水规划设计,目前许多节水规划是采用这种方法计算的。这里采用参数修正法为主综合修正法为辅的计算方法。
种植结构调整
由于示范区均为提水灌区,特别是沱江灌区,提水扬程较高,渠道较长,灌溉供水成本较高,不适合进一步发展高耗水作物。根据现有情况,对水稻面积进行了控制。
节水措施
水稻:四川、贵州等南方季节性缺水灌区,一般属中、小型灌区。渠道和泵站的运行都是间断性的。除冬水田、冲、槽田外,水稻“浅、湿、薄、晒”灌水技术并不适合这些地区。浅灌中(深)蓄灌水技术有利于节水(10~20%)和蓄雨(增加蓄雨5~30%),已为当地农民普遍采用,是一种常规的灌水技术。该示范区主要采用的节水技术有旱育秧技术、塑料薄膜、秸秆覆盖技术和“强化大三围”栽培技术等,这些技术主要是通过减少泡田水量、减少棵间蒸发、减少渗漏量达到省水的目的。
旱作物综合节水灌溉技术构成比水稻复杂,一般都是几种节水灌溉技术一起采用,种子包衣技术、控制性灌水、秸秆覆盖等,这些技术主要是通过促进种子及根系生长能力、减少棵间蒸发、抑制植株无效蒸发、多蓄雨水来达到节水的目的。
果树综合节水灌溉技术主要由优质苗木靠接技术、关键期水肥结合沟(点)灌技术、抗旱剂喷施技术和棵间覆盖(秸秆、种壳、杂草、肥料等有机混合物覆盖)技术组成。
节水灌溉制度设计参数
水稻
根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求,分秸秆覆盖和薄膜覆盖两种情况对水稻节水灌溉制度计算参数如作物系数、初始水层、降雨深蓄限、适宜灌溉水层上限、适宜灌溉水层下限等作调整。
旱作物
根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求,对旱作物节水灌溉制度计算参数土壤适宜水分上、下限作调整。
3、四川简阳“863”节水农业示范区节水灌溉制度设计成果
采用上述,编制软件,对示范区主要作物以旬为单位进行了长系列(1960-2000年)的节水灌溉制度计算。水稻节水灌溉定额是将秸秆覆盖、薄膜覆盖以及旱育秧的节水原理进行分解,然后分别对水量平衡方程的参数作相应的修正,计算出秸秆覆盖、薄膜覆盖的单项灌溉定额,再结合各自的使用面积综合而成。旱作物及果树节水灌溉单项定额是在考虑土壤水分胁迫和非关键期限制性灌溉的基础上,按水量平衡方程及农田水分调蓄计算得出的结果,再用其它不同节水措施的节水效果和实施面积计算得出的加权综合节水比例进行修正后得出。在此基础上,根据示范区节水与常规灌溉面积比例,加权平均得到主要作物的综合净灌溉定额。再根据各种作物的面积加权平均得到示范区田综合净灌溉定额、土综合净灌溉定额以及田土综合净灌溉定额。同时,对各种作物的净灌溉定额以及综合净灌溉定额作了排频,得到了75%典型年的净灌溉定额供水资源平衡分析采用。
㈣ 水稻生育阶段灌溉制度有什么规范和标准么在什么规范里有
水稻间歇灌溉是一项水稻灌溉的方式,是水稻栽培管理过程中的一项技术。其技术要点是除返青、施肥、除草、抗低温的特殊需要外,在水稻本田生长期按以下方式进行灌溉:一、前水不风后水。即田中低洼处、脚窝里已经无水再灌水;二、不建立过深的水层,灌溉后保持3公分左右的水层,有利于快速自然落干;三、水田落干时逢降雨,可暂缓灌溉。水稻浅水灌溉技术,与水稻间歇灌溉有以下两点明显不同:一、浅水灌溉不要求水田经常自然落干,当水层低于下限里即补水;二、制度是针对一个区域内大家应该遵守的规矩,而技术是自愿选择是否应用的。
㈤ 灌溉制度的方法
⑴ 总结群众丰富灌水经验
多年来进行灌水的实践经验是制定灌溉制度的重要依据。灌溉制度调查应根据设计要求的干旱年份,调查这些年份的不同生育期的作物田间耗水强度(mm/d)及灌水次数、灌水时间间距、灌水定额及灌溉定额。根据调查资料,可以分析确定这些年份的灌溉制度。
