龍勝縣農田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析

馬龍 王醒 方榮杰 胡志強

摘要：以龍勝各族自治縣為例，共選取16個典型田塊，通過觀測典型田塊和樣點灌區(qū)渠首的用水量，在各灌區(qū)采用首尾測算法開展了全面測算分析。結果表明：龍勝縣小型渠灌灌區(qū)農田灌溉水有效利用系數(shù)為0.534，高效節(jié)水灌區(qū)農田灌溉水有效利用系數(shù)為0.881，在此基礎上經(jīng)過進一步計算，得出龍勝縣農田灌溉水有效利用系數(shù)為0.540。研究成果表明：龍勝縣農業(yè)灌區(qū)存在較大節(jié)水潛能，能夠為龍勝縣坡地梯田灌區(qū)的節(jié)水灌溉帶來切實可行的發(fā)展籌劃，同時為解決水資源浪費與短缺的問題帶來科學合理的配置。

關鍵詞：農田;灌溉水有效利用系數(shù);樣點灌區(qū);測算分析

中圖分類號：S274

文獻標識碼：A?文章編號：1674-9944（2020）14-0018-03

1?引言

水利行業(yè)的興盛發(fā)展對于推動我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步起著至關重要的作用。淡水資源的保護與人類生產(chǎn)發(fā)展有著不小的關聯(lián)[1]。中央明確指出到2020年，我國耗水總量應控制于6700億m3以下，農田灌溉水有效利用系數(shù)應提高到不低于0.55[2]。

關于節(jié)水灌溉中提出灌溉水有效利用系數(shù)這一標準，能準確表明農田灌溉用水的具體狀況，為政府提供了城市發(fā)展耗水指標分析的重要基礎，同時，制定作物灌水方法和灌溉定額并推廣，節(jié)約農田灌溉用水，用于發(fā)展城鎮(zhèn)及其他行業(yè)。開展龍勝縣農田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析，針對性地完成龍勝縣水利建設任務，具有重要意義。

2?全縣農田灌溉及用水情況

2.1?全縣農田灌溉總體情況

龍勝各族自治縣位于廣西壯族自治區(qū)東北方、桂林市的西北方，界于東經(jīng)109°43′～110°21′，北緯25°29′～26°12′之間，東臨興安、資源、靈川，南連臨桂、融安，西臨三江，北靠湖南[3]。龍勝縣土地面積25.51萬hm2，其中農田有效灌溉面積0.79萬hm2，實際灌溉面積0.69萬hm2。龍勝縣種植的作物情況見圖1。

2.2?作物灌溉定額

龍勝縣灌溉耗水作物主要為水稻，其次玉米、蔬菜、柑桔等，薯類等旱作物大部分靠天降雨灌溉。樣點灌區(qū)畝均綜合凈灌溉定額為10.92～53.40 m3/hm2之間，平均值為26.60 m3/hm2，其中畝均綜合凈灌溉定額較低的灌區(qū)主要是種植耗水量較大的作物比例低。

2.3?水源類型灌區(qū)與灌溉用水情況

現(xiàn)有小型自流引水類型灌區(qū)的數(shù)量為557個。小型灌區(qū)灌溉面積情況見表1。

3?樣點灌區(qū)的選擇和代表性分析

3.1?樣點灌區(qū)及典型田塊的選擇

2019年龍勝縣共選取6個自流引水灌區(qū)作為樣點灌區(qū)。其中包括5個小型渠灌灌區(qū)和1個高效節(jié)水灌區(qū)。在小型灌區(qū)，應根據(jù)作物品種，結合田間地表平整度，選擇典型的農田，每種作物至少應選擇2個典型農田進行觀測[4]。選取結果見表2。

3.2?樣點灌區(qū)的數(shù)量與分布

此次龍勝縣5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的樣點灌區(qū)的選取見表3。各樣點灌區(qū)灌溉面積見表4。

4?農田灌溉水有效利用系數(shù)測算

4.1?樣點灌區(qū)測算分析方法

4.1.1?首尾測算法

采用“首尾測算分析法”進行灌溉水有效利用系數(shù)的測算[5]。公式為：

式（1）中：η為灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù);W凈為灌區(qū)凈灌溉水總量，m3;W毛為灌區(qū)毛灌溉用水總量，m3。

