金 榮

(甘肅省疏勒河流域水資源局雙塔灌區(qū)管理處，甘肅 瓜州 736100)

水資源短缺是目前世界各國(guó)面對(duì)的問(wèn)題，發(fā)展節(jié)水灌溉可提高用水效率。為了對(duì)節(jié)水效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用的節(jié)水指標(biāo)尚不統(tǒng)一，常用“灌溉水有效利用系數(shù)”表征灌溉用水效率。影響“灌溉水有效利用系數(shù)”的因素有灌區(qū)的自然條件、灌區(qū)的灌溉管理水平、渠道狀況等因素有關(guān)。本文采用“首尾測(cè)算法”和田間實(shí)際觀測(cè)法及水量平衡原理計(jì)算相結(jié)合的方式，對(duì)雙塔灌區(qū)2019年灌溉水有效利用系數(shù)進(jìn)行分析測(cè)算。

1 灌區(qū)農(nóng)田灌溉及用水情況

1.1 灌區(qū)基本情況

雙塔灌區(qū)位于甘肅省河西走廊西端，疏勒河(干流)下游。地勢(shì)南高北低，東高西低，地理座標(biāo)處于東經(jīng)94°45′～97°00′、北緯39°52′～45°53′之間。東臨玉門(mén)市，西通敦煌市，是連接甘肅、新疆、青海三省區(qū)的交通樞紐，灌區(qū)面積約2.5萬(wàn) km2，海拔在1 150～2 000 m之間，常年干旱缺水，是我國(guó)典型的西北荒漠灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。

1.2 灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水情況

雙塔灌區(qū)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)灌溉面積46.43萬(wàn)畝。2019年灌溉引水量37 650.79萬(wàn) m3，斗口水量25 984.21萬(wàn) m3，凈灌溉用水總量21 307.09萬(wàn) m3。

1.3 工程建設(shè)情況

雙塔灌區(qū)有國(guó)家大(Ⅱ)型水庫(kù)1座，設(shè)計(jì)庫(kù)容2.4億 m3，有干、支、斗、農(nóng)渠共3 147條，總長(zhǎng)度1 903.65 km。其中，干渠4條141.66 km，支干渠2條18.38 km，支渠33條182.18 km，分支渠3條10.37 km，斗渠175條312.89 km，農(nóng)渠2 930條1 238.17 km，建成各類(lèi)渠系建筑物4 556座。

2 灌區(qū)觀測(cè)區(qū)的選擇和代表性分析

2.1 觀測(cè)區(qū)的選擇

觀測(cè)區(qū)的選擇對(duì)觀測(cè)結(jié)果的代表行有重要影響，在選擇典型田塊時(shí)，要具有邊界清晰，田塊形狀方正，便于測(cè)量，面積大小適中，并且考慮種植農(nóng)作物的種類(lèi)、田塊的農(nóng)田灌溉方式、田塊的土地平整程度、地形地貌特征、土壤的類(lèi)別、灌溉管理水平，結(jié)合灌區(qū)的實(shí)際情況，根據(jù)灌區(qū)的農(nóng)作物種植比例，選擇灌區(qū)主要作物作為典型代表的實(shí)測(cè)對(duì)象。

2.2 灌區(qū)的數(shù)量與分布

雙塔灌區(qū)的觀測(cè)區(qū)劃分為6個(gè)，分別位于總干所、南干所、廣至所、西湖所、北干所，其中北干所2個(gè)試驗(yàn)區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)面積約為100畝。

2.3 灌溉用水代表年分析

2019年的灌溉引水量37 650.79萬(wàn) m3，斗口水量25 984.21萬(wàn) m3，七年平均灌溉引水量34 984.48萬(wàn) m3，斗口引水量24 120.01萬(wàn) m3，偏差率不大于10%，近幾年的灌溉引水量可以代表灌區(qū)的需水量情況，具體見(jiàn)表1。

表1 歷灌溉年引水量分析

3 農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算及成果校核

3.1 灌區(qū)測(cè)算分析方法

首尾測(cè)算分析法是常用的農(nóng)田灌溉有

效利用系數(shù)測(cè)算方法，其公式如下；

η=W凈/W毛

(1)

式中：η為灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)；W凈為灌區(qū)凈灌溉用水量，m3；W毛為灌區(qū)毛灌溉用水量，m3；

