西營河灌區農業灌溉用水有效利用系數測算分析

梁潤山 趙 棟

（涼州區西營河水利管理處 甘肅武威 733000）

灌溉試驗有廣義和狹義的兩方面含義。廣義方面，灌溉試驗是農田水利試驗的簡稱，包括農田灌溉試驗（或稱田間灌溉試驗）、農田排水試驗（包括鹽漬化土地沖洗改良試驗）和灌溉用水管理試驗（包括渠系水利用試驗等）。狹義方面，灌溉試驗僅指農田灌溉試驗。本文所涉及內容僅限于狹義的灌溉試驗。

灌溉試驗應堅持水利與農業相結合、微觀與宏觀相結合、田間試驗與室內分析相結合，灌溉試驗成果應有利于提高灌溉水利用率和水分生產率。灌溉試驗主要是通過在灌區范圍內選取不同的灌溉地塊，設立灌溉用水試驗采集點，從第一次灌水開始至最后一次灌水結束，定期對農田不同種植作物的灌溉次數、灌溉時間、灌溉用水量進行累計統計，通過對比分析計算出各類作物的灌溉用水利用效率、灌溉投入、灌溉收益效率以及灌溉水利用系數等各方面的指標，以便對灌區現階段水資源利用率以及節水灌溉技術的發展和應用進行全面綜合的評價，為灌區今后作物灌溉配置水量及灌溉制度的制定、管理提供科學可靠的依據。

1 基本情況

西營河屬內陸河流域，是石羊河中上游的一條支流。西營河灌區位于甘肅省中部，河西走廊東端，武威市城西，東經101°45′—102°04′，北緯37°30′—38°10′之間，是一個以農業為主的大型自流灌區。灌區屬沖擊、洪積平原，河道分叉，滲漏嚴重，年降水量60 mm～610 mm，蒸發量1 400 mm～3 010 mm，一直以來都屬于重度缺水地區。地表徑流以冰雪融水和大氣降水為主，年均徑流量3.67億立方米。灌區設計灌溉面積38.46 萬畝，有效灌溉面積37.56 萬畝。轄9 個鄉鎮，74 個行政村及部分機關農場，現有人口11.02 萬人。灌區主要糧食作物有玉米、小麥、洋芋等。

2 選擇樣點區域

根據選取試驗點的技術要求，綜合考慮西營河灌區地理位置、水文氣象、上游河道來水情況、農田工程基本配套設施、田地土壤類型以及灌區群眾多年的灌溉習慣和灌溉方式等，按行政區劃在灌區上、中、下游選擇了具有代表性的試驗點，建設了綜合試驗基地和核心試驗示范區，并按照項目專家組審核通過的試驗示范方案在三地同步開展研究和示范。對主要作物選擇典型田塊進行觀測。

3 準備階段

灌區抽調技術人員對各管理站農業灌溉水有效利用系數測算工作進行專人負責，對典型樣點區面積、工程設施、不同作物種植面積進行調查了解。加強對測量設施的維護保養，做到定人定時維護，使測水設備計量準確，測水數據準確無誤。

4 測算情況

西營河灌區從2008年開始進行農業灌溉水有效利用系數測算工作，2020年測算情況如下。

2020年西營河灌區夏禾作物、秋禾作物、經濟作物種植比例為31∶58∶8。2020年西營河灌區實播面積22.521 7萬畝，其中夏禾作物7.745 1 萬畝，占灌區播種面積的34%；秋禾作物11.844 5 萬畝，占58%；經濟作物1.715 1萬畝，占8%。撂荒面積0.761 4 萬畝。

灌區內典型田塊灌溉水量、灌溉次數、單次畝均凈灌溉水量等測算結果，凈灌溉用水量及作物畝均凈灌溉用水量選用值如表1所示?？筛鶕軈^內不同分區各種作物的畝均凈灌溉用水量與作物灌溉面積，計算出灌區年凈灌溉用水量，經計算，年凈灌溉用水量為9 268 萬立方米。

表1 2020年灌溉水有效利用系數測算分析

灌區2020年小麥種植面積7.745 1 萬畝（其中地表水7.056 3 萬畝，地下水0.688 8 萬畝），玉米面積13.061 5 萬畝（其中地表水11.844 5 萬畝，地下水1.216 9 萬畝），經濟作物面積1.715 1 萬畝（其中包括洋芋0.278 5 萬畝、經濟林0.796 6萬畝、蔬菜0.309 9 萬畝、日光溫室作物0.196 8萬畝、中藥材0.113 5 萬畝）。

