[发明专利]虾稻共作灌溉定额计算方法

摘要

本发明提供一种虾稻共作灌溉定额计算方法，能够科学合理地反映虾稻共作模式用水水平，其特征在于，包括：步骤1.通过现场查勘和调查分析，收集虾稻共作区域的基础数据和经验值；步骤2.根据收集的数据，将一年划分为三个阶段，包括水稻非生育期阶段、水稻生育期虾稻分养阶段、水稻生育期虾稻共养阶段；步骤3.确定虾稻共作区域的水平衡要素；并且根据气象资料计算实际作物腾发量ETc；步骤4.计算水稻非生育期阶段灌溉定额m0；步骤5.计算水稻生育期虾稻分养阶段灌溉定额m1；步骤6.计算水稻生育期虾稻共养阶段灌溉定额m2；步骤7.计算虾稻共作灌溉定额m＝m0+m1+m2。

主权项

1.一种虾稻共作灌溉定额计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.通过现场查勘和调查分析，收集虾稻共作区域的基础数据，至少包括气象资料、田块结构、水稻作物系数、稻田渗漏量、水稻生育期以及水层控制标准；步骤2.根据步骤1中收集的数据，将一年划分为三个阶段，包括水稻非生育期阶段、水稻生育期虾稻分养阶段、水稻生育期虾稻共养阶段；水稻非生育期阶段指水稻种植前和收割后的一段时期，该阶段龙虾可在虾沟及稻田内活动；水稻生育期虾稻分养阶段主要是指水稻生长前期和后期，龙虾仅在虾沟内活动；水稻生育期虾稻共养阶段指水稻生长中期，龙虾可在虾沟及稻田内活动；步骤3.确定虾稻共作区域的水平衡要素，包括水面蒸发量、渗漏量、有效降雨量、水稻需水量；并且根据气象资料计算参考作物腾发量ET0：式中，Rn为太阳净辐射，G为土壤热通量，γ为湿度表常数，u2为2m处风速，T为平均气温，ed为实际水汽压，ea为饱和水汽压，Δ为温度～饱和水汽压关系曲线T处的切线斜率，进一步，得到实际作物腾发量ETc＝kc·ET0，式中kc为作物系数；步骤4.计算水稻非生育期阶段灌溉定额m0：根据水量平衡原理：h虾，末＝h虾，初+P有效+m虾‑E‑S，式中，h虾，末为该阶段计算时段末水层水位，h虾，初为该阶段计算时段初水层水位，P有效为有效降雨量，m虾为该阶段该计算时段的灌水定额，E为水面蒸发量，S为田间渗漏量，在水稻非生育期，若田面水层水位h虾，末降到适宜水层下限水位h虾，下，且无降雨，则需进行灌水至适宜水层上限水位h虾，上，将第i次灌水的灌水定额m虾记为m虾，i，该次灌水前田面水层水位h虾，末记为h虾，i，其中i＝1,2,…,n，n表示该阶段的灌水总次数；若田面水层水位h虾，末大于降雨后最大蓄水水位h虾，蓄，则需进行排水至h虾，蓄；则水稻非生育期阶段灌溉定额m0为：步骤5.计算水稻生育期虾稻分养阶段灌溉定额m1：虾沟：h沟，末＝h沟，初+P有效+m沟‑E‑S，式中，h沟，末为该阶段计算时段末虾沟水层水位，h沟，初为该阶段计算时段初虾沟水层水位，m沟为该阶段该计算时段虾沟灌水定额；若虾沟水层水位h沟，末降到虾沟适宜水层下限水位h沟，下，且无降雨，则需进行灌水至虾沟适宜水层上限水位h沟，上，将虾沟第j次灌水的灌水量记为Wj，将第j次灌水前的虾沟水层水位h沟，末记为h沟，j，其中j＝1,2,…,m，m表示该阶段的虾沟灌水总次数；若虾沟水层水位大于降雨后虾沟最大蓄水水位h沟，蓄，则需进行排水至h沟，蓄；第j次虾沟灌水量Wj为：Wj＝0.5×(B上+B下)×(h沟，上‑h沟，j)×2(L1+B2)×10‑3，式中，B上为虾沟适宜水层上限水位h沟，上对应的水面宽度，B下为虾沟适宜水层下限水位h沟，下对应的水面宽度，L1为虾稻共作计算单元长度，B2为稻田宽度；稻田：h稻，末＝h稻，初+P有效+m稻‑ETC‑S，式中，h稻，末为该阶段计算时段末稻田水层水位，h稻，初为该阶段计算时段初稻田水层水位，mk为该阶段该计算时段稻田灌水定额；若稻田水层水位h稻，末降到稻田适宜水层下限水位h稻，下，且无降雨，则需进行灌水至稻田适宜水层上限水位h稻，上，将稻田第k次灌水的灌水量记为Wk，第k次灌水的灌水定额m稻记为m稻，k，第k次灌水前的稻田水层水位h稻，末记为h稻，k，其中k＝1,2,…,l，l表示该阶段的稻田灌水总次数；若稻田水层水位h稻，k大于降雨后稻田最大蓄水水位h稻，蓄，则需进行排水至h稻，蓄；则第k次稻田灌水量Wk为：Wk＝m稻，k×A稻×10‑3＝(h稻，上‑h稻，k)×A稻×10‑3＝(h稻，上‑h稻，k)×(B2×L2)×10‑3，式中，A稻为稻田面积，L2为稻田长度；水稻生育期虾稻分养阶段灌溉定额m1为：式中，A虾沟为虾沟面积，B1为虾稻共作计算单元宽度；步骤6.计算水稻生育期虾稻共养阶段灌溉定额m2：基于水量平衡原理：式中，h虾稻，末为该阶段计算时段末虾稻水层水位，h虾稻，初为该阶段计算时段初虾稻水层水位，m虾稻为该阶段该计算时段虾稻灌水定额；若虾稻水层水位h虾稻，末降到虾稻适宜水层下限水位h虾稻，下，且无降雨，则需进行灌水至虾稻适宜水层上限水位h虾稻，上，将第h次灌水的灌水定额m虾稻记为m虾稻，h，第h次灌水前的虾稻水层水位h虾稻，末记为h虾稻，h，其中h＝1,2,…,p，p表示该阶段的灌水总次数；若虾稻水层水位h虾稻，末大于降雨后虾稻最大蓄水水位h虾稻，蓄，则需进行排水至h虾稻，蓄；水稻生育期虾稻共养阶段灌溉定额m2为：步骤7.计算虾稻共作灌溉定额：m＝m0+m1+m2。