池州市農田灌溉水有效系數測算分析

許一 許承娟

摘 要：農田灌溉水有效利用系數是國家實行最嚴格水資源管理制度、確定水資源管理“三條紅線”控制目標的一項主要指標。該研究通過3年的測算，總結了一套適合池州市現有情況的測算方法，并利用該方法對2020年池州市農田灌溉水系數進行了測算，測算結果為0.5412，符合相關計算方法和水資源考核的要求。

關鍵詞：池州市;農田灌溉水系數;測算方法

中圖分類號 S213.9? ?文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）14-0141-03

1 引言

農田灌溉水有效利用系數是國家實行最嚴格水資源管理制度、確定水資源管理“三條紅線”控制目標的一項主要指標。2016年，安徽省水利廳、發改委、財政廳、住建廳、審計廳、統計局等10家機構共同印發《安徽省實行最嚴格水資源年度考核工作方案》（皖水資源〔2016〕137號），農田灌溉水有效利用系數是6項重點考核目標之一。目前，池州市已經開展了2017—2019年的農田灌溉水有效利用系數測算工作。本文根據近年工作成果，總結了相應的計算方法和經驗，并對2020年農田灌溉水有效利用系數進行了測算。

2 池州市農業用水現狀

池州市地處安徽省西南部、長江下游南岸，地理位置位于東經116°33′～118°05′，北緯29°33′～30°51′之間，北瀕長江與池州市隔江相望，東與銅陵市、蕪湖市毗鄰，東南與黃山市交界，西南與江西省彭澤、鄱陽縣接壤。境內地勢東南高、西北低，東南部均為海拔50m以上的山區，西北部大多為沿江圩區，地勢低洼。池州市現轄貴池區、東至縣、青陽、石臺縣和九華山風景區管委會，國土面積8271.7km2，全部屬于長江流域。

池州市以農業經濟為主，而種植業又是農業經濟的主體，其中糧食作物占相當大的比重，并有一定規模的經濟作物。現行生產體制全部實行分田到戶，以戶經營，以農戶作為最基本的生產單元，村民委員會是農村最基本的經濟組織。池州市農業生產以糧食作物和經濟作物為主，糧食作物以水稻為主，經濟作物主要有油菜、棉花、玉米等。全市現有重點中型灌區4個，其中提水灌區1個，自流引水（局部提水補充）灌區3個，總有效灌溉面積1.48萬hm2;一般中型灌區23個，其中提水灌區14個，自流引水（局部提水補充）灌區9個，總有效灌溉面積1.80萬hm2;小型灌區206個，其中提水灌區45個，自流引水（局部提水補充）灌區161個，總有效灌溉面積2.57萬hm2。

根據相關統計，池州市2020年規模灌區農田灌溉用水3.12億m3，其中中型灌區供用水為1.79億m3（其中，0.06～0.33萬hm2用水量為1.0億m3，0.33～1萬hm2用水量為0.79億m3），小型灌區用水量為1.33億m3。

3 農田灌溉水利用系數測算

3.1 樣本灌區選擇 池州市現有重點中型灌區4個，其中提水灌區2個，自流引水（局部提水補充）灌區2個，總有效灌溉面積1.48萬hm2;一般中型灌區23個，其中提水灌區14個，自流引水（局部提水補充）灌區9個，總有效灌溉面積1.80萬hm2;小型灌區206個，其中提水灌區45個，自流引水（局部提水補充）灌區161個，總有效灌溉面積2.57萬hm2。要求規范要求選擇各典型灌區典型樣本如下：中型灌區：池州市中型灌區的總數目為27個，其中，0.06～0.33萬hm2提水灌區14個，自流引水灌區9個;0.33～1萬hm2提水灌區1個，自流引水（局部提水補充）灌區3個。中型灌區中選擇4個樣點灌區，其中，0.06～0.33萬hm2提水灌區1個，自流引水灌區1個;0.33～1萬hm2提水灌區1個，自流引水灌區1個。均代表平均水平。樣點灌區總有效灌溉面積0.88萬hm2，滿足取樣要求。小型灌區：小型灌區的總數目為206個，其中，提水灌區45個，自流引水灌區161個，總有效灌溉面積2.57萬hm2。小型灌區樣點選擇3個提水灌區，8個自流灌區作為樣點灌區，總有效灌溉面積0.27萬hm2，滿足取樣要求。

3.2 灌溉用水代表年分析 灌溉水利用系數除了與灌溉規模、工程狀況、管理水平等因素有關外，還受灌溉供水量和輸水流量（降水及氣象條件）的影響。截至2020年10月，池州市降雨屬于偏多年份，2020年汛期降雨量異常偏多，入汛以來（5月1日至9月30日），池州平均降雨量1536.8mm，比常年偏多60%。降雨主要集中在梅雨期，即6月2日至8月1日，持續時間長，多地長、短歷時的暴雨極值得到刷新;8月出梅后池州地區降雨逐漸減少。2020年份水稻主要在汛前和汛后的5月和8月灌溉2次。汛前1—4月份池州地區平均面雨量基本與常年同期持平;汛期降雨集中在梅雨期，即6—7月份：2020年6月2日入梅，8月1日出梅，梅雨期長達60d，居歷史第1位。梅雨期轄區暴雨頻發，降雨強度大，持續時間長，空間分布極不均，降雨總量異常偏多，池州平均降雨量為1011mm。梅雨期頻繁暴雨致使轄區中小河流及湖庫均發生超警、超保等較大洪水過程，汛后期降雨量（8—9月份）池州地區平均面雨量較常年同期偏多50%。2020年汛期降雨特點主要表現為：（1）降水集中，降水總量異常偏多，尤以梅雨期為甚。整個汛期，池州平均降雨量1536.8mm，比常年偏多60%。較2016年同期偏多10%，較1998年偏多70%，比1954年同期略少;梅雨期轄區天氣表現異常，降水總體偏多，多站累計降雨量均超過歷史最大值。（2）梅雨期長，降雨時空分布不均。2020年6月2日入梅，8月1日出梅，梅雨期長達60d，梅雨期之長，暴雨日數之多，累計雨量之大，覆蓋范圍之廣，均為歷史第1位。

