3.2.1 引言
3.2.2 总生长期的确定
3.2.3 生长期的确定
3.2.4 作物因子的确定
3.1 节讨论了气候对作物需水量的影响。 气候的影响由参考作物蒸散量 ETo 给出; 用于此目的的参考作物是草(见图 13a)。
Fig. 13a Reference crop evapotranspiration
图 13a 参考作物蒸散量
本节(3.2)涉及作物类型和生长阶段对作物需水量的影响。 换句话说,本节讨论了参考草作物与田间实际种植的作物之间的关系。参考草作物与实际种植的作物之间的关系由 作物因子 Kc给出,如下所示 以下公式:
ETo × Kc = ET crop |
这里 | ET crop = | 作物蒸散量或作物需水量 (mm/day) |
Kc = | 作物系数 | |
ETo = | 参考蒸散量(mm/day) |
ET 作物和 ETo 都以相同的单位表示:通常以毫米/天(一个月的平均值)或毫米/月为单位。
Fig. 13b Crop evapotranspiration or crop water need
图 13b 作物蒸散量或作物需水量
作物系数 Kc 主要取决于:
· 作物种类
·作物的生长阶段
·气候
Kc 和作物类型
完全发育的玉米,其大叶面积将能够蒸腾,因此比参考禾本科作物使用更多的水:玉米Kc,高于 1。同样完全发育的黄瓜,将比参考禾本科作物使用更少的水 :黄瓜Kc,小于1。
Kc与作物的生长阶段
与刚刚种植的作物相比,作物一旦完全发育就会使用更多的水。
Kc 和气候
气候影响整个生长期和各个生长期的持续时间。 在凉爽的气候下,某种作物的生长速度会比在温暖的气候下慢。
因此,要确定作物因子 Kc,有必要知道每种作物的生长季节的总长度和各个生长阶段的长度。
确定作物不同生长阶段的 Kc 值的几个步骤:
步骤 1- 确定每种作物的总生长期
步骤 2- 确定每种作物的各个生长阶段
步骤 3- 确定每种作物在每个生长阶段的 Kc 值
上述 3 个步骤分别在第 3.2.2、3.2.3 和 3.2.4 节中讨论。 第 3.3 节解释了如何确定作物需水量或作物蒸散量。
总生长期(以天为单位)是指从播种或移栽到收获最后一天的时间。 它主要取决于:
·作物种类和品种
·气候
·种植日期
由于生长期很大程度上取决于当地情况(例如当地作物品种),因此最好在当地获取这些数据。 只有当地没有可用数据时,才应使用表 6。从表 6 中可以看出,不仅作物之间,而且在一种作物类型内,数值差异很大。 一般来说,可以假设某种作物的生长期在气候凉爽时较长,而在气候温暖时较短。
Table 6 INDICATIVE VALUES OF THE TOTAL GROWING PERIOD 表 6 总生长期指标值
Crop 作物 | Total growing period 全生育期(days) | Crop 作物 | Total growing period 全生育期 (days) |
Alfalfa | 100-365 | Millet | 105-140 |
Banana | 300-365 | Onion green | 70-95 |
Barley/Oats/Wheat | 120-150 | Onion dry | 150-210 |
Bean green | 75-90 | Peanut/Groundnut | 130-140 |
Bean dry | 95-110 | Pea | 90-100 |
Cabbage | 120-140 | Pepper | 120-210 |
Carrot | 100-150 | Potato | 105-145 |
Citrus | 240-365 | Radish | 35-45 |
Cotton | 180-195 | Rice | 90-150 |
Cucumber | 105-130 | Sorghum | 120-130 |
Eggplant | 130-140 | Soybean | 135-150 |
Flax | 150-220 | Spinach | 60-100 |
Grain/small | 150-165 | Squash | 95-120 |
Lentil | 150-170 | Sugarbeet | 160-230 |
Lettuce | 75-140 | Sugarcane | 270-365 |
Maize sweet | 80-110 | Sunflower | 125-130 |
Maize grain | 125-180 | Tobacco | 130-160 |
Melon | 120-160 | Tomato | 135-180 |
3.2.3 生长期的确定
要知道了总生长期,必须确定各个生长期的持续时间(以天为单位)。总生长期分为 4 个生长期(见图 14):
1.初始阶段:这是从播种或移栽到作物覆盖约 10% 地面的时期。
2.作物发育阶段:这个时期从初始阶段结束开始 并持续到完全覆盖地面(地面覆盖率 70-80%); 这并不一定意味着作物处于其最大高度。
3.中期阶段:这个时期从作物发育阶段的末期开始,一直持续到成熟; 它包括开花和谷物设置。
4.晚期阶段:这个时期从季中阶段结束开始,一直持续到收获的最后一天; 它包括成熟。
表 7 显示了一些主要大田作物不同生长阶段的持续时间。 对于每种作物,全生长期的“最短”和“最长”持续时间(另见表 6)已被采用并细分为不同的生长阶段。
Fig. 14 Growth stages
图 14 生长阶段
Table 7 APPROXIMATE DURATION OF GROWTH STAGES FOR VARIOUS FIELD CROPS 表 7 各种大田作物生长阶段的大致持续时间
