1、1 / 18农田水利学作业1、用“水面蒸发为参数的需水系数法”求水稻的需水量（1）根据某地气象站观测资料，设计年 4 月至 8 月 80cm 口径蒸发皿的蒸发量（E0）的观测资料见表 1-1。（2）水稻各生育阶段的需水系数 值及日渗漏量，见表 1-2。表 1-1 某地蒸发量（E 0）的观测资料月 份 4 5 6 7 8蒸发量 ET0（mm） 182.6 145.7 178.5 198.8 201.5表 1-2 水稻各生育阶段的需水系数及日渗漏量生育阶段 返青 分蘖 拔节育穗 抽穗开花 乳熟 黄熟 全生育期起止日期 月日 4 至 526 3 5 至 54 28 5 至 629 15 6 至 61
2、6 30 7 至 71 10 7 至 711 19 4 至 726 19天 数 8 25 18 15 10 9 85阶段 值 0.784 1.060 1.341 1.178 1.060 1.133 日渗漏量（mm/a） 1.5 1.2 1.0 1.0 0.8 0.8 解：（1）各月日蒸发量4 月日蒸发量 ET04=182.6/30=6.09 mm/d2 / 185 月日蒸发量 ET04=145.7/31=4.7 mm/d6 月日蒸发量 ET04=178.5/30=5.95 mm/d7 月日蒸发量 ET04=198.8/31=6.41 mm/d(2)由 ET=ET0，计算各生育阶段的蒸发量如下表
3、：生育阶段 返青 分蘖 拔节育穗 抽穗开花 乳熟 黄熟 全生育期天 数 8 25 18 15 10 9 854 月 5 天 5 月 3 天5 月 3 天 5 月 25天 6 月 15天6 月 15天7 月 10天 7 月 9 天 ET0（mm） 44.55 117.5 103.35 89.25 64.1 57.69 476.44阶段 值 0.784 1.06 1.341 1.178 1.06 1.133 ET（mm） 34.927 124.55 138.59 105.14 67.95 65.36 536.517渗漏量（mm/a） 12 30 18 15 8 7.2 90.2耗水量 46.927
4、 154.55 156.59 120.14 75.95 72.56 626.7173 / 182、设计春小麦灌溉制度西北内陆某地，气候干旱，降雨量少，平均年降雨量 117mm，其中 37 月降雨量 65.2mm，每次降雨量多属微雨（5mm）或小雨（10mm）且历时短；灌区地下水埋藏深度大于 3m，且矿化度大，麦田需水全靠灌溉。土壤为轻、中壤土，土壤容重为 1.48t/m3，田间持水量为 28%（占干土重的百分数计）。春小麦地在年前进行秋冬灌溉，开春解冻后进行抢墒播种。春小麦各生育阶段的田间需水量、计划湿润层深度、计划湿润层增深土层平均含水率及允许最大、最小含水率（田间持水量百分数计），如表 2
5、-1 所列。据农民的生产经验，春小麦亩产达 300350kg 时，生育期内需灌水 56 次，灌水定额为 5060m3/亩。抢墒播种时的土壤含水率为 75%（占田间持水量百分数计）。表 2-1 春小麦灌溉制度设计资料表解：（1）灌区地下水埋藏深度大于 3m，因而可忽略地下水补给量 K。生 育 阶 段 播种分蘖 分蘖拔节 拔节抽穗 抽穗成熟日期（日/月） 21/330/4 1/520/5 21/58/6 9/614/7天数（d） 41 20 19 36需水量(m 3/亩) 24 81 83 112允许最大含水率（%） 100 100 100 90允许最小含水率（%） 55 55 60 55计划湿润
6、层深度（m） 0.4 0.40.6 0.6 0.6计划湿润层增深土层平均含水率（%） 654 / 18（2）根据各旬计划湿润层深度 H 和计划湿润层允许最大、最小含水率求出土层允许储水量上限 Wmax和下限 Wmin ,并绘于灌溉制度设计图上（ , ）。maxmax67W水 inmin67WH水（3）由计划湿润层增加而增加的水量 WT =33.67（m 3/亩）。2(1)水（4）作物田间需水量（ET）表 2-1 已给出，在灌溉制度设计图上绘出作物田间需水量（ET）累积曲线，并得出净耗水量（ET-K-W T）累积曲线。（5）每次降雨量多属微雨（5mm）或小雨（10mm）， 取 1，降雨入渗量 P
7、0 ，逐时绘于图上。=（6）自作物生长初期土壤计划湿润层储水量 W0，逐旬减去（ET-K-W T）值，当遇有降雨时加上降雨入渗量 P0，即得计划湿润土层实际储水量（W）曲线。当 W 曲线接近于 Wmin时，即进行灌水。灌水定额大小要适当，不应使灌水后土壤储水量大于 Wmax。得出春小麦灌溉制度设计图及汇总表格如下：5 / 18春小麦生育期灌水定 额为 270 m3/亩。春小麦生育期灌溉制度灌水次数 1 2 3 4 5 合计灌水日期（日/月）4 月 23 日 11 月 5 日5 月 24日3 月 6日 6 月 22 日灌水定额(m3/亩) 50 50 50 60 60 2706 / 183、水库
