西营河灌区农业灌溉用水有效利用系数测算分析

梁润山 赵 栋

（凉州区西营河水利管理处 甘肃武威 733000）

灌溉试验有广义和狭义的两方面含义。广义方面，灌溉试验是农田水利试验的简称，包括农田灌溉试验（或称田间灌溉试验）、农田排水试验（包括盐渍化土地冲洗改良试验）和灌溉用水管理试验（包括渠系水利用试验等）。狭义方面，灌溉试验仅指农田灌溉试验。本文所涉及内容仅限于狭义的灌溉试验。

灌溉试验应坚持水利与农业相结合、微观与宏观相结合、田间试验与室内分析相结合，灌溉试验成果应有利于提高灌溉水利用率和水分生产率。灌溉试验主要是通过在灌区范围内选取不同的灌溉地块，设立灌溉用水试验采集点，从第一次灌水开始至最后一次灌水结束，定期对农田不同种植作物的灌溉次数、灌溉时间、灌溉用水量进行累计统计，通过对比分析计算出各类作物的灌溉用水利用效率、灌溉投入、灌溉收益效率以及灌溉水利用系数等各方面的指标，以便对灌区现阶段水资源利用率以及节水灌溉技术的发展和应用进行全面综合的评价，为灌区今后作物灌溉配置水量及灌溉制度的制定、管理提供科学可靠的依据。

1 基本情况

西营河属内陆河流域，是石羊河中上游的一条支流。西营河灌区位于甘肃省中部，河西走廊东端，武威市城西，东经101°45′—102°04′，北纬37°30′—38°10′之间，是一个以农业为主的大型自流灌区。灌区属冲击、洪积平原，河道分叉，渗漏严重，年降水量60 mm～610 mm，蒸发量1 400 mm～3 010 mm，一直以来都属于重度缺水地区。地表径流以冰雪融水和大气降水为主，年均径流量3.67亿立方米。灌区设计灌溉面积38.46 万亩，有效灌溉面积37.56 万亩。辖9 个乡镇，74 个行政村及部分机关农场，现有人口11.02 万人。灌区主要粮食作物有玉米、小麦、洋芋等。

2 选择样点区域

根据选取试验点的技术要求，综合考虑西营河灌区地理位置、水文气象、上游河道来水情况、农田工程基本配套设施、田地土壤类型以及灌区群众多年的灌溉习惯和灌溉方式等，按行政区划在灌区上、中、下游选择了具有代表性的试验点，建设了综合试验基地和核心试验示范区，并按照项目专家组审核通过的试验示范方案在三地同步开展研究和示范。对主要作物选择典型田块进行观测。

3 准备阶段

灌区抽调技术人员对各管理站农业灌溉水有效利用系数测算工作进行专人负责，对典型样点区面积、工程设施、不同作物种植面积进行调查了解。加强对测量设施的维护保养，做到定人定时维护，使测水设备计量准确，测水数据准确无误。

4 测算情况

西营河灌区从2008年开始进行农业灌溉水有效利用系数测算工作，2020年测算情况如下。

2020年西营河灌区夏禾作物、秋禾作物、经济作物种植比例为31∶58∶8。2020年西营河灌区实播面积22.521 7万亩，其中夏禾作物7.745 1 万亩，占灌区播种面积的34%；秋禾作物11.844 5 万亩，占58%；经济作物1.715 1万亩，占8%。撂荒面积0.761 4 万亩。

灌区内典型田块灌溉水量、灌溉次数、单次亩均净灌溉水量等测算结果，净灌溉用水量及作物亩均净灌溉用水量选用值如表1所示。可根据管区内不同分区各种作物的亩均净灌溉用水量与作物灌溉面积，计算出灌区年净灌溉用水量，经计算，年净灌溉用水量为9 268 万立方米。

表1 2020年灌溉水有效利用系数测算分析

灌区2020年小麦种植面积7.745 1 万亩（其中地表水7.056 3 万亩，地下水0.688 8 万亩），玉米面积13.061 5 万亩（其中地表水11.844 5 万亩，地下水1.216 9 万亩），经济作物面积1.715 1 万亩（其中包括洋芋0.278 5 万亩、经济林0.796 6万亩、蔬菜0.309 9 万亩、日光温室作物0.196 8万亩、中药材0.113 5 万亩）。

