苏州市农田灌溉水利用系数测算分析

2021-03-05刘国平李恺

农业与技术 2021年3期

刘国平李恺

(1.昆山市水务局，江苏苏州 215300；2.河海大学水文水资源学院，江苏南京 210098)

1 苏州市农田灌溉情况

苏州市的地理位置在长江三角洲东南部，土地面积8657.32km2(土地面积中含太湖、阳澄湖、淀山湖等大型湖泊水域面积)[1]。苏州市农田有效灌溉面积为13.29万hm2，实灌溉面积为13.29万hm2(其中水稻7.57万hm2)。灌溉定额参照江苏省厅颁布的定额执行。本次测算分析主要针对水稻灌溉实施，其它作物未纳入。

2 样点灌区的选择

鉴于苏州市灌区规模较小，且均为提水灌溉，在选择样点灌区时结合了区域内不同位置的灌溉面积以及灌溉方法改造等情况，尽量使所选的样点灌区能体现出当地灌区的基本情况[2]。

根据上述原则，综合苏州市实际情况，确定7个县(市、区)各1个样点灌区，共计7个小型提水灌区，测算作物均为水稻。

表1 苏州市样点灌区基本信息表

3 样点灌区农田灌溉水利用系数测算分析及成果检验

3.1 样点灌区测算分析方法

本次测算采用首位测算法进行测算分析。

“首”即渠首的引水总量，亦称毛灌溉用水总量；“尾”即流入农田内被作物吸收利用的水量，亦称净灌溉用水总量[3]。

根据定义，样点灌区灌溉水利用系数即为某时段灌区田间净灌溉用水总量与从灌溉系统取用的毛灌溉用水总量的比值[3]。计算公式如下：

式中，ηw为样点灌区灌溉水利用系数；Wj为样点灌区净灌溉用水总量，m3；Wa为样点灌区毛灌溉用水总量，m3。

为了使计算结果充分反映当地基本情况，计算分析时段以测算作物需水时段为准，由于测算作物均为水稻，因此时段定为5月1日—10月31日，据此合理确定测算作物的净灌溉用水量。

3.1.1 典型田块的选择

小型灌区应按照不同类型的作物、灌溉方法、土壤情况等因素选取典型田块[4]。

3.1.2 典型田块净灌溉用水量

在每次灌水前后按《灌溉试验规范SL 13-2004》有关规定，计算该次每平方米净灌溉用水量ω田净i，得出该典型田块每平方米净灌溉用水量ω田净[5]。

3.1.2.1 淹水灌溉

根据典型田块灌溉前后田面水深的变化来确定某次每平方米净灌溉用水量[5]，计算公式如下：

ω田净i=10-3×(h2-h1)

式中，ω田净i为典型田块某次每平方米净灌溉用水量，m3·m-2；h1为某次灌水前典型田块田面水深，mm；h2为某次灌水后典型田块田面水深，mm。

3.1.2.2 典型田块每平方米净灌溉用水量

在各次每平方米净灌溉用水量ω田净i的基础上，推算该作物每平方米净灌溉用水量ω田净[5]，即：

式中，ω田净为某典型田块作物亩均净灌溉用水量，m3·m-2；n为典型田块灌水次数，次。

3.1.3 样点灌区净灌溉用水量

根据已测得的典型田块每平方米净灌溉用水量，计算得样点灌区每平方米综合净灌溉用水量ω净：

式中，ω田净j为第j块典型田块的每平方米净灌溉用水量，m3·m-2；n为典型田块数量。

解析设PB：y=kx+b，A(x1，y1)，B(x2，y2)，与抛物线联立消元：x2-kx-b=0，有x1+x2=k，x1x2=-b，作AM⊥x轴，BN⊥x轴，由∠AOB=90°得：即由代入得：化简得x1x2=-1，故b=1,CD=3,由∠BPC=∠OCP得PD=3，设P(m，-2m-2)，作PH⊥y轴，由勾股定理得m=0(舍),所以

则样点灌区净灌溉用水量为：

ωj=ω净×A

式中，A为样点灌区实灌面积，m2。

式中符号意义同前。

3.1.4 样点灌区毛灌溉用水量

毛灌溉水量Wa可通过安装流量计水表直接读取，也可以通过电量法或者流量法计算得到[5]。

电量法公式：