4.1.2?樣點灌區(qū)年凈灌溉用水量測算

樣點灌區(qū)年凈灌溉用水總量計算公式為：

式（2）中：W樣凈為樣點灌區(qū)年凈灌溉用水總量，m3;Wij為樣點灌區(qū)j個片區(qū)內第i種作物畝均凈灌溉用水量，m3/hm2;Aij為樣點灌區(qū)j個片區(qū)內第i種作物灌溉面積，hm2;m為樣點灌區(qū)j個片區(qū)內的物作種類，種;n為樣點灌區(qū)片區(qū)數(shù)量，個;大型灌區(qū)n=3，中型灌區(qū)n=2，小型灌區(qū)n=1。

4.1.3?樣點灌區(qū)年毛灌溉用水量測量與計算分析

灌區(qū)毛灌溉用水總量是指灌區(qū)全年從水源取水的總水量[6]。公式為：

式（3）中：W樣毛為樣點灌區(qū)年毛灌溉用水總量，m3;W樣毛i為樣點灌區(qū)第i個水源取水量，m3;n為樣點灌區(qū)水源數(shù)量，個。

對在所有水源設置渠首的多水源灌區(qū)，渠首總灌溉水量按總或次主要水源量計算，即為整個灌區(qū)的實際取水量。本次測算工作渠首均采用水位尺測量水位，流速儀率定渠首水位-流量關系曲線。

4.2?樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)計算

樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)公式為：

式（4）中：η樣為樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù);W樣凈為樣點灌區(qū)凈灌溉用水量，m3;W樣毛為樣點灌區(qū)毛灌溉用水量，m3。

樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)見表5。

4.3?龍勝縣灌溉水有效利用系數(shù)

因龍勝縣現(xiàn)有的灌區(qū)都是小型灌區(qū)，全縣灌溉水有效利用系數(shù)公式為[7]：

式（5）中：η縣小為縣級區(qū)域小型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù);W縣小i為縣級區(qū)域各小型灌區(qū)毛灌溉用水量，萬m3;W縣小i為縣級區(qū)域各小型灌區(qū)毛灌溉用水量，萬m3;計算得出龍勝縣灌溉水有效利用系數(shù)為0.540。

4.4?合理性分析

（1）合理選擇樣點灌區(qū)。對灌區(qū)的選擇及其分布基本上反映了龍勝縣農田灌溉現(xiàn)狀，通過樣點灌區(qū)計算全縣灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)的結果科學合理。

（2）觀測設施配備齊全。采用“直接量測法”，各樣點灌區(qū)均在水源取水口、主要棄水口以及田間布設了量測設備，保證數(shù)據(jù)來源真實可靠。

（3）測算方法科學合理。采用“首尾測算法”進行，各灌區(qū)測算的成果是通過數(shù)據(jù)調查，田間專人觀測記錄、實驗分析計算的基礎上，并結合實際情況綜合算出，測算成果合理[8]。

5?結論和建議

通過對龍勝縣樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)的測算分析成果匯總、分析，測算得出小型渠灌灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)為0.534，高效節(jié)水灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)為0.881，在此基礎上經(jīng)過進一步計算，最終得出龍勝縣農田灌溉水有效利用系數(shù)為0.540。

各樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)計算結果是根據(jù)實測、實地調查、試驗分析，并結合各地區(qū)實際情況得出的。首尾測算法所需的各種指標和水量權重計算均在一個合理的范圍內，因此，成果合理、可靠。

雖然灌溉水有效利用系數(shù)有所提高，但未能完全達到《節(jié)水灌溉工程技術規(guī)范》中的標準。因此，需要加大節(jié)水灌溉工作的推廣，加強節(jié)水宣傳，完善節(jié)水管理制度規(guī)章，加強農民的節(jié)水灌溉意識，使節(jié)水灌溉成為每個人自覺遵守的習慣。

參考文獻：

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[6]李玖穎，田志明.黑龍江省灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析[J].黑龍江水利科技，2012，40（1）：48～49.

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[8]伍廷昊，宋華瑞，張冶金.臺州市農田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析工作問題淺析[J].浙江水利科技，2015，43（5）：23～24，30.