⑵ 根据灌溉试验资料制定灌溉制度
我国许多灌区设置了灌溉实验站,试验项目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌水技术等。实验站积累的试验资料,是制定灌溉制度的主要依据。但是,在选用试验资料时,必须注意原试验的条件,不能一概照搬。
⑶ 按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度
这种方法是根据水稻淹灌水层和旱作物计划湿润层内水量平衡的原理进行灌溉制度的制定。在实践中一定要参考群众丰富灌水经验和田间试验资料,即这三种方法结合起来所制定的灌溉制度才比较完善。
㈥ 水稻浅水灌溉制度与水稻间歇灌溉是不是一回事
水稻间歇灌溉是一项水稻灌溉的方式,是水稻栽培管理过程中的一项技术。其技术要点是除返青、施肥、除草、抗低温的特殊需要外,在水稻本田生长期按以下方式进行灌溉:
一、前水不风后水。即田中低洼处、脚窝里已经无水再灌水;
二、不建立过深的水层,灌溉后保持3公分左右的水层,有利于快速自然落干;
三、水田落干时逢降雨,可暂缓灌溉。
水稻浅水灌溉技术,与水稻间歇灌溉有以下两点明显不同:
一、浅水灌溉不要求水田经常自然落干,当水层低于下限里即补水;
二、制度是针对一个区域内大家应该遵守的规矩,而技术是自愿选择是否应用的。
㈦ 灌溉制度的水稻灌溉制度
稻具有喜水耐水特性,常采用淹灌方式,因此,渗漏损失水量大,灌水次数多,灌溉定额大。灌溉制度应以满足不同时期稻田淹灌水层的深度要求。通过水量平衡计算,可以确定所需要的水量。
某时段内水稻灌水定额为: m=H+E-P-H0+C
式中m为时段内水稻灌水定额;H0、H分别为时段初和时段末的稻田水层深度;E为时段内田间耗水量(蒸发、蒸腾和渗漏量);P为时段内降雨量;C为时段内排水量。单位均为mm。
水稻灌溉制度,随着水稻品种和栽培季节的不同而异,多采用浅-深-浅的灌水方法,即分蘖和分蘖以前采用浅灌,分蘖后期到乳熟前采用深灌,乳熟以后浅灌,黄熟以后落干(有时也在分蘖末期落干晒田一次)。灌溉定额南方一般为300~360m3/亩,北方常在500m3/亩以上。
㈧ 什么是作物灌溉制度,制定作物灌溉制度的方法有哪些
一、农作物的灌溉制度简介
农作物的灌溉制度是指作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期和灌水定额。灌水定额是指一次灌水单位灌溉面积上的灌水量,各次灌水定额之和,叫灌溉定额。灌水定额和灌溉定额常以m3 /亩或mm表示,它是灌区规划及管理的重要依据。充分灌溉条件下的灌溉制度,是指灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。
二、制作灌溉制度的方法有哪些?
⑴ 总结群众丰富灌水经验
多年来进行灌水的实践经验是制定灌溉制度的重要依据。灌溉制度调查应根据设计要求的干旱年份,调查这些年份的不同生育期的作物田间耗水强度(mm/d)及灌水次数、灌水时间间距、灌水定额及灌溉定额。根据调查资料,可以分析确定这些年份的灌溉制度。
⑵ 根据灌溉试验资料制定灌溉制度
我国许多灌区设置了灌溉实验站,试验项目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌水技术等。实验站积累的试验资料,是制定灌溉制度的主要依据。但是,在选用试验资料时,必须注意原试验的条件,不能一概照搬。
⑶ 按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度
这种方法是根据水稻淹灌水层和旱作物计划湿润层内水量平衡的原理进行灌溉制度的制定。在实践中一定要参考群众丰富灌水经验和田间试验资料,即这三种方法结合起来所制定的灌溉制度才比较完善。