江西省农田灌溉水有效利用系数影响因素分析

管升明，刘方平，靳伟荣

(1.江西省赣抚平原水利工程管理局，南昌 330096；2.江西省灌溉试验中心站，南昌 330201)

1 江西省农田灌溉情况

江西省位于我国东南内陆中部，长江中下游交接处的南岸，全省面积166 947 km2，行政区划为南昌、九江、上饶、抚州、宜春、吉安、赣州、景德镇、萍乡、新余、鹰潭等11个设区市，100个县(市、区)。属中亚热带湿润季风气候区，年平均气温16.3～19.5 ℃，年日照为1 259～1 905 h，多年平均降雨量为1 638.3 mm，2013年全省年降水量为1 456.5 mm[1]。

江西省主要种植粮食作物为水稻，包括早稻、晚稻和单季稻。主要经济作物有棉花、果树、蔬菜、瓜果、豆类和油料等。全年主要种植模式有早稻+晚稻，单季稻+油料，单季稻，早稻+蔬菜、蔬菜瓜果+晚稻、棉花+油料，单一蔬菜等形式[2]。

2013年全省农田有效灌溉面积为201 万hm2(采用2013年水利统计年鉴数据)，测算农业灌溉供水总量为1 679 245.9 万m3，每公顷平均毛灌溉水量为8 355 m3/hm2，平均综合净灌溉定额为5 077.5 m3/hm2[3]。

2 不同因素对农田灌溉水有效利用系数的影响分析

2.1 不同规模灌区对农田灌溉水有效利用系数的影响分析

在农田灌溉水有效利用系数分析中所指尺度，是指某一区域面积规模的大小和时间周期的长短[4]。以2013年江西省农田灌溉水有效利用系数测算分析结果，不同规模样点灌区其农田灌溉水有效利用系数对比分析图见如图1。

从图1可以发现，随着灌区规模的增大，灌区农田灌溉水有效利用系数呈总体减小趋势。据测算，2013年大型灌区综合有效利用系数为0.441，中型灌区为0.462，小型灌区为0.495。中型灌区中，0.066 7～0.33 万hm2规模灌区综合有效利用系数为0.474，0.33～1 万hm2规模灌区为0.462，1～2 万hm2规模灌区为0.456。大型灌区综合有效利用系数比中型灌区小0.021，中型灌区比小型灌区小0.033。在中型灌区中，0.066 7～0.33 万hm2规模灌区比0.33～1 万hm2规模灌区综合有效利用系数高0.012，0.33～1 万hm2规模灌区比1～2 万hm2规模灌区综合有效利用系数高0.006。

图1 2013年江西省不同规模样点灌区农田灌溉水有效利用系数对比分析 Fig. 1 Comparative analysis of the effective utilization coefficient of irrigation water in the sample irrigation areas with different scale in Jiangxi province, 2013

2.2 不同水源类型对农田灌溉水有效利用系数的影响分析

从图2中可以发现，在相同规模的灌区里，灌区水源类型的不同，也会对农田灌溉水有效利用系数产生影响。据测算，0.066 7～0.33 万hm2规模灌区中，提水灌区比自流引水灌区农田灌溉水有效利用系数高0.025；小型灌区中，提水灌区比自流引水灌区农田灌溉水有效利用系数高0.019。以上数据表明，提水灌区比自流引水灌区农田灌溉水有效利用系数高。究其原因，主要是提水灌区比自流引水灌区运行费用高，其灌溉用水需要一定的提水成本，农民更重视用水的管理。而在自流引水灌区，取水方便，运行成本低，管理相对粗放，工程配套不齐全，农民浪费水现象比较严重，因而导致农田灌溉水有效利用水系数比较低。

图2 2013年江西省不同水源类型样点灌区农田灌溉水有效利用系数对比分析Fig.2 Comparative analysis of the effective utilization coefficient of irrigation water in the sample irrigation areas with different water sources in Jiangxi province, 2013