4.1 毛灌溉用水量的确定

根据《全国灌溉用水有效利用系数测算分析技术指南》确定毛灌溉用水总量的要求。西营河灌区地表水只有西营河渠首一个取水计量点，故西营河渠首引水总量为灌区地表水毛用水量，地下水毛用水量为全部井口提水量，两者相加再扣除生活用水、工业用水及其他用水量后，即为西营河灌区毛灌溉用水总量。最后得出2020年西营河灌区毛灌溉用水总量为15 908 万立方米。其中，地表水农业灌溉累计渠首引水量为15 200 万立方米，地下水农业灌溉提取量为708 万立方米。

4.2 灌区灌溉水有效利用系数的测算

根据《全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则》，西营河灌区采用首尾测算分析法，即直接用灌入田间可被作物吸收利用的水量（净灌溉用水量）与灌区从水源取用的灌溉总水量。以年净灌溉用水量、年毛灌溉用水量为基础，分析计算出西营河灌区灌溉水有效利用系数[1]。

根据公式可得，西营河灌区灌溉水有效利用系数，采用直接灌入田间（地表水、地下水）可被作物吸收利用的水量（净灌溉用水量）与灌区从水源（包括渠首、水井）取用的灌溉总水量（毛灌溉用水量）的比值计算出灌区总灌溉水有效利用系数，经计算灌区总灌溉水有效利用系数为58.25%。其中，西营河灌区地表水灌溉水有效利用系数，采用直接灌入田间可被作物吸收利用的水量（净灌溉用水量）与灌区从渠首水源取用的灌溉总水量（毛灌溉用水量）的比值来计算出灌区地表水灌溉水有效利用系数，经计算西营河灌区地表水灌溉水有效利用系数为57.01%；西营河灌区地下水灌溉水有效利用系数，采用直接灌入田间可被作物吸收利用的水量（净灌溉用水量）与灌区从水井取用的灌溉总水量（毛灌溉用水量）的比值计算出灌区地下水灌溉水有效利用系数，经计算，西营河灌区地下水灌溉水有效利用系数为85.16%。

5 2020年灌溉水有效利用系数测算分析

6 结语

试验中，通过在灌区范围内上、中、下游设立不同的试验采集点，在全年灌溉轮期内对玉米、小麦等不同作物的灌溉次数、灌溉用水量等参数进行统计，分析计算出作物年亩均净灌溉用水量、作物年净灌溉用水量以及灌溉水利用系数等方面的数值。通过与往年各项数值进行对比，对全灌区内现阶段水资源利用率以及节水灌溉技术应用水平进行综合性的评估[2]，为灌区今后作物灌溉配置水量及灌溉制度制定与管理提供科学可靠的依据。

根据《全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则》，西营河灌区采用首尾测算分析法进行测算，分析所得数据，西营河灌区灌溉水有效利用系数从2008年的0.533 3提高到2020年的0.582 5，提高了0.049 2，为灌区科学合理用水提供了保障。系数提高的主要原因：一是灌区加强水资源优化调度管理，严格水权落实程序，实行总量控制、定额管理的灌水措施，降低了田间灌水量；二是调整了农业种植结构，全面推行覆膜灌溉，降低了田间灌水量，从而提高了灌溉水利用率，降低了用水损失；三是灌区在石羊河流域综合治理过程中进行了大规模的渠道配套项目，使田间工程配套进一步完善，提高了灌溉水利用率，降低了用水损失。

通过试验可以看出，西营河灌区还存在种植高耗水作物、土渠输水造成“跑冒滴漏”、大水漫灌等传统农业灌溉方式，群众缺乏对农田水利灌溉先进理念的了解，对一些先进的节水措施、石羊河流域综合治理提出的水权水价改革等缺乏认识，从而造成了水资源的巨大浪费。若要提高灌溉水有效利用率，从根本上解决水资源浪费的问题，首先，必须提高群众的节约用水意识，大力推广节水耐旱作物灌溉种植，改变传统高耗水灌溉模式，推行高效节水灌溉制度，做好农田灌溉设施的规划与设计，不断完善农田水利基本设施；其次，要根据灌区实际情况制定出切实可行的灌溉方案，精确精准制定灌溉用水配置方案，细化制定水量分配方案，加强从水源到农田的精准调度，加大阶梯式水价的推行力度，降低用水成本，做到科学管理，引导群众适当用水、节约用水。