王春紅

摘要：所謂的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是指某一時(shí)期灌入田間可被作物利用的水量與水源地灌溉取水總量的比值。它反映灌區(qū)渠系輸水和田間用水狀況，是衡量從水源取水到田間作物吸收利用過程中灌溉水利用程度的一個(gè)重要指標(biāo)，能綜合反映灌區(qū)灌溉工程狀況、用水管理水平、灌溉技術(shù)水平，對(duì)農(nóng)田灌溉的節(jié)水性能的評(píng)定有著重要意義。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田灌溉水；有效利用系數(shù)；測(cè)算方法

一、概述

灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算主要步驟：樣點(diǎn)灌區(qū)選擇→典型田塊選擇→典型田塊畝均凈灌溉用水量觀測(cè)與計(jì)算→樣點(diǎn)灌區(qū)凈、毛灌溉用水總量計(jì)算→全縣中、小、純井灌區(qū)系數(shù)計(jì)算→全縣系數(shù)計(jì)算?；举Y料收集：統(tǒng)計(jì)分析當(dāng)年全縣農(nóng)田灌溉情況，包括作物種植結(jié)構(gòu)、灌溉面積、節(jié)水工程建設(shè)與投資、管理改革等情況。收集灌區(qū)基本信息，包括灌區(qū)范圍、實(shí)灌面積、水利工程設(shè)施（水源工程、渠系工程）、作物面積產(chǎn)量、降雨量、工程投入等。樣點(diǎn)灌區(qū)選擇：在全縣灌區(qū)基本情況進(jìn)行綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上，分類匯總不同規(guī)模與類型灌區(qū)的灌溉面積、水源情況、水利工程設(shè)施現(xiàn)狀等，選擇不同規(guī)模（大、中、?。㈩愋停ㄌ崴?、自流引水）、工程狀況、水源條件和管理水平，選擇部分小型灌區(qū)、部分機(jī)井灌溉作為典型灌區(qū)進(jìn)行全縣農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)調(diào)查測(cè)算，構(gòu)建相對(duì)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析網(wǎng)絡(luò)。樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉用水統(tǒng)計(jì)。在對(duì)樣點(diǎn)灌區(qū)詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，規(guī)范整理樣點(diǎn)灌區(qū)年度灌溉用水情況。測(cè)算樣點(diǎn)灌區(qū)作物年畝均凈灌溉用水量，結(jié)合灌區(qū)種植灌溉面積計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)全年凈灌溉用水量。傳統(tǒng)灌溉水有效利用系數(shù)的測(cè)算通常通過實(shí)測(cè)，獲得不同級(jí)別典型渠道的渠道水利用系數(shù)，加權(quán)平均得到灌區(qū)干、支、斗、農(nóng)各級(jí)渠道的渠系水利用系數(shù)；測(cè)量典型田塊的田間水利用系數(shù)，采用系數(shù)連乘的方法得出灌溉水有效利用系數(shù)。傳統(tǒng)測(cè)算方法主要存在以下困難和問題：① 測(cè)定工作量大；② 測(cè)試條件要求嚴(yán)格，實(shí)際測(cè)量中難以滿足；③ 對(duì)測(cè)試手段和技術(shù)人員需求大；④ 典型測(cè)量獲得的灌溉水有效利用系數(shù)的代表性差。為了避免傳統(tǒng)測(cè)算方法存在的上述困難與問題，同時(shí)又滿足提高測(cè)算灌溉水有效利用系數(shù)精度的要求，通常采用首尾測(cè)算分析法。首尾測(cè)算分析法是指直接測(cè)量統(tǒng)計(jì)灌區(qū)從水源引入（取用）的毛灌溉用水總量，通過分析測(cè)算得到田間實(shí)際凈灌溉用水總量，田間凈灌溉用水總量與毛灌溉用水總量的比值，即為灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)。

