陳大新

0 引言

水資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要部分，借助合理的灌溉技術(shù)，可達到水資源的合理利用，并達到的農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)、增收目的[1]。而農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)則是用于評價、節(jié)水效率和節(jié)水潛力等的指標(biāo)，具有較高的運用價值?；诖耍疚膶r(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的分析方法進行研究，再結(jié)合實例，對具體的農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)運用進行闡述，詳細(xì)內(nèi)容如下。

1 農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)分析方法

1.1 農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)

農(nóng)業(yè)灌溉用水利用系數(shù)是研究灌入田間可被作物利用的水量和灌溉系統(tǒng)取用的灌溉總水量的比值。且該系數(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的灌溉系統(tǒng)存在直接聯(lián)系，且農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)中包含渠道水利用系數(shù)、渠系水利用系數(shù)、田間水利用系數(shù)等。借助農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的運用，可實現(xiàn)對節(jié)水灌溉規(guī)劃和節(jié)水效率進行評價，進而判斷農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水資源利用情況，對水資源的合理利用和節(jié)水灌溉具有積極的作用。

1.2 農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的分析方法

在了解農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的基本含義的基礎(chǔ)上，對幾種觀測和估算方法進行闡述，從而精準(zhǔn)的獲取農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)。

1.2.1 動水測定法或靜水測定法

這種方式是獲取農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)常用的方式，其實在相關(guān)規(guī)范制定的基礎(chǔ)上選擇的方法類型。

（1）靜態(tài)測定法。具體的渠道選擇中，需要保障所選渠道具備良好的代表性，且一般擇取長度為50～100 m。測定時，將所選擇渠道的兩端封閉，避免水源流通，并于渠道中間設(shè)置水位標(biāo)志。向渠道內(nèi)部補水，觀察渠道內(nèi)水位下降的過程。再結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算具體的損失水量和渠系水的利用系數(shù)。

（2）動態(tài)測定法。具體的測定中，結(jié)合渠道的布置情況，對渠道節(jié)能性選擇，擇取中間無支流，且長度足夠的渠道，并確保渠道具有較好的代表性。測定過程中，先對上下游的兩斷面同一時段的流量情況進行測定，再對上下游渠道的流量進行比較，借助量化渠道損失水量的方式進一步展開對農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的計算[2]。

1.2.2 渠道水利用系數(shù)估算法

農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的測算和估算中，渠道水利用系數(shù)需要得到有效的估算。具體的估算中，再結(jié)合渠道水損失和基于渠道損失強度2個參數(shù)。具體的估算法中，借助高精度測量儀器，對渠道實施實地觀測，從而獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為的渠道水利用系數(shù)的估算奠定基礎(chǔ)。借助流量觀測計算渠道水利用系數(shù)，是將某同一級渠道實測上下游斷面流量之比，可得大具體的渠道水利用系數(shù)。盡管，選擇這種方式，可實現(xiàn)對渠道水利用系數(shù)的估算，但是，這種估算方法也存在測流和計算量大的問題，具體估算過程中所消耗的時間較多。

1.2.3 灌區(qū)首尾的測算法

這種方式是當(dāng)前農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)最常用的測算方式，其具有適應(yīng)性強，可完成多種情況下的農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)測算。具體的使用中，其主要對渠首引進水量和終末被作物的利用水量實現(xiàn)確認(rèn)。渠首當(dāng)年引進水量和最終灌溉到農(nóng)作物計劃濕潤層的水量二者的比值，則為當(dāng)年農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)。這種方法，在實際的使用中，可規(guī)避測定渠系水利系數(shù)和田間水利系數(shù)等，可有效減測定的工作強度，減少影響因素對農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的干擾。但是，這種方式也存在一定的難點，需要對農(nóng)田灌溉有效灌水量分析確定。

1.3 農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)分析方法的比較

結(jié)合上述幾種方法，可以發(fā)現(xiàn)動水或靜水的額定方法，需要確保所選擇渠道具有良好的代表性，如果選擇錯誤，則會影響農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的可靠性與準(zhǔn)確性。且同時，具體的測定中，對流量變化與損失失效率之間的聯(lián)系未進行詳細(xì)分析與考慮，這樣則對動水或靜水測定方法的應(yīng)用造成影響。而渠道水利用系數(shù)的估算中，渠道水利用率易受到地質(zhì)因素、結(jié)合斷面和襯砌等的干擾，進而影響結(jié)果的可靠性。而且，具體計算中，渠道水利用系數(shù)的估算所消耗時間長、費時費力等問題，這些問題的存在，則制約渠道水利用灌溉估算法的合理應(yīng)用。較比上述幾種方式，首尾測算法的可靠性更為理想，其具有良好的理論基礎(chǔ)，且實際的操作簡單，準(zhǔn)確性較高，可實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的測算[3]。

2 農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的測算類型

實際的農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)測算類型，可包含多種情況，現(xiàn)簡單對幾種測算類型進行分析：

（1）引輸水灌區(qū)干—農(nóng)四級渠系水利用系數(shù)。具體運用農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)時，可借助水量加權(quán)平均的方式，實現(xiàn)對引水灌區(qū)各明渠輸水利用系數(shù)。其實由防滲和未防滲兩部分構(gòu)成。

