許新宏，姚 麗，黃圣輝

（1.東陽農(nóng)村水利站，浙江 東陽 3 2 2 1 0 0；2.浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 31005 8；3.杭州宇川水利水電工程咨詢有限公司，浙江 杭州 3 3 0 1 0 0）

淺析東陽市灌溉回歸水的利用

許新宏1，姚 麗2，黃圣輝3

（1.東陽農(nóng)村水利站，浙江 東陽 3 2 2 1 0 0；2.浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 31005 8；3.杭州宇川水利水電工程咨詢有限公司，浙江 杭州 3 3 0 1 0 0）

回歸水的利用一方面可以提高農(nóng)田灌溉水有效利用效率，另一方面可以減少農(nóng)業(yè)用水，減輕灌區(qū)引水壓力。通過對2012 — 2015年東陽市農(nóng)業(yè)灌溉用水分析，發(fā)現(xiàn)8% ～ 10%的灌區(qū)毛用水量來源于回歸水的重復(fù)利用。針對東陽灌區(qū)工程普遍存在建設(shè)久遠(yuǎn)、用水隱患較大、管理設(shè)施不夠配套等一系列問題，利用水量豐富的回歸水進(jìn)行灌溉，提高灌區(qū)節(jié)水效益且增強(qiáng)灌區(qū)良性水循環(huán)的生態(tài)效益。

回歸水；現(xiàn)狀；效益；東陽市

1 問題的提出

回歸水是指在農(nóng)田灌溉中，流經(jīng)渠系和田間的地表水流和地下水滲流回到下游溝渠或河道中的灌溉余水，一般按出流方式的不同，分為地表水回歸和地下水回歸2類[1]，利用回歸水進(jìn)行農(nóng)田灌溉，可以優(yōu)化水資源配置，調(diào)節(jié)水量，降低灌溉成本，在一定程度上提高灌溉水有效利用系數(shù)，實現(xiàn)節(jié)水灌溉。本文對東陽市的回歸水利用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)回歸水利用率在8% ～ 10%，可以充分開發(fā)進(jìn)行灌溉，既能減輕灌區(qū)水利工程的工作壓力，也能為東陽市的今后的節(jié)水改造和生態(tài)灌區(qū)的建設(shè)提供理論支持與建議。

2 東陽市灌溉回歸水利用現(xiàn)狀

回顧東陽市改革開放以來的水利建設(shè)，東陽市已經(jīng)基本完成大中型灌區(qū)骨干渠系的改造工程等多項重點(diǎn)水利工程的建設(shè)和管理，農(nóng)田水利現(xiàn)狀存在的問題主要為以山塘為主的小型水源存在病險隱患；面廣量大的小型灌區(qū)、灌溉片的資金投入不足，破損嚴(yán)重；高效節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展較慢。全市小型農(nóng)田水利工程灌區(qū)渠系大都是在20世紀(jì)七八十年代完成的，存在著建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、工程不配套、老化破損嚴(yán)重，完好程度僅為45%，且大部分末級渠系因資金問題并沒有進(jìn)行過防滲襯砌，小型農(nóng)田水利建設(shè)年久失修，損害嚴(yán)重，排灌能力削弱，生產(chǎn)能力下降，渠系水利用系數(shù)僅為0.35，經(jīng)常造成上游漫大水，下游無水可灌的局面，還有一小部分堰塘淤塞，溝渠堵塞，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了不利影響。

面對如此嚴(yán)峻的問題，東陽市自“十五計劃”開始堅持開展節(jié)水改造項目，加大改革力度，特別是橫錦水庫、南江水庫等大中型水庫灌區(qū)的渠系改造工程，據(jù)統(tǒng)計東陽市2005 — 2008年東陽市灌區(qū)渠系改造工程建設(shè)總投資8 951萬元，年新增糧食生產(chǎn)能力315.0萬kg，年新增經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值387萬元。為進(jìn)一步提升灌區(qū)的市場競爭力，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，農(nóng)業(yè)灌區(qū)的發(fā)展將不僅僅屈于農(nóng)業(yè)灌溉，應(yīng)該邁向高效、生態(tài)的新高度，這也是2011年以后，國家對灌區(qū)發(fā)展所提出的新的發(fā)展目標(biāo)。經(jīng)過多年的實踐探索，發(fā)現(xiàn)在灌區(qū)中一次灌溉后會產(chǎn)生一部分回歸水量可用于下次灌溉，此類水的利用對控制灌區(qū)引水量，保障水資源合理利用具有一定的促進(jìn)作用[2-3]。

