池州市農(nóng)田灌溉水有效系數(shù)測算分析

許一 許承娟

摘 要：農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是國家實行最嚴(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)的一項主要指標(biāo)。該研究通過3年的測算，總結(jié)了一套適合池州市現(xiàn)有情況的測算方法，并利用該方法對2020年池州市農(nóng)田灌溉水系數(shù)進行了測算，測算結(jié)果為0.5412，符合相關(guān)計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);測算方法

中圖分類號 S213.9? ?文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）14-0141-03

1 引言

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是國家實行最嚴(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)的一項主要指標(biāo)。2016年，安徽省水利廳、發(fā)改委、財政廳、住建廳、審計廳、統(tǒng)計局等10家機構(gòu)共同印發(fā)《安徽省實行最嚴(yán)格水資源年度考核工作方案》（皖水資源〔2016〕137號），農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是6項重點考核目標(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)測算工作。本文根據(jù)近年工作成果，總結(jié)了相應(yīng)的計算方法和經(jīng)驗，并對2020年農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)進行了測算。

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)，地勢低洼。池州市現(xiàn)轄貴池區(qū)、東至縣、青陽、石臺縣和九華山風(fēng)景區(qū)管委會，國土面積8271.7km2，全部屬于長江流域。

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

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，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)測算

3.1 樣本灌區(qū)選擇 池州市現(xiàn)有重點中型灌區(qū)4個，其中提水灌區(qū)2個，自流引水（局部提水補充）灌區(qū)2個，總有效灌溉面積1.48萬hm2;一般中型灌區(qū)23個，其中提水灌區(qū)14個，自流引水（局部提水補充）灌區(qū)9個，總有效灌溉面積1.80萬hm2;小型灌區(qū)206個，其中提水灌區(qū)45個，自流引水（局部提水補充）灌區(qū)161個，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，其中，0.06～0.33萬hm2提水灌區(qū)14個，自流引水灌區(qū)9個;0.33～1萬hm2提水灌區(qū)1個，自流引水（局部提水補充）灌區(qū)3個。中型灌區(qū)中選擇4個樣點灌區(qū)，其中，0.06～0.33萬hm2提水灌區(qū)1個，自流引水灌區(qū)1個;0.33～1萬hm2提水灌區(qū)1個，自流引水灌區(qū)1個。均代表平均水平。樣點灌區(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，其中，提水灌區(qū)45個，自流引水灌區(qū)161個，總有效灌溉面積2.57萬hm2。小型灌區(qū)樣點選擇3個提水灌區(qū)，8個自流灌區(qū)作為樣點灌區(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)時間長，多地長、短歷時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，梅雨期長達60d，居歷史第1位。梅雨期轄區(qū)暴雨頻發(fā)，降雨強度大，持續(xù)時間長，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，多站累計降雨量均超過歷史最大值。（2）梅雨期長，降雨時空分布不均。2020年6月2日入梅，8月1日出梅，梅雨期長達60d，梅雨期之長，暴雨日數(shù)之多，累計雨量之大，覆蓋范圍之廣，均為歷史第1位。

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

3.3.1 樣點灌區(qū)各作物定額的計算 池州市選擇4處中型灌區(qū)，11處小型灌區(qū)，滿足樣點灌區(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。對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作物凈灌溉定額。對于播種面積低于灌區(qū)總播種面積10%的作物種類，采用分析法計算作物凈灌溉定額。對典型田塊年每hm2均灌溉用水量的觀測，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，計算得出樣點灌區(qū)年凈灌溉用水總量。

3.3.2 樣點灌區(qū)參考作物蒸發(fā)騰發(fā)量（ET0）計算 參考作物蒸發(fā)蒸騰量采用1992年聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的最新修正彭曼-蒙特斯公式計算，計算根據(jù)氣象資料以日、旬、月為時段進行。選取重點中型自流灌區(qū)大板灌區(qū)、一般中型自流灌區(qū)八一灌區(qū)為樣點灌區(qū)，根據(jù)彭曼—蒙特斯公式調(diào)查灌溉年氣象資料計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站灌溉試驗資料確定池州市主要種植作物生育時期及分月作物系數(shù)詳見表。作物各階段的需水量ETc的計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 樣點灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測算 根據(jù)安徽省試驗研究成果確定池州市所在區(qū)域旬時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，接著計算樣點灌區(qū)水稻育秧、泡田水量及滲漏量的計算，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，再進行樣點灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測算。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)首尾測算分析法的計算公式計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)多為提引長江水源灌溉，根據(jù)首尾測算分析法的計算公式計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)首尾測算分析法的計算公式計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)多為提引長江水系水源灌溉，根據(jù)首尾測算分析法的計算公式計算小型提水灌區(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”項目4項投資14014萬元，治理面積0.67萬hm2。完成高效節(jié)水灌溉項目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)測算依據(jù)各典型灌區(qū)的實地調(diào)查及相關(guān)統(tǒng)計，資料來源可靠，并根據(jù)每個典型調(diào)查灌區(qū)的農(nóng)田基本建設(shè)和節(jié)水改造情況調(diào)整樣點灌區(qū)名單，計算過程科學(xué)，各灌區(qū)2020年度灌溉水利用系數(shù)計算結(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)測算作為最嚴(yán)格水資源管理考核6項重點考核目標(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)的測算工作。從3年的工作中總結(jié)了相關(guān)的經(jīng)驗教訓(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)測水平的測算方法，并通過此方法對2020年池州市農(nóng)田灌溉水系數(shù)進行了測算，測算結(jié)果為0.5412，符合相關(guān)計算方法和水資源考核的要求。

參考文獻

[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)測算分析研究[J].廣西水利水電，2021（01）：98-100，107.

（責(zé)編：張宏民）