唐雅君， 魏曉妹

(1.河海大學(xué) 水利水電學(xué)院， 江蘇 南京 210098； 2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水利與建筑工程學(xué)院， 陜西 楊凌 712100)

1 研究背景

農(nóng)業(yè)需水在灌區(qū)總用水中占有較高比重，農(nóng)業(yè)需水量的大小既受氣候變化的影響，也與灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)、灌溉種植面積及灌溉水利用系數(shù)等人為因素密切相關(guān)。目前，關(guān)于變化環(huán)境對(duì)灌溉需水量的影響研究較多，Irmak等[1]、Liu 等[2]研究表明參考作物需水量ET0與各項(xiàng)氣候因素間相關(guān)性密切，流域ET0空間變化較大；Tansey等[3]研究表明，由于作物對(duì)溫度，太陽(yáng)輻射和水汽壓虧缺的敏感性強(qiáng)，ET0與作物種類(lèi)相關(guān)性強(qiáng)；Feng等[4]基于STELLA的供需模型研究表明，在未來(lái)氣象因素綜合作用下，除濕潤(rùn)年以外，供水不能滿足要求；宋悅等[5]研究了變化環(huán)境下涇惠渠灌區(qū)的凈灌溉需水響應(yīng)，結(jié)果表明總種植面積下降、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和氣候變化的綜合作用使得灌區(qū)凈灌溉需水量出現(xiàn)了小幅度的增加，影響凈灌溉需水量的主要因素是參考作物需水量和種植面積；李萍等[6]研究了變化環(huán)境下農(nóng)業(yè)需水量演變趨勢(shì)及驅(qū)動(dòng)力，指出影響農(nóng)業(yè)需水量變化的主要驅(qū)動(dòng)因素為種植面積、降水量和蒸發(fā)量，降水量的減少和蒸發(fā)量的增多使得作物需水量明顯增多，而農(nóng)作物種植面積的減少，引起農(nóng)業(yè)需水量的顯著減少；馮東溥[7]研究灌區(qū)供需水量對(duì)變化環(huán)境的響應(yīng)和農(nóng)業(yè)用水安全問(wèn)題，研究表明人類(lèi)活動(dòng)因子中對(duì)灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量影響程度的大小順序?yàn)榉N植面積、種植結(jié)構(gòu)、灌溉水有效利用系數(shù)；于濤[8]以玉米種植為例分析計(jì)算灌溉需水量，并討論定額法計(jì)算灌溉需水量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題；宋揚(yáng)等[9]分析了涇惠渠灌區(qū)作物需水量特征及影響因素，認(rèn)為作物需水量與氣溫呈正相關(guān)，與降水呈負(fù)相關(guān)，與風(fēng)速和相對(duì)濕度相關(guān)性較小，氣溫、日照時(shí)數(shù)和相對(duì)濕度是影響作物需水量的主要因素；張智韜等[10]分析了作物種植變化對(duì)灌溉需水量的影響，涇惠渠灌區(qū)總的作物需水量和灌溉需水量的下降主要是由農(nóng)作物種植面積大量減少所致，種植結(jié)構(gòu)的變化對(duì)其影響較小，但灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整后的作物需水量狀況更符合區(qū)域有效降水特點(diǎn)。

農(nóng)業(yè)需水量的準(zhǔn)確計(jì)算直接關(guān)系到灌區(qū)的供需水量平衡及水資源的合理配置，探討變化環(huán)境下灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的合理確定問(wèn)題對(duì)農(nóng)業(yè)水資源的合理利用具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。然而，有關(guān)灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的確定由于研究者的出發(fā)點(diǎn)不同，采用方法不同，相應(yīng)計(jì)算結(jié)果也存在較大的差異，尤其是單一方法的計(jì)算結(jié)果也存在不確定性。在目前對(duì)農(nóng)業(yè)需水量的研究中，較常用的是FAO Penman-Monteith法[11]和定額法。FAO Penman-Monteith法估算值精度高且具備良好的可比性?；诙~法計(jì)算農(nóng)業(yè)需水量的方法簡(jiǎn)單，在具有準(zhǔn)確灌水定額的情況時(shí)，確定水文年、選定合適的灌水定額后，可以得到充分灌溉條件下和非充分灌溉條件下的農(nóng)業(yè)需水量的計(jì)算結(jié)果。但由于灌區(qū)供用水的主體與客體之間缺乏有機(jī)聯(lián)系，需水量計(jì)算與實(shí)際用水量脫節(jié)，計(jì)算的農(nóng)業(yè)需水量難以反映灌區(qū)群眾的用水意愿、灌水習(xí)慣及比較利益等實(shí)際用水問(wèn)題，計(jì)算需水量難以指導(dǎo)灌區(qū)實(shí)際用水行為。針對(duì)上述情況，本文利用FAO Penman-Monteith法和定額法計(jì)算寶雞峽灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量，根據(jù)實(shí)際用水情況對(duì)灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量進(jìn)行分析，提出灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量合理確定方法。

