楊唐邵景安郭躍楊華良
(1.重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院,重慶 401331;2.三峽庫區(qū)地表過程與環(huán)境遙感重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 401331;3.重慶市城口縣水利局,重慶 401331)
我國作為農(nóng)業(yè)大國,人均耕地面積少,降水的時(shí)空分配不均,土地資源和水資源分配不均,這種特殊的自然地理分布格局使得我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不高,必須高度依賴農(nóng)業(yè)灌溉。2011年的中央一號(hào)文件明確提出了水資源管理的3條紅線,其中用水效率是水資源管理中的重要控制紅線之一;2016年,十三五規(guī)劃明確提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,提高保障農(nóng)產(chǎn)品供給安全的能力,并在全國范圍內(nèi)的重點(diǎn)灌區(qū)推進(jìn)高效節(jié)水灌溉行動(dòng);2018年,中央一號(hào)文件提出灌區(qū)配套設(shè)施的現(xiàn)代化建設(shè)和改造,尤其是促進(jìn)小型農(nóng)田水利設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)的提高和質(zhì)量的提升,建設(shè)高效的節(jié)水灌溉工程。因此,大力推進(jìn)高效農(nóng)業(yè)灌溉工程的建設(shè)和節(jié)水灌溉的推廣應(yīng)用成為我國建成節(jié)水型社會(huì)的重要突破口;如何進(jìn)行節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉并維持其長久高效運(yùn)行,成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要討論議題之一。
凈灌溉用水定額是樣點(diǎn)灌區(qū)作物在灌溉過程中除去蒸發(fā)、土壤的滲漏、植物的蒸騰等因素所使用的灌溉用水;毛灌溉用水定額是在除去渠系的滲漏,渠系周邊的引水,渠系工程等因素后使用的灌溉用水量[1,2]。因此,灌溉用水定額在實(shí)施過程中具有可調(diào)節(jié)性和可變動(dòng)性。農(nóng)田灌溉定額是指導(dǎo)農(nóng)田灌水工作的重要依據(jù),也是編制灌區(qū)水利規(guī)劃、設(shè)計(jì)灌溉工程、制訂制灌區(qū)用水計(jì)劃的基礎(chǔ)資料[3]。目前,無論是研究單一因素對(duì)農(nóng)田灌溉用水量的影響還是從綜合的角度來測(cè)算農(nóng)田灌溉用水定額,我國北方地區(qū)和東部平原地區(qū)關(guān)于農(nóng)田灌溉用水的研究較為完善和具體[4-8];但是針對(duì)西南地區(qū)的農(nóng)田灌溉用水定額研究較為缺乏,主要原因如下。
西南地區(qū)灌區(qū)多以山地為主,丘陵和平地的占比較小,地形起伏大,地形地貌條件比我國其它地區(qū)更為復(fù)雜。土層薄瘠,保水性能差,加之溝谷縱橫,地表水系少,地下水埋藏深,水資源利用效率低[9]。
西南地區(qū)降水豐富,但降水季節(jié)分明,不同季節(jié)降水量差距大,季節(jié)性缺水現(xiàn)象突出,具有夏雨冬干,秋濕春旱的特點(diǎn),導(dǎo)致不同時(shí)期的灌溉用水量分配難度大。
西南地區(qū)山地地形導(dǎo)致田塊破碎分散,土地利用類型多樣,在地形的影響下造成地表徑流多,使水田和旱地的灌溉用水量在一定程度上相互影響。
