許一 許承娟

摘 要：農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是國(guó)家實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度、確定水資源管理“三條紅線”控制目標(biāo)的一項(xiàng)主要指標(biāo)。該研究通過3年的測(cè)算，總結(jié)了一套適合池州市現(xiàn)有情況的測(cè)算方法，并利用該方法對(duì)2020年池州市農(nóng)田灌溉水系數(shù)進(jìn)行了測(cè)算，測(cè)算結(jié)果為0.5412，符合相關(guān)計(jì)算方法和水資源考核的要求。

關(guān)鍵詞：池州市;農(nóng)田灌溉水系數(shù);測(cè)算方法

中圖分類號(hào) S213.9? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）14-0141-03

1 引言

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是國(guó)家實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度、確定水資源管理“三條紅線”控制目標(biāo)的一項(xiàng)主要指標(biāo)。2016年，安徽省水利廳、發(fā)改委、財(cái)政廳、住建廳、審計(jì)廳、統(tǒng)計(jì)局等10家機(jī)構(gòu)共同印發(fā)《安徽省實(shí)行最嚴(yán)格水資源年度考核工作方案》（皖水資源〔2016〕137號(hào)），農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是6項(xiàng)重點(diǎn)考核目標(biāo)之一。目前，池州市已經(jīng)開展了2017—2019年的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算工作。本文根據(jù)近年工作成果，總結(jié)了相應(yīng)的計(jì)算方法和經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)2020年農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)進(jìn)行了測(cè)算。

2 池州市農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀

池州市地處安徽省西南部、長(zhǎng)江下游南岸，地理位置位于東經(jīng)116°33′～118°05′，北緯29°33′～30°51′之間，北瀕長(zhǎng)江與池州市隔江相望，東與銅陵市、蕪湖市毗鄰，東南與黃山市交界，西南與江西省彭澤、鄱陽縣接壤。境內(nèi)地勢(shì)東南高、西北低，東南部均為海拔50m以上的山區(qū)，西北部大多為沿江圩區(qū)，地勢(shì)低洼。池州市現(xiàn)轄貴池區(qū)、東至縣、青陽、石臺(tái)縣和九華山風(fēng)景區(qū)管委會(huì)，國(guó)土面積8271.7km2，全部屬于長(zhǎng)江流域。

池州市以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主，而種植業(yè)又是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的主體，其中糧食作物占相當(dāng)大的比重，并有一定規(guī)模的經(jīng)濟(jì)作物。現(xiàn)行生產(chǎn)體制全部實(shí)行分田到戶，以戶經(jīng)營(yíng)，以農(nóng)戶作為最基本的生產(chǎn)單元，村民委員會(huì)是農(nóng)村最基本的經(jīng)濟(jì)組織。池州市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物為主，糧食作物以水稻為主，經(jīng)濟(jì)作物主要有油菜、棉花、玉米等。全市現(xiàn)有重點(diǎn)中型灌區(qū)4個(gè)，其中提水灌區(qū)1個(gè)，自流引水（局部提水補(bǔ)充）灌區(qū)3個(gè)，總有效灌溉面積1.48萬hm2;一般中型灌區(qū)23個(gè)，其中提水灌區(qū)14個(gè)，自流引水（局部提水補(bǔ)充）灌區(qū)9個(gè)，總有效灌溉面積1.80萬hm2;小型灌區(qū)206個(gè)，其中提水灌區(qū)45個(gè)，自流引水（局部提水補(bǔ)充）灌區(qū)161個(gè)，總有效灌溉面積2.57萬hm2。

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，池州市2020年規(guī)模灌區(qū)農(nóng)田灌溉用水3.12億m3，其中中型灌區(qū)供用水為1.79億m3（其中，0.06～0.33萬hm2用水量為1.0億m3，0.33～1萬hm2用水量為0.79億m3），小型灌區(qū)用水量為1.33億m3。