8、灌区灌溉用水量计算某灌区需从水库引水，灌溉面积 40 万亩，种植小麦、棉花等作物，复种指数 1.40，各种作物种植面积如下：冬小麦 18 万亩，棉花 8 万亩，春玉米 8 万亩，夏玉米 16 万亩，其他杂粮 6 万亩。中等干旱年各种作物净灌水定额，见表 3-1。全灌区灌溉水利用系数 水为 0.6。解：中等干旱年的降雨量频率取为 75%。对于任何一种作物的某次灌水，需供水到田间的灌水量：W 净 = mA(m3)，利用该公式计算出各作物各次净灌溉用水量，见下表 3-2。全灌区任何一时段内的净灌溉用水量为该时段内各种作物净灌溉用水之和。 水 =W 净 /W 毛 ，灌溉水利用系数估为 0.6，即可求得
9、总的毛灌溉用水量，见下表 3-2。得全灌区毛灌溉用水量为 21967104m3。3-2 灌溉用水过程推算表各种作物各次灌水定额（m 3/亩） 各种作物各次净灌溉用水量（10 4m3）全灌区净灌水用水量(10 4m3)全灌区毛灌溉用水量(104m3)作物(10 4亩)时间 冬小麦（A 1=18）棉花（A 2=8）春玉米（A 3=8）夏玉米（A 4=16）其他杂粮（A 5=6）冬小麦（A 1=18）棉花（A 2=8）春玉米（A 3=8）夏玉米A4=16）其他杂粮（A 5=6）上 50 900 900 1500中3下 60 480 480 8004 上 40 720 720 12007 / 18中
10、50 300 300 500下 45 40 810 320 1130 1883上 40 240 240 400中 45 40 810 320 1130 18835下 40 320 320 533上 40 40 320 240 560 933中 50 800 800 13336下 40 40 40 320 320 240 880 1467上 40 640 640 1067中 40 320 320 5337下 40 45 320 720 1040 1733上中8下 45 720 720 1200上中9下 60 1080 1080 1800上中10下上中11下 60 1080 1080 1800上
11、60 60 480 360 840 1400中12下全年内 300 220 220 180 230 5400 1760 1760 2880 1380 13180 21967表 3-1 中旱年各种作物净灌水定额统计表作物名称 灌水 灌水时间 净灌水定额(m 3/亩) 作物 灌水次数 灌水时间 净灌水定额(m 3/亩)8 / 18次数 名称冬小麦播前123459 月下旬11 月下旬3 月上旬4 月上旬4 月下旬5 月中旬606050404545夏玉米12346 月中旬7 月上旬7 月下旬8 月下旬50404545棉花播前12343 月下旬4 月下旬5 月下旬6 月下旬7 月下旬6040404040
12、其他杂粮冬灌123412 月上旬4 月中旬5 月上旬6 月上旬6 月下旬6050404040春玉米冬灌123412 月上旬5 月中旬6 月上旬6 月下旬7 月中旬60404040404、引水灌区灌水率图的制定基本资料：（1）某灌区灌溉面积为 10 万亩，主要种植小麦、棉花、玉米及谷子等旱作物。各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度，见表 4-1。9 / 18（2）灌区为有坝取水的自流灌区。根据设计年河流来水分析，渠首能引取的流量，见表 4-2。灌溉水利用系数为 0.7。要求：编制灌区灌水率图，按经济合理的要求并考虑来水流量是否够用进行修正。应完成计算说明书一份，包括修正前、后的灌水
13、率计算表及灌水率图。 10 / 18解：（1）由公式 及已知条件，可求得各作物灌水率计算表，见表 4-1。将所得的灌水率绘图，得修正前的灌水率图，见图8.64mqT4-1。表 4-1 某灌区各种作物灌水率计算表作物 生育期 种植面积百分比 (%) 灌水次数 灌水定额(m 3/亩) 灌水延续天数(d) 灌 水 率 m3/(s万亩)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)1 50 12 0.242 50 12 0.243 45 10 0.264 45 10 0.26冬 小 麦 23/916/5 505 45 10 0.261 45 10 0.262 40 10 0.23玉 米 6/64/9 503 35 10 0.201 40 8 0.142 35 8 0.13棉 花 21/410/11 253 35 10 0.101 45 10 0.13谷子 25/414/8 252 40 10 0.12
