烟草水分关系河南讲义第二部分.ppt

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1、我国烤烟需水量的区域特征与烤烟需水量的便捷估算,龙怀玉中国农科院资源与区划所,我国烤烟需水量的区域特征1、基本方法2、不同大田期的需水量空间分布趋势3、我国烤烟需水量的分区评价4、烤烟需水量的便捷估算,重要性,水分过多,水分过少,水分适当,灌溉是调控烟草的产量与品质的重要手段而合理灌溉必须要了解烟草的需水量,Penman-Monteith(FAO-98),作物需水量的确定，最常用的是：作物系数法,ETc 需水量 mm/day；Kc 作物系数；ET0 参考作物蒸散量 mm day-1。,1、ET0的确定,烤烟基础作物系数Kcb 的确定，采用联合国粮农组织推荐的数据,2、作物系数Kc的确定,基本方

2、法,实际作物系数Kc 与降雨/灌溉频率、土壤质地密切相关,2、作物系数Kc的确定,基本方法,3、缺水引起的减产,缺水减产量,Ya实际产量；Ym没有水分亏缺情况下的最大产量；ETa实际蒸散量；ETm需水量，在没有水分亏缺情况的蒸散量；Ky产量响应系数，根据FAO 的数据可以推出我国烤烟还苗伸根期、旺长期、成熟期的Ky分别为0.2、1.0、0.5。,数据来源：汪耀富等.2003,基本方法,4、移栽期的确定,采用实际调查（327个植烟县）、模型计算、候平均气温等多种方法确定移栽开始期,基本方法,A、采用气象对烟草影响的模型计算,4、移栽期的确定,B、采用生态环境模型计算,4、移栽期的确定,C、实际调

3、查，共取得了20012005年84个县的311个县年的生产调查数据,4、移栽期的确定,烤烟需水量的分区特征,五、气象数据来源,共采用了1194个站点1975年2005年的气象数据来计算烤烟需水量。来自国家气象局700个、“烟草平衡施肥”等项目202个、中国农科院数字土壤实验室100多个。,烤烟需水量的分区特征,六、我国烤烟不同大田生育期需水量因素的确定,以候为需水量的最小求算单元，各生育期需水因素为期内各候之综合：,降雨量,需水量,水分亏盈量,烟草缺水概率P，（因为拥有30多年的数据），用频率代替，即D小于0的年份与总年份之比,K、L为各生育期的起始候序和结束候序：,需水量相关因素的空间结构,

4、我国烤烟不同大田生育期需水量的所有因素均具有很好的空间结构。可以用有限的气象站点去比较精确地估算区域的状况!,1、还苗伸根期需水量,南低北高，东南低、西南高东北低、西北高,北方烟区、云贵川烟区的需水量大，东南烟区需水量小,烤烟需水量的区域特征,南方盈余、北方亏缺，东南盈余、西南亏缺，东部亏缺量小、西部亏缺量大,1、还苗伸根期水分亏盈量,烤烟需水量的区域特征,北方容易发生亏水、南方不容易发生亏水；西南地区容易发生亏水、东南地区不容易发生亏水,北方烟区亏水概率大，云南烟区亏水概率也比较大，福建、江西、湖南的亏水概率非常小。,1、还苗伸根期亏水概率,烤烟需水量的区域特征,1、还苗伸根期亏水减产量,烤

5、烟需水量的区域特征,南方不减产、北方减产,新疆、山西、辽宁将减产10以上，而湖北、广东、贵州、湖南、江西、福建不会因亏水而减产。,南低北高，东南低、西南高，东北低、西北高,新疆、山西、河南的旺长期需水量超过了160mm，而福建、湖南、江西、广东不到100mm,2、旺长期需水量,烤烟需水量的区域特征,南方盈余、北方亏缺,东南盈余小、西南盈余大,北方烟区水分亏缺，湖南、贵州、福建、江西，需要排水100mm以上,2、旺长期水分亏盈量,烤烟需水量的区域特征,北方容易发生亏水、南方不容易发生亏水；西南地区容易发生亏水、东南地区不容易发生亏水,北方烟区、黄淮烟区旺长期亏水概率大，福建、湖南、江西亏水概率低

6、,2、旺长期亏水概率,烤烟需水量的区域特征,南方不减产、北方减产,南方不减产、北方减产，东部减产轻，西部减产重,2、旺长期亏水减产量,新疆、山西、河南将减产50以上，而广东、贵州、湖南、江西、福建不会因亏水而减产。,烤烟需水量的区域特征,3、成熟期需水量,烤烟需水量的区域特征,南低北高，东北低、西北高。,新疆、山西、河南需水量超过了260mm，广东、云南不到200mm,东部和南方盈余、西北部亏缺,新疆、山西水分亏缺、陕西基本平衡，其余省水分过剩，云南、广西、广东、江西、福建需要排水200mm以上,3、成熟期水分亏盈量,烤烟需水量的区域特征,西北方容易发生亏水、南方和东方不容易发生亏水,新疆几乎

