作物节水高效灌溉制度研究实施方案提 纲一、试验作物的选择一、试验作物的选择二、二、主要研究内容主要研究内容三、试验布设与数据采集三、试验布设与数据采集四、需要重要研究的几项内容四、需要重要研究的几项内容五、五、试验结果的汇总整编试验结果的汇总整编一、试验作物的选择各省（市、区）中心试验站和重点试验站各省（市、区）中心试验站和重点试验站应根据本省（市、区）主要农作物布局与应根据本省（市、区）主要农作物布局与种植情况，选择灌溉面积大、灌溉用水量种植情况，选择灌溉面积大、灌溉用水量比较多的几种农作物作为主要灌溉试验作比较多的几种农作物作为主要灌溉试验作物，同时还应选择一些推广前景广阔、经物，同时还应选择一些推广前景广阔、经济价值较高的经济作物开展灌溉试验，以济价值较高的经济作物开展灌溉试验，以作为技术储备供将来大面积推广后指导田作为技术储备供将来大面积推广后指导田间灌溉实践。间灌溉实践。 二、主要研究内容针对我国各地当前节水灌溉针对我国各地当前节水灌溉发展的需求，在近发展的需求，在近3 35 5年内年内全国灌溉试验协作工作应当全国灌溉试验协作工作应当包括以下一些试验研究内容包括以下一些试验研究内容二、主要研究内容1 1、主要农作物的需水量与需水规律、主要农作物的需水量与需水规律 主主要要研研究究作作物物耗耗水水规规律律的的日日变变化化和和季季节节变变化化情情况况，通通过过研研究究分分析析给给出出作作物物各各生生育育阶阶段段的的日日需需水水强强度度、阶阶段段最最小小需需水水量量和和全全生生育育需需水水量量等等数数据据。同同时时对对作作物物各各生生育育阶阶段适宜的株高、叶面积等生理指标进行研究探索。段适宜的株高、叶面积等生理指标进行研究探索。 为为了了便便于于分分析析农农田田水水分分利利用用情情况况，试试验验过过程程中中应应当当观观测测棵棵间间土土壤壤蒸蒸发发（或或水水面面蒸蒸发发）和和深深层层渗渗漏漏，分分析析确确定定棵棵间间蒸蒸发发（或或水水面面蒸蒸发发）和和深深层层渗渗漏漏在在作作物物总总耗耗水水量量中中所所占占的的比比例例，探探索索减减少少棵棵间间蒸蒸发发（或或水水面面蒸蒸发发）和和深深层渗漏的技术途径和技术措施。层渗漏的技术途径和技术措施。二、主要研究内容2 2、灌水次数、灌溉时间与作物产量形成的关系、灌水次数、灌溉时间与作物产量形成的关系 按按灌灌溉溉试试验验规规范范的的要要求求，可可采采用用以以下下三三种种方方式式进进行行对对比研究：比研究： （1 1）固固定定灌灌水水次次数数和和每每次次灌灌水水的的时时间间，设设置置不不同同的的灌灌水定额；水定额； （2 2）固定每次灌水时间及定额，设置不同的灌水次数；）固定每次灌水时间及定额，设置不同的灌水次数； （3 3）固固定定灌灌水水次次数数和和每每次次的的灌灌水水定定额额，设设置置不不同同的的灌灌水时间。水时间。二、主要研究内容3 3、节水灌溉条件下主要农作物的耗水量与产量关系、节水灌溉条件下主要农作物的耗水量与产量关系 根根据据试试验验研研究究结结果果，分分析析作作物物各各生生育育阶阶段段耗耗水水量量与与产产量量的的关关系系，分分析析确确定定主主要要农农作作物物的的需需水水主主、次次关关键键时时期期和和灌灌水水关关键键期期，建建立立作作物物水水分分生生产产函函数数模型。模型。二、主要研究内容4 4、节节水水灌灌溉溉条条件件下下主主要要农农作作物物灌灌溉溉的的适适宜宜控控制制 指标指标 结结合合各各生生育育阶阶段段的的耗耗水水量量和和最最终终产产量量的的观观测测结结果果，分分析析确确定定作作物物各各生生育育阶阶段段的的适适宜宜土土壤壤水水分分上上、下下限限控控制制指指标标和和适适宜宜计计划划湿湿润润层层深深度度，提出适合当地情况的节水灌水定额指标。提出适合当地情况的节水灌水定额指标。