灌區(qū)實際外引水量進(jìn)入灌區(qū)后，主要通過3類途徑損耗：一部分直接灌溉農(nóng)田用于作物耗水（即W1，記為灌區(qū)作物計算耗水量），其數(shù)值等于灌溉實際外引水量W與渠系水利用系數(shù)、田間水利用系數(shù)的乘積；一部分滯留在渠溝系統(tǒng)和地下含水層中形成回歸水[4-6]；還有一部分在渠溝系統(tǒng)的直接損失。因此，扣除渠系損失和田間損失后，灌區(qū)實際外引水量W與灌區(qū)作物計算耗水量W1之差則為廣義上的回歸水量?；貧w水進(jìn)入溝道系統(tǒng)會有一定量的損失，根據(jù)實踐經(jīng)驗，取其損失率為15%，最終得到有效回歸水量R，具體見式（1）～（2）。

為了充分評價回歸水的灌溉實效，利用灌區(qū)回歸水灌溉利用系數(shù)f的大小進(jìn)行衡量。當(dāng)作物用水量即作物生長發(fā)育周期的所需水量，扣除有效降雨量后，則為灌區(qū)作物實際耗水量W2，它包括灌區(qū)實際外引水量和回歸水灌溉利用水量的作物總耗水量。因此，可認(rèn)為灌區(qū)作物實際耗水量W2與灌區(qū)作物計算耗水量W1兩者差值為灌溉回歸水的實際凈灌溉利用量，除以渠系水有效利用系數(shù)、田間水利用系數(shù)，可推算出回歸水實際灌溉利用量R0，見式（3）；灌區(qū)回歸水灌溉利用系數(shù)f為水量（R0）與灌區(qū)實際外引水量（W）的比值，它反映了灌溉引水量轉(zhuǎn)化為回歸水的概率。

式中：W為灌區(qū)實際外引水量，m3；W1為灌區(qū)作物計算耗水量（不包括利用回歸水灌溉的作物耗水量），m3； W2為灌區(qū)作物實際耗水量，m3；θ為渠系水量損失率，一般取10% ～ 20%；η渠系為渠系水利用系數(shù)；η田間為田間水利用系數(shù)；R為有效回歸水量，m3；R0為回歸水實際灌溉利用量，m3；f 為灌區(qū)回歸水灌溉利用系數(shù)。

根據(jù)式（1）～（4），其中灌區(qū)實際外引水量W、灌區(qū)作物實際耗水量W2、渠系和田間灌溉水有效利用系數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于歷年《水資源公報》《灌溉水利用效率的理論方法與應(yīng)用》等材料[7-8]，最終計算結(jié)果表明：東陽市的灌區(qū)有效回歸水量R達(dá)到引水總量的37%，充分說明回歸水的發(fā)生幾率較大，如果不加以利用，則會造成灌區(qū)大量的水流失浪費(fèi)；此外，東陽市的回歸水利用率最高可超過10%，占據(jù)著灌溉用水的重要地位。2012 — 2015年東陽市回歸水量計算成果見表1。

表1 2012—2015年東陽市回歸水量計算成果表

分析東陽市回歸水利用現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，回歸水的實際凈灌溉利用量，它較為真實的反映了回歸水在灌區(qū)中所承擔(dān)的灌溉任務(wù)，在作物需水量中能發(fā)揮超過10%的作用力。在考慮了日常的損耗后，東陽市的回歸水實際凈灌溉利用量占有效回歸水量的比例僅為25%左右，開發(fā)潛力巨大，對于干旱期或需水淡期，這部分水量可以直接代替渠首引水，滿足灌區(qū)用水需求。