3.3 具體測算方法 樣點灌區灌溉水有效利用系數的測算，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hm2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。典型田塊每hm2均凈灌溉用水量優先采用直接量測法測量，若暫不具備實測條件的灌區也可采用觀測分析法，但應積極創造條件，盡可能采用直接量測法。

3.3.1 樣點灌區各作物定額的計算 池州市選擇4處中型灌區，11處小型灌區，滿足樣點灌區數量取樣要求，能夠較好地代表池州市灌區整體特點。對于播種面積超過灌區總播種面積10%以上的作物種類，選擇典型田塊直接量測作物凈灌溉定額。對于播種面積低于灌區總播種面積10%的作物種類，采用分析法計算作物凈灌溉定額。對典型田塊年每hm2均灌溉用水量的觀測，再根據灌區內不同分區不同作物種類灌溉面積，結合不同作物在不同分區的年每hm2均凈灌溉用水量，計算得出樣點灌區年凈灌溉用水總量。

3.3.2 樣點灌區參考作物蒸發騰發量（ET0）計算 參考作物蒸發蒸騰量采用1992年聯合國糧農組織提出的最新修正彭曼-蒙特斯公式計算，計算根據氣象資料以日、旬、月為時段進行。選取重點中型自流灌區大板灌區、一般中型自流灌區八一灌區為樣點灌區，根據彭曼—蒙特斯公式調查灌溉年氣象資料計算其月均參考作物蒸發騰發量（ET0），詳見表1。

3.3.3 樣點灌區作物系數（Kc）和作物需水量ETc值的確定 作物系數是反映該作物實際騰發量與參照作物騰發量關系的參數。其受土壤、氣候、作物生長狀況和管理方式等多種因數的影響，根據安徽省主要作物需水量等值線圖研究成果與FAO（聯合國糧農組織）推薦的84中作物的標準作物系數和修正公式及大板灌溉試驗站灌溉試驗資料確定池州市主要種植作物生育時期及分月作物系數詳見表。作物各階段的需水量ETc的計算利用同階段的參考作物蒸發量ET0與相應階段的作物系數的乘積求得，根據以上計算原理和相應數據，可得池州市主要種植作物各月需水量ETc，詳見表2。

3.3.4 樣點灌區灌溉水利用系數測算 根據安徽省試驗研究成果確定池州市所在區域旬時段水旱作物降雨有效系數，調查池州各典型灌區調查灌溉年度各作物有效降雨量，接著計算樣點灌區水稻育秧、泡田水量及滲漏量的計算，池州市主要灌溉作物為水稻，其余主要作物除油菜外，小麥、玉米基本不灌溉。根據以上參數計算池州市各典型灌區調查灌溉年度各作物凈灌溉定額值，再進行樣點灌區灌溉水利用系數測算。池州市中型自流灌區灌溉水源主要為中型水庫蓄水水源，根據首尾測算分析法的計算公式計算池州市中型自流灌區灌溉水利用系數在0.5183～0.5698，中型提水灌區多為提引長江水源灌溉，根據首尾測算分析法的計算公式計算池州市中型提水灌區在0.5384～0.5455，小型自流灌區多在丘陵區，灌溉水源大部分為小型水庫蓄水水源，根據首尾測算分析法的計算公式計算池州市小型自流灌區灌溉水利用系數在0.5162～0.6031，小型提水灌區多為提引長江水系水源灌溉，根據首尾測算分析法的計算公式計算小型提水灌區灌溉水利用系數在0.5588～0.6331。由于條件限制，池州市調查的典型灌區全部為一般中等工程狀況與管理水平，因此不同規模與水源類型灌區灌溉水利用系數平均值即為各類型灌區計算灌溉水利用系數的灌溉總供水量加權平均值，最終通過計算池州市灌溉水利用系數為0.5412。

3.4 合理性分析 2019—2020年，池州市完成農田水利“最后一公里”項目4項投資14014萬元，治理面積0.67萬hm2。完成高效節水灌溉項目180hm2，總投資631.34萬元。截至目前，東至大板灌區節水配套改造項目約完成80%，總投資2200萬元。以上相關灌溉及配套工程的實施，較好地改善了灌區的輸配水條件，為灌區農田灌溉用水有效利用系數達到0.5412提供了科學依據。池州市2020年度灌溉水利用系數測算依據各典型灌區的實地調查及相關統計，資料來源可靠，并根據每個典型調查灌區的農田基本建設和節水改造情況調整樣點灌區名單，計算過程科學，各灌區2020年度灌溉水利用系數計算結果比較合理。

4 結語

自2016年起，安徽省將農田灌溉水有限利用系數測算作為最嚴格水資源管理考核6項重點考核目標之一，池州市根據水利部和安徽省的部署，開展了2017—2019年的農田水灌溉利用系數的測算工作。從3年的工作中總結了相關的經驗教訓，完成了1套符合池州市現有農田灌溉發展水平和監測水平的測算方法，并通過此方法對2020年池州市農田灌溉水系數進行了測算，測算結果為0.5412，符合相關計算方法和水資源考核的要求。

參考文獻

[1]蘇冬源，吳衛熊，馮世偉.2019年廣西農田灌溉水有效利用系數測算分析研究[J].廣西水利水電，2021（01）：98-100，107.

（責編：張宏民）