二、主要研究内容5 5、其它方面的一些研究内容、其它方面的一些研究内容 根根据据各各地地的的生生产产需需要要，可可以以安安排排如如下下一一些些试试验验内内容：容： （1 1）水肥生产函数试验；）水肥生产函数试验； （2 2）作物耐渍、耐盐特性试验；）作物耐渍、耐盐特性试验； （3 3）劣劣质质水水利利用用试试验验对对产产量量，对对环环境境、作作物物品品质质 影响；影响； （4 4）不同灌溉方式之间的差异性；）不同灌溉方式之间的差异性；三、试验布设与数据采集1 1、试验场地要求、试验场地要求 研究工作可选择在两种条件下进行：研究工作可选择在两种条件下进行： 一、有防雨设施，能够很好地控制降雨的影响，一、有防雨设施，能够很好地控制降雨的影响，从而完全体现不同程度的供水对作物需水过程及从而完全体现不同程度的供水对作物需水过程及产量的影响；产量的影响； 二、在自然条件的大田中进行，充分反映在当二、在自然条件的大田中进行，充分反映在当地的自然条件下作物的需水过程及不同供水条件地的自然条件下作物的需水过程及不同供水条件对产量的影响。对产量的影响。 试验场地应符合试验场地应符合灌溉试验规范灌溉试验规范的有关要求。的有关要求。三、试验布设与数据采集2 2 2 2、试验处理设置试验处理设置试验处理设置试验处理设置 在在灌灌溉溉试试验验方方案案设设计计时时，试试验验因因素素和和水水平平设设置置均均较较少少的的试试验验，可可采采用用完完全全随随机机区区组组法法设设计计与与布布置置试试验验处处理理。试试验验因因素素和和设设置置水水平平较较多多时时，有有可可能能造造成成试试验验处处理理过过多多而而在在田田间间无无法法安安排排，这这时时可可采采用用正正交交试试验验法法设设计计试试验验以以减减少少试试验处理数。验处理数。 试试验验设设计计时时要要设设置置一一定定的的重重复复数数，以以便便进进行行必必要要的的统统计计分分析析，排排除除环环境境条条件件对对试试验验结结果果的的干干扰扰。重重复复数数一一般般不不得得少少于于3 3次次，条条件件许许可可时时可可增增加加至至4-54-5次次。如如果果可可能能，田田间间试验小区最好按照随机区组法进行安排。试验小区最好按照随机区组法进行安排。三、试验布设与数据采集 3 3 3 3、试验观测内容与方法、试验观测内容与方法、试验观测内容与方法、试验观测内容与方法 （1 1 1 1）试验场地基础数据）试验场地基础数据）试验场地基础数据）试验场地基础数据 试验地的经度、纬度和海拨高度；试验地的经度、纬度和海拨高度； 土壤类型；土壤类型； 土壤养分状况：有机质含量，全土壤养分状况：有机质含量，全N N，全，全P P，全，全K K 有效有效N N，有效，有效P P含量，在播种前测定含量，在播种前测定 试验之前还应测定土壤的容重，饱和含水量，田试验之前还应测定土壤的容重，饱和含水量，田间持水量，凋萎含水量，土壤盐分含量，灌溉水质等间持水量，凋萎含水量，土壤盐分含量，灌溉水质等基本数据。基本数据。三、试验布设与数据采集试验过程中要详细记录如下内容：试验过程中要详细记录如下内容：种植的作物及使用的品种；种植的作物及使用的品种；施肥时间、种类、数量；施肥时间、种类、数量；灌溉日期及灌水定额；灌溉日期及灌水定额；降雨时间及降水量；降雨时间及降水量；病虫害防治时间及方法；病虫害防治时间及方法；田间中耕时间及方法；田间中耕时间及方法；试验过程中发生的意外事件；试验过程中发生的意外事件；其他与试验有关的内容；其他与试验有关的内容；三、试验布设与数据采集 （2 2 2 2）气象数据观测）气象数据观测）气象数据观测）气象数据观测 气象数据的观测是分析气象对产量影响及计算气象数据的观测是分析气象对产量影响及计算Kc的基础。对于自行观测气象数据的灌溉试验站，气的基础。