7、百分之百亏水，而江西、云南、福建亏水概率非常低,3、成熟期亏水概率,烤烟需水量的区域特征,东部南部不减产、西北部减产,新疆减产40以上，其他省份减产微乎其微,3、成熟期亏水减产量,烤烟需水量的区域特征,依据烟叶生长季节水分丰缺程度将我国烟区分为：(1)缺水干旱区(2)半丰水易旱区(3)丰水季旱区(4)丰水易涝区,我国烤烟需水量的分区特征,我国实际植烟县的降雨量在601400mm之间，跨度相当大，有必要对其进行分区评价,(1)缺水干旱区主要特征,分布面积广，占国土面积的69.3%；植烟县却不多，只占全国植烟县个数的21.2%。大田期降雨量普遍450mm；植烟县平均为340mm，最小的仅仅有60m

8、m。降雨不能满足烟草的需要，整个大田期平均需要灌溉175mm，有些县甚至需要灌溉1000mm；各个生长阶段均面临缺水，缺水概率在还苗伸根期平均为0.88，旺长期平均为0.90，成熟期平均为0.58；整个大田期平均为0.81；缺水严重影响了产量，因某个时期水分缺乏，烟叶平均将减产52，最大减产将达95。,我国烤烟需水量的分区特征,(2)半丰水易旱区主要特征,分布面积广不大，占国土面积的12.6%，但植烟县个数不少，占全国植烟县个数的23.5%。大田期降雨量在450600mm；植烟县平均为510mm。降雨基本能够满足烟草需要，并且略有剩余，整个大田期平均需要排水30mm，但是半数以上县总量也不足。

9、各个生长阶段缺水情况普遍发生，缺水概率在还苗伸根期平均为0.74，旺长期平均为0.74，成熟期平均为0.30；整个大田期平均为0.47。因某个时期缺水，烟叶平均减产34，最大减产74。,我国烤烟需水量的分区特征,(3)丰水季旱区主要特征,分布面积广不大，占国土面积的13.7%，但植烟县数是最多的，占全国植烟县数的44.0%。大田期降雨量在600800mm，植烟县平均为695mm。降雨量已经超过了烟草的生长需要，在整个大田期平均需要排水305mm。季节性缺水比较严重，缺水概率在还苗伸根期平均为0.30，旺长期平均为0.23，成熟期平均为0.15；整个大田期平均为0.10。总体而言，不会因为某个时

10、期缺水，发生烟叶减产，但个别县会因为在还苗期缺水减产55，旺长期缺水减产81，成熟期缺水减产21。,我国烤烟需水量的分区特征,(4)丰水易涝区主要特征,分布面积很小，只占国土面积的4.4%，植烟县数也少，只占全国植烟县数11.3%。大田期降雨量在800mm以上，植烟县平均为910mm，远远超过烟草需要，至少要排水230mm，平均需要排水565mm；平均而言，缺水概率几乎为0，但仍然偶有缺水，缺水概率在还苗伸根期平均为0.11，旺长期平均为0.08，成熟期平均为0.06。降雨可以充分满足烟叶生长需要，不会因为某个时期水分缺乏，发生烟叶减产。突出问题是涝灾。,我国烤烟需水量的分区特征,毫无疑问，只

11、有直接从事烟草生产管理的技术人员，掌握了确定烤烟需水量的技术，需水量才能真正在烟草灌溉中发挥作用、才能真正提高整个行业的灌溉水平！,烤烟需水量的便捷估算,而确定ET0的标准方法是Penman-Monteith法,PM法 参数众多、计算复杂，需要温度、湿度、风速、辐射、气压等气象数据（同时具有这些气象资料的情况是不多的）。,烤烟需水量的便捷估算,传统技术，过于学术化、过于复杂！,有无简洁的方法？不需要太多参数和气象数据的方法？非专业人员也能使用的方法？,烤烟需水量的便捷估算,Hargreaves公式,是FAO唯一推荐的，可以代替Penman-Monteith法的方法；问题是：必须要经过地域性校正

12、,仅凭最高气温、最低气温便可以计算ET0,烤烟需水量的便捷估算,Hargreaves公式,烤烟需水量的便捷估算,对于全国平均：候ET0与E相关性相当好，可以用E预测ET0，Kh约为0.89,烤烟需水量的便捷估算,Kh具有强烈的时空变异特征,第1候的Kh空间分布趋势,第19候的Kh空间分布趋势,第37候的Kh空间分布趋势,第55候的Kh空间分布趋势,全年平均Kh空间分布趋势,烤烟需水量的便捷估算,用Kh具估算ET0与有强烈的Penman-Monteith法ET0的差异,a、平均绝对相差mm；b、平均相对相差,烤烟需水量的便捷估算,这样，仅凭最高气温、最低气温便可以计算参考作物需水量ET0、以及烤烟需水量ETc了；这种计算在计算器、手机上都可以进行！,谢谢!,谢谢!,