3 灌溉回歸水效益分析

回歸水作為灌區(qū)可供水量的來源之一，且在東陽市的水資源調(diào)查中，其所占比例不小，它的利用是東陽高效節(jié)水農(nóng)業(yè)項目中的重要舉措之一，它為灌區(qū)未來的發(fā)展產(chǎn)生了良好的效益。

（1）改善了灌區(qū)的農(nóng)業(yè)用水條件。利用回歸水進(jìn)行灌溉提高了渠道輸水能力和效率，改善灌區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件，一定程度上消除了制約灌區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中低產(chǎn)田改造以及兩區(qū)農(nóng)業(yè)建設(shè)的“瓶頸”，為灌區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展效益農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收都創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

（2）提高了灌區(qū)生產(chǎn)能力。隨著農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件的改善，糧食會增產(chǎn)，蔬菜、果林等經(jīng)濟(jì)作物的種植面積會有所調(diào)整，品質(zhì)會有所提高。以東陽市南江灌區(qū)為例，通過對灌區(qū)回歸水的利用等節(jié)水改造措施實施后，灌區(qū)恢復(fù)和改善灌溉面積合計糧食增產(chǎn)448.0萬kg，油料增產(chǎn)13.5萬kg，其它經(jīng)濟(jì)作物增收458萬元，灌區(qū)因水利設(shè)施改善增收效益335萬元。此外灌區(qū)每年可以節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量667萬m3，部分節(jié)約水量可轉(zhuǎn)移工業(yè)和生活用水，轉(zhuǎn)移水量按300萬m3，每0.10元/m3計，可產(chǎn)生供水效益30萬元。

（3）取得良好的社會效益與生態(tài)環(huán)境效益。農(nóng)業(yè)是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，水利是農(nóng)業(yè)的命脈。回歸水的利用可以為灌區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中低產(chǎn)田改造提供水源保證,能明顯改善灌區(qū)的水利條件，夯實農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)。改善了灌區(qū)灌溉條件，可以有效的避免因缺水問題引發(fā)的糾紛，改善了上下游、村與村之間、農(nóng)戶與農(nóng)戶之間的關(guān)系，有利于社會的安定團(tuán)結(jié)，社會效益明顯，構(gòu)建和諧社會。

此外，回歸水灌溉作為節(jié)水改造的內(nèi)容之一，亦可以以渠道為紐帶，帶動渠道兩邊的綠化。對穿村過鎮(zhèn)地段，將原有老化、坍塌，有的已垃圾成堆的渠道，進(jìn)行治理，結(jié)合水土保持措施，渠道兩邊綠化，灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境將有所改善。

4 結(jié) 語

東陽市的農(nóng)田水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，存在著諸多用水隱患，導(dǎo)致灌區(qū)的用水效率較低，因此減少灌區(qū)水資源浪費(fèi)，增強(qiáng)水資源循環(huán)利用效率，是解決東陽農(nóng)田水利現(xiàn)狀問題的主要目標(biāo)，東陽市的回歸水作為灌溉余水，從水質(zhì)、水量上都能夠滿足基本的灌溉需求，減少灌區(qū)外來引水水量，改善了農(nóng)業(yè)用水環(huán)境；同時，回歸水富含有機(jī)質(zhì)，對作物的生長發(fā)育提供有利條件，提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)力；改善了總體的灌溉用水結(jié)構(gòu)，對構(gòu)建生態(tài)型灌區(qū)，建設(shè)和諧社會提供了良好的水利保障。

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（責(zé)任編輯 姚小槐）

S274.3

B

1008 - 701X(2017)04 - 0024 - 02

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.04.007

2015-12-25

許新宏(1968 - )，男，工程師，大專，主要從事農(nóng)田水利、節(jié)水灌排的建設(shè)與管理工作。

E - mail：xxh6641421@163.com