2 資料與方法

2.1 灌區(qū)概況與資料來(lái)源

寶雞峽灌區(qū)灌溉寶雞、咸陽(yáng)、西安3市14縣(區(qū))的19.44×104hm2農(nóng)田，其中有效灌溉面積18.85×104hm2，是陜西省最大的國(guó)有灌區(qū)。同時(shí)，該灌區(qū)具有30年的氣象、20年種植面積及灌溉用水量統(tǒng)計(jì)資料。灌區(qū)農(nóng)作物主要由糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物構(gòu)成。糧食作物以冬小麥、玉米為主，經(jīng)濟(jì)作物主要有油菜、棉花和果類(lèi)。

研究所用的氣象資料來(lái)自陜西省氣象局，包括灌區(qū)內(nèi)11個(gè)氣象站1981-2010年降水量、氣溫、蒸發(fā)量、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和風(fēng)速的逐月資料，以及各站點(diǎn)的海拔高度、經(jīng)緯度等地理信息。通過(guò)調(diào)研獲得灌區(qū)1991-2010年糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物種植面積資料以及農(nóng)作物總播種面積資料。

2.2 作物需水量的計(jì)算方法

FAO Penman-Monteith公式計(jì)算參考作物需水量ET0。公式如下：

ET0=

(1)

式中：ET0為參考作物需水量，mm/d；Δ為飽和水汽溫度曲線斜率，kPa/℃；Rn為作物表面的凈輻射量，MJ/(m2·d) ；G為土壤熱通量密度，MJ/(m2·d)；es為飽和水汽壓，kPa；ea為實(shí)際水汽壓,kPa；es-ea為飽和氣壓虧缺量，kPa；T為地面以上2 m處的平均溫度，℃；γ為濕度計(jì)常數(shù)，kPa/℃ ；u2為地面以上2 m處的風(fēng)速，m/s。

本文采用作物系數(shù)法[12]計(jì)算灌區(qū)主要作物需水量。對(duì)于某一具體的作物j，其整個(gè)生育期的需水量等于該作物在各個(gè)生育階段的作物系數(shù)與同期參考作物需水量的乘積，即:

(ETc)j=∑(Kci)j(ET0i)j

(2)

式中： (ETc)j為第j種作物全生育期的需水量，mm； (ET0i)j為第j種作物第i月份的參考作物需水量，mm； (Kci)j為第j種作物第i月份的作物系數(shù)，根據(jù)《陜西省作物需水量及分區(qū)灌溉模式》[13]關(guān)中西部寶雞峽灌區(qū)的作物系數(shù)得到。

2.3 灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的計(jì)算方法

(1)基于作物需水量的灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量計(jì)算方法。利用農(nóng)田水量平衡方程[14]及作物種植面積，計(jì)算得到灌區(qū)凈灌溉農(nóng)業(yè)需水量，將凈灌溉需水量除以灌溉水利用系數(shù)得到毛灌溉需水量。

農(nóng)田水量平衡方程計(jì)算公式為：

IN=ΔW+ETc-Pe-G

(3)

式中：IN為作物全生育期內(nèi)的凈灌溉需水量，mm；ETc為作物全生育期內(nèi)總需水量，mm；ΔW為作物生育期內(nèi)土壤水分變化量，mm；Pe為作物生育期內(nèi)有效降水量，mm；G為作物生育期內(nèi)地下水補(bǔ)給量，mm。

