节水灌溉制度设计方法
灌溉制度设计原则
示范区所在地四川简阳属川中丘陵区，旱作物生长期内土壤水分多数时间处于适宜土壤水分的中或下限，不少时间低于下限，作物或多或少地受到土壤水分胁迫。以往的灌溉制度设计基本上是按照充分灌溉理论（满足作物全生育期内潜在蒸发蒸腾需水量，作物全生育期土壤水分在适宜水分的上、下限之间）设计的，这和实际情况不符。计算出的灌溉定额比当地高产年份实际采用的灌溉定额要高，而且高的幅度较大。
该示范区灌溉制度设计是根据实际情况，采用上述十项农业综合节水灌溉技术，着力于提高示范区水的有效利用率和作物水分利用效率，在非充分灌溉理论和调亏灌水技术指导下进行的。计算时采用了一些近年国内外研究成果，受旱胁迫减产率小于5%.
旱作物需水量
根据对四川省农田水分盈亏的研究，为了保证胁迫减产率小于5%，根活动层的平均土壤含水率在作物生长敏感期（关键期）应保持在适宜土壤含水率下限以上，在其余生育期可低于适宜土壤含水率下限0.82以上（轻度缺水，轻微度受旱）。
计算方法
在节水灌溉制度设计中，有两种计算方法：一种是参数修正法，即对农田水分平衡方程中的计算参数按相应节水灌溉技术要求进行修正。这种方法可以计算出灌水时间、灌水定额、灌溉定额等节水灌溉制度的全部数据。这种方法较为复杂，适合于灌溉管理、大、中水利工程节水规划设计。另一种是综合修正法，这种方法直接对常规灌溉制度计算的灌溉定额结果进行打折修正，得出节水灌溉定额，但无法获得节水灌溉制度的其它指标。这种方法较为简单，适合于水资源平衡计算，小型水利工程节水规划设计，目前许多节水规划是采用这种方法计算的。这里采用参数修正法为主综合修正法为辅的计算方法。
种植结构调整
由于示范区均为提水灌区，特别是沱江灌区，提水扬程较高，渠道较长，灌溉供水成本较高，不适合进一步发展高耗水作物。根据现有情况，对水稻面积进行了控制。
节水措施
水稻：四川、贵州等南方季节性缺水灌区，一般属中、小型灌区。渠道和泵站的运行都是间断性的。除冬水田、冲、槽田外，水稻“浅、湿、薄、晒”灌水技术并不适合这些地区。浅灌中（深）蓄灌水技术有利于节水（10～20%）和蓄雨（增加蓄雨5～30%），已为当地农民普遍采用，是一种常规的灌水技术。该示范区主要采用的节水技术有旱育秧技术、塑料薄膜、秸秆覆盖技术和“强化大三围”栽培技术等，这些技术主要是通过减少泡田水量、减少棵间蒸发、减少渗漏量达到省水的目的。
旱作物综合节水灌溉技术构成比水稻复杂，一般都是几种节水灌溉技术一起采用，种子包衣技术、控制性灌水、秸秆覆盖等，这些技术主要是通过促进种子及根系生长能力、减少棵间蒸发、抑制植株无效蒸发、多蓄雨水来达到节水的目的。
果树综合节水灌溉技术主要由优质苗木靠接技术、关键期水肥结合沟（点）灌技术、抗旱剂喷施技术和棵间覆盖（秸秆、种壳、杂草、肥料等有机混合物覆盖）技术组成。
节水灌溉制度设计参数
水稻
根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求，分秸秆覆盖和薄膜覆盖两种情况对水稻节水灌溉制度计算参数如作物系数、初始水层、降雨深蓄限、适宜灌溉水层上限、适宜灌溉水层下限等作调整。
旱作物
根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求，对旱作物节水灌溉制度计算参数土壤适宜水分上、下限作调整。
3、四川简阳“863”节水农业示范区节水灌溉制度设计成果