4.1 毛灌溉用水量的確定

根據《全國灌溉用水有效利用系數測算分析技術指南》確定毛灌溉用水總量的要求。西營河灌區地表水只有西營河渠首一個取水計量點，故西營河渠首引水總量為灌區地表水毛用水量，地下水毛用水量為全部井口提水量，兩者相加再扣除生活用水、工業用水及其他用水量后，即為西營河灌區毛灌溉用水總量。最后得出2020年西營河灌區毛灌溉用水總量為15 908 萬立方米。其中，地表水農業灌溉累計渠首引水量為15 200 萬立方米，地下水農業灌溉提取量為708 萬立方米。

4.2 灌區灌溉水有效利用系數的測算

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》，西營河灌區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）與灌區從水源取用的灌溉總水量。以年凈灌溉用水量、年毛灌溉用水量為基礎，分析計算出西營河灌區灌溉水有效利用系數[1]。

根據公式可得，西營河灌區灌溉水有效利用系數，采用直接灌入田間（地表水、地下水）可被作物吸收利用的水量（凈灌溉用水量）與灌區從水源（包括渠首、水井）取用的灌溉總水量（毛灌溉用水量）的比值計算出灌區總灌溉水有效利用系數，經計算灌區總灌溉水有效利用系數為58.25%。其中，西營河灌區地表水灌溉水有效利用系數，采用直接灌入田間可被作物吸收利用的水量（凈灌溉用水量）與灌區從渠首水源取用的灌溉總水量（毛灌溉用水量）的比值來計算出灌區地表水灌溉水有效利用系數，經計算西營河灌區地表水灌溉水有效利用系數為57.01%；西營河灌區地下水灌溉水有效利用系數，采用直接灌入田間可被作物吸收利用的水量（凈灌溉用水量）與灌區從水井取用的灌溉總水量（毛灌溉用水量）的比值計算出灌區地下水灌溉水有效利用系數，經計算，西營河灌區地下水灌溉水有效利用系數為85.16%。

5 2020年灌溉水有效利用系數測算分析

6 結語

試驗中，通過在灌區范圍內上、中、下游設立不同的試驗采集點，在全年灌溉輪期內對玉米、小麥等不同作物的灌溉次數、灌溉用水量等參數進行統計，分析計算出作物年畝均凈灌溉用水量、作物年凈灌溉用水量以及灌溉水利用系數等方面的數值。通過與往年各項數值進行對比，對全灌區內現階段水資源利用率以及節水灌溉技術應用水平進行綜合性的評估[2]，為灌區今后作物灌溉配置水量及灌溉制度制定與管理提供科學可靠的依據。

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》，西營河灌區采用首尾測算分析法進行測算，分析所得數據，西營河灌區灌溉水有效利用系數從2008年的0.533 3提高到2020年的0.582 5，提高了0.049 2，為灌區科學合理用水提供了保障。系數提高的主要原因：一是灌區加強水資源優化調度管理，嚴格水權落實程序，實行總量控制、定額管理的灌水措施，降低了田間灌水量；二是調整了農業種植結構，全面推行覆膜灌溉，降低了田間灌水量，從而提高了灌溉水利用率，降低了用水損失；三是灌區在石羊河流域綜合治理過程中進行了大規模的渠道配套項目，使田間工程配套進一步完善，提高了灌溉水利用率，降低了用水損失。

通過試驗可以看出，西營河灌區還存在種植高耗水作物、土渠輸水造成“跑冒滴漏”、大水漫灌等傳統農業灌溉方式，群眾缺乏對農田水利灌溉先進理念的了解，對一些先進的節水措施、石羊河流域綜合治理提出的水權水價改革等缺乏認識，從而造成了水資源的巨大浪費。若要提高灌溉水有效利用率，從根本上解決水資源浪費的問題，首先，必須提高群眾的節約用水意識，大力推廣節水耐旱作物灌溉種植，改變傳統高耗水灌溉模式，推行高效節水灌溉制度，做好農田灌溉設施的規劃與設計，不斷完善農田水利基本設施；其次，要根據灌區實際情況制定出切實可行的灌溉方案，精確精準制定灌溉用水配置方案，細化制定水量分配方案，加強從水源到農田的精準調度，加大階梯式水價的推行力度，降低用水成本，做到科學管理，引導群眾適當用水、節約用水。