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地面灌溉优化:畦田长度与入畦单宽流量实用技术手册

【摘要】:图9.1查表法流程图 大同市南郊区的赵家小村北的某一块地上实施第一次灌水,灌溉水源为河水,该土壤质地为粉壤土,已知畦田长度为100m,畦田宽度为3m,地面坡度为0.002,灌水定额为40m3/亩,试确定这次灌水的优化入畦单宽流量。

首先,要收集并保存本地区各类土壤质地、土壤颗粒的组成、土壤类型、土壤类型分布图等资料,以便查找各类土壤的质地;测定要实施灌溉土壤的原始含水量、土壤容重、土壤有机质含量等常规物理参数。其次,将这些土壤物理参数代入土壤入渗能力预报模型中,对要实施灌溉的土壤进行实时预报,得出该次灌水的土壤入渗能力。第三,根据所得到土壤入渗能力、本次灌水定额、灌水次数、土地的地面坡度、畦田规格查附录表,得出本次灌水的优化入畦单宽流量。最后根据入畦单宽流量即可进行灌溉。查表法流程图见图9.1。

图9.1 查表法流程图

【例9.1】 大同市南郊区的赵家小村北的某一块地上实施第一次灌水,灌溉水源为河水,该土壤质地为粉壤土,已知畦田长度为100m,畦田宽度为3m,地面坡度为0.002,灌水定额为40m3/亩,试确定这次灌水的优化入畦单宽流量。

(1)收集本地的土壤资料,土壤有机质 (0~20cm)为0.78%,土壤物理性粘粒(0~20cm)含量为21.8%,土壤0~20cm 层砂粒含量为37.68%,土壤20~40cm 层砂粒含量为35.98%,如果没有相关资料,可通过试验测定。测定该地块土层0~10cm、10~20cm、0~20cm 土壤含水量分别为14%、16.8%、15.4%,土壤干容重(0~20cm)为1.231g/cm3

(2)将这些土壤物理参数代入式 (9.1),对该块地进行土壤入渗能力的实时预报,得到该次灌水土壤入渗能力H 90=6.417cm。式 (9.1)是由南郊区土壤入渗能力预报模型所得到的。

H 90=7.55β1-15.58β2-16.91β3-23.61β4+74.34β5-29.87β6+10.139 (9.1)

式中 β1——土层0~20cm 有机质含量,%;(www.chuimin.cn)

β2 ——土层0~20cm 土壤容重,g/cm3

β3 ——土层0~20cm 物理性粘粒;

β4 ——土层0~20cm 砂粒含量;

β5 ——土层20~40cm 砂粒含量;

β6 ——土层0~20cm 土壤含水量。

(3)根据土壤入渗能力6.417cm、畦田长度为100m,畦田宽度为3m,地面坡度为0.002,灌水定额为40m3/亩,查附表Ⅲ.3 (南郊区优化结果表),最后得出优化的入畦单宽流量为0.0014m3/s。