2.3 不同土壤类型对农田灌溉水有效利用系数的影响分析

为了避免气候和灌区规模等因素的影响，本次选取气候因素和灌区规模相近但土壤平均渗漏强度不同的六个灌区(3组)，观测其农田灌溉水有效利用系数。从表1中发现，南安余家水陂灌区土壤比下村桥上水岸灌区渗漏强度小0.125 mm/d，其农田灌溉用水有效利用系数则高0.014；乌尖畈灌区土壤渗漏强度比渡头灌区小0.317 mm/d，其农田灌溉水有效利用系数则高0.036；红星灌区土壤渗漏强度比里坞灌区大0.085 mm/d，其农田灌溉水有效利用系数则低0.005。由此可见，土壤渗透强度与农田灌溉水有效利用系数呈负相关关系，在水输送过程中，由于土壤渗漏强度大，导致水渗漏严重，使进入田间的水减少，从而导致渠系水利用系数减少，进而使农田灌溉水有效利用系数降低。

表1 2013年江西省不同土壤类型样点灌区农田灌溉水有效利用系数测算结果Tab.1 Computing results of the effective utilization coefficient of irrigation water in the sample irrigation areas with different soil types in Jiangxi province, 2013

2.4 渠道防渗对农田灌溉水有效利用系数的影响分析

目前，江西省比较常用的节水灌溉技术有渠道防渗和管道输水灌溉。现状节水灌溉工程面积21.462 万hm2，占全省有效灌溉面积13.2%，而渠道防渗工程控灌面积18.814 万hm2，占全省有效灌溉面积的87.7%[5]。

本文通过在江西省选取土渠和防渗衬砌渠道进行输水灌溉的两个典型灌溉单元，采用动水法对其渠道水利用系数进行测算；测定过程中选取渠道级别、长度相同。测算结果见表2。

由表2可以发现，采用衬砌渠道，渠道水利用系数有一定程度提高，但不同级别渠道其提高程度不同。其中，衬砌渠道相对于土渠，其斗渠水利用系数提高0.035，提高比率达3.68%，支渠水利用系数提高0.010，提高比率达1.09%。由此可以看出，工程防渗措施对提高渠道水利用系数有积极的影响，但总体提高幅度不是很大。

表2 灌区斗支渠水利用系数测算结果Tab.2 Computing results of the water utilization coefficientof branch and lateral canal

2.5 不同管理水平对农田灌溉水有效利用系数的影响分析

虽然各种节水灌溉技术措施为提高农田灌溉水有效利用系数提供了有力的保障，但是任何先进的技术都依托于管理，要达到预期的农田灌溉水有效利用系数，还受到灌溉管理水平的影响。本文引入2013年江西省在灌溉规模和节水工程投资等因素都相似的灌区进行对比，分析不同管理水平对灌区农田灌溉水有效利用系数的影响(表3)。

表3 2013年不同管理水平样点灌区农田灌溉水有效利用系数测算成果Tab.3 Computing results of the effective utilization coefficient of irrigation water under different management levels of the sampled

比较灌区1袁北灌区和灌区2袁惠渠灌区，两个灌区有效灌溉面积相差不大，而且在节水工程投资方面相同，而2013年灌区2袁惠渠灌区比灌区1袁北灌区农田灌溉水有效利用系数高0.036，提高比率达8.53%；同样比较灌区4张岭灌区和灌区3恩江渠灌区，也可以发现灌区4张岭灌区比灌区3恩江渠灌区农田灌溉水有效利用系数高0.035，提高比率达7.51%。

