赣榆区农田灌溉水有效利用系数测算分析

朱振华

赣榆区农田灌溉水有效利用系数测算分析

朱振华

一、概述

1.自然地理

赣榆区位于江苏省东北部，东临黄海，西与山东临沭县毗邻，南以新沭河为界，与连云港市区、东海县相望，北与山东省日照市、莒南县接壤。地理坐标为东经118°45′39″～119° 18′07″，北纬34°41′30″～35° 07′39″。赣榆区国土总面积1514.08km2，其中水域面积108.12km2。赣榆区现有耕地面积105.13万亩，设计灌溉面积98.9万亩，有效灌溉面积89.5万亩，水稻播种面积42.0万亩。赣榆区秋季作物以单季晚稻为主，夏季作物以小麦为主。水稻用水量约占农田灌溉用水量的80%，其余用水量主要为水浇地、菜地、鱼塘等用水。

2.地形地貌

赣榆区地处鲁东南低山丘陵与苏北黄淮平原交接地带，地形由西北向东南倾斜，西部及西北部为低山、丘陵区，向东南逐渐由平缓岗地、倾斜平原过渡为海积平原，山区面积为103km2，占总面积的6.8%；丘陵面积为385km2，占总面积的25.4%；平原面积为918.0km2，占总面积的60.6%。赣榆区海岸线北起绣针河，南至临洪河口，全长62.5km。其中绣针河口至兴庄河口为泥砂质侵蚀型海岸，兴庄河口至临洪河口为淤泥质淤长型海岸。

3.土壤植被

赣榆区土壤为壤土和粘土沙壤土、砂礓黑土等，壤土颗粒较细，物理性状比粘土稍好，酥软、易耕，通透性适中，粘土粘性大，土壤胀缩性强，易于胶结成块状结构，保水性能不及壤土，土壤水的有效性比壤土强。平原区自然植被多为落叶阔叶林和常绿针叶林混交，滨海地区有部分盐生植被，山区自然植被多为常绿针叶林；栽培植被一般为作物植被、经济林及果园等。

4.气象特征

赣榆区属暖温带湿润季风气候。冬季受北方南下季风侵袭，以寒冷、少雨天气为主；夏季受来自海洋的东南季风控制，天气炎热多雨；春、秋两季处于南北季风交替更换期，形成四季分明的气候特征。全区年平均气温13℃，年日照时数为2616.2h，年无霜期203d，平均相对湿度73%，多年平均降雨量894.7mm，蒸发量871.3mm（E601蒸发器）。降雨量时空分布不均，丰枯年际变幅较大，降雨主要集中在6～9月份，占全年降雨量的73.9%，受海上风暴潮的影响，极易形成洪涝灾害。春旱突出，秋冬季也以旱为主。本地区多风，一般风向为东风或东北风，多年平均最大风速15m/s。

5.灌区现状

经调查，全区有大型灌区2处，为石梁河水库灌区、小塔山水库灌区，其中石梁河水库灌区设计灌溉面积35.475万亩，现状有效灌溉面积34.545万亩；小塔山水库灌区设计灌溉面积30.3万亩，现状有效灌溉面积26.0万亩。中型灌区5处，设计灌溉面颊17.94万亩，分别为八条路水库灌区、古城翻水站灌区、阚岭翻水站灌区、红领巾水库灌区、王集东水库灌区。小型灌区86处，设计灌溉面积15.17万亩，有效灌溉面积15.11万亩。全区共发展高效节水农业面积12.1万亩。

二、样点灌区选择

按照《全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则》（以下简称《指导细则》）的要求，样点灌区应按照具有代表性、可行性和稳定性等原则选择，要考虑区域内灌溉面积的分布、灌区节水改造等情况，尽量使所选的样点灌区能基本反映区域灌区整体特点。

根据上述样点灌区确定原则，综合考虑，最终确定农业灌溉用水有效利用系数测算的样点灌区基本情况见表1。

三、样点灌区代表性

赣榆区拥有2个大型灌区，5个中型灌区和86个小型灌区，灌区的取水方式为提水和自流；选定的样点灌区既有大型灌区又有中小型灌区，灌区渠道平均防渗率为50.6%，与赣榆区整个灌区的防渗水平基本相当。因此，石梁河水库灌区、小塔山水库灌区、八条路水库灌区、夹沟水库灌区、大沟头电站灌区可以代表赣榆区农业灌溉用水利用水平。

四、样点灌区灌溉水有效利用系数测算

1.灌溉水利用系数测算方法

按照《指导细则》的要求，首先选取典型田块，然后依照一定方法测算分析典型田块年亩均净灌溉用水量，进而分析计算样点灌区年净灌溉用水量，最后，以样点灌区年净灌溉用水量、年毛灌溉用水量为基础，分析计算样点灌区灌溉水有效利用系数。

