灌溉制度

稻具有喜水耐水特性，常采用淹灌方式，因此，滲漏損失水量大，灌水次數(shù)多，灌溉定額大。灌溉制度應以滿足不同時期稻田淹灌水層的深度要求。通過水量平衡計算，可以確定所需要的水量。

某時段內水稻灌水定額為： m=HE－P－H0 C

式中m為時段內水稻灌水定額；H0、H分別為時段初和時段末的稻田水層深度；E為時段內田間耗水量(蒸發(fā)、蒸騰和滲漏量)；P為時段內降雨量；C為時段內排水量。單位均為mm。

水稻灌溉制度，隨著水稻品種和栽培季節(jié)的不同而異，多采用淺-深-淺的灌水方法，即分蘗和分蘗以前采用淺灌,分蘗后期到乳熟前采用深灌,乳熟以后淺灌，黃熟以后落干(有時也在分蘗末期落干曬田一次)。灌溉定額南方一般為300～360m3/畝,北方常在500m3/畝以上。

農作物的灌溉制度是指作物播種前（或水稻栽秧前）及全生育期內的灌水次數(shù)、每次的灌水日期和灌水定額。灌水定額是指一次灌水單位灌溉面積上的灌水量，各次灌水定額之和，叫灌溉定額。灌水定額和灌溉定額常以m3 /畝或mm表示，它是灌區(qū)規(guī)劃及管理的重要依據(jù)。充分灌溉條件下的灌溉制度，是指灌溉供水能夠充分滿足作物各生育階段的需水量要求而設計制定的灌溉制度。

⑴ 總結群眾豐富灌水經驗

多年來進行灌水的實踐經驗是制定灌溉制度的重要依據(jù)。灌溉制度調查應根據(jù)設計要求的干旱年份，調查這些年份的不同生育期的作物田間耗水強度(mm/d)及灌水次數(shù)、灌水時間間距、灌水定額及灌溉定額。根據(jù)調查資料，可以分析確定這些年份的灌溉制度。

⑵ 根據(jù)灌溉試驗資料制定灌溉制度

我國許多灌區(qū)設置了灌溉實驗站，試驗項目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌水技術等。實驗站積累的試驗資料，是制定灌溉制度的主要依據(jù)。但是，在選用試驗資料時，必須注意原試驗的條件，不能一概照搬。

⑶ 按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度

這種方法是根據(jù)水稻淹灌水層和旱作物計劃濕潤層內水量平衡的原理進行灌溉制度的制定。在實踐中一定要參考群眾豐富灌水經驗和田間試驗資料，即這三種方法結合起來所制定的灌溉制度才比較完善。

為了及時和合理調整灌溉制度，需要加強灌溉預報工作，重點是對降水、作物耗水及土壤水分變化進行預測預報。同時需要進一步研究主要作物的節(jié)水型灌溉制度，以適應日益緊張的農業(yè)水資源供需關系和發(fā)展灌溉的需要。

當采用噴灌、滴灌、地下灌溉或進行某些特種灌溉（如施肥灌溉、 洗鹽灌溉、 防凍灌溉、降溫灌溉、引洪淤灌等）時，灌溉制度必須按不同要求另行制定。

對干旱缺水地區(qū)，可以制定關鍵時期的灌水、限額灌水或不充分灌水的灌溉制度，以求得單位水量的增產量最高或灌區(qū)總產值最高。

灌溉制度對灌溉管理工作有一定指導作用，但是灌溉制度的實際操作受天氣和水源狀況等偶然因素的影響較大，必須根據(jù)灌區(qū)當時的天氣、土壤和作物狀況做出修正，其灌水定額和灌水時間不能完全按事先擬定的灌溉制度決定。例如，雨期來臨前的缺少可采取小定額灌水；有霜凍或干熱風危害的征兆時可提前灌水；起風時可推遲灌水，以免引起作物倒伏。在作物需水關鍵期要及時灌水，而其他時期則可根據(jù)水源等情況靈活處理。

根據(jù)旱作物的生理和生態(tài)特性，灌溉的作用在于補充土壤水分的不足，要求作物生長階段土壤計劃濕潤層內土壤含水量維持在易被作物利用的范圍內。其最大允許含水量為田間持水量，而最小允許含水量應保持在田間持水量的50%～60%。

旱作物灌溉制度可通過水量平衡計算來確定。當某一時段內尚未灌水時，時段末土壤儲水量為W（m3/畝），則： W=W0 P－EK

式中W0為時段初的土壤儲水量;P為時段內的有效降雨量；E為時段內農田耗水量；K為時段內地下水補給量。單位均為m3/畝。若計算時段較長,計劃濕潤層加深，則在水量平衡方程式右端加上因計劃濕潤層增加而增加的水量WH。 　當時段末土壤儲水量W 小于或等于土壤允許最小含水量的土壤儲水量時，則應進行灌水。其灌水定額等于土壤允許最大儲水量（田間持水量）與時段末土壤儲水量W的差值。旱作物灌溉制度也可用圖解法來確定。 　旱作物的灌溉制度隨作物種類和地區(qū)不同而異。①北方半干旱地區(qū)、中等干旱或干旱年，幾種主要農作物灌溉制度如下。冬小麥灌水4～5次，分別在播種前、分蘗期、 返青-拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期。如遇后期干旱，在成熟期也可灌水一次。灌水定額40～50m3/畝。灌溉定額160～220m3/畝。②玉米灌水 3～4次，分別在拔節(jié)期、抽穗期、開花期、乳熟期進行灌溉。灌水定額約40m3/畝。灌溉定額120～160m3/畝。③棉花灌水2～4次,分別在現(xiàn)蕾期、開花期、花鈴期、成熟期進行灌溉。灌水定額約40m3/畝。灌溉定額80～160m3/畝。

理論研究上，多是借助Jensen水分生產函數(shù)模型，以相對產量最大為目標，采用動態(tài)規(guī)劃或線性規(guī)劃等優(yōu)化技術，求解總產量或凈效益最大且省水的優(yōu)化灌溉制度 。

最優(yōu)灌溉制度是伴隨著非充分灌溉而產生的，一般地，最優(yōu)灌溉制度都是對非充分灌溉而言的。非充分灌溉條件下，農作物全生育期的總需水量及各生育階段的需水量不可能全部得到滿足，這將不可避免地引起農作物不同程度的減產。作物的減產程度隨著不同作物、不同生長階段的缺水程度而異，此時，應根據(jù)作物水分敏感指數(shù)，弄清作物在不同生育階段缺水減產情況的基礎上實行限額灌溉，在分配給該作物的總水量中尋求其各個生育階段的最優(yōu)分配水量，使整個生長期的總產值或效益最大。也就是在一定總灌溉水量的條件下，確定灌水次數(shù)、灌水日期、灌水定額及土壤水分的最優(yōu)組合。

與傳統(tǒng)灌溉制度的最大區(qū)別在于使整個灌水決策的整體效果最優(yōu)，而不是使某個階段的灌水決策最優(yōu)。它是灌溉計劃用水和地區(qū)水土資源合理規(guī)劃的基礎 。

最優(yōu)灌溉制度（optimum irrigation scheduling）是指在灌溉水量有限時，根據(jù)作物需水特性及水分虧缺的敏感因子和當?shù)貧庀?、土壤、農業(yè)技術及灌水技術等因素而制定的最佳灌水方案 。