西南地區(qū)灌溉工程的選址和修建難度上比我國其它地區(qū)難度大,加之農(nóng)田灌溉主要為補(bǔ)充性灌溉,山坪塘等其它水源豐富等,這些成為西南地區(qū)農(nóng)田灌溉用水研究和測(cè)算過程中的難點(diǎn)。因此,本研究選擇西南地區(qū)的重慶市石柱縣為本次灌溉用水的研究對(duì)象。
石柱土家族自治縣位于E107°59′~108°34′,N29°39′~30°33′,地處重慶東部,境內(nèi)山地為主,也有少量的平原和丘陵;地勢(shì)兩側(cè)高中間低,形成“兩山夾一槽”的地貌特征,如圖1所示。全年平均氣溫在16.5℃左右,氣溫溫和,降水豐沛,屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)區(qū);境內(nèi)灌溉作物種類豐富,旱作物灌溉主要有玉米、馬鈴薯等,農(nóng)田灌溉則主要為水稻;其位于長江上游,境內(nèi)河流廣布,有龍和、官渡河、油草河、馬武河、毛灘河等23條河流。
灌區(qū)內(nèi)的渠道防滲系數(shù)、節(jié)水灌溉工程面積、投資金額等主要指標(biāo)系數(shù)通過地市級(jí)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算信息管理平臺(tái)(http://106.75.69.20:7004/IWEPFlex/)獲知;灌區(qū)周邊的人畜用水量和農(nóng)村水電發(fā)電用水量通過石柱縣統(tǒng)計(jì)年鑒中的農(nóng)村水電發(fā)電量和灌區(qū)所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口數(shù)據(jù)等推算得出;水稻生長期的降水、濕度、風(fēng)速、氣溫等氣象數(shù)據(jù)通過石柱縣氣象局獲??;田塊每次的灌溉用水量是通過在實(shí)地觀測(cè)田間測(cè)水設(shè)施測(cè)量刻度后獲?。煌寥赖男再|(zhì)通過實(shí)地調(diào)研獲取,不同土壤的持水量則通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)獲取相關(guān)系數(shù)。
本文主要采用實(shí)地調(diào)研和文獻(xiàn)研究等方法開展研究。
通過使用多普勒流速儀對(duì)渠首引水的流速進(jìn)行測(cè)量,在結(jié)合矩形明渠流量的相關(guān)流量計(jì)算公式對(duì)渠首引水量進(jìn)行測(cè)算;通過實(shí)地調(diào)研對(duì)灌區(qū)周邊人口的分布、渠道修建的材料、其它用水等基本情況和數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的了解和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);在每次灌溉時(shí)通過水標(biāo)尺和三角堰等測(cè)水儀器,對(duì)田間灌溉水進(jìn)行記錄。
通過查詢石柱縣的統(tǒng)計(jì)年鑒獲取灌區(qū)人口所在地區(qū)的數(shù)量、農(nóng)村小水電的發(fā)電量等數(shù)據(jù);通過查詢相關(guān)網(wǎng)站獲取灌區(qū)的氣象和灌區(qū)渠道的防滲,以及投資等相關(guān)數(shù)據(jù),為毛灌溉用水量和凈灌溉用水量的測(cè)算提供數(shù)據(jù)的支撐。
本文擬以石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)作為西南地區(qū)的代表研究對(duì)象,原因在于石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)所處獨(dú)特的山地條件造成樣點(diǎn)灌區(qū)田高水低的整體特征,所有灌區(qū)均為引水灌溉,引水灌溉水源主要來自水庫或者堰塘,并且灌溉水來源多樣,灌區(qū)在西南地區(qū)具有代表性;西南地區(qū)干旱頻發(fā),伏旱最為嚴(yán)重,而石柱縣境內(nèi)樣點(diǎn)灌區(qū)春旱、夏旱、伏旱、秋旱、冬干均有發(fā)生,并且伏旱在所有干旱發(fā)生次數(shù)中最頻繁,樣點(diǎn)灌區(qū)的氣候在西南地區(qū)的災(zāi)害性氣候發(fā)生上具有典型性;樣點(diǎn)灌區(qū)覆蓋的地形地貌以山地、丘陵為主,主要土質(zhì)類型為粘壤土或者粘質(zhì)土,樣點(diǎn)灌區(qū)的土壤在西南地區(qū)農(nóng)田土壤中具有普遍性。