3 農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)測(cè)算

3.1 樣本灌區(qū)選擇 池州市現(xiàn)有重點(diǎn)中型灌區(qū)4個(gè)，其中提水灌區(qū)2個(gè)，自流引水（局部提水補(bǔ)充）灌區(qū)2個(gè)，總有效灌溉面積1.48萬hm2;一般中型灌區(qū)23個(gè)，其中提水灌區(qū)14個(gè)，自流引水（局部提水補(bǔ)充）灌區(qū)9個(gè)，總有效灌溉面積1.80萬hm2;小型灌區(qū)206個(gè)，其中提水灌區(qū)45個(gè)，自流引水（局部提水補(bǔ)充）灌區(qū)161個(gè)，總有效灌溉面積2.57萬hm2。要求規(guī)范要求選擇各典型灌區(qū)典型樣本如下：中型灌區(qū)：池州市中型灌區(qū)的總數(shù)目為27個(gè)，其中，0.06～0.33萬hm2提水灌區(qū)14個(gè)，自流引水灌區(qū)9個(gè);0.33～1萬hm2提水灌區(qū)1個(gè)，自流引水（局部提水補(bǔ)充）灌區(qū)3個(gè)。中型灌區(qū)中選擇4個(gè)樣點(diǎn)灌區(qū)，其中，0.06～0.33萬hm2提水灌區(qū)1個(gè)，自流引水灌區(qū)1個(gè);0.33～1萬hm2提水灌區(qū)1個(gè)，自流引水灌區(qū)1個(gè)。均代表平均水平。樣點(diǎn)灌區(qū)總有效灌溉面積0.88萬hm2，滿足取樣要求。小型灌區(qū)：小型灌區(qū)的總數(shù)目為206個(gè)，其中，提水灌區(qū)45個(gè)，自流引水灌區(qū)161個(gè)，總有效灌溉面積2.57萬hm2。小型灌區(qū)樣點(diǎn)選擇3個(gè)提水灌區(qū)，8個(gè)自流灌區(qū)作為樣點(diǎn)灌區(qū)，總有效灌溉面積0.27萬hm2，滿足取樣要求。

3.2 灌溉用水代表年分析 灌溉水利用系數(shù)除了與灌溉規(guī)模、工程狀況、管理水平等因素有關(guān)外，還受灌溉供水量和輸水流量（降水及氣象條件）的影響。截至2020年10月，池州市降雨屬于偏多年份，2020年汛期降雨量異常偏多，入汛以來（5月1日至9月30日），池州平均降雨量1536.8mm，比常年偏多60%。降雨主要集中在梅雨期，即6月2日至8月1日，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，多地長(zhǎng)、短歷時(shí)的暴雨極值得到刷新;8月出梅后池州地區(qū)降雨逐漸減少。2020年份水稻主要在汛前和汛后的5月和8月灌溉2次。汛前1—4月份池州地區(qū)平均面雨量基本與常年同期持平;汛期降雨集中在梅雨期，即6—7月份：2020年6月2日入梅，8月1日出梅，梅雨期長(zhǎng)達(dá)60d，居歷史第1位。梅雨期轄區(qū)暴雨頻發(fā)，降雨強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，空間分布極不均，降雨總量異常偏多，池州平均降雨量為1011mm。梅雨期頻繁暴雨致使轄區(qū)中小河流及湖庫均發(fā)生超警、超保等較大洪水過程，汛后期降雨量（8—9月份）池州地區(qū)平均面雨量較常年同期偏多50%。2020年汛期降雨特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：（1）降水集中，降水總量異常偏多，尤以梅雨期為甚。整個(gè)汛期，池州平均降雨量1536.8mm，比常年偏多60%。較2016年同期偏多10%，較1998年偏多70%，比1954年同期略少;梅雨期轄區(qū)天氣表現(xiàn)異常，降水總體偏多，多站累計(jì)降雨量均超過歷史最大值。（2）梅雨期長(zhǎng)，降雨時(shí)空分布不均。2020年6月2日入梅，8月1日出梅，梅雨期長(zhǎng)達(dá)60d，梅雨期之長(zhǎng)，暴雨日數(shù)之多，累計(jì)雨量之大，覆蓋范圍之廣，均為歷史第1位。

