鄧秋菊

摘 要：新時(shí)代的發(fā)展帶動(dòng)著我國(guó)各個(gè)事業(yè)的進(jìn)步，其中，水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉的推廣面積也得到了進(jìn)一步的擴(kuò)大，灌溉水高效利用的尺度問(wèn)題也因此成為了我國(guó)當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉的尺度效應(yīng)問(wèn)題加以分析研究，希望以此能夠?yàn)槲覈?guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供一定的參考信息。

關(guān)鍵詞：水稻灌區(qū)；節(jié)水灌溉；尺度效應(yīng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.261

0 引言

水資源短缺與浪費(fèi)在最近幾年逐漸受到世界各國(guó)的重視。特別是我國(guó)，之前，為了謀求發(fā)展，大力發(fā)展工業(yè)而導(dǎo)致的環(huán)境破壞，終于在今日意識(shí)到了嚴(yán)重后果。嚴(yán)重的生態(tài)破壞使得我國(guó)難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。在很多地方，已經(jīng)出現(xiàn)了地下水位不斷下降的問(wèn)題，同時(shí)水資源污染、浪費(fèi)等問(wèn)題難以得到有效解決。為了能夠確保我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，并緩解我國(guó)水資源供求關(guān)系矛等問(wèn)題，節(jié)水已經(jīng)成為一個(gè)重要的方針政策。而節(jié)水灌溉的尺度效應(yīng)在一定程度上對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水有著極為重要的研究意義，最近幾年，這一理念也得到很大的重視，很多研究成果表明，研究節(jié)水灌溉的尺度效應(yīng)對(duì)解決節(jié)水問(wèn)題有著很大的幫助。

1 節(jié)水灌溉以及尺度效應(yīng)的相關(guān)概述

尺度這一詞在水資源中的意義不同于在時(shí)間或者空間中的意義，這里主要指的是空間范圍的大小以及時(shí)間所經(jīng)歷的長(zhǎng)短。節(jié)水灌溉尺度效應(yīng)則主要指的是在采取一系列的節(jié)水灌溉措施之后，對(duì)節(jié)水效果的各個(gè)尺度、各個(gè)方面上水循環(huán)以及自然環(huán)境的影響。細(xì)致來(lái)說(shuō)，節(jié)水尺度效應(yīng)所適用的環(huán)境是回歸水的反復(fù)利用，以及在多種時(shí)空尺度上有區(qū)別的灌區(qū)水的運(yùn)動(dòng)方式。在進(jìn)行灌溉的環(huán)節(jié)中，渠道滲漏、棄水、田地滲漏排水等現(xiàn)象的發(fā)生讓水體注入到地下水進(jìn)而回流到各級(jí)水溝以及天然河溝中，進(jìn)而被反復(fù)循環(huán)利用，因此，在這樣一個(gè)灌溉系統(tǒng)或流域尺度中，節(jié)水量不可以單純地計(jì)算為田間尺度節(jié)水量的累加[1]。需要重視在各種尺度上，因?yàn)榛貧w水在質(zhì)量以及數(shù)量中存在區(qū)別，并且他們內(nèi)部之間有比較繁復(fù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系存在，產(chǎn)生了灌溉的尺度效應(yīng)。

2 水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉尺度效應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)

目前，有很多評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠應(yīng)用與節(jié)水灌溉工程的管理水平以及實(shí)施效果，例如渠系水利用系數(shù)、灌溉水利用系數(shù)等。而其中，又以“灌溉水利用系數(shù)”最為特殊，指的是在一個(gè)既定的灌溉區(qū)域范圍內(nèi)，灌溉供水的總量和到達(dá)田間水量的比值，能夠由此反應(yīng)出水體在輸送的環(huán)節(jié)中的消耗狀況和灌溉環(huán)節(jié)中的利用情況，一個(gè)灌溉工程的效率水平、管理能力等能夠以此作為重要的參考指標(biāo)。然而該指標(biāo)系數(shù)同產(chǎn)量無(wú)關(guān)，所以其反應(yīng)的不是水分被作物吸收的實(shí)際情況。尤其是在水流入和流出灌溉渠的情況特殊時(shí)，不能夠準(zhǔn)確的以此反應(yīng)出水資源的利用系數(shù)。所以，這種傳統(tǒng)指標(biāo)在很多方面沒(méi)有涉及到水在系統(tǒng)內(nèi)部反復(fù)利用的情況，因此使得田間尺度和灌溉尺度之間存在較大的區(qū)別。