在石柱縣境內(nèi)選取桃花大堰中型樣點(diǎn)灌區(qū),跳腳石大堰、王家壩大堰、貓岔溝水庫、徐家壩水庫和茶園溝水庫小型樣點(diǎn)灌區(qū),樣點(diǎn)灌區(qū)主要分布如圖2所示。
根據(jù)《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》對(duì)典型田塊選取的要求,并綜合考慮石柱縣境內(nèi)的土壤類型、灌溉方式和制度,作物種類、地形特點(diǎn)等,對(duì)石柱縣境內(nèi)樣點(diǎn)灌區(qū)典型田塊的代表性詳細(xì)剖析如下。
3.4.1 典型田塊
樣點(diǎn)灌區(qū)內(nèi)典型田塊主要位于丘陵及山地地區(qū),絕大多數(shù)典型田塊依山而耕,坡地較多,灌溉和耕作受地形地貌的限制較大,畦田規(guī)模較小且分散,95%位于山間丘陵地帶,且均采用橫畦的方式進(jìn)行灌溉,符合西南地區(qū)大多數(shù)田塊所在的位置特征和小而散的特點(diǎn)。
3.4.2 灌溉制度、方式及作物種類
石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)內(nèi)的樣點(diǎn)田塊主要灌溉種植作物為水稻,屬于雨養(yǎng)型灌溉且采用淹水灌溉,但因田塊分散和實(shí)際的天氣狀況成規(guī)模的灌溉少,引水灌溉也只是補(bǔ)充性灌溉,并且采用一年一熟的耕作方式,樣點(diǎn)田塊的灌溉方式、制度、作物種類在西南地區(qū)具有普遍性。
3.4.3 土壤類型
樣點(diǎn)田塊的耕作多為粘壤土或粘質(zhì)土,且98%為粘壤土,其余為少量砂質(zhì)土和粘質(zhì)土,其土壤類型與西南地區(qū)田塊的土壤類型基本一致。
在石柱縣境內(nèi)中、小型樣點(diǎn)灌區(qū)的上中下游分別選取典型田塊,由于田塊小而分散,故在上中下游分別選取相鄰的田塊打包作為一個(gè)整體成為中、小灌區(qū)的典型田塊,中型灌區(qū)在典型田塊數(shù)量的選取上多于小型田塊;桃花大堰中型樣點(diǎn)灌區(qū)在上中下游依次選取3個(gè)典型田塊,跳腳石大堰、王家壩大堰、貓岔溝水庫、徐家壩水庫和茶園溝水庫小型樣點(diǎn)灌區(qū)在上中下游依次選取2個(gè)典型田塊。
包括樣點(diǎn)灌區(qū)所在區(qū)域的降水、氣溫、日照、濕度、風(fēng)速等。降水通過其有效降雨量影響田間水深,從而影響每次灌溉放水的時(shí)間和次數(shù);氣溫和日照時(shí)間通過影響田間水的蒸發(fā)和水稻生長期的蒸騰而對(duì)灌溉用水產(chǎn)生影響;日均濕度對(duì)蒸發(fā)以及水稻的蒸騰起作用,日均濕度大,可有效減少因日照和氣溫導(dǎo)致的蒸發(fā)和蒸騰;水熱狀況影響當(dāng)?shù)刈魑锏墓喔戎贫群凸喔确绞?,降水多的地區(qū)灌溉次數(shù)較少,灌溉方式較為粗放,干旱地區(qū)則多采取噴灌、滴灌等,多采用集約型灌溉,對(duì)水資源的利用效率較高。