二、具體案例分析

國那里引黃灌區(qū)位于山東省濟(jì)寧市梁山縣境內(nèi)，在東經(jīng)115°51′37″至116°21′26 ″，北緯35°36′36″至35°58′29″之間，西北瀕臨黃河，北與泰安市東平縣相鄰，東南與汶上、嘉祥兩縣接壤，西以梁濟(jì)運(yùn)河為界與陳垓引黃灌區(qū)為鄰。始建于1967年，控制面積366平方公里，耕地面積38.89萬畝。灌區(qū)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，經(jīng)當(dāng)?shù)卣闹С趾凸鄥^(qū)群眾的努力，灌區(qū)配套工程逐漸完善，管理水平不斷提高，現(xiàn)已成為上游自流、下游提水補(bǔ)源多種灌溉模式的大型灌區(qū)。田間地塊選擇：由于國那里灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程項(xiàng)目正在進(jìn)行，骨干工程渠道配套建設(shè)防滲率為70%以上；末級(jí)渠系配套建設(shè)尚未進(jìn)行，再加上“兩工”的消除，渠道破壞相當(dāng)嚴(yán)重，破壞了農(nóng)田灌溉條件，對(duì)灌區(qū)農(nóng)田灌溉造成了很大的影響。同時(shí)，灌區(qū)所有排水溝道經(jīng)多年運(yùn)行，個(gè)別部位淤積嚴(yán)重，尚未配套治理，骨干排水工程及田間工程治理已迫在眉睫，這樣，增加了灌區(qū)選擇田間地塊的難度。灌區(qū)為做好這項(xiàng)工作，在選擇田間地塊方面，徒步踏進(jìn)田間，結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站人員，以盡量選擇灌水條件較好的地塊，確保測(cè)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。典型田塊在上游區(qū)選擇小安山西唐村3個(gè)典型田塊，田塊面積分別為3.5萬畝，3.0萬畝，3.2萬畝；中游區(qū)選擇館驛鎮(zhèn)任莊村，田塊面積分別為4.0萬畝，3.5萬畝，4.0萬畝；下游區(qū)選擇韓崗鎮(zhèn)李莊村，田塊面積分別為4.5萬畝，4.0萬畝，4.5萬畝。儀器配置：根據(jù)田間地塊情況，便于測(cè)量，購置FDS-100便攜式土壤水分傳感器2套測(cè)量土壤含水率和CS-5型信息流量儀測(cè)量流速、GPS等測(cè)量工具。以上儀器采用鋁合金防碰撞箱存放，堅(jiān)固耐久，攜帶方便，適合野外長時(shí)間作業(yè)；配套的不銹鋼采樣接桿，使測(cè)量人員能在行走站立狀態(tài)下調(diào)查大范圍土壤墑情，也可以將水分傳感器插入離地表層60cm的位置。數(shù)據(jù)測(cè)量：本年度每次農(nóng)田灌溉用水前后，對(duì)所選擇的田間地塊，確定計(jì)劃濕潤層深度，使用FDS-100便攜式土壤水分傳感器進(jìn)行量測(cè)：灌前土壤體積含水率、灌后土壤體積含水率。灌區(qū)工作人員根據(jù)《山東省灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析技術(shù)指南》，依據(jù)附表6典型田塊量測(cè)記錄表要求，進(jìn)行量測(cè)。目前，國那里灌區(qū)由于工程極不配套，采用典型田塊觀測(cè)分析法較為困難，灌區(qū)采用了典型田塊旱作物直接量測(cè)法。記錄好每個(gè)典型田塊的基本信息，每次灌水前，都詳細(xì)地記錄每次灌溉時(shí)間、分層進(jìn)行量測(cè)灌前土壤體積含水率；每次灌水后，依據(jù)計(jì)劃濕潤層深度、分層量測(cè)灌后土壤體積含水率，然后，計(jì)算次畝均凈灌溉用水量（m3/畝）。本年度引黃灌溉取水3次，分別為3月底和4月初（引黃灌溉用水量1876萬 m3），灌溉冬小麥；6月份（引黃灌溉用水量2439萬 m3），灌溉玉米；9月底和10月初（引黃灌溉用水量3465萬 m3），灌溉冬小麥。土壤體積含水率冬小麥第一次量測(cè)時(shí)間3月15日-22日、玉米第一次量測(cè)時(shí)間6月8日—19日、冬小麥第二次量測(cè)時(shí)間10月9日-15日。國那里灌區(qū)測(cè)算分析成果：灌區(qū)2018年降水量為625.8mm，高于多年平均降水量595.6mm。凈灌溉用水量為5369.73萬m3，毛灌溉用水量為9996萬m3，灌溉水有效利用系數(shù)為0.5372。

三、存在問題及改進(jìn)措施

存在的主要問題是技術(shù)支撐力量有待進(jìn)一步加強(qiáng)，典型觀測(cè)工作還相對(duì)較為薄弱，測(cè)算分析網(wǎng)絡(luò)尚需進(jìn)一步完善，數(shù)據(jù)整理分析工作需要進(jìn)一步規(guī)范等。為了更好地開展灌溉用水有效利用系數(shù)測(cè)算分析工作，建議如下：強(qiáng)化工作技術(shù)支撐。爭取各級(jí)政府和水行政主管部門領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持，保障工作經(jīng)費(fèi)，搞好基層管理人員技術(shù)培訓(xùn)，建立起穩(wěn)定的技術(shù)支撐隊(duì)伍。完善量水觀測(cè)設(shè)施。根據(jù)灌區(qū)實(shí)際情況，確定好典型觀測(cè)區(qū)與觀測(cè)任務(wù)，結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、小型農(nóng)田水利工程、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)等項(xiàng)目建設(shè)，完善灌區(qū)量水設(shè)施和必要的觀測(cè)試驗(yàn)設(shè)備，加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的觀測(cè)與積累，為測(cè)算分析提供基礎(chǔ)支持。建立測(cè)算分析網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)實(shí)際要求，在小型站灌區(qū)及井灌區(qū)，選擇不同類型的樣點(diǎn)灌區(qū)，既要保證樣點(diǎn)的穩(wěn)定性，又要兼顧樣點(diǎn)的動(dòng)態(tài)代表性，構(gòu)建好全縣灌溉用水有效利用系數(shù)測(cè)算分析網(wǎng)絡(luò)。規(guī)范測(cè)算分析方法。進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)整理分析工作程序，充分利用計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)，不斷提高技術(shù)工作效率與成果準(zhǔn)確性。對(duì)樣點(diǎn)灌區(qū)有灌溉用水的試驗(yàn)觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)資料，認(rèn)真分析后采用；對(duì)樣點(diǎn)灌區(qū)缺乏試驗(yàn)觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)資料的，必須進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并依據(jù)調(diào)查結(jié)果計(jì)算分析后，方可采用。加強(qiáng)節(jié)水措施研究。分析工程建設(shè)、設(shè)施改造、建后管護(hù)等不同節(jié)水措施對(duì)灌溉用水的影響，

評(píng)價(jià)不同環(huán)節(jié)節(jié)水改造的投入對(duì)灌溉用水效率提高的貢獻(xiàn)度等，為政府部門對(duì)灌溉工程節(jié)水改造宏觀決策提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 21303-2007. 灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范[S]. 2007

[2] 水利部.全國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則 [S].

（作者單位：梁山縣引黃灌區(qū)管理局）