对于自行观测气象数据的灌溉试验站，气象观测站的设置，观测方法与标准要与县级气象站的象观测站的设置，观测方法与标准要与县级气象站的标准相同。标准相同。 无论是采用当地气象站的观测数据，还是自行观无论是采用当地气象站的观测数据，还是自行观测，都要求以旬为单元，对以下几个方面的数据进行测，都要求以旬为单元，对以下几个方面的数据进行系统的整理：系统的整理： 大气温度；大气温度；大气相对湿度；大气相对湿度； 风风速；速； 日照时数；日照时数； 降雨量；降雨量； 蒸发量；蒸发量； 太阳辐太阳辐射强度射强度三、试验布设与数据采集 （3）土壤含水量的测定）土壤含水量的测定 最好采用定点测定（最好采用定点测定（TRIME或中子水分仪）。或中子水分仪）。每个测坑或小区中的测定样点数应不少于两点，采每个测坑或小区中的测定样点数应不少于两点，采用平均值确定土壤含水量；用平均值确定土壤含水量； 土壤含水量的测定深度以不同作物而定，宜从土壤含水量的测定深度以不同作物而定，宜从地表起至主要根系地表起至主要根系 活动层止。测定时可以每活动层止。测定时可以每1020cm为一个测定段，最后用累计法计算整个土为一个测定段，最后用累计法计算整个土体的含水量；体的含水量； 土壤含水量应每隔土壤含水量应每隔510天测定一次，且在灌水天测定一次，且在灌水前后，降水前后和生育阶段转变时加测。前后，降水前后和生育阶段转变时加测。三、试验布设与数据采集（4）棵间土壤（水面）蒸发量测定）棵间土壤（水面）蒸发量测定 棵间土壤蒸发量用埋设在作物行间的特制小型棵间土壤蒸发量用埋设在作物行间的特制小型蒸发器，采用换土称重法测定。每隔蒸发器，采用换土称重法测定。每隔23天观测一天观测一次，灌水或降雨后的次，灌水或降雨后的15天内，每天天内，每天8时称重，然时称重，然后换取原状土称重后再将蒸发器置于作物行间的固后换取原状土称重后再将蒸发器置于作物行间的固定部位；棵间土壤蒸发量可由蒸发器内土壤重量的定部位；棵间土壤蒸发量可由蒸发器内土壤重量的变化确定。变化确定。 棵间水面蒸发量可用不漏水的容器盛水后放入棵间水面蒸发量可用不漏水的容器盛水后放入行间，定期称重测定。棵间水面蒸发量根据蒸发器行间，定期称重测定。棵间水面蒸发量根据蒸发器中水量（或水面高度）的变化确定。中水量（或水面高度）的变化确定。三、试验布设与数据采集（5）作物生长发育进程调查）作物生长发育进程调查 主要在作物每一生育阶段的起始、中期和结主要在作物每一生育阶段的起始、中期和结束期应对作物的地上形态指标（包括密度、株高、束期应对作物的地上形态指标（包括密度、株高、叶片数与叶面积、茎节数与茎节长度等）、地下叶片数与叶面积、茎节数与茎节长度等）、地下根系发育情况（包括根系长度、根系活性表面积、根系发育情况（包括根系长度、根系活性表面积、根干重等）和作物生理指标（如光合、蒸腾、气根干重等）和作物生理指标（如光合、蒸腾、气孔导度、叶水势、冠层温度等）进行观测，其中孔导度、叶水势、冠层温度等）进行观测，其中生理指标宜选择晴朗天气观测其日变化情况。生理指标宜选择晴朗天气观测其日变化情况。三、试验布设与数据采集（6 6）作物产量及产量构成因子的调查）作物产量及产量构成因子的调查 1 1）生物产量；生物产量一般指地上部分的总收）生物产量；生物产量一般指地上部分的总收获量，包括秸秆和籽粒。获量，包括秸秆和籽粒。 2 2）经济产量；经济学产量是指目标收获物的产）经济产量；经济学产量是指目标收获物的产量，大多数作物为籽粒产量，少部分作物为块根块量，大多数作物为籽粒产量，少部分作物为块根块茎，也有以纤维，花，叶，甚至整个生特体为目标茎，也有以纤维，花，叶，甚至整个生特体为目标收获物的，因此需要区别对待。收获物的，因此需要区别对待。 3 3）经济系数；经济产量占生物产量的比率称为）经济系数；经济产量占生物产量的比率称为经济系数。经济系数。 