作物種類影響灌溉制度,通過不同作物的需水規(guī)律和水熱狀況等作為主要依據(jù),從當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和不同的水文年份狀況出發(fā),制定不同的灌溉制度。石柱縣境內(nèi)需要灌溉的農(nóng)作物種類多,并且不同灌溉作物灌溉制度不同,造成灌溉用水量差異較大。境內(nèi)樣點(diǎn)田塊的主要灌溉作物為水稻,其灌溉制度可以通過總結(jié)人民群眾在長期生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)歸納;根據(jù)樣點(diǎn)灌區(qū)收集的氣象資料和每次灌水資料來制定灌溉制度;根據(jù)田間的水量平衡原理來制作灌溉制度[10]。筆者通過縣相關(guān)部門獲取基本的水稻灌溉方式和灌溉制度,并通過現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地調(diào)查和當(dāng)?shù)厝罕娊徽効偨Y(jié)了在水稻生長周期的灌溉經(jīng)驗(yàn),最終統(tǒng)計(jì)制成水稻的基本參數(shù)表和水稻灌溉制度,如表1、表2所示。
表1 石柱縣水稻基本參數(shù)
表2 石柱縣水稻灌溉制度
不同的土壤類型有著不同的持水性質(zhì),制約水分在土壤中的擴(kuò)散交換過程,從而影響土壤中水分的停留和滲漏時(shí)間,間接影響田間灌水的滯留時(shí)間;不同土壤質(zhì)地的孔隙率和田間持水量見表3[11],樣點(diǎn)灌區(qū)的樣點(diǎn)田塊土壤主要為粘壤土或粘質(zhì)土,孔隙率和田間持水量分別為0.5%和0.3%。
根據(jù)實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn),石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)在水稻育秧前,將其播種在田塊后于廂面加蓋塑料薄膜,覆蓋于拱形的低架上,在水稻返青時(shí)才移植到樣點(diǎn)灌區(qū)采用淹水灌溉的種植方式,故在移植到灌區(qū)典型田塊栽種后才考慮土壤因素對(duì)灌溉用水的影響。
表3 不同土壤類型的孔隙率和田間持水量
與土渠比較而言,渠灌區(qū)渠道若采用塑料薄膜襯砌能降低80%左右滲漏損失量,若采用混凝土襯砌能降低70%~75%滲漏損失量,若采用黏土夯實(shí)能降低45%左右滲漏損失量[12]。不同建設(shè)材料修建的渠道滲漏量不同,導(dǎo)致渠道引水量和用水效率不同。石柱縣境內(nèi)樣點(diǎn)灌區(qū)內(nèi)均采用混凝土襯砌防滲,其防滲率為82.57%,且修建方式均為矩形明渠。
灌區(qū)內(nèi)的人畜用水對(duì)渠道水的影響主要在于日常的生產(chǎn)生活過程中對(duì)渠道水的引用,從而造成灌區(qū)渠道實(shí)際引水量小于計(jì)劃引水量。
灌區(qū)引水并非完全用于農(nóng)田灌溉,絕大部分用于農(nóng)村小水電站的發(fā)電,服務(wù)于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè),在對(duì)灌溉用水的測(cè)算過程中,要扣除農(nóng)村水電的用水量對(duì)于農(nóng)田毛灌溉用水的影響,主要從石柱縣統(tǒng)計(jì)年鑒獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
通過使用直接測(cè)量的方法,測(cè)算水稻在泡田時(shí)期的需水量;根據(jù)水稻生長周期,調(diào)節(jié)水稻不同發(fā)育時(shí)期的用水量,根據(jù)每次記錄的灌溉用水量,匯總后計(jì)算樣點(diǎn)田塊在水稻生育全周期的灌溉用水總量;根據(jù)匯總后的各樣點(diǎn)田塊的用水量,在計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)的凈灌溉用水總量;通過樣點(diǎn)灌區(qū)的實(shí)際灌溉面積,計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)每公頃的凈灌溉用水量。