3.3 具體測(cè)算方法 樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)的測(cè)算，首先選取典型田塊，然后依照一定方法測(cè)算分析典型田塊年hm2均凈灌溉用水量，進(jìn)而分析計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)年凈灌溉用水量。最后，以樣點(diǎn)灌區(qū)年凈灌溉用水量、年毛灌溉用水量為基礎(chǔ)，分析計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)。典型田塊每hm2均凈灌溉用水量?jī)?yōu)先采用直接量測(cè)法測(cè)量，若暫不具備實(shí)測(cè)條件的灌區(qū)也可采用觀測(cè)分析法，但應(yīng)積極創(chuàng)造條件，盡可能采用直接量測(cè)法。

3.3.1 樣點(diǎn)灌區(qū)各作物定額的計(jì)算 池州市選擇4處中型灌區(qū)，11處小型灌區(qū)，滿足樣點(diǎn)灌區(qū)數(shù)量取樣要求，能夠較好地代表池州市灌區(qū)整體特點(diǎn)。對(duì)于播種面積超過灌區(qū)總播種面積10%以上的作物種類，選擇典型田塊直接量測(cè)作物凈灌溉定額。對(duì)于播種面積低于灌區(qū)總播種面積10%的作物種類，采用分析法計(jì)算作物凈灌溉定額。對(duì)典型田塊年每hm2均灌溉用水量的觀測(cè)，再根據(jù)灌區(qū)內(nèi)不同分區(qū)不同作物種類灌溉面積，結(jié)合不同作物在不同分區(qū)的年每hm2均凈灌溉用水量，計(jì)算得出樣點(diǎn)灌區(qū)年凈灌溉用水總量。

3.3.2 樣點(diǎn)灌區(qū)參考作物蒸發(fā)騰發(fā)量（ET0）計(jì)算 參考作物蒸發(fā)蒸騰量采用1992年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織提出的最新修正彭曼-蒙特斯公式計(jì)算，計(jì)算根據(jù)氣象資料以日、旬、月為時(shí)段進(jìn)行。選取重點(diǎn)中型自流灌區(qū)大板灌區(qū)、一般中型自流灌區(qū)八一灌區(qū)為樣點(diǎn)灌區(qū)，根據(jù)彭曼—蒙特斯公式調(diào)查灌溉年氣象資料計(jì)算其月均參考作物蒸發(fā)騰發(fā)量（ET0），詳見表1。

3.3.3 樣點(diǎn)灌區(qū)作物系數(shù)（Kc）和作物需水量ETc值的確定 作物系數(shù)是反映該作物實(shí)際騰發(fā)量與參照作物騰發(fā)量關(guān)系的參數(shù)。其受土壤、氣候、作物生長(zhǎng)狀況和管理方式等多種因數(shù)的影響，根據(jù)安徽省主要作物需水量等值線圖研究成果與FAO（聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織）推薦的84中作物的標(biāo)準(zhǔn)作物系數(shù)和修正公式及大板灌溉試驗(yàn)站灌溉試驗(yàn)資料確定池州市主要種植作物生育時(shí)期及分月作物系數(shù)詳見表。作物各階段的需水量ETc的計(jì)算利用同階段的參考作物蒸發(fā)量ET0與相應(yīng)階段的作物系數(shù)的乘積求得，根據(jù)以上計(jì)算原理和相應(yīng)數(shù)據(jù)，可得池州市主要種植作物各月需水量ETc，詳見表2。

