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【土壤】如何利用田间持水量和土壤容重确定滴灌作物一亩地的最大灌溉量？( 二 )

种植知识 土壤


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??（三）田间持水量计算农田最大灌溉量的上限 。
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??当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量 。 指的是在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后， 允许水分充分下渗， 并防止其水分蒸发， 经过一定时间， 土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量（土水势或土壤水吸力达到一定数值）， 是大多数植物可利用的土壤水上限 。
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??因此， 田间持水量长期以来被认为是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量， 也是土壤中所能保持悬着水的最大量， 是对作物有效的最高的土壤水含量， 且被认为是一个常数 。
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??因此， 我们的灌溉上限就是土壤空隙全部充满水， 而且土壤水不下渗的量， 既灌溉量达到田间持水量， 停止灌溉 。
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??（四）如何利用田间持水量计算农田最大灌溉量 。
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??田间持水量的计算公式为：田间持水量＝（灌满水土壤重量 – 烘干土壤重量）烘干土壤重量×100％ 。
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??土壤相对含水量（％）＝土壤含水量/田间持水量×100％ 。
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??田间持水量是土壤的一项物理性质， 它的大小与土壤的结构、质地、有机质含量以及土地利用状况有关， 不同的土壤其田间持水量不同， 即使是同一种土壤， 由于其所处的气候带不同、利用方式不同， 导致其质地结构以及有机质含量不同， 其田间持水量亦不同 。
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??根据《全国土壤田间持水量分布探讨》的研究结果， 全国各地的田间持水量如下表：
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??通过上面两个公式可以推导出农田单次灌溉的最大灌水量：
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??田间持水量＝（灌满水土壤重量 – 烘干土壤重量）/烘干土壤重量×100％ 。 现在只要确定一亩地烘干土壤就可以知道灌满水土壤质量， 也可以知道灌溉水的量了 。
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??灌溉水的量=灌满水土壤重量 – 烘干土壤重量
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??灌满水土壤重量 =烘干土壤的重量（1+田间持水量）
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??烘干土壤的重量= 面积 × 土层深度× 土壤容重 。
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??每个土壤的容重有差异， 根据资料， 土壤容重的大概值如下：
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??现在以华北平原的壤土地为例计算， 查上面两个表可以发现：田间持水量为20-24%， 现在取值， 24%；土壤容重为1.03-1.39克/立方厘米， 方便计算取值1.30 。
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??以问题中的20厘米土层计算：
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??（1）烘干土壤的重量= 667平方米 × 0.2米× 1300千克/立方米=173420千克 。
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??（2）灌满水土壤重量 =173420千克×（1+0.24）=215040.8千克
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??（3）灌溉水的最大量= 215040.8千克- 173420千克= 41620.8千克， 约等于41.6立方米 。
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??为了方便计算最大灌溉水的量可以化简为
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??灌溉水的最大量 = 667平方米 × 灌溉深度× 土壤容重×田间持水量 。
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??（五）如何利用田间持水量计算农田最大灌溉量的校正 。
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??上面计算过程是单次灌溉的最大灌溉水量， 实际上我们不能等到土壤完全干燥在进行灌溉 。 因为当土壤含水量降低到某一程度时， 植物根系吸水非常困难， 致使植物体内水分消耗得不到补充而出现永久性凋萎现象， 此时的土壤含水量称为凋萎系数 。 因此凋萎系数是开始灌溉的下限， 也就是开始灌溉前土壤中还有一定量的水 。
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??故公式校正为：
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??灌溉水的最大量 = 667平方米 × 灌溉深度× 土壤容重×（田间持水量-凋萎系数） 。
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??不同作物在不同土壤中的凋萎系数不同， 根据资料不同土壤的凋萎系数大概值如下表， 沙土地最小3%， 黏土15%， 壤土9%左右 。
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??因此， 上例华北平原的壤土地， 20 cm土层最大灌水量应该是
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??灌溉水的最大量 = 667平方米 × 灌溉深度× 土壤容重×（田间持水量-凋萎系数）=667平方米 × 0.2米× 1300千克/立方米×(0.24-0.09)=26013千克≈26立方米 。

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