农田水利灌溉排水综合实验场建于1999年，占地面积约1000m2。主要由化学物理特性实验楼，20个体积为2m×2m×3m的大型多功能蒸渗仪，2个称重式多功能蒸渗仪，自动控制灌溉排水系统，土壤含水率、温度、电导率、溶液取样、基质势剖面测量系统，小区自动气象站，雨量电动控制防雨棚，水盐多参数数据采集系统，微灌、喷灌灌水试验装置及安全监控系统组成。本实验场可自动监测土壤温度、含水率、地下水位、地下水补给量、排水量、气象等测量参数，可进行随机或实时计算机自动采集存储、处理及分析，蒸渗仪自动控制灌溉排水系统，整个系统居国内领先水平。

综合实验场可以开展不同条件下土壤—植物—大气系统，溶质运移，节水灌溉，农田生态环境，灌溉新技术等方面的基础和应用试验研究。

图1-1-22为蒸渗仪工作原理图，采用计算机控制地下水位：当蒸渗仪地下水位低于控制水位时，阀门自动打开，开始供水；到达控制水位时，阀门关闭，停止供水，同时记录供水水量；当蒸渗仪内地下水水位高于控制水位时，阀门打开排水，同时记录排水量。蒸渗仪不同位置处安装了负压计探头和TDR探针，测定土壤基质势和土壤体积含水量，同时负压计还能够同时测定不同剖面通量的变化规律。实验场设有自动气象站，收集降雨、气温、湿度、风速、辐射等气象资料。

图1-1-22　蒸渗仪工作原理图

图1-1-23　试验控制系统

图1-1-24　蒸渗仪控制廊道

图1-1-23为实验场数据采集和实验控制系统，灌溉排水控制、气象收集、土壤水分、溶质浓度测定、地下水位控制都可由计算机自动完成。图1-1-24为控制廊道。气象资料的收集对于植物需水量的研究具有重要的作用，需水量的各种计算方法都需要考虑气象条件的变化。图1-1-25为自动气象站，测定日间大气辐射、大气温度、湿度、风速、雨量、土壤热通量、大气压等常规气象资料，图1 1-26为典型日（2006年6月23～25日）日间气象参数变化，图1-1-27为2006年6月～2007年3月气象参数逐日变化量，各种气象参数通过传感器测定，DATA—LOGER对测定的数据进行采集和储存，通过计算机设定数据采集时间，将数据信号转化为数据值。图1-1-28为根据气象资料和Penman-Monteith公式计算的蒸发以及蒸腾量。图1-1-29为采用测定资料根据Penman-Monteith（1998）公式计算的日腾发量和测定日腾发量值的比较，可以看出，两者较为符合。

图1-1-30中雨棚为自动控制，当雨量超过5mm后，雨棚自动关闭。防止降雨进入蒸渗仪。降雨停止后，雨棚自动打开，保证作物生长的外界环境不受影响。

图1-1-25　自动气象站和水面蒸发仪

研究腾发量的意义是非常明显的，新建一个灌区时，需要根据作物的腾发量确定灌区引水量，进而确定工程的规模，现有灌区灌溉用水计划制定时，也需要首先考虑作物的需水量。

称重式蒸渗仪（图1-1-31）的使用极大地丰富了灌溉排水工程学科的教学和科研手段。蒸发条件下，t和t+Δt时刻对蒸渗仪进行称重，两个时刻重量之差即为Δt时段内的腾发量，是一种直接的测定腾发量的手段。计算机控制又使得数据的采集和分析自动化。土壤含水率测定剖面，温度剖面，浓度分析剖面以及地下水位控制系统将能够全方位的模拟和观测农田中水分状态，以及各种物理和化学过程。(www.daowen.com)

图1-1-26　气象参数日间变化规律

(a )日间风速变化；（b )日间净辐射变化；（c )日间气温变化；（d)日间相对湿度变化；（e )日间大气压变化；（f )日间土壤热通量变化

图1-1- 27　测定气象参数的逐日变化规律

(a )日平均风速；（b )逐日平均净辐射量；（c)逐日均温度；（d)逐日相对湿度；（e )逐日均大气压；（f )逐日土壤热通量

图1-1-28　日间计算土壤蒸发、植物蒸腾强度变化的比较

图1-1-29　Penman-Monteith计算日腾发量和测定日腾发量值的比较

图1-1-30　蒸渗仪测定冬小麦耗水量试验

图1-1-31　称重式蒸渗仪