贛榆區農田灌溉水有效利用系數測算分析

朱振華

贛榆區農田灌溉水有效利用系數測算分析

朱振華

一、概述

1.自然地理

贛榆區位于江蘇省東北部，東臨黃海，西與山東臨沭縣毗鄰，南以新沭河為界，與連云港市區、東海縣相望，北與山東省日照市、莒南縣接壤。地理坐標為東經118°45′39″～119° 18′07″，北緯34°41′30″～35° 07′39″。贛榆區國土總面積1514.08km2，其中水域面積108.12km2。贛榆區現有耕地面積105.13萬畝，設計灌溉面積98.9萬畝，有效灌溉面積89.5萬畝，水稻播種面積42.0萬畝。贛榆區秋季作物以單季晚稻為主，夏季作物以小麥為主。水稻用水量約占農田灌溉用水量的80%，其余用水量主要為水澆地、菜地、魚塘等用水。

2.地形地貌

贛榆區地處魯東南低山丘陵與蘇北黃淮平原交接地帶，地形由西北向東南傾斜，西部及西北部為低山、丘陵區，向東南逐漸由平緩崗地、傾斜平原過渡為海積平原，山區面積為103km2，占總面積的6.8%；丘陵面積為385km2，占總面積的25.4%；平原面積為918.0km2，占總面積的60.6%。贛榆區海岸線北起繡針河，南至臨洪河口，全長62.5km。其中繡針河口至興莊河口為泥砂質侵蝕型海岸，興莊河口至臨洪河口為淤泥質淤長型海岸。

3.土壤植被

贛榆區土壤為壤土和粘土沙壤土、砂礓黑土等，壤土顆粒較細，物理性狀比粘土稍好，酥軟、易耕，通透性適中，粘土粘性大，土壤脹縮性強，易于膠結成塊狀結構，保水性能不及壤土，土壤水的有效性比壤土強。平原區自然植被多為落葉闊葉林和常綠針葉林混交，濱海地區有部分鹽生植被，山區自然植被多為常綠針葉林；栽培植被一般為作物植被、經濟林及果園等。

4.氣象特征

贛榆區屬暖溫帶濕潤季風氣候。冬季受北方南下季風侵襲，以寒冷、少雨天氣為主；夏季受來自海洋的東南季風控制，天氣炎熱多雨；春、秋兩季處于南北季風交替更換期，形成四季分明的氣候特征。全區年平均氣溫13℃，年日照時數為2616.2h，年無霜期203d，平均相對濕度73%，多年平均降雨量894.7mm，蒸發量871.3mm（E601蒸發器）。降雨量時空分布不均，豐枯年際變幅較大，降雨主要集中在6～9月份，占全年降雨量的73.9%，受海上風暴潮的影響，極易形成洪澇災害。春旱突出，秋冬季也以旱為主。本地區多風，一般風向為東風或東北風，多年平均最大風速15m/s。

5.灌區現狀

經調查，全區有大型灌區2處，為石梁河水庫灌區、小塔山水庫灌區，其中石梁河水庫灌區設計灌溉面積35.475萬畝，現狀有效灌溉面積34.545萬畝；小塔山水庫灌區設計灌溉面積30.3萬畝，現狀有效灌溉面積26.0萬畝。中型灌區5處，設計灌溉面頰17.94萬畝，分別為八條路水庫灌區、古城翻水站灌區、闞嶺翻水站灌區、紅領巾水庫灌區、王集東水庫灌區。小型灌區86處，設計灌溉面積15.17萬畝，有效灌溉面積15.11萬畝。全區共發展高效節水農業面積12.1萬畝。

二、樣點灌區選擇

按照《全國農田灌溉水有效利用系數測算分析技術指導細則》（以下簡稱《指導細則》）的要求，樣點灌區應按照具有代表性、可行性和穩定性等原則選擇，要考慮區域內灌溉面積的分布、灌區節水改造等情況，盡量使所選的樣點灌區能基本反映區域灌區整體特點。

根據上述樣點灌區確定原則，綜合考慮，最終確定農業灌溉用水有效利用系數測算的樣點灌區基本情況見表1。

三、樣點灌區代表性

贛榆區擁有2個大型灌區，5個中型灌區和86個小型灌區，灌區的取水方式為提水和自流；選定的樣點灌區既有大型灌區又有中小型灌區，灌區渠道平均防滲率為50.6%，與贛榆區整個灌區的防滲水平基本相當。因此，石梁河水庫灌區、小塔山水庫灌區、八條路水庫灌區、夾溝水庫灌區、大溝頭電站灌區可以代表贛榆區農業灌溉用水利用水平。

四、樣點灌區灌溉水有效利用系數測算

1.灌溉水利用系數測算方法

按照《指導細則》的要求，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畝均凈灌溉用水量，進而分析計算樣點灌區年凈灌溉用水量，最后，以樣點灌區年凈灌溉用水量、年毛灌溉用水量為基礎，分析計算樣點灌區灌溉水有效利用系數。