4 4）产量构成因子；）产量构成因子； 四、需要重要研究的内容1 1、主要作物需水量与需水规律、主要作物需水量与需水规律 作物需水量作物需水量 逐日、逐旬需水量逐日、逐旬需水量 各生育时期需水量各生育时期需水量 K Kc c= = ETETa a / ET/ ET0 0 求各旬、各月、各生育阶段的求各旬、各月、各生育阶段的K Kc c值。值。四、需要重要研究的内容2 2、灌水次数、灌水时间及灌溉总量与作物产量之间的关、灌水次数、灌水时间及灌溉总量与作物产量之间的关系系 依依据据特特殊殊设设计计的的，研研究究灌灌水水次次数数、灌灌水水时时间间及及灌灌溉溉总总量量对对作作物物产产量量影影响响的的试试验验结结果果，研研究究不不同同的的灌灌水水次次数数和和灌灌水水时时间间组组合合下下作作物物的的生生长长发发育育状状况况、产产量量构构成成因因子子及及最最终终产产量量的的变变化化规规律律，确确定定灌灌水水次次数数、灌灌水水时时间间及及灌灌溉溉总总量量与与作作物物产产量量之之间间的的数数学学关关系系，为为制制定定节节水水高高效效灌灌溉溉制制度度提提供供依据。依据。四、需要重要研究的内容3 3、作物耗水量与产量之间关系、作物耗水量与产量之间关系 对对获获得得的的不不同同水水分分处处理理条条件件下下作作物物实实际际耗耗水水量量与与经经济济产产量量资资料料进进行行系系统统的的分分析析，确确定定作作物物耗耗水水量量与与产产量量之之间间的的定定量量关关系系。这这种种关关系系即即是是常常用用的的作作物物水水分分生生产产函函数数，包包括括两两大大类类。一一是是全全生生育育期期耗耗水水量量与与产产量量之之间间的的关关系系，二二是是分分生生育育期期耗耗水水量量与与产产量量之之间间的的关关系系。这这些些定定量量描描述述作作物物产产量量与与耗耗水水量量之之间间关关系系的的数数学学模模式式是是进进行行水水资资源源优优化化调调配配与与管管理的重要基础数据。理的重要基础数据。四、需要重要研究的内容4 4、主要作物适宜的灌溉控制指标、主要作物适宜的灌溉控制指标通过对不同供水条件下的土壤水分含量、通过对不同供水条件下的土壤水分含量、作物生理生态指标、作物生长发育状况作物生理生态指标、作物生长发育状况及最终经济产量等方面观测结果的系统及最终经济产量等方面观测结果的系统整理与分析，分析确定主要农作物的适整理与分析，分析确定主要农作物的适宜灌溉指标。宜灌溉指标。四、需要重要研究的内容5 5、主要作物的节水高效灌溉制度、主要作物的节水高效灌溉制度 综综合合以以上上4 4个个方方面面的的研研究究成成果果，结结合合当当地地的的作作物物布布局局、气气象象条条件件、水水资资源源状状况况、灌灌溉溉工工程程状状况况及及灌灌溉溉管管理理水水平平等等方方面面的的资资料料，研研究究确确定定当当地地主主要要农农作作物物适适宜宜的的节节水水高高效效灌灌溉制度。溉制度。 提提出出适适宜宜的的节节水水高高效效灌灌溉溉模模式式，为为研研究究成成果果推推广广应应用用做好准备。做好准备。六、试验结果的汇总整编 各各试试验验站站要要按按照照灌灌溉溉试试验验规规范范的的有有关关要要求求，对对获获得得的的灌灌溉溉试试验验资资料料进进行行及及时时的的整整理理与与分分析析，每每种种作作物物试试验验完完成成后后要要及及时时进进行行系系统统的的整整理理与与汇汇总总，制制作作相相应应的的文文档档文文件件与与电电子子文文件件。每每年年试试验验结结束束后后，各各试试验验站站要要按按照照灌灌溉溉试试验验规规范范的的有有关关要要求求，对对取取得得的的灌灌溉溉试试验验资资料料进进行行系系统统的的整整理理、汇汇总总与与分分析析，按按照照有有关关要要求求填填写写相相应应的的表表格格，制制作文本文档与电子文档，并归档保存。作文本文档与电子文档，并归档保存。 谢谢 谢！谢！