浅谈农田灌溉水有效利用系数测算技术
2018-12-08张得俊甘肃省景泰川电力提灌管理局第三水管所
文/张得俊,甘肃省景泰川电力提灌管理局第三水管所
1 引言
众所周知,近几年来,我国社会不断发展进步。目前我国已实行最严格水资源管理制度,农田灌溉水有效利用系数成为国家实行最严格水资源管理“三条红线”的考核指标之一。水利部于“十一五”期间就开始对我国灌溉水有效利用系数进行了跟踪测算分析,其中河南省已连续多年在全省范围内开展了农田灌溉水有效利用系数测算分析工作,取得的成果为有关部门研究制定相关政策和规划提供了依据。
2 灌溉水有效利用系数测算的意义
灌溉水有效利用系数是指在一次灌水期间被农作物利用的净水量与水源渠首处总引进水量的比值。它是衡量灌区从水源引水到田间作物吸收水利用程度的一个重要指标,也是集中反映灌溉工程质量、灌溉技术水平和灌溉用水管理的一项综合指标,是评价农业水资源利用,指导节水灌溉和大中型灌区续建配套及节水改造健康发展的重要参考。掌握农田灌溉水有效利用系数的测算方法,对提高灌溉质量、指导节水灌溉、提高农产品质量有着非常重要的意义。
3 灌溉水利用系数的测算方法与步骤
3.1 划分样点灌区
景电灌区是以水管所为单位划分样点灌区的,分为景电一期灌区、景电二期灌区(民调工程不在讨论范围),分别进行灌溉水有效利用系数测算分析。
3.2 选择典型田块
典型田块要边界清楚、形状规则、面积适中、量水设施齐全;综合考虑作物种类、种植结构、灌溉方式、地形地貌、土壤类型、地下水埋深、灌溉制度、灌溉方法等;对于播种面积超过总播种面积10%以上的作物种类,必须分别选择典型田块。选择典型田块的数量主要取决于种植面积和种植结构。对每种种植作物,最好都要取典型田块,并且应该不少于3个。
3.3 典型田块毛灌溉用水量
选择好典型田块,接下来选择进入典型田块的毛灌溉水量的观测位置,若是放水口不具备观测条件,可以将观测位置前移到合适位置,计算毛灌溉水量时,应该扣除放水口到观测位置的渠道输水损失。
3.4 典型田块净灌溉用水量的计算
在典型田块灌水前,沿着水流方向布设测线,测线的上、中、下游选3~5个测点,条件允许时,可以适当增加测点数量,测点应该合理布置。垂直挖掘土壤剖面,以环刀自上而下每10cm土层取3个土样,直至计划湿润层深度,密封后送内业实验。逐一测定不同测点、各个土样的土壤体积质量、灌水前土壤含水率,分别进行算术平均求得每一土层土壤平均体积质量、灌水前土壤平均含水率。正常灌水后,记录单次灌入典型田块的总水量。灌水后1~3d,在灌前取样的附近,以土钻采集土样,测定各个土样的土壤含水率,算术平均求得灌后每一层的土壤平均含水率。净灌溉用水量计算:W j=ΣAhλk(¢2k-¢1k)/100;n=1、2、3、…式中,Wj为典型田块某次灌水净灌溉用水量;A为典型田块实际灌溉面积;λk为典型田块第K层土的土壤干容重,g/cm3;h为灌水期内典型田块土壤计划湿润层某一层的深度;¢1k为某次灌水前典型田块第K层土层的土壤平均含水率;¢2k为某次灌水后典型田块第K层土层的土壤平均含水率(占干土质量百分数);n为田表面至计划湿润层的取土层数。在典型田块各次平均净灌溉用水量W净的基础上,推算出该典型田块上作物一年内平均净灌溉用水量。W田净=ΣW净把每次灌溉的净灌溉用水量累加,得到全年该作物的净灌溉用水量。
3.5 样点灌区某一种作物年净灌溉用水量测算
把公式用文字表示出来:某一种作物年净灌溉用水量Wi=(同一种作物第一典型田块年灌溉净水量×第一典型田块的面积+同一种作物第二典型田块年灌溉净水量×第二典型田块的面积+同一种作物第三典型…)÷同一种作物典型田块的面积总和。以此类推,就可以计算出该灌溉片区各种作物的年净灌溉用水量。对于播种面积占总播种面积10%及以下的作物种类,可以根据上述分析得出的同类作物平均净灌溉用水量与其实际灌溉面积的乘积得出净灌溉用水量。
3.6 样点灌区年净灌溉用水量计算
把各个作物的年净灌溉用水量累加得出该灌溉片区年净灌溉用水量。
3.7 样点灌区毛灌溉用水总量计算分析
毛灌溉用水总量W毛是指灌区全年从水源取用的用于农田灌溉的总水量,该水量应该通过实际测流确定。
3.8 样点灌区毛灌溉用水总量测算中几种情况的处理
非农田灌溉用水:当灌区还向其他用户输水,包括工业、生活、生态、渔业、畜牧、园林、草地用水,或用于工程保护、防洪弃水等。应该从总引水量中扣减出。对于土地属性没有发生变化而临时种植果林的耕地,并且面积较小,不便单独计量时,可以将该部分水量计入,分别计算计入毛灌溉用水量和净灌溉用水量。对于塘坝或其他水源联合供水情况,这里不做介绍。对于渠系纳蓄雨水用于灌溉,应该进行水文径流分析,计入毛灌溉用水总量。
3.9 样点灌区灌溉水有效利用系数计算
样点灌区灌溉水有效利用系数计算用文字表述,就是样点灌区净灌溉用水量与毛灌溉用水量的比值。
3.10灌区灌溉水有效利用系数
景电灌区2017年度农田灌溉水有效利用系数为0.64,符合景电灌区农田灌溉用水效率实际情况,样点灌区和典型田块选择科学、合理,测算方法、计算分析、成果报告编制符合《全国农田灌溉用水有效利用系数测算分析技术指导细则》要求。
4 结语
总之,以上就是我个人见解。我国农业灌溉用水占全国总用水量的近70%,其中90%用于农田灌溉。随着社会经济的发展,农业面临着用有限水资源生产更多粮食的问题,提高农业水资源利用率和灌溉水利用效率迫在眉睫。灌溉水有效利用系数是评价农业水资源利用、进行区域科学配置、指导节水灌溉发展以及政府部门进行宏观决策的重要依据。希望能有所帮助和借鉴。