2.典型田塊的選擇原則

典型田塊要邊界清楚、形狀規則、面積適中、有邊梗、不跑水；綜合考慮作物種類、灌溉方式、畦田規格、地形、土地平整程度、土壤類型、灌溉制度與方法、地下水埋深等方面的代表性；有固定的進水口和排水口；配備量水設施。對于播種面積超過灌區總播種面積10%以上的作物種類，須分別選擇典型田塊。

大型灌區應至少在上、中、下游有代表性的斗渠控制范圍內分別選取，每種需觀測的作物種類至少選取3個典型田塊；中型灌區樣點灌區應至少在上、下游有代表性的農渠控制范圍內分別選取，每種需觀測的作物種類至少選取3個典型田塊；小型灌區樣點灌區應按照作物種類、耕作和灌溉制度與方法、田面平整程度等因素選取典型田塊，每種需觀測的作物種類至少選取3個典型田塊。

3.典型田塊的選擇結果

典型田塊選擇結果如下：選擇沙河泵站、肖嶺泵站、許頂泵站各3個典型田塊為石梁河水庫灌區樣點田塊；選擇瞿溝村、東土堰村、大官莊村各3個典型田塊作為小塔山水庫灌區樣點田塊。選擇八條路村、河墩村各3個典型田塊作為八條路水庫灌區樣點田塊，夾溝水庫灌區、大溝頭電灌站灌區分別選擇3個典型田塊作為樣點田塊。

五、樣點灌區灌溉水利用系數測算分析

1.灌區毛灌溉用水量的確定

灌區毛灌溉用水總量W毛是指灌區全年從水源（一個或多個）取用的用于農田灌溉的總水量，該水量應通過實測確定。

通過對贛榆區灌區調查，水稻生長期的泵站取水量全部用于水稻灌溉，樣點灌區毛灌溉用水量采用流速儀對灌水時的流量進行實測，同時記錄開關閘時間，從而得出第i個水源的取水量。

樣點灌區年毛灌溉用水總量W樣毛的計算公式如下：

式中：W樣毛—樣點灌區年毛灌溉用水總量，m3；

W樣毛i—樣點灌區第i個水源取水量，m3；

n—樣點灌區水源數量，個。

2.灌區凈灌溉用水量的確定

贛榆區主要的作物為水稻，計算的W田凈即為樣點灌區年畝均凈灌溉用水量。樣點灌區年凈灌溉用水總量

式中：W樣凈—樣點灌區年凈灌溉用水總量，m3；

W田凈—樣點灌區同片區的畝均凈灌溉用水量，m3/畝；

Ai—樣點灌區i個片區灌溉面積，畝；

n—樣點灌區片區數量，個。大型灌區上中下游為n=3，中型灌區n=2，小型灌區n=1。

典型田塊畝均凈灌溉用水量采用直接量測法測量。泡田期的次凈灌溉用水量采用三角堰法，灌溉期的次凈灌溉用水量采用水位變化法測定。

在各次畝均凈灌溉用水量W田凈i的基礎上，推算該作物年畝均凈灌溉用水量W田凈，即：

式中：W田凈—某典型田塊某作物年畝均凈灌溉用水量，m3/畝；

n—典型田塊年內灌水次數，次。

3.樣點灌區灌溉水有效利用系數計算

灌溉水利用系數指凈灌溉用水總量與毛灌溉用水總量的比值。樣點灌區灌溉水有效利用系數計算公式如下：

式中：η樣—樣點灌區灌溉水有效利用系數；

W樣凈—樣點灌區凈灌溉用水量，m3；

W樣毛—樣點灌區毛灌溉用水量，m3。

六、贛榆區灌溉水利用系數測算

贛榆區共選擇5個樣點灌區，其中2個大型灌區，1個中型灌區，2個小型灌區，通過對大中小不同類型灌區灌溉水有效利用系數加權得出贛榆區灌溉水有效利用系數，成果見表2，計算公式如下：

表1 贛榆區灌溉水利用系數樣點灌區表

式中：η—灌溉水有效利用系數；Wi—第i個樣點灌區灌溉面積，畝；

W總—樣點灌區總灌溉面積，畝。

七、結論與建議

1.結論

2014年灌溉水有效利用系數測算工作嚴格按照《指導細則》要求進行，通過對贛榆區的5個樣點灌區的灌溉用水有效利用系數的測算與分析，計算得到贛榆區農業灌溉用水有效利用系數均值為0.580，測算數據基本反映了贛榆區農業灌溉節水水平。

表2 贛榆區灌溉水有效利用系數成果表

2.建議

（1）增強基層水利站所管理能力，全面推進節水改造。在鄉鎮推行節水技術培訓，完善節水管理制度，加強節水宣傳，推行水費改革，加強對灌區的節水監督與管理。

（2）繼續加大對灌區的改造，完善配套設施建設。爭取加大對灌區的建設，完善配套設施建設。

（3）進一步加強技術培訓，不斷提高測算工作的水平■

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測局連云港分局222004）