計(jì)算渠首引水量,在通過防滲系數(shù)計(jì)算渠系滲漏后的有效引水量;計(jì)算灌區(qū)范圍內(nèi)的人畜和發(fā)電用水量;利用有效降水系數(shù),通過典型田塊水稻各生長周期的降水量,計(jì)算其有效降雨量,并將其作為毛灌溉用水量中的增量部分;在扣除用于灌溉的其它用水和加上被利用的有效降雨量后,得到樣點(diǎn)灌區(qū)毛灌溉用水總量;根據(jù)實(shí)灌面積,計(jì)算灌區(qū)每公頃的毛灌溉用水量。
經(jīng)測(cè)算,2020年桃花大堰、跳腳石大堰、茶園溝水庫、徐家壩水庫、貓岔溝水庫、王家壩大堰灌區(qū)的凈灌溉用水量分別為255萬m3、43.23萬m3、1.7289萬m3、7.5091萬m3、8.9118萬m3、10.3732萬m3;凈灌溉公頃用水量分別為9.83m3·hm-2、9.58m3·hm-2、9.65m3·hm-2、9.65m3·hm-2、9.58m3·hm-2、9.65m3·hm-2。桃花大堰、跳腳石大堰、茶園溝水庫、徐家壩水庫、貓岔溝水庫、王家壩大堰灌區(qū)在扣除各種水量損失以及水稻生長周期降水的補(bǔ)給后,各灌區(qū)毛灌溉用水量分別為495.03萬m3、87.66萬m3、3.518萬m3、15.185萬m3、18.305萬m3、21.2萬m3;各灌區(qū)的每公頃用水量分別為18.17m3·hm-2、19.56m3·hm-2、19.63m3·hm-2、19.56m3·hm-2、19.77m3·hm-2、19.70mm3·hm-2。綜合測(cè)算可知,石柱縣在2020年的農(nóng)田灌溉用水量為19.4m3·hm-2。
從上述測(cè)算結(jié)果可以看出,2020年石柱縣農(nóng)田每公頃灌溉用水量中,中型灌區(qū)與小型灌區(qū)的公頃灌溉用水量實(shí)際相差不大,但是中型灌區(qū)的公頃灌溉用水量低于綜合公頃毛灌溉用水量的19.40m3·hm-2,小型灌區(qū)每公頃灌溉用水量均高于19.40m3·hm-2;降水、蒸發(fā)、渠道的防滲系數(shù)、節(jié)水工程面積等多種因素綜合影響樣點(diǎn)灌區(qū)用水量。將不同的影響因素進(jìn)行分類歸納,分別為自然因素、工程因素和管理因素,如表4所示。
表4 灌溉用水量影響因素
氣候?qū)喔扔盟康挠绊懼饕ㄈ缦聨c(diǎn)。氣候條件對(duì)蒸騰和蒸發(fā)的影響。樣點(diǎn)灌區(qū)水稻不同生長周期的日照、濕度、氣溫、風(fēng)速、降水量等因子對(duì)作物蒸發(fā)量的影響最為明顯,其中風(fēng)速、氣溫、日照與蒸發(fā)和蒸騰量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,濕度、降水量與蒸騰、蒸發(fā)呈反向變化。氣候條件影響有效降雨量。石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)的氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,水稻的灌溉用水量與降雨量的大小和頻率呈正相關(guān)關(guān)系;降雨的頻率越高,灌區(qū)的灌溉用水量越少,同時(shí)降雨量越大,降雨的有效降雨系數(shù)越大,作物灌溉利用的有效降雨量就越多;雖然氣候條件影響灌溉用水的諸多環(huán)節(jié),但是從整體的用水狀況來看,降水量的大小與灌溉用水量呈正比關(guān)系,在同等渠道防水灌溉條件下,西南4省各省的綜合667m2均用水量從大到小依次為云南、四川、重慶、貴州;同一灌區(qū)在不同的水文年用水狀況不同,豐水年的農(nóng)田灌溉用水量較枯水年少。
工程因素對(duì)667m2均灌溉用水量的影響主要包括當(dāng)年完成節(jié)水灌溉工程投資、節(jié)水灌溉工程面積、干渠襯砌防滲率等。渠道的不同防滲標(biāo)準(zhǔn)直接影響渠系水利用系數(shù),渠系水的利用系數(shù)關(guān)系到渠首引水后渠道總體的有效輸水量,南方地區(qū)不同渠道灌溉工程在防滲前后的渠道水利用系數(shù),如表5所示[13]。