从灌区1袁北灌区和灌区2袁惠渠灌区的管理人员配置和水价两方面，来分析两者农田灌溉水有效利用系数的差别。灌区2袁惠渠灌区为正处级单位，管理人员数为118人，农业水价为279.75 元/hm2，农民用水户参与管理人数为13.7万人；而灌区1袁北灌区为正科级单位，单位管理人员为85人，农业水价为264.9 元/hm2，农民用水户参与管理人数为6.2万人 。相对于灌区1袁北灌区而言，灌区2袁惠渠灌区管理人员配置比较完善，管理资金落实到位，使得灌区水可以精心调度，合理配置，从而减少输水过程中由于渠道跑冒滴漏等因素造成的水资源浪费，提高农田灌溉水有效利用系数；另一方面，合理适宜的水价政策，也增加了农民的节水意识；同时，农民用水户合作组织的成立与壮大，使农民用水户参与灌溉管理，由于关系自身切身利益，调动了用水户的节水积极性，自觉保护水利设施不被损坏，并采用先进的节水灌溉措施，从而使农田灌溉水有效利用系数提高。而灌区3张岭灌区和灌区4恩江渠灌区也得出同样的结论。

2.6 不同水平年农田灌溉水有效利用系数的规律分析

本文引用了2008-2013年江西省农田灌溉水有效利用系数测算分析结果，对不同水平年农田灌溉水有效利用系数进行对比分析，具体如图3。

从图3可以发现，2008-2013年间，江西省各规模灌区农田灌溉水有效利用系数呈逐年增长趋势，这与近年来江西省加大农村水利基础设施建设投入力度，配套完善灌区骨干工程，建立农民用水协会，推行节水灌溉技术，提高农田灌溉用水管理水平是紧密相关的。

从图3还可以发现，2008-2011年，农田灌溉水有效利用系数增长速度比较快，而2011-2013年增长速度有所放缓。分析其原因，主要是随着小型农田水利重点县建设的全面铺开和规模化节水灌溉工程的大力实施，进一步推进渠道防渗和节水工程项目的实施其节水空间提升已经十分有限，灌区通过建立农民用水协会使其管理水平也趋于稳定，进而

图3 江西省大中小型灌区不同年份农田灌溉水有效利用系数变化趋势Fig.3 Variation tendency of the Jiangxi effective utilization coefficient of irrigation water at various district scales in different years

使全省农田灌溉水有效利用系数提升空间逐渐缩小，并逐渐趋于稳定。

3 结 语

本文通过对不同灌区规模、水源类型、土壤类型、渠道防渗和不同管理水平等因素对农田灌溉水有效利用系数影响进行分析，并对2008-2013年农田灌溉水有效利用系数变化规律进行分析，得出以下结论：

(1)灌区规模越大，农田灌溉水有效利用系数越小，即大型灌区<中型灌区<小型灌区；不同水源类型灌区，其农田灌溉水有效利用系数自流引水灌区小于提水灌区；土壤渗透强度与农田灌溉水有效利用系数呈负相关关系，即土壤渗漏强度大，农田灌溉水有效利用系数越低；灌区渠道防渗一定程度能提高农田灌溉水有效利用系数，但总体提高幅度不是很大；灌区管理机构比较完善，农民用水户参与灌溉管理，同时，管理资金和农业水费落实到位，有助于提高灌区农田灌溉水有效利用系数。

(2)2008-2013年间，江西省农田灌溉水有效利用系数呈逐年增长趋势；但后期增速缓于前期增速，农田灌溉水有效利用系数提升空间逐渐缩小。

□

[1] 马大前,黄华金,彭忠福.江西省农田灌溉需水量预测分析[J]. 人民长江,2011,42(18):38-40.

[2] 刘鹏发,陈赛狄,马永俊,等.江西省粮食生产格局分析[J]. 浙江农业学报,2012,24(6):1 134-1 139.

[3] 江西省2013年灌溉水有效利用系数测算分析报告[R]. 2014.

[4] 崔远来,李远华,陆垂裕.灌溉用水有效利用系数尺度效应分析[J].中国水利,2009,(3):18-21.

[5] 徐文静,王翔翔,施六林,等.中国节水灌溉技术现状与发展趋势研究[J].中国农学通报,2016,32(11):184-187.