滴灌条件下灌溉量的计算方法

在滴灌条件下，大家都知道，适宜的灌溉量是要达到土壤的田间持水量。在这个前提下，灌水量多少取决于灌溉前土壤含水量与田间持水量之间的差值，以及作物此期的根系深度。一般对浅根系作物，根系深度40cm，则湿润锋应该达到45cm-50cm，直根系作物，根系深度可达到40-60cm，则湿润锋应该达到70-80cm。然而在这些前提条件下，多大的灌溉量可以实现灌溉目标呢？本文就回答问题。

1. 土壤的田间持水量（FWC, Field Water Capacity）

土壤的田间持水量是毛管悬着水的最大值.它是一个理想值，不是一个定值。对于质地变异大的冲积-洪积母质，变异更大。它主要受土壤质地影响，还受土壤有机质含量的影响。

FWC是可以测量的。本文不讨论测量的方法，只指出各种质地的FWC大概范围，它是质量含水量（%）。如果换算成容积含水量，需要乘上相应土壤的容重。

还要注意土壤的FWC一般表层小于底层土，差值可达到1%。因此，如果保守估计，则可以在表1 的基础上加上0.5%-1%的含水量。

2. 作物萎蔫系数

作物的萎蔫系数是土壤含水量下降到植物根系吸收不到水分，叶片发生萎蔫时的土壤含水量。显然，萎蔫系数是决定作物灌溉的下限。由于作物耐旱性有差异，土壤质地不同则水分的有效性不同，因此，作物萎蔫系数也不是一个恒值。通常作物达到萎蔫系数进行灌溉是过于干旱了，因此这里只作为一个概念提供给读者。

3. 土壤的容重

土壤的容重是单位体积干燥土壤的质量与体积的比值。一般粘土容重最小，沙土容重最大。再计算灌溉量时由于需要确定单位土壤（如1亩）土壤大大一定深度的重量，因此，需要知道土壤的容重.

4. 田间灌溉量确定方法

4.1 既定深度灌溉量计算

假定待决策的作物土壤是壤土，作为保守的估计，确定其田间持水量为26%,容重为1.25 t/m3。

再假定待土壤含水量达到FWC的75%即开始补充灌溉（这是大多数作物灌溉的常见标准），即田间含水量差值为26%×（100%-75%）=6.5%.如果测定了土壤的含水量，则以测定值为准，计算方法是土壤含水量差值=FWC-含水量实测值。

假定灌溉作物是棉花，生育期是初花期，此期根系基本达到最大深度，需要灌溉深度0.7m，则此期的：

全田充分灌溉需要的灌溉量（以亩计）=666.7m2×0.7m×1.25×6.5%=37.9m3/亩。

考虑到滴灌是局部灌溉（并非全部土体都达到FWC），此期根系发育充分，需要湿润的土壤体积较大，取系数0.80，则需要的灌溉量=37.9×0.80=30.3 m3/亩。

这就是我们通常给农民授课时要求滴灌棉花单次灌溉量介于30-35m3/亩的依据。

4.2 既定灌溉量能够达到的土壤深度

设灌溉量为Irr,湿润深度为H，FWC与土壤含水量差值为δW，则

666.7×H×1.25×δW=Irr

变换一下  H=Irr /（1.25×666.7×δW）

用与3.1相同的条件，δW=6.5%，设Irr = 30m3/亩，则

H=30/(666.7×1.25×6.5%)=0.554m,即湿润深度是55.4cm。

由于滴灌是非充分（局部）灌溉，因此，实际湿润深度高于计算值。采用相同的系数0.80（即假定全天80%达到FWC，而其他部位是“没有吸水的”—可见这个假设是相当武断的。如果采用水力学方程是可以模拟这个K值的。但是作为实用的方法，0.80的“精确度”已经够用了），则实际的湿润深度为：

0.554/0.80=0.692m，即69.2cm。

土壤 作物 容重

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