[发明专利]基于土壤水分变化的作物层次需水量计算方法

说明书

本发明提供一种基于土壤水分变化的作物层次需水量计算方法，该方法包括如下步骤：确定作物凋萎系数、田间持水量和饱和含水率；选取土样、测坑和作物，将土样和作物分别移入测坑，作为作物实验组；对作物实验组按照预定要求进行灌溉实验，直至作物生育期结束，计算作物实验组的累计灌溉量；根据作物实验组的累计灌溉量计算作物层次需水量。根据本发明实施例的基于土壤水分变化的作物层次需水量计算方法，解决作物需水量计算不准确和计算过程复杂的问题，能够准确计算作物不同生育期的层次需水量，既有利于作物不同生育期的灌溉，满足作物的需水量，又节约水资源，提高水资源利用效率，为水资源的开发利用和规划调配提供依据。

技术领域

本发明涉及水资源需求预测领域，特别涉及一种基于土壤水分变化的作物层次需水量计算方法。

背景技术

水是作物必不可少的生长因素，在植物的光合作用、蒸腾作用以及作为载体维持植物生命活动方面起到至关重要的作用，没有水植物就无法生存，因此，水作为农业必不可少的物质之一在作物生长的各个阶段起着至关重要的作用。

作物需水量是指作物生长发育所需要消耗的水量，作物需水量是农业用水的重要组成部分，是整个国民经济中消耗水分的主要部分，是确定作物灌溉制度以及地区灌溉用水量的基础，是流域规划、地区水利规划、灌排工程规划、设计和管理的基本依据。合理的预测计算作物需水量能够根据作物的需水要求适时适量地对作物灌溉，既能有效地促进作物的生长发育，又能提高水资源的利用效率，节约水资源，对水资源的规划调配有重要指导作用。

近年研究表明，作物本身具有生理节水与抗旱能力，作物各生育阶段的需水量不同，各生育阶段对水分的敏感程度也不同，作物不同发育期的需水量差别很大，一般在整个生育期中作物需水量前期小，中期达最高峰，后期又减少。生殖生长时期，往往是需水临界期，如禾谷类作物的孕穗期，对缺水最为敏感，此期缺水，对生长发育极为不利，常造成大幅度减产。

目前，确定作物需水量的基本方法有水量平衡法和能量平衡法，水量平衡法简便易行，用简测法、坑测法和田测法即可测定；能量平衡法测定项目有净辐射量、乱流热通量、土壤吸收或放出的热量等，在相关资料短缺时，常采用彭曼公式等经验或半经验方法估计可能蒸散量。上述计算方法因存在计算复杂、结果偏差大以及需要数据资料较多等问题而限制其应用，作物需水量的计算不准确导致作物灌溉量过多或不足，既不利于作物的生长发育又浪费水资源，不利于水资源的规划调配和开发利用，因此，如何准确计算作物需水量成为水资源需求预测领域需要研究解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于土壤水分变化的作物层次需水量计算方法。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供一种基于土壤水分变化的作物层次需水量计算方法，所述方法包括如下步骤：

步骤A，确定作物凋萎系数、田间持水量和饱和含水率；

步骤B，选取土样、测坑和作物，将土样和作物分别移入测坑，作为作物实验组；

步骤C，对所述作物实验组按照预定要求进行灌溉实验，直至作物生育期结束，计算所述作物实验组的累计灌溉量；

步骤D，根据所述作物实验组的累计灌溉量计算所述作物层次需水量。

进一步地，所述步骤A可以包括如下子步骤：

子步骤A1，根据土壤特性确定田间持水量和饱和含水率；

子步骤A2，根据作物生长特性将作物生长周期分为多个作物生长期，并确定所述多个作物生长期对应的作物凋萎系数。

进一步地，所述步骤B可以包括如下子步骤：

子步骤B1，选取土样，使所述土样的土壤含水率为零；