注：Pe 始终等于或大于零； 从不消极

4.1 引言

4.2 有效降雨量的确定*

4.3 灌溉需水量计算

4.4 水稻灌溉需水量

4.1 INTRODUCTION 引言

在第 3 章中已经说明了如何确定作物需水量（ET crop）。 这种需水量可以由多种方式供应给农作物：

·通过降雨

·通过灌溉

·通过灌溉和降雨结合

在某些情况下，部分作物需水由地下水通过毛细上升提供（见PART I 第 1 卷，第 2.5.3 节）。 然而，出于本文的目的，毛细血管上升的贡献没有考虑在内。如果作物最佳生长所需的所有水都由降雨提供，则不需要灌溉，并且需要灌溉水 (IN) 等于零：IN = 0。在生长季节完全没有降雨的情况下，所有的水都必须通过灌溉提供。 因此，灌溉需水量（IN）等于作物需水量（ET crop）：IN = ET crop。然而，在大多数情况下，部分作物需水量由降雨提供，其余部分由灌溉提供。 在这种情况下，灌溉需水量 (IN) 是作物需水量 (ET crop) 与植物有效利用的部分降雨量 (Pe) 之间的差值。 公式中：IN = ET crop - Pe。

总结：

4.2 节提供了确定有效降雨量的方法，而 4.3 节给出了灌溉需水量的计算示例。 由于水稻灌溉需水量的确定是一种特殊情况，因此将在 4.4 节中单独讨论。

4.2 确定有效降雨量*

* For general information on rainfall: the amount, the intensity and the distribution, refer to Volume 1, Section 4.1.1, 4.1.2 and 4.1.3 respectively.

* 有关降雨的一般信息：数量、强度和分布，分别参见第 1 卷第 4.1.1、4.1.2 和 4.1.3 节。

当雨水（图 16 中的（1））落在土壤表面时，一部分渗入土壤（2），一部分滞留在地表（3），而一部分流过地表作为径流（4）。 当降雨停止时，一些滞留在地表的水 (3) 蒸发到大气中 (5)，而其余的则缓慢渗入土壤 (6)。从所有渗入土壤的水 ((2) 和 (6))，一些渗出物在根区 (7) 下方，而其余的则保留在根区 (8) 中。

Fig. 16 Effective rainfall (8)=(1) - (4) = (5) = (7)

换句话说，有效降雨量 (8) 是总降雨量 (1) 减去径流 (4) 减去蒸发量 (5) 减去深层渗滤量 (7)； 只有保留在根区（8）中的水才能被植物利用，它代表了所谓的雨水的有效部分。 有效降雨这一术语用于定义可用于满足作物用水需求的雨水总量的这一部分。在本手册中，仅提供了 2 个简单的公式来估算有效使用的总降雨量的比例 . 这些公式可应用于最大坡度为 4-5% 的区域：

NOTE: Pe is always equal to or larger than zero; never negative

注：Pe 始终等于或大于零； 从不为负值

问题

计算以下月降雨量数据的有效降雨量：P = 35, 90,116, 5, 260, 75 mm

答案

4.3 灌溉需水量计算

以下示例说明了灌溉用水需求计算方法，是第 3.3.2 节中示例的延续：

此外，还给出了以下降雨数据：

第 1 步：使用以下公式计算每个月的有效降雨量：

第 2 步：计算灌溉需水量，单位为毫米/月和毫米/天，使用公式：IN = ET crop - Pe； 例如 二月：IN = 69 - 2 = 67 毫米等。

Fig. 17 Irrigation water need

图 17 灌溉需水量

数据表 6 确定灌溉用水需求（另见数据表 5）

4.4 水稻灌溉需水量

对于所有大田作物，如前一节所述，灌溉需水量 (IN) 确定如下：

Step 1: Determine the reference crop evapotranspiration: ETo
Step 2: Determine the crop factors: Kc
Step 3: Calculate the crop water need: ET crop = ETo × Kc
Step 4: Determine the effective rainfall: Pe
Step 5: Calculate the irrigation water need: IN = ET crop - Pe

步骤 1：确定参考作物蒸散量：ETo

步骤 2：确定作物因子：Kc

步骤 3：计算作物需水量：ET crop = ETo × Kc

步骤 4：确定有效降雨量：Pe

步骤 5：计算灌溉需水量：IN = ET crop - Pe

以生长“种在水中”的水稻是个例外。 作物需水（ET 作物）不仅需要通过灌溉或降雨来提供，而且还需要以下用水：

·种植前土壤的饱和度

·渗透和渗漏量

·水层的建立

综上所述，水稻灌溉需水量的确定需要以下步骤：

步骤 1 ：确定参考作物蒸散量：ETo

步骤 2：确定作物因子：Kc

步骤 3 ：计算作物需水量：ET crop = ETo × Kc

步骤 4 ：确定使土壤饱和所需的水量，水田进行整地的需水量： SAT

步骤 5：确定渗滤量和渗漏量：PERC

步骤 6：确定建立水层所需的水量：WL

步骤 7：确定有效降雨量：Pe

步骤 8：计算灌溉需水量：IN = ET crop + SAT + PERC + WL - Pe

下面将详细讨论这些步骤。 步骤 1、2 和 3：确定 ETo、Kc 和 ET crop

ET 作物的确定与第 3.1 至 3.3 节中讨论的所有其它大田作物类似

第 4 步：确定使土壤饱和所需的水量，以便通过灌水的水田进行整地：SAT

在播种或移栽前一个月，需要灌水以使根区饱和。 所需的水量取决于土壤类型和生根深度。 然而，就本手册而言，假设使根区饱和所需的水量为 200 毫米。 因此：

第 5 步：确定渗透和渗漏量：PERC

渗透和渗漏损失取决于土壤的类型。 它们在非常重的、混合良好的粘土中含量较低，而在沙质土壤中含量较高。 渗透和渗漏损失在 4 到 8 毫米/天之间变化。

第 6 步：确定建立水层所需的水量：WL

在移栽或播种期间建立水层，并在整个生长季节保持水层。 在确定渗漏和渗漏损失时，已经考虑了维持水层所需的水量。 然而，仍然需要考虑建立水层所需的水量。 本手册假设建立了 100 毫米的水层。 因此：

第 7 步：确定有效降雨量：Pe

使用与第 4.2 节所述相同的公式计算有效降雨量。

第 8 步：计算灌溉用水需求：

IN = ET crop + SAT + PERC + WL - Pe

灌溉需水量使用以下公式计算；

计算示例

问题

在给定条件下，计算 4 月份水稻的灌溉需水量 (IN)：

· ETo = 6 mm/day
· Kc = 1.1
· 根区在上个月已经饱和

· PERC = 5 mm/day
· 水层（100 毫米）需要在 4 月建立

· Pe = 135 mm/month

答案

IN = ET crop + SAT + PERC + WL - Pe
ET crop = ETo × Kc = 6 × 1.1 = 6.6 mm/day = 6.6 × 30 = 198 mm/month
SAT = 0 mm
PERC = 5 mm/day = 5 × 30 = 150 mm/month
WL = 100 mm
Pe = 135 mm/month
IN = 198 + 0 + 150 + 100 - 135 = 313 mm/month = 10.4 mm/day

因此，4 月份的灌溉用水量为 313 毫米或 10.4 毫米/天。

DATA SHEET 7 Determination of Irrigation water need of paddy rice

数据表 7 水稻灌溉需水量的测定

Figure

图