如何利用智墒监测数据 计算灌溉水有效利用系数

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一．利用智墒监测数据手动计算灌溉水有效利用系数

示例：

赤峰市松山区当铺地镇南平房村2组选取一块典型地块，地块面积350亩。

此地块为平地，土壤类型为壤土，种植作物为旱作物，灌溉期共灌水四次；根据旱作物灌水量，观测水泵额定的出水量和灌溉时间；土壤干容重：1.43*10³kg/ m³，片区中心其地理坐标为：东经118°52′05″、北纬42°22′30″。

灌前、灌后土壤含水率变化情况及灌水量见下表。

数据说明： 表中灌前灌后及对应土层深度的含水率均为智墒的实测数据。智墒监测数据为间隔10厘米。根据现行的灌溉水系数测算标准，需提供每20厘米含水量的数值，因此，将智墒相邻10厘米的水分数据做平均值处理，作为该20厘米的数据。例如：0-10厘米土层灌前含水量为12.3%，10-20厘米土层灌前含水量为12.5%，则0-20厘米土层的灌前含水量为 (12.3% + 12.5%) / 2 = 12.4%。

计算公式： 某土层净灌溉用水量 = 土层体积 × 土层灌溉后含水量的体积百分比增加量。 例如：0-20厘米土层，灌溉后含水量24.73%，灌溉前含水量12.40%，含水量增加了 24.73% - 12.40% = 12.33%。 则，一亩地该土层净灌溉水量 = 667m² × 0.2m × 12.33% = 16.45m³。 简化计算为：0.667 * 2 * 12.33 = 16.45 m³。

灌溉数据与计算结果表

整个表的计算过程为：

1. 分别计算出每次灌溉后各个土层的净灌溉用水量

   • 第一次灌水0-20土层：W田净i = 0.667 * 2 * 12.33 = 16.45 m³/亩
   • 第一次灌水20-40土层：W田净i = 0.667 * 2 * 12.9 = 17.2 m³/亩
   • ...依次计算

2. 计算出每次灌溉的总净灌溉水量

   • 第一次灌水：W田净 = 16.45 + 17.2 + 14.23 + 10.2 + 5.91 = 63.99 m³/亩
   • 第二次灌水：W田净 = 15.46 + 14.14 + 9.59 + 5.19 + 3.34 = 47.72 m³/亩
   • ...

3. 计算典型地块一亩地一年的净灌溉用水量 W田净 = 63.99 + 47.72 + 46.41 + 44.32 = 202.45 m³/亩

4. 计算典型地块的总净灌溉水量 W净 = W田净 × 地块总面积 = 202.45 × 350 = 70858 m³

5. 计算灌溉水有效利用系数 该地块首部水表起始读数为677 m³，灌溉期末读数为148297 m³，毛灌溉水量为 W毛 = 148297 - 677 = 147620 m³ 该典型地块的灌溉水利用系数 η = W净 / W毛 = 70858 / 147620 = 0.480

二．利用E生态平台有效利用系数自动测算服务计算

为了最大化的方便用户测算田间灌溉水有效利用系数， E生态数据平台不仅提供智墒所有数据的查看、下载、分析，还提供自动测算田间灌溉水有效利用系数；它根据智墒监测数据自动测算田间灌溉水有效利用系数。

第一步：登录WEB端E生态平台，点击【生态服务】—【有效利用系数】，进入自动测算页面；

第二步：创建新的实验组；

第三步：输入种植、时间范围等基础信息以及对应的智墒设备;

第四步：输入系统的灌溉信息；

第五步：查看实验日志;

第六步：查看灌溉水有效利用系数报告；

第七步：根系校正； 智墒监测的净灌溉用水量的计算需要基于作物活跃吸水根系的位置，即ET根，如果灌溉水有效利用系数测算不是基于ET根系计算，则需要进行“根系校正”的操作；校正之后，E生态自动重新计算灌溉水有效利用系数。

第八步：根系校正后再次查看报告