（2）高效節(jié)水灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)。主要包含幾種情況，根據(jù)不同的灌溉方式，灌溉水利用系數(shù)也存在明顯差異，其中噴灌的灌溉水利用系數(shù)一般為0.70～0.85；微灌溉水利用系數(shù)，這類多以滴灌為主，一般灌溉水利用系數(shù)為0.80～0.90；低壓管道管網(wǎng)的輸水利用系數(shù)一般為0.90～0.93。

（3）綜合灌溉水利用系數(shù)。這種情況，由于其構(gòu)成相對復(fù)雜，具體的灌溉水利用系數(shù)，可由多項灌溉水利用系數(shù)的成果，以水量為權(quán)重的加權(quán)平均值，并將“灌區(qū)流量觀測法”為基礎(chǔ)，再運用首尾側(cè)算法實現(xiàn)計算值得比較，可確定應(yīng)用的基本參數(shù)[4]。

3 農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的運用實踐

3.1 灌區(qū)概況

為實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的運用實踐，本文結(jié)合某一具體的灌區(qū)展開研究。該灌區(qū)多年平均徑流量為13.1億m3，多年平均流量為41 m3/s，徑流年內(nèi)分配極不均勻，洪枯懸殊。在6～7月主灌溉期間，瑪河來水量基本或制約著灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水的需求，而在非主灌溉期8～9月間，來水量卻又較大。且灌區(qū)總條數(shù)501條，總長度1200 km，且灌區(qū)存在灌區(qū)水利工程老化，引水效益衰減情況嚴(yán)重。主要農(nóng)作物小麥、玉米、油菜、油葵等。

3.2 灌溉水利用系數(shù)測定分析

（1）分區(qū)。結(jié)合灌區(qū)的實際情況，遵循灌區(qū)自然要素、發(fā)展方向、目標(biāo)和農(nóng)作物等存在一致性，但也存在相對獨立性。該灌區(qū)在實際的實施中，分為I、II、III三個區(qū)域。

（2）選取典型地塊樣點調(diào)查。為獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，結(jié)合灌區(qū)分區(qū)情況，分別在I、II、III區(qū)中進行典型地塊樣點調(diào)查。定額復(fù)測地塊7處，落實面積7180.5畝，其中棉花6424.5畝，玉米503畝，葡萄253畝。

（3）基本計算。結(jié)合具體數(shù)據(jù)情況，并以斗渠出口為用水額的基準(zhǔn)，數(shù)據(jù)計算結(jié)合面積加權(quán)平均的方式，可利用如下公式：

公式1：A＝（A1×S1＋A2×S2……）/（S1＋S2……），公式中，A表示作物灌溉定額，S表示作物面積。

公式2：N＝（N1×S1＋N2×S2……）/（S1＋S2……），N為作物灌溉次數(shù)。

公式3：C＝（A1×S1＋A2×S2……）/（S1＋S2……），C為分區(qū)作物綜合灌溉定額。

公式4：分區(qū)綜合灌溉定額比對數(shù)據(jù)＝地表引水量/總灌面積

結(jié)合上述公式，可完展開具體的計算工作，實際的計算中，按照分區(qū)差異，將同一區(qū)內(nèi)同一作物，按照典型地塊的測定數(shù)據(jù)，對其進行以面積為權(quán)重的額灌溉定額加權(quán)平均，從而得到灌溉定額，之后再得到綜合凈灌溉定額。再一對將不同分區(qū)的綜合凈灌溉定額作為依據(jù)，實施實際灌溉面積的為權(quán)重，計算出綜合凈灌溉定額，進而實現(xiàn)對灌溉水利用系數(shù)的計算。

灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水利用率=灌區(qū)面積×灌區(qū)作物綜合凈灌溉額÷灌區(qū)毛灌溉引水量。

進而可以得到如表1所示的參數(shù)情況:

表1 計算結(jié)果展示 單位：萬畝、m3/畝（斗渠出口）

在具體的計算中，測定選擇首尾測算法，結(jié)合具體參數(shù)：預(yù)計引入毛水量為25547萬m3，斗出口凈灌溉率為305 m3/畝，故此，可實現(xiàn)對田間凈灌溉用水量的計算，最后可以得到該灌區(qū)的業(yè)灌溉水利用率為0.62。

4 結(jié)束語

本文研究分析農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)的分析方法及應(yīng)用實踐，結(jié)合具體的首尾測算法，對某一具體的灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)展開測算，為具體的農(nóng)田節(jié)水和節(jié)水潛力提升奠定基礎(chǔ)，積極提升區(qū)域農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

[1]史小燕.農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析 [J].科研,2016(5):00193-00193.

[2]蔡長舉,孫成文,付杰.貴州省農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)自動化監(jiān)測初探[J].節(jié)水灌溉,2016(11):124-126.

[3]劉亞文,程建敏,王東芳.農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析初探[J].治淮,2016(5):58-59.

[4]孔昭明.提高灌溉水利用系數(shù)的探討[J].工程技術(shù):全文版,2016(11):00164-00164.