在計(jì)算作物凈灌溉需水量時(shí)，考慮寶雞峽灌區(qū)地下水埋深普遍大于3 m且灌區(qū)土壤水分變化量不明顯，故忽略地下水補(bǔ)給量及土壤水分變化量[15]。上式可簡(jiǎn)化為：

IN=ETc-Pe

(4)

灌區(qū)作物生育期內(nèi)的有效降水計(jì)算公式如下：

Pe=δ·P

(5)

式中：Pe為作物生育期有效降水量，mm；P為作物生育期降水量，mm；δ為降水有效利用系數(shù)，通過(guò)查閱《陜西省作物需水量及分區(qū)灌溉模式》[13]得到。

灌區(qū)農(nóng)田凈灌溉需水量為各種作物凈灌溉需水量之和。作物凈灌溉需水量由作物全生育期內(nèi)的凈灌溉需水量和作物種植面積相乘而確定，其計(jì)算公式為：

(6)

式中：W為灌區(qū)農(nóng)田凈灌溉需水量，108m3；Wj為灌區(qū)第j種作物凈灌溉需水量，108m3；Aj為灌區(qū)第j種作物的種植面積，104hm2； (IN)j為第j種作物全生育期內(nèi)的凈灌溉需水量，mm；N為作物種類(lèi)數(shù)。

毛灌溉需水量[16]是包含損失在內(nèi)的灌溉需水量，采用下式計(jì)算：

(7)

式中：W為毛灌溉需水量，m3；Wj為凈灌溉需水量，m3；η為灌溉水利用系數(shù)。

(2)基于定額法的灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量計(jì)算方法。依據(jù)陜西省行業(yè)用水定額(DB 61/T 943-2014)[17]，確定作物灌溉用水定額。定額法計(jì)算公式如下：

(8)

式中：Wj為第j種作物凈灌溉需水量，m3；Aj為第j種作物灌溉面積，hm2；M為第j種作物灌溉用水定額，m3/hm2。

2.4 變化環(huán)境下農(nóng)業(yè)需水量的變化特征與驅(qū)動(dòng)因素的分析

基于彭曼公式計(jì)算出充分灌溉條件下的農(nóng)業(yè)需水量后，運(yùn)用趨勢(shì)法分析變化環(huán)境下農(nóng)業(yè)需水量的演變特征及影響因素，在此基礎(chǔ)上，利用灰色關(guān)聯(lián)法[18]分析影響農(nóng)業(yè)需水量變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。灰色關(guān)聯(lián)分析法是一種多因素系統(tǒng)分析法，計(jì)算關(guān)聯(lián)度越大說(shuō)明該變化環(huán)境因子對(duì)農(nóng)業(yè)需水量的影響越大，其計(jì)算步驟如下：

(1)確定分析序列

設(shè)農(nóng)業(yè)需水量為因變量序列，降水量、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、平均溫度、平均風(fēng)速、糧食作物比、種植面積、灌溉水利用系數(shù)為自變量序列。因變量序列為參考序列X0，自變量序列為Xi(i=0,1,2,···,7)，這8個(gè)序列構(gòu)成一個(gè)矩陣X=(X0，X1，X2，…，X8)。

(2)求各序列的初值像

(9)

i=0,1,2,…,7

(3)求差序列

(10)

i=1,2,…,7

Δi=(Δi(1),Δi(2),…,Δi(m))

(11)

i=1,2,…,7

(4)求兩級(jí)最大差與最小差

(12)

(5)求關(guān)聯(lián)系數(shù)

(13)

k=1,2,…,m;i=1,2,…,7

(6)計(jì)算關(guān)聯(lián)度

(14)

由上述計(jì)算方法，根據(jù)寶雞峽灌區(qū)20年各氣候因素與各人類(lèi)活動(dòng)因素的測(cè)量值，得出各變化環(huán)境因子對(duì)農(nóng)業(yè)需水量的灰色關(guān)聯(lián)度表(表1)。

