陳云花
摘要 ? ?本文對(duì)永昌灌區(qū)2019年農(nóng)業(yè)灌溉水利用率測(cè)算分析成果進(jìn)行研究。結(jié)果表明,2019年灌區(qū)灌溉水利用率為84.7%,測(cè)算與灌區(qū)實(shí)際用水利用率基本吻合;本年度測(cè)算分析結(jié)果是合理的、可靠的。
關(guān)鍵詞 ? ?農(nóng)業(yè)灌溉水利用率;測(cè)算分析;永昌灌區(qū);2019年
中圖分類號(hào) ? ?S274 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2020)20-0154-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
為掌握永昌灌區(qū)灌溉水利用率,評(píng)價(jià)節(jié)水灌溉發(fā)展的成效和節(jié)水潛力,根據(jù)《涼州區(qū)2019年農(nóng)業(yè)灌溉水利用率測(cè)算工作實(shí)施方案》,灌區(qū)嚴(yán)格按《全面農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》《農(nóng)業(yè)灌溉利用率測(cè)算分析成果報(bào)告編寫提綱及格式說明》的要求,制定了《永昌灌區(qū)2019年農(nóng)業(yè)灌溉水利用率測(cè)算工作實(shí)施方案》,在做好數(shù)據(jù)觀測(cè)的基礎(chǔ)上,對(duì)測(cè)算系數(shù)工作進(jìn)行了分析?,F(xiàn)將永昌灌區(qū)2019年農(nóng)業(yè)灌溉水利用率測(cè)算分析成果總結(jié)如下,以供參考。
1 ? ?工作組織及過程
1.1 ? ?組織領(lǐng)導(dǎo)
永昌灌區(qū)根據(jù)涼州區(qū)水務(wù)局農(nóng)田灌溉水利用率測(cè)算工作的安排,年初,涼州區(qū)永昌水利管理所成立了農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率測(cè)算分析工作領(lǐng)導(dǎo)小組,組長(zhǎng)由主管灌溉工作的副所長(zhǎng)擔(dān)任,成員是水利股全體成員及各水管站業(yè)務(wù)技術(shù)人員,定人定責(zé),確保測(cè)算工作認(rèn)真按時(shí)完成。
1.2 ? ?工作過程及主要內(nèi)容
根據(jù)《全國(guó)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》(以下簡(jiǎn)稱《細(xì)則》)的技術(shù)要求,灌區(qū)測(cè)算工作從樣點(diǎn)確定、作物類型、灌溉方式、用水觀測(cè)、數(shù)據(jù)采集、分析匯總等方面開展工作。
1.2.1 ? ?樣點(diǎn)確定。灌區(qū)按不同區(qū)域土壤性質(zhì)、工程設(shè)施、管理水平、灌溉條件、作物種植結(jié)構(gòu)等因素來選取[1]。
1.2.2 ? ?數(shù)量確定。根據(jù)《細(xì)則》規(guī)定,井水灌區(qū)以單井控制灌溉面積作為一個(gè)樣點(diǎn),同時(shí)應(yīng)區(qū)分土質(zhì)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(diǎn)進(jìn)行測(cè)算[2]。
1.2.3 ? ?典型田塊選擇。根據(jù)灌區(qū)作物種植情況,對(duì)種植面積超過5%的作物均進(jìn)行測(cè)算,每種作物根據(jù)不同區(qū)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(yīng)適中、邊界清楚、形狀規(guī)則,同時(shí)綜合考慮田間平整度、土質(zhì)類型、灌溉方式等因素進(jìn)行選擇。
1.2.4 ? ?灌溉水量觀測(cè)、測(cè)算樣點(diǎn)對(duì)典型田塊進(jìn)行田間灌水次數(shù)、灌水方式等調(diào)查,并進(jìn)行田間灌溉用水量觀測(cè)。對(duì)于井口流量,一是采用流量流速儀觀測(cè),二是通過灌溉輪次以計(jì)量設(shè)施水表及控制器的開始讀數(shù)和結(jié)束讀數(shù)差值所得,渠尾流量確定通過埋設(shè)三角量水堰實(shí)測(cè)所得[3]。
1.2.5 ? ?數(shù)據(jù)計(jì)算。以觀測(cè)的數(shù)據(jù),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(jù)《細(xì)則》,采用“首尾測(cè)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(jì)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(qū)灌溉水利用率,%;W凈為灌區(qū)凈灌溉用水總量,m3;W毛為灌區(qū)毛灌溉用水總量,m3。
1.3 ? ?技術(shù)支撐與保障
為了保障2019年灌溉水利用率測(cè)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性,4月,灌區(qū)對(duì)參與灌溉水利用率測(cè)算工作小組人員進(jìn)行了技術(shù)培訓(xùn),對(duì)現(xiàn)有水量設(shè)施進(jìn)行了保養(yǎng)和維護(hù);4—12月,分別觀測(cè)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)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(shí)在每輪次灌溉前,利用環(huán)刀法取樣,觀測(cè)地塊土壤含水率。在土渠、U型農(nóng)井渠的地塊灌溉時(shí),利用流量流速儀觀測(cè)機(jī)井出水量,因地頭未建量水設(shè)施,觀測(cè)時(shí)利用三角形量水堰水尺觀測(cè)過堰水深度,然后根據(jù)水深計(jì)算出水量。管灌地塊作物各輪次用水量用觀測(cè)分析法進(jìn)行測(cè)算,在正茬作物灌溉結(jié)束后,對(duì)觀測(cè)地塊的冬灌用水量也進(jìn)行了觀測(cè)[4]。