表5 渠道防滲前后的有效水利用率
節(jié)水灌溉工程的投資直接影響灌溉渠系工程的修建和所采取的防滲措施,節(jié)水工程面積間接影響年毛灌溉用水總量。石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)2018—2020年的投資金額分別為3047萬元、3334萬元、4549萬元,分別增加9.4%、36%;年毛灌溉用水總量2018年3779.65萬m3,2019年3662.95m3,2020年3508.53m3,分別下降3%、4%。隨著節(jié)水工程投資的增加,節(jié)水工程面積也相應(yīng)增加,節(jié)水工程投資與節(jié)水工程面積呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。節(jié)水灌溉工程投資與灌區(qū)的毛灌溉用水總量、節(jié)水工程面積的線性變化規(guī)律如圖3所示。
此處投資金額大幅增加并沒有帶來年毛灌溉用水總量的大幅減少,是因?yàn)?020年新增節(jié)水工程投資用于新增東方紅灌區(qū)渠道設(shè)施的修建,但典型田塊的選取并沒有完成,其毛灌溉用水和凈灌溉用水量并沒有正式納入測(cè)算工作,導(dǎo)致年毛灌溉用水總量并沒有隨著投資的大幅增加而呈現(xiàn)相應(yīng)的減少。
對(duì)于降低灌溉用水量而言,灌溉工程設(shè)施是基礎(chǔ),用水管理是關(guān)鍵。工程設(shè)施為降低667m2均灌溉用水量提供了物質(zhì)保障,管理的改進(jìn)能有效提高用水效率,減少非輸水工程造成的水量損失,減少量水設(shè)施等因其它因素而造成的凈灌溉用水量增多的情況,從而間接提高灌溉水有效利用系數(shù),農(nóng)田灌溉有效利用系數(shù)與管理水平呈正相關(guān)關(guān)系。
2020年,桃花大堰中型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)由2019年的0.5105增加到0.5153;各小型灌區(qū)節(jié)水灌溉水有效利用系數(shù)增長1.8%,達(dá)到0.4911;全縣灌溉水有效利用系數(shù)由2019年的0.4933變?yōu)?.5013。在灌區(qū)灌溉工程、原有節(jié)水工程面積等工程要素保持不變的基礎(chǔ)上,由于對(duì)灌溉用水次數(shù)的嚴(yán)格控制和灌溉放水量精準(zhǔn)把握、渠系引水過程中對(duì)渠道的有效維護(hù)等,以及管理的介入和加強(qiáng)促使灌溉水有效利用系數(shù)不斷提升。
樣點(diǎn)灌區(qū)通過合理的水量調(diào)度和調(diào)節(jié),減少渠道水輸送過程中的各種損失,從而提高了渠道水的有效運(yùn)輸量和渠道的輸送效率,間接提高了農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù);灌區(qū)管理人員在日常加強(qiáng)對(duì)渠道工程的監(jiān)測(cè)和維修,量水設(shè)施的管理和維護(hù)的過程中,同樣會(huì)減少農(nóng)田灌溉過程的損失,間接提高農(nóng)田灌溉的用水效率,減少灌溉用水量;在其它條件相似的情況下,管理水平越高,其灌溉用水量越少,管理水平與灌溉用水量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
2020年,中型灌區(qū)的灌溉節(jié)水工程投資較2019年增加320萬元,增加23.5%,毛灌溉用水量較2019年減少51.96萬m3;小型灌區(qū)工程總投資增加到1976萬元,較2019年增加了853萬元,增加43.1%,毛灌溉用水量較2019年減少322.602萬m3。增加的資金主要用于樣點(diǎn)灌區(qū)渠道防滲,基本設(shè)施設(shè)備的維護(hù)與運(yùn)營及改善有效灌溉面積;其中,小型灌區(qū)由于灌溉用水系數(shù)較低和667m2均灌溉用水量較多,可提升的空間較大,故小型灌區(qū)投入的資金量較大型灌區(qū)多。
