沈國云

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰 730400）

景電灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算方法研究

沈國云

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰 730400）

文章提出了景電灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)的測算方法，通過對景電灌區(qū)主要作物選擇具有代表性的典型田塊，在每次灌水前后對不同土壤深度的質(zhì)量含水率進行測定分析，計算代表作物畝均凈用水量，結(jié)合水源渠首處的提水量，分析計算景電灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)。

土壤含水率；灌溉水有效利用系數(shù)；首尾測算法；景電灌區(qū)

一、景電灌區(qū)概況

甘肅省景泰川電力提灌工程（簡稱景電工程）是一項跨省區(qū)、高揚程、多梯級、大流量的大Ⅱ型電力提灌工程，設(shè)計流量28.6m3/s，加大流量33m3/s，有泵站43座，裝機容量25.97萬kw；建成干、支、斗渠1 391條，渠道長度2 422 km，設(shè)計總灌面積97.67萬畝。景電工程經(jīng)過45年的運行，灌區(qū)灌溉面積已發(fā)展到108萬畝，累計生產(chǎn)糧食77.51億kg，經(jīng)濟作物29.12億kg，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益138.38億元，是工程總投資的16.09倍。百萬畝灌區(qū)與三北防護林帶和石羊河綜合治理交錯連接，有效遏制了騰格里沙漠的南侵。景電工程已成為省城蘭州北部的生態(tài)屏障，成為建設(shè)高揚程工程的典范，成為綜合評價而冠名的“中華之最”。

二、灌溉水有效利用系數(shù)測算

（一）理論基礎(chǔ)

景電灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算方法采用首尾測算法[1]。灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算分析時段采用日歷年為測算時段。通過取得年內(nèi)各次灌溉水有效利用系數(shù)，按照各次毛灌溉水量加權(quán)求得灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)。

（二）技術(shù)路線

灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算流程見圖1。

三、實施方案

（一）選擇典型田塊

圖1 景電灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算流程

按照典型田塊選擇相關(guān)要求，所選典型田塊要基本反映灌區(qū)整體特點。景電灌區(qū)種植作物主要有春小麥，玉米，油葵，胡麻，洋芋等，還有少量經(jīng)濟作物。按照《細則》要求，經(jīng)綜合考慮，一期灌區(qū)選擇灌溉試驗站作為典型田塊代表，二期由于漫水灘片區(qū)地下水位較高，土壤鹽堿化程度較嚴重，四個山片區(qū)土壤砂化嚴重，裴家營片區(qū)土壤特性具有一定的代表性，因此，典型田塊分別選別在景電灌區(qū)灌溉試驗站、五所和八所的適當(dāng)田塊，每個片區(qū)選擇玉米、小麥、油葵、枸杞和豆類等作為代表作物，且每種代表作物種類選擇3個典型田塊進行試驗。為了保證土壤含水率測定結(jié)果具有代表性，典型田塊的布置應(yīng)盡可能代表該片區(qū)的土壤質(zhì)地。

（二）典型田塊土壤含水率測定

在典型地塊內(nèi)選擇代表性位置，布設(shè)3個土壤含水率監(jiān)測點。土壤含水率監(jiān)測點設(shè)置在代表性地塊中，觀測點布設(shè)在地塊中央平整的地方，避開低洼易積水的地點，且同溝槽和進水渠道保持一定的距離。采樣點的位置一經(jīng)確定，應(yīng)保持相對穩(wěn)定，不宜作較大的改變。測點選擇垂向五點法布設(shè)，測點深度分別選用10 cm、30 cm、50 cm、70 cm、90 cm五種深度進行測量。測前應(yīng)記錄土壤質(zhì)地、土層深度、作物種植種類、灌溉條件等。每個點的觀測方法和觀測儀器應(yīng)保持相對的穩(wěn)定，不能隨意改變觀測方法和觀測儀器。本試驗選用土壤水分測定儀進行土壤含水率監(jiān)測。土壤含水量監(jiān)測資料的整編包括各觀測點的實測土壤含水量表、逐次土層平均含水量表。

（三）典型田塊畝均凈灌溉用水量

典型田塊畝均凈灌溉用水量采用直接量測法測量。在每次灌水前后觀測土壤的質(zhì)量含水率,計算該次灌水的畝均凈灌溉用水量[2]。

在各次畝均凈灌溉用水量的基礎(chǔ)上，計算該作物年畝均凈灌溉用水量W田凈。采用以上方法分別測算不同作物種類的畝均凈灌溉用水量。

（四）灌區(qū)年凈灌溉用水總量

根據(jù)以上得出的某種作物的年畝均凈灌溉用水量W田凈，計算灌區(qū)該種作物的年凈灌溉用水量。

根據(jù)灌區(qū)不同作物種類灌溉面積，結(jié)合不同作物的畝均凈灌溉用水量，計算得出整個灌區(qū)年凈灌溉用水總量W凈[3]。

（五）灌區(qū)毛灌溉用水量計算與分析

灌區(qū)毛灌溉用水量W毛是指灌區(qū)全年從水源取用的灌溉水量，該水量應(yīng)通過量水設(shè)施實測確定。毛灌溉用水量中不計入在上水過程中造成的溢流堰泄水或渠道垮塌等事故造成的水量損失。

（六）灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算

灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)計算公式如下：

式中η——灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)；

W凈——灌區(qū)凈灌溉用水量，m3；

W毛——灌區(qū)毛灌溉用水量，m3。

為了保證測算工作順利進行，在每次灌水前后必須按時測定土壤含水率，確保測算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

四、討論與建議

景電灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)的分析測算結(jié)果取決于多重因素的影響，如該灌區(qū)的自然條件、工程狀況、用水管理、灌水技術(shù)等[4]。對任何一種節(jié)水技術(shù)措施進行分析、比較和評價時都離不開灌溉水利用系數(shù)。因此應(yīng)盡可能準(zhǔn)確的測算灌溉水利用系數(shù)，為領(lǐng)導(dǎo)宏觀決策提供重要依據(jù)。

[1]程進,古麗·別克木汗,周義.首尾測算法在農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)測算中的應(yīng)用[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,(11).

[2]郝利芬.灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析方法及其影響因素研究[J].河北工程大學(xué),2009,(12)

[3]王志忠.通遼市灌溉水有效利用系數(shù)測算分析[J].吉林大學(xué),2014.(03).

[4]白衛(wèi)東,樊愛麗.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)淺析[J].內(nèi)蒙古水利,2012,(03).

（編輯：張瓊瓊）

S274

A

1673-9019(2016)19-0038-02

2016-06-23

沈國云（1987-），男，甘肅永登人，助理工程師，主要從事農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方面的工作。