蔬菜基地供水保障项目灌溉规模及需水量计算

邓永

（毕节市勘测设计研究院，贵州 毕节 551700）

0 引言

在蔬菜基地供水保障项目中，合理确定项目灌溉规模，准确计算实际需求量，能够提高蔬菜产量，有效减少水资源损耗。近年来，由于中国人民群众生活质量的不断提高，针对各类生活物资的品质也提出全新要求，提高蔬菜品质，更好地满足广大人民群众的实际需求。鉴于此，以下探讨蔬菜基地供水保障项目灌溉规模和实际需求量计算要点。

1 案例概况

威宁彝族回族苗族自治县是贵州的西大门，总面积6 298 km2，辖39个乡镇（街道）、619个村（社区）。威宁县2.67万hm2蔬菜基地供水保障工程分布于38 个乡镇609 个村（居委会）。111个新建项目涉及31 个乡镇（街道办事处）0.12 万hm2，其中：提水项目82个，灌面1.69万hm2；自流项目15个，灌面0.09万hm2；自流＋提水项目4 个，灌面0.10 万hm2；防洪排涝项目6 个，保护农田0.08万hm2；2个机井项目（25座机井）给灌区局部补水，1个水库防渗项目，1个新建山塘项目。

2 灌溉规模及需水量计算分析

2.1 目的

威宁自治县通过加强农田水利基础设施的建设力度，全面兴修水利，推动当地农田水利工程快速发展，在部分区域，农业灌溉用水不足问题得到有效缓解，为全县农村经济的健康发展起到良好促进作用。但是，在部分农村地区，水利设施较为脆弱，农田水利化的程度比较低，农业抵抗自然灾害能力比较差。一些坝区因为缺乏工程供水设施，很多成为了“望天田”，使得该地区存在比较严重的工程性缺水现象，影响当地经济的全面发展。因此，为有效改善当地农村的生态环境，需要全面加快产业基地供水项目建设步伐。

2.2 方法

2.2.1 确定灌溉规模

因为项目所在区域土地资源较为丰富，但是，水资源存在严重的短缺现象，时空分布不均匀，水资源应用现状和产业发展需求之间存在严重矛盾，在确定灌区实际规模的过程当中，需要遵守“需要、可行、效益”原则加强论证，不断提高当地水资源的利用效率。

2.2.2 灌溉需水计算

2.2.2.1 灌溉制度及定额

针对旱作物，其实际灌溉用水量可以采取农作物需水量扣除有效降水量的方法，即以月为时段，用当月该作物的需水量，将当月可利用有效降水量直接扣除之后，剩余的需水量就是灌溉用水量，现阶段贵州省主要采取有效雨量系数见表1。

表1 贵州省有效降雨量基本情况表

结合威宁县具体的气象资料，有效计算参考作物的实际需水量，结合不同农作物的需水量和参考作物需水量之比的作物系数Kc，进而计算出各作物的需水量。

2.2.2.2 参考作物需水量

以威宁县气象站历年逐月气温作为重要基础，采取联合国粮农组织（FAO）1998 提出的最新修正的彭曼—蒙蒂斯（Penman—Monteith）公式计算参考作物需水量，具体公式如下：

此次以威宁县气象站1980-2019 共39 年历年逐月平均气温、平均最高气温、平均最低气温、平均相对湿度、日照时数、平均风速等实测资料，计算得威宁县多年平均参考作物需水量（ET0）。

2.2.2.3 作物系数Kc

农作物的全生长周期主要包含初始生长期、快速发育期、生育中期、成熟期，其和参考作物需水量之比的作物系数为Kc，具体见图1。

由此可以得知，农作物初始生长期的需水量比较低，生育中期的实际需水量比较高，按照联合国粮农组织（FAO）几种主要蔬菜的全生育期及Kc。

2.2.2.4 灌溉用水量

按照上述计算所得到的威宁县多年平均参考作物需水量（ET0），根据不同蔬菜的种植结构，可得该种植结构相应的需水量，再利用威宁县气象站历年逐月降水量计算其灌溉用水量，当三季都种白菜。此次对于节水灌溉技术，综合采用的系数为0.80，考虑节水20%。由此可以得知，历年逐月灌溉用水量，统计得其多年平均灌溉用水定额为1 893 m3/hm2，月平均最大发生在4 月，为420 m3/hm2。其主要用水量发生在第1 季，为1 123.50 m3/hm2，后两季处于汛期和秋季，用水量小，第2 季为435 m3/hm2，第3 季为334.50 m3/hm2。即当种植季节不同，即使是同一种作物，其灌溉用水量也有较大差异。此种种植结构相应的80%保证年灌溉用水定额为2 145 m3/hm2。此次多拟定了几种种植结构组合，计算其对应的灌溉用水定额。

通过对此表分析可以得知，不同种植结构，不同种植时间，其实际的灌溉定额存在一定差异。结合平均值可以得知，种植3季，80%保证年灌溉定额为154 m3/hm2，保证率80%的月最大用水为555 m3/hm2，即18.15 m3/（hm2·d）；种植2季，80%保证年灌溉定额为1 500 m3/hm2，保证率80%的月最大用水为450 m3/hm2，即15.00 m3/（hm2·d），这与威宁县蔬菜灌溉用水实际情况是一致的。种植3季时，灌溉用水推荐采用“白菜-白萝卜-莲花白”组合。种植2季时，灌溉用水推荐采用“白菜-甜椒”组合，若灌区水源匮乏，可以采用“辣椒-白菜-3”的组合。

2.2.2.5 种植结构用水量分析

不考虑土壤的露天种植条件下，蔬菜的灌溉用水量与种植季节关系很大，同一种蔬菜，在不同季节差异很大，以下以大白菜为例做分析。大白菜属十字花科植物，植株高0.30～0.40 m，为小蔬菜，全生育期95 d，约3 个月零几天，全年均可种植，从每月1日开始种植，得到各月起种单季白菜的多年平均灌溉用水量见表2。

2.3 结论

根据以上分析能够得知，威宁县2.67 万hm2蔬菜基地供水工程蔬菜种类及种植组合繁多、种植时间不一，就平均来看，种植3 季（“白菜-白萝卜-莲花白”组合），80%保证年灌溉定额为2 310 m3/hm2，保证率80%的月最大用水为555 m3/hm2，即18.15 m3/（hm2·d）；种植2季（“白菜-甜椒”组合，若灌区水源匮乏，可以采用“辣椒-白菜-3”的组合），80%保证年灌溉定额为1 500 m3/hm2，保证率80%的月最大用水为450 m3/hm2，即15.00 m3/（hm2·d），这和威宁县蔬菜灌溉用水实际情况基本一致。

3 结语

综上可知，蔬菜基地供水保障项目的灌溉规模及需水量计算成果，能够确保当地农业经济快速发展，减少水资源浪费，可为相关人员提供一定帮助和借鉴。