陳云花


摘要 ? ?本文對永昌灌區2019年農業灌溉水利用率測算分析成果進行研究。結果表明,2019年灌區灌溉水利用率為84.7%,測算與灌區實際用水利用率基本吻合;本年度測算分析結果是合理的、可靠的。
關鍵詞 ? ?農業灌溉水利用率;測算分析;永昌灌區;2019年
中圖分類號 ? ?S274 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)20-0154-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
為掌握永昌灌區灌溉水利用率,評價節水灌溉發展的成效和節水潛力,根據《涼州區2019年農業灌溉水利用率測算工作實施方案》,灌區嚴格按《全面農田灌溉水有效利用系數測算分析技術指導細則》《農業灌溉利用率測算分析成果報告編寫提綱及格式說明》的要求,制定了《永昌灌區2019年農業灌溉水利用率測算工作實施方案》,在做好數據觀測的基礎上,對測算系數工作進行了分析。現將永昌灌區2019年農業灌溉水利用率測算分析成果總結如下,以供參考。
1 ? ?工作組織及過程
1.1 ? ?組織領導
永昌灌區根據涼州區水務局農田灌溉水利用率測算工作的安排,年初,涼州區永昌水利管理所成立了農業灌溉用水利用率測算分析工作領導小組,組長由主管灌溉工作的副所長擔任,成員是水利股全體成員及各水管站業務技術人員,定人定責,確保測算工作認真按時完成。
1.2 ? ?工作過程及主要內容
根據《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《細則》)的技術要求,灌區測算工作從樣點確定、作物類型、灌溉方式、用水觀測、數據采集、分析匯總等方面開展工作。
1.2.1 ? ?樣點確定。灌區按不同區域土壤性質、工程設施、管理水平、灌溉條件、作物種植結構等因素來選取[1]。
1.2.2 ? ?數量確定。根據《細則》規定,井水灌區以單井控制灌溉面積作為一個樣點,同時應區分土質渠道地面灌、防滲渠道地面灌、管道輸水等灌溉類型選擇樣點進行測算[2]。
1.2.3 ? ?典型田塊選擇。根據灌區作物種植情況,對種植面積超過5%的作物均進行測算,每種作物根據不同區域、不同灌溉方式選擇不少于3種,地塊面積(A)以0.03~0.12 hm2之間為宜,面積應適中、邊界清楚、形狀規則,同時綜合考慮田間平整度、土質類型、灌溉方式等因素進行選擇。
1.2.4 ? ?灌溉水量觀測、測算樣點對典型田塊進行田間灌水次數、灌水方式等調查,并進行田間灌溉用水量觀測。對于井口流量,一是采用流量流速儀觀測,二是通過灌溉輪次以計量設施水表及控制器的開始讀數和結束讀數差值所得,渠尾流量確定通過埋設三角量水堰實測所得[3]。
1.2.5 ? ?數據計算。以觀測的數據,確定地塊毛灌溉用水總量(W毛)、凈灌溉用水總量(W凈),公式如下:
W毛=Q毛×A;
W凈=Q凈×A。
式中,Q毛為從井口抽出的水量,m3;Q凈為從井口抽出的水量流入田間的水量,m3;A為灌溉面積,hm2。
根據《細則》,采用“首尾測算分析法”,即直接用灌入田間可被作物吸收利用的水量(凈灌溉用水量)與從水源取用的灌溉總水量(毛灌溉用水量)的比值來計算典型地塊灌溉水利用率,公式如下:
η=W凈÷W毛
式中,η為灌區灌溉水利用率,%;W凈為灌區凈灌溉用水總量,m3;W毛為灌區毛灌溉用水總量,m3。
1.3 ? ?技術支撐與保障
為了保障2019年灌溉水利用率測算數據的準確可靠性,4月,灌區對參與灌溉水利用率測算工作小組人員進行了技術培訓,對現有水量設施進行了保養和維護;4—12月,分別觀測各鄉鎮選取的小麥、玉米、大田辣椒、黃冠梨等作物不同灌溉方式下各輪次用水量。同時在每輪次灌溉前,利用環刀法取樣,觀測地塊土壤含水率。在土渠、U型農井渠的地塊灌溉時,利用流量流速儀觀測機井出水量,因地頭未建量水設施,觀測時利用三角形量水堰水尺觀測過堰水深度,然后根據水深計算出水量。管灌地塊作物各輪次用水量用觀測分析法進行測算,在正茬作物灌溉結束后,對觀測地塊的冬灌用水量也進行了觀測[4]。
2 ? ?灌區基本概況與水量配置
2.1 ? ?灌區基本概況
永昌灌區是純井灌區,轄永昌鎮、雙城鎮、洪祥鎮、四鎮,以及53個農民用水戶協會、527個村民小組。現有人口11.92萬人、2.79萬戶,灌溉面積1.55萬hm2,其中農田面積1.38萬hm2,基本生態面積0.17萬hm2。共有機電井1 159眼,全部安裝了地下水智能公計量設施,運行率達100%。累計建成U型農井渠1 087.41 km、1 658條,建成高效節水面積0.63萬hm2。