3.2 灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析

從2011年開(kāi)始，雙塔灌區(qū)開(kāi)始著手進(jìn)行百畝實(shí)測(cè)區(qū)灌溉定額測(cè)定，為了保證測(cè)算工作的準(zhǔn)確連貫性，各管理所成立了測(cè)算部門(mén)，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集保管，因此數(shù)據(jù)來(lái)源可靠。采用百畝實(shí)測(cè)區(qū)測(cè)定灌溉定額依據(jù)水量平衡原理計(jì)算作物的凈灌溉定額，與實(shí)測(cè)區(qū)的灌溉面積相乘得到作物凈灌溉用水量。實(shí)測(cè)區(qū)面積46.43萬(wàn)畝，斗口引水量25 984.21萬(wàn) m3，總灌溉凈水量21 307.09萬(wàn) m3(見(jiàn)表2)。

表2 片區(qū)凈灌溉用水量統(tǒng)計(jì)表

3.3 灌區(qū)測(cè)算結(jié)果分析

灌區(qū)測(cè)算結(jié)果分析根據(jù)“首尾測(cè)算分析法”公式進(jìn)行計(jì)算：

η=W凈/W毛

(2)

式中：W凈為21 307.09萬(wàn) m3，W毛為總干渠渠首引水量37 650.79萬(wàn) m3。

得出雙塔灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)為0.565 9。

3.4 灌區(qū)測(cè)算成果合理性、可靠性分析

經(jīng)過(guò)測(cè)算分析，2011年斗口以上渠系水利用率為0.695；2012年斗口以上渠系水利用率為0.636；2013年斗口以上渠系水利用率為0.67；2014年斗口以上渠系水利用率為0.674；2015年斗口以上渠系水利用率為0.699；2016年斗口以上渠系水利用率為0.697；2017年斗口以上渠系水利用率為0.692 3；2018年斗口以上渠系水利用率為0.69；2019年斗口以上渠系水利用率為0.690 1?？梢缘贸?，灌區(qū)多年平均斗口以上渠系利用率0.682 9，較為穩(wěn)定。

雙塔灌區(qū)本年度總干渠渠首灌溉引水量為37 650.79萬(wàn) m3，總干渠利用率為93.8%，分干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠利用率分別為82.9%、88.84%、93%、94.6%，經(jīng)計(jì)算分析，灌區(qū)渠系、灌區(qū)田間水利用率分別為60.78%、92.6%，灌溉水利用率為0.562 8。這與采用“首尾測(cè)算法”得出的數(shù)據(jù)0.565 9相差0.003 1。從而證明報(bào)告得出的灌溉水有效利用系數(shù)具有一定的合理性。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

為保證灌溉水有效利用系數(shù)分析測(cè)算工作順利開(kāi)展，組織專(zhuān)人對(duì)灌溉數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理。采用“首尾測(cè)算法”和田間實(shí)際觀測(cè)法及水量平衡原理計(jì)算相結(jié)合的方式，對(duì)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)進(jìn)行分析測(cè)算。經(jīng)分析測(cè)算，雙塔灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)為0.565 9。通過(guò)對(duì)灌區(qū)測(cè)算成果合理性、可靠性分析得出灌溉水利用率為0.562 8。這與采用“首尾測(cè)算法”得出的數(shù)據(jù)0.565 9相差0.003 1。說(shuō)明采用“首尾測(cè)算法”計(jì)算灌溉水有效利用系數(shù)結(jié)論可靠。

4.2 建議

農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)分析測(cè)算工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期且具有技術(shù)含量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工作。近幾年，管理處不斷加大渠道骨干工程建設(shè)投入力度，完善田間配套設(shè)施建設(shè)，使農(nóng)田灌溉水利用率明顯提高，但在分析測(cè)算過(guò)程中由于沒(méi)有特定的量測(cè)設(shè)施，使得得到的凈灌溉用水量不能準(zhǔn)確的反映田間灌溉水利用情況，從而直接影響到測(cè)算結(jié)果。在今后的分析測(cè)算過(guò)程中，建議不斷加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士對(duì)灌區(qū)管理人員和技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)地培訓(xùn)，增加測(cè)算分析工作方面的投資預(yù)算，保證觀測(cè)基礎(chǔ)設(shè)備的完善，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。