表1 變化環(huán)境因子對(duì)農(nóng)業(yè)需水量的灰色關(guān)聯(lián)度

2.5 農(nóng)業(yè)需水量的合理確定

根據(jù)農(nóng)業(yè)需水量以及實(shí)際用水量的對(duì)比分析，考慮變化環(huán)境因素對(duì)農(nóng)業(yè)需水量的影響，同時(shí)考慮國(guó)家最嚴(yán)格水資源管理制度[19]實(shí)施、節(jié)水灌溉技術(shù)[20]推廣以及群眾灌溉意愿及用水需求，提出變化環(huán)境下灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的合理確定方法。

3 結(jié)果與分析

3.1 變化環(huán)境下農(nóng)業(yè)需水量的變化特征及驅(qū)動(dòng)因素分析

(1)農(nóng)業(yè)需水量的變化趨勢(shì)分析。根據(jù)寶雞峽灌區(qū)20年農(nóng)田凈灌溉與毛灌溉需水量計(jì)算值繪出灌區(qū)農(nóng)田灌溉需水量年際變化圖如圖1所示。根據(jù)圖1中線性?xún)A向分析，灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量在近20年來(lái)總體呈下降趨勢(shì)。

(2)變化環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)需水量的影響分析。影響農(nóng)業(yè)需水量的變化環(huán)境因素分為氣候因素和人類(lèi)活動(dòng)因素。其中對(duì)參考作物需水量影響較大的氣候因子有溫度、日照時(shí)數(shù)、風(fēng)速、降水量、相對(duì)濕度。人類(lèi)活動(dòng)因子有作物種植結(jié)構(gòu)、作物種植面積及灌溉水利用系數(shù)。

圖1 灌區(qū)農(nóng)田灌溉需水量年際變化圖

氣候因素分析如下：

依據(jù)寶雞峽灌區(qū)20年農(nóng)業(yè)需水量計(jì)算值與各氣候因素的測(cè)量值作出灌區(qū)各氣候因素與農(nóng)業(yè)需水量的對(duì)比圖如圖2所示。由圖2看出，農(nóng)業(yè)需水量和降水量、相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，農(nóng)業(yè)需水量和日照時(shí)數(shù)、風(fēng)速、平均溫度呈正相關(guān)關(guān)系。圖2(a)為降水量與農(nóng)業(yè)需水量對(duì)比圖，灌區(qū)降水量增大，農(nóng)業(yè)需水量則減小，在2003年，降水量達(dá)到最大值，農(nóng)業(yè)需水量達(dá)到最小值。圖2(b)為相對(duì)濕度與農(nóng)業(yè)需水量的對(duì)比圖，灌區(qū)相對(duì)濕度增大，農(nóng)業(yè)需水量則減小，在2003年，相對(duì)濕度達(dá)到最大值，農(nóng)業(yè)需水量達(dá)到最小值。圖2(c)為日照時(shí)數(shù)與農(nóng)業(yè)需水量的對(duì)比圖，日照時(shí)數(shù)與農(nóng)業(yè)需水量同增同減，農(nóng)業(yè)需水量和日照時(shí)數(shù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)也有很高的一致性。圖2(d)為風(fēng)速與農(nóng)業(yè)需水量的對(duì)比圖，農(nóng)業(yè)需水量和日照時(shí)數(shù)的曲線趨勢(shì)相同。圖2(e)為平均溫度與農(nóng)業(yè)需水量的對(duì)比圖，農(nóng)業(yè)需水量和平均溫度的曲線趨勢(shì)及轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置一致。

圖2 灌區(qū)各氣候因素條件與農(nóng)業(yè)需水量對(duì)比圖

人類(lèi)活動(dòng)因素分析如下：

影響灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的人類(lèi)活動(dòng)因素主要有灌溉水利用系數(shù)、糧食作物比及作物種植面積。灌溉水利用系數(shù)是指灌入田間可被作物利用的水量與渠首引水量的比值，是衡量節(jié)水灌溉水平的一個(gè)重要指標(biāo)。灌溉水利用系數(shù)與灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，灌溉水利用系數(shù)的值越高，損耗的水量越少，農(nóng)業(yè)用水效率越高。寶雞峽灌區(qū)為大型灌區(qū)，灌溉渠系建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高，灌溉制度管理規(guī)范，近30年來(lái)灌溉水利用系數(shù)保持在0.53～0.56，因此灌溉水利用系數(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)需水量的影響無(wú)法從與農(nóng)業(yè)需水量對(duì)比關(guān)系圖觀察得出。

