贛榆區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析

朱振華

贛榆區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析

朱振華

一、概述

1.自然地理

贛榆區(qū)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(qū)、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(jīng)118°45′39″～119° 18′07″，北緯34°41′30″～35° 07′39″。贛榆區(qū)國土總面積1514.08km2，其中水域面積108.12km2。贛榆區(qū)現(xiàn)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(qū)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(nóng)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(qū)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(qū)，向東南逐漸由平緩崗地、傾斜平原過渡為海積平原，山區(qū)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(qū)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(zhì)侵蝕型海岸，興莊河口至臨洪河口為淤泥質(zhì)淤長型海岸。

3.土壤植被

贛榆區(qū)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(qū)自然植被多為落葉闊葉林和常綠針葉林混交，濱海地區(qū)有部分鹽生植被，山區(qū)自然植被多為常綠針葉林；栽培植被一般為作物植被、經(jīng)濟林及果園等。

4.氣象特征

贛榆區(qū)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(qū)年平均氣溫13℃，年日照時數(shù)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(fā)量871.3mm（E601蒸發(fā)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(qū)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(qū)現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)查，全區(qū)有大型灌區(qū)2處，為石梁河水庫灌區(qū)、小塔山水庫灌區(qū)，其中石梁河水庫灌區(qū)設計灌溉面積35.475萬畝，現(xiàn)狀有效灌溉面積34.545萬畝；小塔山水庫灌區(qū)設計灌溉面積30.3萬畝，現(xiàn)狀有效灌溉面積26.0萬畝。中型灌區(qū)5處，設計灌溉面頰17.94萬畝，分別為八條路水庫灌區(qū)、古城翻水站灌區(qū)、闞嶺翻水站灌區(qū)、紅領巾水庫灌區(qū)、王集東水庫灌區(qū)。小型灌區(qū)86處，設計灌溉面積15.17萬畝，有效灌溉面積15.11萬畝。全區(qū)共發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)面積12.1萬畝。

二、樣點灌區(qū)選擇

按照《全國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)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(qū)應按照具有代表性、可行性和穩(wěn)定性等原則選擇，要考慮區(qū)域內(nèi)灌溉面積的分布、灌區(qū)節(jié)水改造等情況，盡量使所選的樣點灌區(qū)能基本反映區(qū)域灌區(qū)整體特點。

根據(jù)上述樣點灌區(qū)確定原則，綜合考慮，最終確定農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)測算的樣點灌區(qū)基本情況見表1。

三、樣點灌區(qū)代表性

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

四、樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算

1.灌溉水利用系數(shù)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(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，分析計算樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)。

2.典型田塊的選擇原則

典型田塊要邊界清楚、形狀規(guī)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(guī)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(qū)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(qū)應至少在上、中、下游有代表性的斗渠控制范圍內(nèi)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(qū)樣點灌區(qū)應至少在上、下游有代表性的農(nóng)渠控制范圍內(nèi)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(qū)樣點灌區(qū)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(qū)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(qū)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(qū)樣點田塊，夾溝水庫灌區(qū)、大溝頭電灌站灌區(qū)分別選擇3個典型田塊作為樣點田塊。

五、樣點灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測算分析

1.灌區(qū)毛灌溉用水量的確定

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

通過對贛榆區(qū)灌區(qū)調(diào)查，水稻生長期的泵站取水量全部用于水稻灌溉，樣點灌區(qū)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(qū)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(qū)年毛灌溉用水總量，m3；

W樣毛i—樣點灌區(qū)第i個水源取水量，m3；

n—樣點灌區(qū)水源數(shù)量，個。

2.灌區(qū)凈灌溉用水量的確定

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

式中：W樣凈—樣點灌區(qū)年凈灌溉用水總量，m3；

W田凈—樣點灌區(qū)同片區(qū)的畝均凈灌溉用水量，m3/畝；

Ai—樣點灌區(qū)i個片區(qū)灌溉面積，畝；

n—樣點灌區(qū)片區(qū)數(shù)量，個。大型灌區(qū)上中下游為n=3，中型灌區(qū)n=2，小型灌區(qū)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(nèi)灌水次數(shù)，次。

3.樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)計算

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

式中：η樣—樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)；

W樣凈—樣點灌區(qū)凈灌溉用水量，m3；

W樣毛—樣點灌區(qū)毛灌溉用水量，m3。

六、贛榆區(qū)灌溉水利用系數(shù)測算

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

表1 贛榆區(qū)灌溉水利用系數(shù)樣點灌區(qū)表

式中：η—灌溉水有效利用系數(shù)；Wi—第i個樣點灌區(qū)灌溉面積，畝；

W總—樣點灌區(qū)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(shù)測算工作嚴格按照《指導細則》要求進行，通過對贛榆區(qū)的5個樣點灌區(qū)的灌溉用水有效利用系數(shù)的測算與分析，計算得到贛榆區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)均值為0.580，測算數(shù)據(jù)基本反映了贛榆區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水水平。

表2 贛榆區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)成果表

2.建議

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

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