采用上述，编制软件，对示范区主要作物以旬为单位进行了长系列（1960-2000年）的节水灌溉制度计算。水稻节水灌溉定额是将秸秆覆盖、薄膜覆盖以及旱育秧的节水原理进行分解，然后分别对水量平衡方程的参数作相应的修正，计算出秸秆覆盖、薄膜覆盖的单项灌溉定额，再结合各自的使用面积综合而成。旱作物及果树节水灌溉单项定额是在考虑土壤水分胁迫和非关键期限制性灌溉的基础上，按水量平衡方程及农田水分调蓄计算得出的结果，再用其它不同节水措施的节水效果和实施面积计算得出的加权综合节水比例进行修正后得出。在此基础上，根据示范区节水与常规灌溉面积比例，加权平均得到主要作物的综合净灌溉定额。再根据各种作物的面积加权平均得到示范区田综合净灌溉定额、土综合净灌溉定额以及田土综合净灌溉定额。同时，对各种作物的净灌溉定额以及综合净灌溉定额作了排频，得到了75%典型年的净灌溉定额供水资源平衡分析采用。
水稻如何管理好水层？
(1)返青期：水稻返青期间稻田保持一定水层，给秧苗创造一个温湿较为稳定的环境，促进早发新根，加速返青，早栽的秧苗，因气温较低，白天灌浅水，夜间灌深水，寒潮来时适当深灌防寒护苗。返青期遇阴雨应浅水或湿润灌溉。(2)分蘖期：适宜水稻分蘖的田间水分状况是土壤含水高度饱和到有浅水之间，以促进分蘖早生快发，随着水层加深分蘖会受到抑制。生产上多采用排水晒田的方法来抑制无效分蘖。
(3)幼穗发育期：稻穗发育过程是水稻一生中生理需水的临界期。加之晒田复水后稻田渗漏量有所增大，此期一般宜采用水层灌溉，淹水深度不宜超过10C、m，维持深水层的时间也不宜过长。
(4)出穗开花期：出穗开花期对稻田缺水的敏感程度仅次于孕穗期。一般要求水层灌溉。在中稻出穗开花期常遇高温危害的地区，稻田保持水层，可明显减轻高温的影响。
(5)灌浆结实期后期断水过早，会影响稻株的吸收和运输，秕粒增加。此期最适的水分是间隙灌水，使稻田处于渍水与落水相交替的状态。
通过水分管理，不仅能达到协调土壤供气、供肥能力，而且能改善水稻生长的温湿度，建立有利于水稻生长的田间小气候，同时具有灭虫、除草的辅助作用。现就水稻不同的栽培方式、不同的生长时期、特异天气、稻株特异状况及施药、除草等灌溉关键点建议如下：
（1）早稻移栽，早、中、晚稻抛秧，早、中、晚稻机插秧宜水深2厘米左右；中、晚稻移栽宜深水（3～5厘米）进行；直播宜畦面无水层进行。
（2）使用除草剂，宜保持薄水层（2厘米）4～5天，如田间无水，要缓灌。每次施肥，要有薄水层，如要灌水，要在自然落干1～2天后再灌。
（3）早稻出现低温（小于15℃），要灌深水（5厘米左右）护苗；早稻扬花期遇28℃以上和中、晚稻扬花期遇32℃以上气温，要灌6厘米左右深水层保温。
（4）打药治虫（飞虱、螟虫等）宜灌薄水，尤其是使用非内吸性农药（触杀性、熏蒸性农药，如敌敌畏等）更要建立水层；对大龄螟虫，在施药时要结合灌深水。
（5）湿润育秧、直播稻在播种至3叶期宜保持土壤湿润，做到田不白、不开裂，则不灌水。
（6）水稻发生僵苗、根系中毒（黑根）宜排水多露田。
（7）田间淹水期超过5天，要排水露田。
（8）孕穗期、抽穗扬花期、灌浆期要间断灌水保持土壤湿润。
（9）分蘖期要薄水灌溉与轻露田结合，达到计划苗数要排水露田。对稻苗嫩绿，还有分蘖长势的田块，要加重露田，可露到四周开裂1厘米左右，田中间不陷足，叶色褪淡。
（10）早稻宜在收割前7～10天断水，中晚稻宜在收割前5～7天断水。
（11）秧田喷施水稻吨田宝时，畦面宜在无水层进行；大田喷施水稻吨田宝时，畦面宜干但不裂缝。