Total 总生长时间 | Initial stage 初期 | Crop Development stage 作物生长期 | Mid season stage 中期 | Late season stage 晚期 | |
Barley/Oats/Wheat | 120 | 15 | 25 | 50 | 30 |
150 | 15 | 30 | 65 | 40 | |
Bean/green | 75 | 15 | 25 | 25 | 10 |
90 | 20 | 30 | 30 | 10 | |
Bean/dry | 95 | 15 | 25 | 35 | 20 |
110 | 20 | 30 | 40 | 20 | |
Cabbage | 120 | 20 | 25 | 60 | 15 |
140 | 25 | 30 | 65 | 20 | |
Carrot | 100 | 20 | 30 | 30 | 20 |
150 | 25 | 35 | 70 | 20 | |
Cotton/Flax | 180 | 30 | 50 | 55 | 45 |
195 | 30 | 50 | 65 | 50 | |
Cucumber | 105 | 20 | 30 | 40 | 15 |
130 | 25 | 35 | 50 | 20 | |
Eggplant | 130 | 30 | 40 | 40 | 20 |
140 | 30 | 40 | 45 | 25 | |
Grain/small | 150 | 20 | 30 | 60 | 40 |
165 | 25 | 35 | 65 | 40 | |
Lentil | 150 | 20 | 30 | 60 | 40 |
170 | 25 | 35 | 70 | 40 | |
Lettuce | 75 | 20 | 30 | 15 | 10 |
140 | 35 | 50 | 45 | 10 | |
Maize, sweet | 80 | 20 | 25 | 25 | 10 |
110 | 20 | 30 | 50 | 10 | |
Maize, grain | 125 | 20 | 35 | 40 | 30 |
180 | 30 | 50 | 60 | 40 | |
Melon | 120 | 25 | 35 | 40 | 20 |
160 | 30 | 45 | 65 | 20 | |
Millet | 105 | 15 | 25 | 40 | 25 |
140 | 20 | 30 | 55 | 35 | |
Onion/green | 70 | 25 | 30 | 10 | 5 |
95 | 25 | 40 | 20 | 10 | |
Onion/dry | 150 | 15 | 25 | 70 | 40 |
210 | 20 | 35 | 110 | 45 | |
Peanut/Groundnut | 130 | 25 | 35 | 45 | 25 |
140 | 30 | 40 | 45 | 25 | |
Pea | 90 | 15 | 25 | 35 | 15 |
100 | 20 | 30 | 35 | 15 | |
Pepper | 120 | 25 | 35 | 40 | 20 |
210 | 30 | 40 | 110 | 30 | |
Potato | 105 | 25 | 30 | 30 | 20 |
145 | 30 | 35 | 50 | 30 | |
Radish | 35 | 5 | 10 | 15 | 5 |
40 | 10 | 10 | 15 | 5 | |
Sorghum | 120 | 20 | 30 | 40 | 30 |
130 | 20 | 35 | 45 | 30 | |
Soybean | 135 | 20 | 30 | 60 | 25 |
150 | 20 | 30 | 70 | 30 | |
Spinach | 60 | 20 | 20 | 15 | 5 |
100 | 20 | 30 | 40 | 10 | |
Squash | 95 | 20 | 30 | 30 | 15 |
120 | 25 | 35 | 35 | 25 | |
Sugarbeet | 160 | 25 | 35 | 60 | 40 |
230 | 45 | 65 | 80 | 40 | |
Sunflower | 125 | 20 | 35 | 45 | 25 |
130 | 25 | 35 | 45 | 25 | |
Tomato | 135 | 30 | 40 | 40 | 25 |
180 | 35 | 45 | 70 | 30 |
例子
胡萝卜:“最短”生长期为 100 天。 该生长期对应于以下生长期的持续时间:
初期 | : 20 days | ||
作物发育阶段 | : 30 days | ||
中期 | : 30 days | ||
晚期 | : 20 days | ||
总计 | 100 days |
对于 150 天的“最大”生长期,适用以下值:分别为 25、35、70 和 20 天。如果在某些当地情况下,生长期的持续时间为 120 天,则生长期的持续时间可以是估算如下:
初期 | : 25 days | ||
作物发育阶段 | : 35 days | ||
中期 | : 40 days | ||
晚期 | : 20 days | ||
总计 | 120 days |
关于表7,应注意以下几点: 1. 该表针对的是“播种”栽培的作物。 作物是移栽时,应缩短初期长度。 例如:
番茄: | 生长期是播种后180天 |
直接播种: | 初始生长阶段 35 天 |
移栽: | (预计)初始阶段 15 天 |
因此,移植后的生长期为 (180 - 20) = 160 天 |
播种栽培 | |||
初期 | 作物生长期 | 中期 | 晚期 |