3.3.4 樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測(cè)算 根據(jù)安徽省試驗(yàn)研究成果確定池州市所在區(qū)域旬時(shí)段水旱作物降雨有效系數(shù)，調(diào)查池州各典型灌區(qū)調(diào)查灌溉年度各作物有效降雨量，接著計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)水稻育秧、泡田水量及滲漏量的計(jì)算，池州市主要灌溉作物為水稻，其余主要作物除油菜外，小麥、玉米基本不灌溉。根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算池州市各典型灌區(qū)調(diào)查灌溉年度各作物凈灌溉定額值，再進(jìn)行樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測(cè)算。池州市中型自流灌區(qū)灌溉水源主要為中型水庫蓄水水源，根據(jù)首尾測(cè)算分析法的計(jì)算公式計(jì)算池州市中型自流灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)在0.5183～0.5698，中型提水灌區(qū)多為提引長(zhǎng)江水源灌溉，根據(jù)首尾測(cè)算分析法的計(jì)算公式計(jì)算池州市中型提水灌區(qū)在0.5384～0.5455，小型自流灌區(qū)多在丘陵區(qū)，灌溉水源大部分為小型水庫蓄水水源，根據(jù)首尾測(cè)算分析法的計(jì)算公式計(jì)算池州市小型自流灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)在0.5162～0.6031，小型提水灌區(qū)多為提引長(zhǎng)江水系水源灌溉，根據(jù)首尾測(cè)算分析法的計(jì)算公式計(jì)算小型提水灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)在0.5588～0.6331。由于條件限制，池州市調(diào)查的典型灌區(qū)全部為一般中等工程狀況與管理水平，因此不同規(guī)模與水源類型灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)平均值即為各類型灌區(qū)計(jì)算灌溉水利用系數(shù)的灌溉總供水量加權(quán)平均值，最終通過計(jì)算池州市灌溉水利用系數(shù)為0.5412。

3.4 合理性分析 2019—2020年，池州市完成農(nóng)田水利“最后一公里”項(xiàng)目4項(xiàng)投資14014萬元，治理面積0.67萬hm2。完成高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目180hm2，總投資631.34萬元。截至目前，東至大板灌區(qū)節(jié)水配套改造項(xiàng)目約完成80%，總投資2200萬元。以上相關(guān)灌溉及配套工程的實(shí)施，較好地改善了灌區(qū)的輸配水條件，為灌區(qū)農(nóng)田灌溉用水有效利用系數(shù)達(dá)到0.5412提供了科學(xué)依據(jù)。池州市2020年度灌溉水利用系數(shù)測(cè)算依據(jù)各典型灌區(qū)的實(shí)地調(diào)查及相關(guān)統(tǒng)計(jì)，資料來源可靠，并根據(jù)每個(gè)典型調(diào)查灌區(qū)的農(nóng)田基本建設(shè)和節(jié)水改造情況調(diào)整樣點(diǎn)灌區(qū)名單，計(jì)算過程科學(xué)，各灌區(qū)2020年度灌溉水利用系數(shù)計(jì)算結(jié)果比較合理。

4 結(jié)語

自2016年起，安徽省將農(nóng)田灌溉水有限利用系數(shù)測(cè)算作為最嚴(yán)格水資源管理考核6項(xiàng)重點(diǎn)考核目標(biāo)之一，池州市根據(jù)水利部和安徽省的部署，開展了2017—2019年的農(nóng)田水灌溉利用系數(shù)的測(cè)算工作。從3年的工作中總結(jié)了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，完成了1套符合池州市現(xiàn)有農(nóng)田灌溉發(fā)展水平和監(jiān)測(cè)水平的測(cè)算方法，并通過此方法對(duì)2020年池州市農(nóng)田灌溉水系數(shù)進(jìn)行了測(cè)算，測(cè)算結(jié)果為0.5412，符合相關(guān)計(jì)算方法和水資源考核的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇冬源，吳衛(wèi)熊，馮世偉.2019年廣西農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析研究[J].廣西水利水電，2021（01）：98-100，107.

（責(zé)編：張宏民）