2.典型田块的选择原则

典型田块要边界清楚、形状规则、面积适中、有边梗、不跑水；综合考虑作物种类、灌溉方式、畦田规格、地形、土地平整程度、土壤类型、灌溉制度与方法、地下水埋深等方面的代表性；有固定的进水口和排水口；配备量水设施。对于播种面积超过灌区总播种面积10%以上的作物种类，须分别选择典型田块。

大型灌区应至少在上、中、下游有代表性的斗渠控制范围内分别选取，每种需观测的作物种类至少选取3个典型田块；中型灌区样点灌区应至少在上、下游有代表性的农渠控制范围内分别选取，每种需观测的作物种类至少选取3个典型田块；小型灌区样点灌区应按照作物种类、耕作和灌溉制度与方法、田面平整程度等因素选取典型田块，每种需观测的作物种类至少选取3个典型田块。

3.典型田块的选择结果

典型田块选择结果如下：选择沙河泵站、肖岭泵站、许顶泵站各3个典型田块为石梁河水库灌区样点田块；选择瞿沟村、东土堰村、大官庄村各3个典型田块作为小塔山水库灌区样点田块。选择八条路村、河墩村各3个典型田块作为八条路水库灌区样点田块，夹沟水库灌区、大沟头电灌站灌区分别选择3个典型田块作为样点田块。

五、样点灌区灌溉水利用系数测算分析

1.灌区毛灌溉用水量的确定

灌区毛灌溉用水总量W毛是指灌区全年从水源（一个或多个）取用的用于农田灌溉的总水量，该水量应通过实测确定。

通过对赣榆区灌区调查，水稻生长期的泵站取水量全部用于水稻灌溉，样点灌区毛灌溉用水量采用流速仪对灌水时的流量进行实测，同时记录开关闸时间，从而得出第i个水源的取水量。

样点灌区年毛灌溉用水总量W样毛的计算公式如下：

式中：W样毛—样点灌区年毛灌溉用水总量，m3；

W样毛i—样点灌区第i个水源取水量，m3；

n—样点灌区水源数量，个。

2.灌区净灌溉用水量的确定

赣榆区主要的作物为水稻，计算的W田净即为样点灌区年亩均净灌溉用水量。样点灌区年净灌溉用水总量

式中：W样净—样点灌区年净灌溉用水总量，m3；

W田净—样点灌区同片区的亩均净灌溉用水量，m3/亩；

Ai—样点灌区i个片区灌溉面积，亩；

n—样点灌区片区数量，个。大型灌区上中下游为n=3，中型灌区n=2，小型灌区n=1。

典型田块亩均净灌溉用水量采用直接量测法测量。泡田期的次净灌溉用水量采用三角堰法，灌溉期的次净灌溉用水量采用水位变化法测定。

在各次亩均净灌溉用水量W田净i的基础上，推算该作物年亩均净灌溉用水量W田净，即：

式中：W田净—某典型田块某作物年亩均净灌溉用水量，m3/亩；

n—典型田块年内灌水次数，次。

3.样点灌区灌溉水有效利用系数计算

灌溉水利用系数指净灌溉用水总量与毛灌溉用水总量的比值。样点灌区灌溉水有效利用系数计算公式如下：

式中：η样—样点灌区灌溉水有效利用系数；

W样净—样点灌区净灌溉用水量，m3；

W样毛—样点灌区毛灌溉用水量，m3。

六、赣榆区灌溉水利用系数测算

赣榆区共选择5个样点灌区，其中2个大型灌区，1个中型灌区，2个小型灌区，通过对大中小不同类型灌区灌溉水有效利用系数加权得出赣榆区灌溉水有效利用系数，成果见表2，计算公式如下：

表1 赣榆区灌溉水利用系数样点灌区表

式中：η—灌溉水有效利用系数；Wi—第i个样点灌区灌溉面积，亩；

W总—样点灌区总灌溉面积，亩。

七、结论与建议

1.结论

2014年灌溉水有效利用系数测算工作严格按照《指导细则》要求进行，通过对赣榆区的5个样点灌区的灌溉用水有效利用系数的测算与分析，计算得到赣榆区农业灌溉用水有效利用系数均值为0.580，测算数据基本反映了赣榆区农业灌溉节水水平。

表2 赣榆区灌溉水有效利用系数成果表

2.建议

（1）增强基层水利站所管理能力，全面推进节水改造。在乡镇推行节水技术培训，完善节水管理制度，加强节水宣传，推行水费改革，加强对灌区的节水监督与管理。

（2）继续加大对灌区的改造，完善配套设施建设。争取加大对灌区的建设，完善配套设施建设。

（3）进一步加强技术培训，不断提高测算工作的水平■

（作者单位：江苏省水文水资源勘测局连云港分局222004）