農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)影響因素解析

張志成，宋澤宇

（湖南百舸水利建設(shè)股份有限公司，湖南 長沙 410007）

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是在一段時(shí)間范圍內(nèi)，田間實(shí)際灌溉水量和渠道引入總體水量之間的比值。農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)綜合指標(biāo)是衡量灌溉區(qū)域管理水平高低的重要指標(biāo)，也是灌溉水規(guī)劃和水資源應(yīng)用計(jì)劃編訂的重要依據(jù)，在減少水資源流失和提升農(nóng)業(yè)灌溉效率方面有著十分重要的意義。

1 農(nóng)田灌溉水有效利用效率的基本內(nèi)涵

灌溉水利用系數(shù)是代表和反映農(nóng)業(yè)灌溉水資源利用效率和管理水平的重要參考指標(biāo)之一，灌溉水利用系數(shù)是田間農(nóng)作物利用水量和灌溉系統(tǒng)引用水量的比值，在具體分析的時(shí)候和農(nóng)業(yè)灌溉情況、用水管理、水資源灌溉技術(shù)等因素存在密切的關(guān)聯(lián)。農(nóng)田灌溉水有效利用效率的基本影響因素包含滲水損失、漏水損失、蒸發(fā)損失等。

2 農(nóng)田灌溉區(qū)域的選擇和測算方法

1）樣點(diǎn)灌溉區(qū)域的選擇

某農(nóng)田灌溉區(qū)域位于地區(qū)的南端，是當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展中心，總體占地面積在19.97 萬hm2，耕地面積為6.14萬hm2，農(nóng)田有效灌溉面積為5.2 萬hm2。經(jīng)過多年的小型農(nóng)田水利發(fā)展建設(shè)，當(dāng)前整個地區(qū)擁有2.6 萬hm2節(jié)水灌溉面積，總裝機(jī)3.25 萬kW，設(shè)計(jì)流量390 m3/s。

當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利灌溉面積大多是小型提水灌溉區(qū)域，在選擇灌溉區(qū)域的時(shí)候需要綜合考慮當(dāng)?shù)氐墓芾硭健⒐喔人椿緱l件、農(nóng)作物的構(gòu)成、農(nóng)作物耕作基本條件等。在綜合比對分析之后文章選擇分布在平原地區(qū)的6 個小型灌溉區(qū)域來作為樣點(diǎn)灌溉區(qū)域。

2）觀測和計(jì)算方法

為了能夠全面地反映出灌溉水利用整體情況，在水稻發(fā)育期間來貫徹農(nóng)田水利灌溉情況，考慮到后期的匯總計(jì)算分析，采取日歷年的方式進(jìn)行計(jì)算。測算灌溉區(qū)域的灌溉工程水平在2018 年，根據(jù)各個樣點(diǎn)灌溉的實(shí)際情況采取補(bǔ)償流量積累計(jì)算的方式進(jìn)行分析。

3 農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)影響因素分析

1）不同規(guī)模灌溉區(qū)域?qū)r(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的影響

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的所指尺度是某一個區(qū)域面積規(guī)模大小和時(shí)間周期的總體長度。以2018 年該地區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同規(guī)模樣點(diǎn)灌溉區(qū)域的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)對比如下所示：伴隨農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域面積的擴(kuò)大，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)逐漸變小，在2017 年的時(shí)候大型灌溉區(qū)域的綜合水有效利用系數(shù)為0.441，中型灌溉區(qū)域的綜合水有效利用系數(shù)為0.464，小型灌溉區(qū)域的綜合水有效利用系數(shù)為0.496，中型灌溉區(qū)域（0.066 7～0.303）萬hm2總體規(guī)模的綜合水有效利用系數(shù)在0.474，總體上超過大型灌溉區(qū)域水綜合利用系數(shù)的0.021。

2）不同水源類型對農(nóng)田灌溉有效利用系數(shù)的影響

在同樣規(guī)模的農(nóng)田灌溉區(qū)域中，灌溉水資源類型的不同也會對農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)產(chǎn)生不同的影響。經(jīng)過不完全統(tǒng)計(jì)分析，在（0.066 7～0.303）萬hm2規(guī)模大小的灌溉區(qū)域中，提水灌溉區(qū)域比自流引水灌溉農(nóng)田水利工程的水資源利用系數(shù)高0.025。在小型農(nóng)田水利灌溉中，提水灌溉區(qū)域要比自流引水灌溉區(qū)域農(nóng)田灌溉水資源利用系數(shù)高0.019 左右，由此充分證明，提水灌溉渠要比自流引水灌溉渠農(nóng)田灌溉水的利用系數(shù)高，而出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是自提水灌溉區(qū)域的水資源灌溉往往需要消耗一定的自提水成本。