2 ? ?灌區(qū)基本概況與水量配置
2.1 ? ?灌區(qū)基本概況
永昌灌區(qū)是純井灌區(qū),轄永昌鎮(zhèn)、雙城鎮(zhèn)、洪祥鎮(zhèn)、四鎮(zhèn),以及53個(gè)農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)、527個(gè)村民小組?,F(xiàn)有人口11.92萬人、2.79萬戶,灌溉面積1.55萬hm2,其中農(nóng)田面積1.38萬hm2,基本生態(tài)面積0.17萬hm2。共有機(jī)電井1 159眼,全部安裝了地下水智能公計(jì)量設(shè)施,運(yùn)行率達(dá)100%。累計(jì)建成U型農(nóng)井渠1 087.41 km、1 658條,建成高效節(jié)水面積0.63萬hm2。
2.2 ? ?灌區(qū)水量配置
永昌灌區(qū)農(nóng)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(qū)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(qū)管理),生態(tài)用水507.25萬m3,農(nóng)田用水7 651.09萬m3,工業(yè)用水量達(dá)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(nóng)業(yè)用水量7 651.09萬m3,生態(tài)用水量507.25萬m3,生活用水量30.09萬m3,工業(yè)用水量220.00萬m3)。
3 ? ?灌溉水利用率測(cè)算分析及成果檢驗(yàn)
3.1 ? ?樣點(diǎn)區(qū)域選擇及測(cè)算分析方法
為了使典型樣點(diǎn)區(qū)域的選擇具有較好的代表性,比較準(zhǔn)確地反映灌區(qū)灌溉水利用率測(cè)算分析有關(guān)技術(shù)參數(shù)與作物的凈定額,根據(jù)區(qū)水務(wù)局工作要求,2019年在選擇樣點(diǎn)地塊時(shí),綜合考慮了灌區(qū)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(qū)劃在灌區(qū)上、中、下游針對(duì)主要作物選擇典型田塊進(jìn)行觀測(cè),灌區(qū)根據(jù)不同區(qū)域選擇了小麥6個(gè)樣點(diǎn)、玉米6個(gè)樣點(diǎn)、黃冠梨4個(gè)樣點(diǎn)、大田辣椒6個(gè)樣點(diǎn),灌溉方式采用土渠、U型渠、管灌[5-6]。典型樣點(diǎn)田塊單位面積凈灌溉水量采用觀測(cè)分析法測(cè)算,通過典型樣點(diǎn)田塊面積、實(shí)測(cè)水量數(shù)據(jù)、灌溉試驗(yàn)觀測(cè)資料分析計(jì)算樣點(diǎn)區(qū)內(nèi)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(quán)平均的方法,推算出樣點(diǎn)區(qū)年均灌溉用水量和年凈灌溉用水量,采用點(diǎn)面結(jié)合、調(diào)查統(tǒng)計(jì)與觀測(cè)分析相結(jié)合,進(jìn)而推算了永昌灌區(qū)2019年凈灌溉用水量。
3.2 ? ?設(shè)計(jì)灌溉制度編制
根據(jù)《武威市行業(yè)用水定額》,編制了小麥、大田玉米、大田辣椒、黃冠梨的設(shè)計(jì)灌溉制度,見表1。
3.3 ? ?灌溉水利用率測(cè)算分析過程
3.3.1 ? ?凈灌溉水量的確定。2019年永昌灌區(qū)實(shí)灌面積為1.38萬hm2,累計(jì)灌溉6.89萬公頃次。灌區(qū)的典型田塊灌溉水量、灌溉次數(shù)、單次平均面積凈灌溉水量等測(cè)算結(jié)果根據(jù)公式:
W凈=ΣA×M
式中,W凈為灌區(qū)凈灌溉用水總量(萬m3);A為灌區(qū)種植面積(萬hm2);M為作物灌水定額(m3/hm2)。
經(jīng)計(jì)算,永昌灌區(qū)2019年農(nóng)業(yè)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(nóng)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(yè)用水量)。2019年永昌灌區(qū)井口農(nóng)業(yè)灌溉提水量是7 651.21萬m3。
3.3.3 ? ?灌溉水利用率測(cè)算。由公式η=W凈÷W毛計(jì)算得出灌溉水利用率。農(nóng)業(yè)凈灌溉用水量6 480.33萬m3,農(nóng)業(yè)毛灌溉用水量7 651.21萬m3。因此,2019年灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水利用率η=W凈÷W毛=6 480.33÷7 651.21=84.7%。
3.3.4 ? ?測(cè)算分析成果合理性、可靠性分析。通過對(duì)測(cè)算成果的分析,2019年灌區(qū)灌溉水利用率測(cè)算值為84.7%,自石羊河流域重點(diǎn)治理項(xiàng)目及落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度以來,嚴(yán)格執(zhí)行取用水程序,加強(qiáng)計(jì)量設(shè)施巡查力度,嚴(yán)格落實(shí)總量控制、定額管理目標(biāo),調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),壓減高耗水作物,落實(shí)區(qū)域化種植,通過采用地膜保墑和農(nóng)藝節(jié)水等措施,改變傳統(tǒng)耕作習(xí)慣和灌水方式,將灌溉水利用率提高到85%。
4 ? ?結(jié)論
2019年灌區(qū)灌溉水利用率為84.7%,測(cè)算與灌區(qū)實(shí)際用水利用率基本吻合。因此,本年度測(cè)算分析結(jié)果是合理的、可靠的。
5 ? ?參考文獻(xiàn)
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