為了能夠解決傳統(tǒng)指標(biāo)的不完善以及不合理性，一些專(zhuān)家學(xué)者建議改變參照對(duì)應(yīng)的指標(biāo)。但是在后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn)，很多新的指標(biāo)只能夠反映出物理上的數(shù)量關(guān)系，但是在經(jīng)濟(jì)方面卻沒(méi)有考慮全面。真正合理的水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉的尺度效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)不能只片面的反映某一個(gè)或兩個(gè)內(nèi)容，而是應(yīng)當(dāng)反映出更為全面內(nèi)容，即需要涵蓋水分生產(chǎn)率、水分消耗百分率和水分有益消耗百分率等等，因此，相關(guān)學(xué)者還在為更全面的指標(biāo)而努力研究。

3 水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉尺度效應(yīng)的正確方式

水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉尺度效應(yīng)的正確方式有兩種，即凈水法以及動(dòng)水法。對(duì)于渠道越級(jí)取水現(xiàn)象以及回歸利用水等問(wèn)題，一些專(zhuān)家提出應(yīng)對(duì)的計(jì)算方式，像首尾測(cè)算分析法即以弄清楚凈灌溉用水量和毛灌溉用水量作為切入點(diǎn)，盡可能的將測(cè)量工作簡(jiǎn)化一些宏觀(guān)的應(yīng)用計(jì)算能夠應(yīng)用這一分析方式[2]。因?yàn)榇蟪叨取㈤L(zhǎng)時(shí)間獲得相關(guān)的水平衡要素這一工作并不能夠輕易完成，因此在最近的幾年中，隨著信息技術(shù)的逐漸普及，數(shù)值模擬技術(shù)得到了廣泛的推廣，并能夠有效應(yīng)用于各種環(huán)境下尺度水量平衡要鎖和作物產(chǎn)量要素的模擬，以便能夠進(jìn)行灌溉水利用效率指標(biāo)的計(jì)算以及用水管理策略的分析。近幾年，在田間尺度模型這一內(nèi)容中，分布式流域水文模型得到了廣泛的推廣與應(yīng)用，不僅能夠?qū)ψ魑锂a(chǎn)出的過(guò)程進(jìn)行模擬，還能夠應(yīng)用于灌區(qū)水平衡和作物產(chǎn)量模型。

4 水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉的尺度效應(yīng)

通常來(lái)說(shuō)，水稻灌溉區(qū)中的干渠系統(tǒng)以及全灌區(qū)的水分生產(chǎn)率的變化趨勢(shì)，即便在不同維度的尺度上，也是基本相同的。

所以，根據(jù)節(jié)水尺度的效應(yīng)現(xiàn)象可以判斷田間尺度以及中等尺度上采用各個(gè)措施后節(jié)省的水量，另一方面，部分水量能夠在多于田間甚至中等尺度上進(jìn)行重新利用，以此來(lái)滿(mǎn)足提高水稻灌區(qū)節(jié)水的尺度效應(yīng)。

同樣可以采取以下三種措施：首先，如果水稻灌區(qū)的水分生產(chǎn)率在一定情況下出現(xiàn)了提高的現(xiàn)象，那么與之相對(duì)應(yīng)的，田間尺度水分的生產(chǎn)率也必然會(huì)跟隨著一起提高，而如果出現(xiàn)這樣的情況，就意味著，灌區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)用水可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)水。其次，如果水稻灌區(qū)的節(jié)水同田間節(jié)水的趨勢(shì)存在明顯變化，那么就意味著灌區(qū)的節(jié)水更有發(fā)展空間，可以采取的方式也更多。所以，應(yīng)當(dāng)在該區(qū)域有計(jì)劃的推廣先進(jìn)的灌溉技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。最后，通常將流出灌區(qū)邊界的水量稱(chēng)之為正在發(fā)生的損失，所以，一定要進(jìn)一步加強(qiáng)落實(shí)好灌區(qū)內(nèi)水資源的重復(fù)利用，以便減少水資源的浪費(fèi)。

另外，水資源能否被重復(fù)利用，在很大程度上受到灌溉面積同尺度正比關(guān)系所決定。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在水稻灌溉區(qū)域內(nèi)進(jìn)行節(jié)水尺度效應(yīng)研究十分有必要。我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，受到的影響因素越多，發(fā)展速度就越緩慢，而這些影響因素中水資源的缺乏又是一個(gè)相當(dāng)重要的問(wèn)題，如果不能夠重視，那么將會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。而在深入研究多種尺度下節(jié)水效應(yīng)轉(zhuǎn)換機(jī)制之后，能夠在實(shí)際的工作應(yīng)用中為農(nóng)業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新提供更多的參考價(jià)值。所以，相關(guān)的工作者應(yīng)當(dāng)在后續(xù)的工作中，不斷創(chuàng)新與進(jìn)步，爭(zhēng)取能夠在節(jié)水灌溉方面有突破性的成果，進(jìn)而為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]董斌，崔遠(yuǎn)來(lái)，李遠(yuǎn)華等.水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉的尺度效應(yīng)[J].水科學(xué)進(jìn)展，2005，16（06）：833-839.

[2]王軍.水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉的尺度效應(yīng)[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2014，14（03）：257-258.