2   控制面积

为了更好地说明灌溉控制面积的含义，加深对高效灌溉水 力计算分析实用方法的理解，这里提出以下基本的概念定义。

定义灌溉单元为 : 支管、毛管或出水口由单一闸阀控制下 的灌溉区域。

定义灌溉单元控制面积为 : 单元灌溉水流能够达到的、单元控制下的所有地块面积。

定义灌溉单元设计流量为 : 灌溉单元控制面积所需要的灌溉水设计流量。

有了以上定义，已知控制面积，采用公式(3) 计算其对应的 设计流量就更加容易理解。

图 1   微灌灌水器控制面积

如图 1 所示，S 是灌水器的间距， L是毛管的间距，即对单 一灌水器来说，其灌水控制面积就是 L× S 。注意这个控制面积 并不是灌水器的湿润面积，它仅仅是表明灌水器能够分配到的单元面积，含有湿润面积部分，同时大于湿润面积 。基于灌水器控制面积可以计算出整个微灌系统使用的灌水器数量 。

公式(3) 的 Ai   可以是图 1 中的灌水器控制面积，也可以是毛管或支管水流能够到达区域的面积 。具体来说，可以将其定义为控制闸阀下游的灌水面积 。如果，闸阀以下的控制面积是Ai (hm2 ) ，其对应的灌水流量就是公式(3) 的 Qi，见图 2。

图 2   微灌毛管对应的控制面积

有不少专业书，特别是农业灌溉的专业书，采用一次灌溉使土壤含水量达到田间持水量的某一定值，等植物消耗完土壤内的有效水分后，再灌溉一次的方法，这就是周期轮灌的思路 。而采用一次灌 溉满足植物一天耗水量的设计理念，也即一次灌溉的用水量就是作物一天所需水量相对更加合理 。这也是现代微灌特别是自动化灌溉系统设计常用的作物灌溉计算场景的假定条件。

这里应当指出，根据物质的质量不变定律，无论是一次灌水满足作物一天耗水量，还是一次灌水满足作物 T 天的耗水总量，面积 Ai   上同等时段内两种方法的满足植物耗水需求的灌水总量 Qi   是一样的，也即其需要的灌水总时间是不变的。

3.   结   语

根据国家标准 GBT50485－2020《微灌工程技术规范》 公式(3.2.3-1) 进行变 换，得到本文的公式 ( 3 ) 。把 支 管、毛管或出水口由单一闸阀控制下的灌溉区域定义为灌溉单 元 。灌溉单元控制面积是指灌溉单元控制下水流能够到达的 地块面积 。那么灌溉单元设计需要的灌溉水流量可由公式(3)计算 。这个公式可以推广到依据灌水器、支管、干管等控制面积，从而计算进水口端对应的管道过水总流量，更进一步，在微灌工程上还可以利用灌水器控制面积的大小，计算出灌溉控制 面积内的所有灌水器的数量，甚至于灌溉使用的支 ( 毛) 管的 数量。