通過對(duì)石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉用水量的測(cè)算和研究可知,中型灌區(qū)由于灌區(qū)渠道的日常維護(hù)和樣點(diǎn)田塊的規(guī)范管理等因素,雖然凈灌溉和毛灌溉總用水量多于小型灌區(qū),但是在667m2均用水量上,中型樣點(diǎn)灌區(qū)的667m2均凈灌和毛灌溉用水量均低于小型灌區(qū),并且遠(yuǎn)低于重慶市灌溉用水定額中所規(guī)定的平水年渠系以襯砌、自流取水條件下中型灌區(qū)的23.11m3·hm-2;小型灌區(qū)在灌區(qū)的日常管理及節(jié)水工程面積都不及中型灌區(qū),具有較大的提升空間。
近幾年來,石柱縣中型灌區(qū)和小型灌區(qū)的投資金額不斷增加,但是小型灌區(qū)的節(jié)水灌溉水平的提升遠(yuǎn)不及中型灌區(qū),為降低農(nóng)田灌溉每公頃用水量,提高用水效率,針對(duì)石柱縣樣點(diǎn)灌區(qū)存在的問題,西南灌區(qū)在提高用水效率,降低每公頃用水量時(shí)可以采取以下措施。
7.2.1 自然因素
有條件的地區(qū)可以建立小型的氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)站,將氣象數(shù)據(jù)資料與田間的水標(biāo)尺、三角堰、測(cè)量渠道水流速的流速儀等設(shè)施設(shè)備結(jié)合起來,在每次引水和灌水時(shí),將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,減少測(cè)算過程中降水和蒸發(fā)等因素對(duì)灌溉用水量的影響。在資金缺乏無法建立氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)站的地區(qū),可以借助周邊氣象站收集的氣象資料來輔助灌區(qū)內(nèi)的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行灌溉用水的測(cè)量工作。
7.2.2 工程因素
針對(duì)渠道工程,積極推進(jìn)老舊渠道的防滲改造、新建渠道采用防滲材料,加強(qiáng)田間設(shè)備的配套建設(shè),尤其是小型灌區(qū)在渠道和田間設(shè)備的維護(hù)和更新,逐步加強(qiáng)樣點(diǎn)田塊設(shè)施設(shè)備和渠道防滲的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè);針對(duì)山區(qū)田塊高低不平分散等問題,可以采取加強(qiáng)土地平整和更換樣點(diǎn)田塊等措施;同時(shí)在山區(qū)丘陵間,積極利用天然地勢(shì)修建山塘坪等儲(chǔ)水設(shè)施,增加除渠道外的灌溉水來源,推進(jìn)山區(qū)水資源的高效利用,提高灌溉保證率和實(shí)際灌溉面積。
7.2.3 管理因素
要加強(qiáng)灌區(qū)渠道和田間設(shè)施設(shè)備的維護(hù),不定期對(duì)渠道的狀況和樣點(diǎn)田塊的設(shè)施進(jìn)行檢查和報(bào)備;加強(qiáng)對(duì)基層管理人員的教育和培訓(xùn),建立專業(yè)化的基層用水管理組織和隊(duì)伍;通過水價(jià)改革,增強(qiáng)灌區(qū)周圍居民的節(jié)水意識(shí),逐漸改變當(dāng)?shù)鼐用竦墓喔扔盟袨?,減少灌溉用水和其它用水的浪費(fèi),提高用水效率和農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù),降低灌溉用水量。