□李 偉(原陽(yáng)縣防汛抗旱辦公室)
□王宗良(原陽(yáng)縣天然文巖渠管理段)
□劉廣偉(原陽(yáng)縣農(nóng)田水利技術(shù)推廣站)
灌溉模數(shù),是指灌區(qū)單位面積上所需的灌溉流量,又稱(chēng)灌水率。它是根據(jù)灌溉制度確立的。利用它可以計(jì)算灌區(qū)渠首的引水流量和灌溉渠道的設(shè)計(jì)流量,制定灌區(qū)用水計(jì)劃。
影響灌溉模數(shù)的因素有灌溉面積、作物組成、各種作物的灌溉制度及灌溉延續(xù)時(shí)間等。計(jì)算灌溉模數(shù)時(shí),作物種植比例,灌溉定額和灌溉取消方式都已事先初步擬定,只有灌溉延續(xù)時(shí)間要因地制宜,根據(jù)灌區(qū)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)、灌水技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件及作物生長(zhǎng)特性等,按允許的范圍取值,一般取中間值,既能保證作物的需水要求,又能保證工程規(guī)模適中,也為灌溉模數(shù)的調(diào)整留有余地。
根據(jù)已知公式可計(jì)算出灌區(qū)各種作物的每次灌溉模數(shù),以灌溉模數(shù)為縱坐標(biāo),灌溉時(shí)間為橫坐標(biāo),就可以繪制初擬灌溉模數(shù)圖。并據(jù)此推出灌區(qū)灌溉引水流量過(guò)程線(xiàn),確定設(shè)計(jì)流量。灌溉模數(shù)圖繪制后,不合灌溉模數(shù)的大小可能會(huì)相差懸殊,渠道輸水?dāng)鄶嗬m(xù)續(xù),不利于管理,如以最大的灌溉模數(shù)為推算設(shè)計(jì)流量的依據(jù),將大大增加工程規(guī)模和投資。所以,必須對(duì)初擬灌溉模數(shù)圖進(jìn)行必要的調(diào)整,盡可能消除灌溉模數(shù)圖上的高峰和頻繁的停水現(xiàn)象,使其比較均勻連續(xù)。調(diào)整方法是:
(一)適當(dāng)改變灌溉時(shí)間,把灌溉制度中確定的灌溉時(shí)間,適當(dāng)前后移動(dòng)(最好前移)一般不超過(guò)3d,以免影響作物生長(zhǎng)而造成減產(chǎn)。
(二)在允許范圍內(nèi)把灌溉持續(xù)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短,使調(diào)整后的灌溉模數(shù)圖比較均勻、連續(xù)。增減天數(shù)一般為2~3d。
(三)適當(dāng)改變灌溉定額,增減數(shù)值應(yīng)控制在5%~10%的范圍。
(四)調(diào)整作物種植方式,錯(cuò)開(kāi)用水高峰期,降低灌溉模數(shù)的峰值。
(五)與水源來(lái)水情況相協(xié)調(diào),以保證調(diào)整后的灌溉模數(shù)圖合理科學(xué),便于實(shí)現(xiàn)。
灌溉制度是根據(jù)作物生育期內(nèi)一定的氣候、土壤和耕作技術(shù)條件,為獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)進(jìn)行適時(shí)、適量灌水的一種制度。它的內(nèi)容包括灌水定額、灌水時(shí)間、灌水次數(shù)和灌溉定額。灌溉制度的一種理想方案,必須靠灌溉工程才能實(shí)現(xiàn)。而灌溉模數(shù)圖就是灌溉制度變成現(xiàn)實(shí)的橋梁,它經(jīng)過(guò)認(rèn)真調(diào)整后,起到如下作用:有利于調(diào)整灌溉制度中不合理的部分,便于灌溉制度的實(shí)現(xiàn),便于工程管理;便于解決水源來(lái)水與用水之間的矛盾;便于選擇設(shè)計(jì)灌溉模數(shù),計(jì)算各級(jí)渠道的設(shè)計(jì)流量,確定工程規(guī)模;便于與灌區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)組織配合,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn);便于估算年灌溉用水量,編制灌區(qū)年度用水計(jì)劃等。由此可見(jiàn),灌溉模數(shù)圖的調(diào)整,就是對(duì)灌溉制度既科學(xué)又合理的修正和完善。然而沒(méi)有灌溉制度,是無(wú)法計(jì)算灌溉模數(shù)的,更無(wú)法繪制灌溉率圖。所以,灌溉制度是計(jì)算灌溉模數(shù)的依據(jù)和前提,灌溉模數(shù)圖是對(duì)灌溉制度的補(bǔ)充和完善,二者缺一不可。
選擇灌溉模數(shù)必須慎重,它的大小直接影響著渠道設(shè)計(jì)流量的大小,決定著整個(gè)工程規(guī)模的大小和工程造價(jià)的高低。模數(shù)過(guò)大,造成材料、資金浪費(fèi),工程占地面積過(guò)大;模數(shù)過(guò)小,不能滿(mǎn)足灌溉用水要求,會(huì)影響生產(chǎn)。但目前各灌區(qū)采用的灌溉模數(shù)普遍偏大。
各灌區(qū)在選擇灌溉模數(shù)時(shí),根據(jù)水旱作物種植比例,作物灌水時(shí)間,灌水定額,以及渠系水利用系數(shù)計(jì)算并繪制各旬灌溉用水流量和凈灌水率的過(guò)程線(xiàn)圖,并對(duì)灌水率適當(dāng)修正,求得適合灌區(qū)實(shí)情的凈灌水率圖,當(dāng)最大灌水率qmax的灌水延續(xù)時(shí)間>20d時(shí),取qmax,當(dāng)最大灌水率qmax的灌水延續(xù)時(shí)間<20d時(shí),就以次大灌水率來(lái)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)計(jì)算。
(一)隨著節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用,作物的灌溉定額將呈下降趨勢(shì),灌溉模數(shù)會(huì)變小。
(二)隨著灌溉管理水平的不斷提高,跑水漏水以及人為浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象將會(huì)減少,灌溉定額將會(huì)降低,灌溉模數(shù)將呈下降趨勢(shì)。
(三)渠道采取防滲措施,渠系水利用系數(shù)將會(huì)變大,灌溉模數(shù)將呈下降趨勢(shì)。
(四)倘若維持現(xiàn)有的灌溉管理水平和灌溉技術(shù),水稻面積將會(huì)因水資源條件約束而趨于穩(wěn)定,灌溉模數(shù)也將趨于穩(wěn)定。