圖3為灌區(qū)糧食作物比及種值面積與農(nóng)業(yè)需水量對(duì)比圖。由圖3可知，農(nóng)業(yè)需水量和糧食作物比、種植面積呈正相關(guān)關(guān)系。

圖3 灌區(qū)糧食作物比及種植面積與農(nóng)業(yè)需水量對(duì)比圖

3.2 農(nóng)業(yè)需水量的主要驅(qū)動(dòng)因素分析

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，各變化環(huán)境因子對(duì)農(nóng)業(yè)需水量影響的排序如下：種植面積>糧食作物比>日照時(shí)數(shù)>相對(duì)濕度>灌溉水利用系數(shù)>風(fēng)速>平均溫度>降水量，種植面積為灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量減少的最大影響因子。

3.3 變化環(huán)境下農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量的對(duì)比分析

(1)農(nóng)業(yè)需水量與用水量變化趨勢(shì)及變化特征分析?；谂砺接?jì)算的灌區(qū)1991-2010年充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量的變化趨勢(shì)如圖4所示，20年來(lái)灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量及用水量均呈逐年下降的趨勢(shì)。

圖4 農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量變化趨勢(shì)圖

灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量數(shù)據(jù)基本統(tǒng)計(jì)特征值如表2所示。綜合分析圖4及表2可知，充分灌溉條件下灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的均值、最大值、最小值均大于實(shí)際用水量的各特征值。充分灌溉條件下灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量的最大值出現(xiàn)在1994年，降水量為465.764 mm，降水頻率為68%；實(shí)際用水量在2005年達(dá)到最小值，降水量為545.818 mm，降水頻率是42%；農(nóng)業(yè)需水量在2007年達(dá)到最小值，降水量為688.964 mm，降水頻率為12%。因此可以認(rèn)為接近干旱年時(shí)灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量達(dá)到最大值，在接近濕潤(rùn)年時(shí)農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量達(dá)到最小值。

表2 寶雞峽灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量數(shù)據(jù)基本統(tǒng)計(jì)特征值 108m3

(2)不同水文年灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量與用水量的比較分析。灌區(qū)不同水文年充分和非充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量的對(duì)比結(jié)果如表3所示，在中等年及干旱年時(shí)，實(shí)際用水量既小于基于定額法計(jì)算出的農(nóng)業(yè)需水量，也小于基于彭曼公式計(jì)算出的農(nóng)業(yè)需水量，更接近于非充分灌溉條件下基于定額法計(jì)算出的農(nóng)業(yè)需水量?；诙~法計(jì)算的非充分灌溉條件下的農(nóng)業(yè)需水量是考慮在保證作物需水要求的同時(shí)又考慮節(jié)水原則的情況，而在灌區(qū)實(shí)際用水中，受水價(jià)、經(jīng)濟(jì)利益及灌水習(xí)慣的影響，農(nóng)民會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉，在保證作物需水要求的同時(shí)又充分考慮用水成本問(wèn)題，所以利用非充分灌溉條件下的灌溉用水定額計(jì)算出的農(nóng)業(yè)需水量更接近實(shí)際用水量。在濕潤(rùn)年時(shí)，實(shí)際用水量大于基于定額法計(jì)算出的農(nóng)業(yè)需水量，略小于基于彭曼公式計(jì)算出的農(nóng)業(yè)需水量，分析原因是濕潤(rùn)年時(shí)供水充足，充分灌溉以提高農(nóng)作物產(chǎn)量，對(duì)農(nóng)田進(jìn)行了充分的灌溉。此外，可能存在種植觀念改變，農(nóng)業(yè)灌溉政策的調(diào)整最終導(dǎo)致實(shí)際用水量偏小的情況。出現(xiàn)實(shí)際用水量與農(nóng)業(yè)需水量存在較大差距的原因可能是我國(guó)城市化進(jìn)程加快，城鎮(zhèn)居民生活用水和工業(yè)用水大幅增加，但供水不足，通過(guò)擠占農(nóng)業(yè)用水來(lái)維持國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，導(dǎo)致灌溉供水無(wú)法保證農(nóng)田產(chǎn)量，所以需要提高農(nóng)田灌溉的重視程度以合理的利用水資源。