35 days | 45 days | 70 days | 30 days |
移栽 | |||
初期 | 作物生长 | 中期 | 晚期 |
15 days | 45 days | 70 days | 30 days |
2. 当作物收获“绿色”或“新鲜”时,后期阶段很短。例如,比较生豆和干豆(表 7)。 晚期末阶段的持续时间分别为10天和20天。 3. 如果作物在冬季种植或在凉爽的季节生长,则总生长期较长。 生长阶段的各个长度也是如此。 这种差异在温度最低的阶段最为明显。应该记住,总生长期的变化对作物需水量的影响非常重要。 不太重要的是选择不同的生长期长度。换句话说:重要的是获得(最好是局部的)对总生长期的准确估计。 可以借助表 7 估算四个生长阶段的持续时间。
注:四个生长期之和应始终等于总生长期。
问题例子
估计以下作物四个生长阶段的持续时间:棉花(190 天)、小扁豆(160 天)、甜玉米(100 天)、马铃薯(130 天)、西红柿/移植(移植后 140 天)等。 (括号中的数字是指总生长期)。
答案
Crop 作物 | 初期(day) | 作物生长期(days) | 中期 (days) | 晚期 (days) |
Cotton (190 days) | 30 | 50 | 60 | 50 |
Lentils (160 days) | 25 | 30 | 65 | 40 |
Sweet Maize (100 days) | 20 | 30 | 40 | 10 |
Potatoes (130 days) | 30 | 35 | 40 | 25 |
Tomatoes/Transplanted | 15 | 40 | 60 | 25 |
Surface irrigation of a large field
大田地表灌溉
Per crop, four crop factors have to be determined: one crop factor for each of the four growth stages. Table 8 indicates per crop the Kc values for each of the four growth stages.
对于每种作物,四个作物系数必须确定:一个作物系数用于四个生长阶段中的每一个。 表 8 显示了每株作物四个生长阶段中每一个的 Kc 值。
Table 8 VALUES OF THE CROP FACTOR (Kc) FOR VARIOUS CROPS AND GROWTH STAGES
表 8 各种作物和生长阶段的作物因子 (Kc) 值
Crop 作物 | 初期 | 作物生长期 | 中期 | 晚期 |
Barley/Oats/Wheat | 0.35 | 0.75 | 1.15 | 0.45 |
Bean, green | 0.35 | 0.70 | 1.10 | 0.90 |
Bean, dry | 0.35 | 0.70 | 1.10 | 0.30 |
Cabbage/Carrot | 0.45 | 0.75 | 1.05 | 0.90 |
Cotton/Flax | 0.45 | 0.75 | 1.15 | 0.75 |
Cucumber/Squash | 0.45 | 0.70 | 0.90 | 0.75 |
Eggplant/Tomato | 0.45 | 0.75 | 1.15 | 0.80 |
Grain/small | 0.35 | 0.75 | 1.10 | 0.65 |
Lentil/Pulses | 0.45 | 0.75 | 1.10 | 0.50 |
Lettuce/Spinach | 0.45 | 0.60 | 1.00 | 0.90 |
Maize, sweet | 0.40 | 0.80 | 1.15 | 1.00 |
Maize, grain | 0.40 | 0.80 | 1.15 | 0.70 |
Melon | 0.45 | 0.75 | 1.00 | 0.75 |
Millet | 0.35 | 0.70 | 1.10 | 0.65 |
Onion, green | 0.50 | 0.70 | 1.00 | 1.00 |
Onion, dry | 0.50 | 0.75 | 1.05 | 0.85 |
Peanut/Groundnut | 0.45 | 0.75 | 1.05 | 0.70 |
Pea, fresh | 0.45 | 0.80 | 1.15 | 1.05 |
Pepper, fresh | 0.35 | 0.70 | 1.05 | 0.90 |
Potato | 0.45 | 0.75 | 1.15 | 0.85 |
Radish | 0.45 | 0.60 | 0.90 | 0.90 |
Sorghum | 0.35 | 0.75 | 1.10 | 0.65 |
Soybean | 0.35 | 0.75 | 1.10 | 0.60 |
Sugarbeet | 0.45 | 0.80 | 1.15 | 0.80 |
Sunflower | 0.35 | 0.75 | 1.15 | 0.55 |
Tobacco | 0.35 | 0.75 | 1.10 | 0.90 |
上表显示了不同作物和生长阶段的平均 Kc 值。 事实上,Kc 还取决于气候,特别是相对湿度和风速。 如果相对湿度高 (RH > 80%) 且风速低 (u < 2 m/sec),则上述值应减少 0.05,例如 Kc = 1.15 变为 Kc = 1.10。 如果相对湿度低(RH < 50%)且风速高(u > 5 m/sec),例如 Kc = 1.05 变为 Kc = 1.10。
DATA SHEET 4 Determination of crop factors
数据表 4 作物系数的测定