3）不同土壤對農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的影響

在具體操作的時(shí)候?yàn)榱四軌蛴行П苊鈿夂颉⑼寥赖葘喔人玫挠绊懀芯窟x擇氣候因素和灌溉區(qū)域規(guī)模因素來作為研究因素，觀察其農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，每天水坡灌溉區(qū)域土壤滲漏強(qiáng)度要比村橋下水岸灌溉土壤滲漏強(qiáng)度小0.125 mm，該地區(qū)農(nóng)田水有效利用系數(shù)達(dá)到了0.014 3，農(nóng)田土壤滲透強(qiáng)度和農(nóng)田水資源灌溉水利用系數(shù)呈現(xiàn)出一種負(fù)相關(guān)關(guān)系，在水資源輸送的過程中受土壤滲漏強(qiáng)度大的影響導(dǎo)致水資源滲漏問題嚴(yán)重。

4）渠道防滲漏對農(nóng)田灌溉水資源利用系數(shù)的影響

當(dāng)前，地區(qū)范圍內(nèi)比較常用到的節(jié)水灌溉技術(shù)包括渠道防滲漏和管道輸水滲漏操作，當(dāng)前，渠道防滲漏工程控制灌溉面積和現(xiàn)狀節(jié)水灌溉工程占地面積相比，比重更大。在采用襯砌渠道和提升渠道水資源利用效率之后能夠提升襯砌程度，其中斗渠水利用系數(shù)提高0.035，提升比率達(dá)到了3.68%，支渠水資源利用系數(shù)提高了0.010。

5）不同管理水平對農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的影響

不同節(jié)水灌溉技術(shù)對提升農(nóng)田灌溉水資源利用系數(shù)方面起到了十分重要的作用，但是在具體操作的時(shí)候?yàn)榱四軌蜻_(dá)到預(yù)期的農(nóng)田灌溉水有效利用，需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行管理，從而達(dá)到預(yù)期的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)。

4 農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算存在的問題和改進(jìn)措施

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的高低深受技術(shù)問題的影響，且典型觀察工作比較薄弱，測算分析網(wǎng)絡(luò)亟待進(jìn)一步完善。在新的歷史時(shí)期，為了能夠更好地開展灌溉用水有效利用系數(shù)測算工作，需要做好以下幾個方面的工作：首先，強(qiáng)化農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的技術(shù)支持力度，確保農(nóng)田灌溉水的利用能夠得到政府和水行政主管部門領(lǐng)導(dǎo)的支持。其次，打造高素質(zhì)的農(nóng)田灌溉水有效利用技術(shù)隊(duì)伍，完善農(nóng)田水利設(shè)施觀測設(shè)施建設(shè)。在發(fā)展的過程中根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際情況，確定好典型觀測區(qū)和觀測任務(wù)。再次，按照較高標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)田水利工程建設(shè)、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目建設(shè)要求不斷完善灌溉區(qū)域設(shè)施和設(shè)備，為農(nóng)田灌溉水資源利用提供重要的基礎(chǔ)支持。最后，打造完善的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析網(wǎng)絡(luò)，按照農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)打造完善的網(wǎng)絡(luò)，規(guī)范農(nóng)田灌溉水有效利用測算分析方法。

5 結(jié) 語

通過對不同灌溉區(qū)規(guī)模、水源類型、土壤類型、渠道防滲、不同管理水平等方面著重討論了農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)影響因素，并對近幾年農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行全面的分析，由此得到以下幾個方面的結(jié)論：①灌溉區(qū)域規(guī)模越大，農(nóng)田灌溉水利有效利用系數(shù)變小；②不同水源類型灌溉區(qū)域，其農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)自流引水灌溉小于提水灌溉區(qū)域；③土壤滲透強(qiáng)度和農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，也就是說土壤滲漏強(qiáng)度越大農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)就越低，灌溉區(qū)域防滲漏在一定程度上能夠提升農(nóng)田灌溉水有效系數(shù)，在最大限度上發(fā)揮出農(nóng)田水資源的作用。