表3 不同水文年農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量108m3

3.4 變化環(huán)境下灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的合理確定

實(shí)際用水量和基于彭曼公式計(jì)算的充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量的對(duì)比分析見(jiàn)表4，不同水文年實(shí)際用水量和基于定額法計(jì)算的充分與非充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量對(duì)比分析表如下表5所示。根據(jù)兩表所列數(shù)據(jù)，并結(jié)合不同計(jì)算結(jié)果分析及實(shí)際用水需求，對(duì)灌區(qū)需水量的合理確定進(jìn)行分析。

由表4可知，實(shí)際用水量與基于彭曼公式計(jì)算的充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量倍比為30%～40%的年份降水量少，屬干旱年，供水不足；倍比為40%～50%的年份屬中等年，農(nóng)業(yè)供水量有限；但偶有年份，如1992年2003年，倍比為86%、75%，是由于在1992年及2003年降水量極大，供水量充足，實(shí)際用水量接近充分灌溉條件下彭曼公式計(jì)算出的農(nóng)業(yè)需水量。

表4 實(shí)際用水量和基于彭曼公式計(jì)算的充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量的對(duì)比分析

表5 不同水文年的實(shí)際用水量和充分與非充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量對(duì)比分析

由表5可知，濕潤(rùn)年實(shí)際用水量為基于定額法計(jì)算出的充分灌溉農(nóng)業(yè)需水量的80%～110%，是基于定額法計(jì)算出的非充分灌溉農(nóng)業(yè)需水量的120%～150%；中等年的實(shí)際用水量為基于定額法計(jì)算出的充分灌溉農(nóng)業(yè)需水量的50%～80%，是基于定額法計(jì)算出的非充分灌溉農(nóng)業(yè)需水量的70%～100%；干旱年的實(shí)際用水量為基于定額法計(jì)算的充分灌溉農(nóng)業(yè)需水量的35%～45%，是基于定額法計(jì)算出的非充分灌溉農(nóng)業(yè)需水量的50%～70%。通過(guò)農(nóng)業(yè)需水量與實(shí)際用水量的對(duì)比分析可知，在濕潤(rùn)年供水充足的條件下，灌溉充分，實(shí)際用水量偏高；在中等年及干旱年時(shí)，灌區(qū)普遍供水不足，實(shí)際用水量偏小?？紤]國(guó)家最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施，農(nóng)業(yè)需水量合理確定值應(yīng)控制在根據(jù)彭曼公式計(jì)算出的充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量的40%～60%，并用定額法進(jìn)行校核，不宜低于非充分灌溉條件下定額法確定農(nóng)業(yè)需水量，以避免減產(chǎn)，充分考慮水資源利用效率和灌溉的經(jīng)濟(jì)性，不宜超過(guò)充分灌溉條件下定額法確定農(nóng)業(yè)需水量的計(jì)算值。

4 結(jié) 論

在眾多變化環(huán)境因素共同作用下，寶雞峽灌區(qū)近20年農(nóng)業(yè)需水量呈下降趨勢(shì)，并用灰色關(guān)聯(lián)分析法計(jì)算出各變化環(huán)境因子與灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的灰色關(guān)聯(lián)度，認(rèn)為導(dǎo)致近20年灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量下降的主要變化環(huán)境因素是種植面積的減小及糧食作物種植比的減小。

對(duì)比分析不同水文年條件下實(shí)際用水量與農(nóng)業(yè)需水量，得出灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的合理確定值為根據(jù)彭曼公式計(jì)算出充分灌溉條件下灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的40%～60%，并用定額法進(jìn)行校核，其值應(yīng)介于定額法計(jì)算出的非充分灌溉及充分灌溉條件下農(nóng)業(yè)需水量之間。