2.2 ? ?灌區水量配置
永昌灌區農田灌溉面積1.38萬hm2,主要種植小麥、玉米、黃冠梨等,其中,春小麥種植0.33萬hm2,占總面積的23.91%;玉米種植0.64萬hm2,占總面積的46.38%;黃冠梨種植面積0.32萬hm2,占總面積的23.19%,大田辣椒0.098萬hm2,占總面積的7.10%。2019年永昌灌區分配水量為8 522.18萬m3,其中,生活用水30.09萬m3(生活用水地表水劃入金塔灌區管理),生態用水507.25萬m3,農田用水7 651.09萬m3,工業用水量達333.75萬m3。按水源劃分,地表水量113.75萬m3,地下水量8 408.43萬m3(其中,農業用水量7 651.09萬m3,生態用水量507.25萬m3,生活用水量30.09萬m3,工業用水量220.00萬m3)。
3 ? ?灌溉水利用率測算分析及成果檢驗
3.1 ? ?樣點區域選擇及測算分析方法
為了使典型樣點區域的選擇具有較好的代表性,比較準確地反映灌區灌溉水利用率測算分析有關技術參數與作物的凈定額,根據區水務局工作要求,2019年在選擇樣點地塊時,綜合考慮了灌區的工程配套、田塊平整度、土壤類型、灌溉方式等因素,按行政區劃在灌區上、中、下游針對主要作物選擇典型田塊進行觀測,灌區根據不同區域選擇了小麥6個樣點、玉米6個樣點、黃冠梨4個樣點、大田辣椒6個樣點,灌溉方式采用土渠、U型渠、管灌[5-6]。典型樣點田塊單位面積凈灌溉水量采用觀測分析法測算,通過典型樣點田塊面積、實測水量數據、灌溉試驗觀測資料分析計算樣點區內春小麥、大田玉米、黃冠梨、大田辣椒等作物單位面積凈年灌溉用水量,并按照加權平均的方法,推算出樣點區年均灌溉用水量和年凈灌溉用水量,采用點面結合、調查統計與觀測分析相結合,進而推算了永昌灌區2019年凈灌溉用水量。
3.2 ? ?設計灌溉制度編制
根據《武威市行業用水定額》,編制了小麥、大田玉米、大田辣椒、黃冠梨的設計灌溉制度,見表1。
3.3 ? ?灌溉水利用率測算分析過程
3.3.1 ? ?凈灌溉水量的確定。2019年永昌灌區實灌面積為1.38萬hm2,累計灌溉6.89萬公頃次。灌區的典型田塊灌溉水量、灌溉次數、單次平均面積凈灌溉水量等測算結果根據公式:
W凈=ΣA×M
式中,W凈為灌區凈灌溉用水總量(萬m3);A為灌區種植面積(萬hm2);M為作物灌水定額(m3/hm2)。
經計算,永昌灌區2019年農業凈灌溉用水量為6 480.33萬m3,如表1所示。
3.3.2 ? ?毛灌溉用水量的確定。按照確定毛灌溉用水總量的要求,農田灌溉的毛用水量是全部井口輪次累積提水量(扣除生活用水、工業用水量)。2019年永昌灌區井口農業灌溉提水量是7 651.21萬m3。
3.3.3 ? ?灌溉水利用率測算。由公式η=W凈÷W毛計算得出灌溉水利用率。農業凈灌溉用水量6 480.33萬m3,農業毛灌溉用水量7 651.21萬m3。因此,2019年灌區農業灌溉水利用率η=W凈÷W毛=6 480.33÷7 651.21=84.7%。
3.3.4 ? ?測算分析成果合理性、可靠性分析。通過對測算成果的分析,2019年灌區灌溉水利用率測算值為84.7%,自石羊河流域重點治理項目及落實最嚴格水資源管理制度以來,嚴格執行取用水程序,加強計量設施巡查力度,嚴格落實總量控制、定額管理目標,調整農業種植結構,壓減高耗水作物,落實區域化種植,通過采用地膜保墑和農藝節水等措施,改變傳統耕作習慣和灌水方式,將灌溉水利用率提高到85%。
4 ? ?結論
2019年灌區灌溉水利用率為84.7%,測算與灌區實際用水利用率基本吻合。因此,本年度測算分析結果是合理的、可靠的。
5 ? ?參考文獻
[1] 郝翠紅,梁心濤.農業灌溉水利用率測算分析方法探討[J].甘肅水利水電技術,2016(2):37-39.
[2] 王乙江,張劍剛,徐玉良,等.昆山市農田灌溉水利用系數測算分析與研究[J].江蘇水利,2017(2):58-63.
[3] 張彥如,楊小秋,屠春富.寶應縣農田灌溉水利用系數測定與分析[J].治淮,2017(2):55-57.
[4] 李斌,萬利軍.農田灌溉水有效利用系數研究[J].江蘇水利,2015(10):43-45.
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