农业灌溉水利用系数分析方法及运用实践微探

陈大新

0 引言

水资源是农业生产中不可缺少的重要部分，借助合理的灌溉技术，可达到水资源的合理利用，并达到的农业的增产、增收目的[1]。而农业灌溉水利用系数则是用于评价、节水效率和节水潜力等的指标，具有较高的运用价值。基于此，本文对农业灌溉水利用系数的分析方法进行研究，再结合实例，对具体的农业灌溉水利用系数运用进行阐述，详细内容如下。

1 农业灌溉水利用系数分析方法

1.1 农业灌溉水利用系数

农业灌溉用水利用系数是研究灌入田间可被作物利用的水量和灌溉系统取用的灌溉总水量的比值。且该系数与农业生产的灌溉系统存在直接联系，且农业灌溉水利用系数中包含渠道水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数等。借助农业灌溉水利用系数的运用，可实现对节水灌溉规划和节水效率进行评价，进而判断农业生产中的水资源利用情况，对水资源的合理利用和节水灌溉具有积极的作用。

1.2 农业灌溉水利用系数的分析方法

在了解农业灌溉水利用系数的基本含义的基础上，对几种观测和估算方法进行阐述，从而精准的获取农业灌溉水利用系数。

1.2.1 动水测定法或静水测定法

这种方式是获取农业灌溉水利用系数常用的方式，其实在相关规范制定的基础上选择的方法类型。

（1）静态测定法。具体的渠道选择中，需要保障所选渠道具备良好的代表性，且一般择取长度为50～100 m。测定时，将所选择渠道的两端封闭，避免水源流通，并于渠道中间设置水位标志。向渠道内部补水，观察渠道内水位下降的过程。再结合监测数据，计算具体的损失水量和渠系水的利用系数。

（2）动态测定法。具体的测定中，结合渠道的布置情况，对渠道节能性选择，择取中间无支流，且长度足够的渠道，并确保渠道具有较好的代表性。测定过程中，先对上下游的两断面同一时段的流量情况进行测定，再对上下游渠道的流量进行比较，借助量化渠道损失水量的方式进一步展开对农业灌溉水利用系数的计算[2]。

1.2.2 渠道水利用系数估算法

农业灌溉水利用系数的测算和估算中，渠道水利用系数需要得到有效的估算。具体的估算中，再结合渠道水损失和基于渠道损失强度2个参数。具体的估算法中，借助高精度测量仪器，对渠道实施实地观测，从而获取相关数据信息，为的渠道水利用系数的估算奠定基础。借助流量观测计算渠道水利用系数，是将某同一级渠道实测上下游断面流量之比，可得大具体的渠道水利用系数。尽管，选择这种方式，可实现对渠道水利用系数的估算，但是，这种估算方法也存在测流和计算量大的问题，具体估算过程中所消耗的时间较多。

1.2.3 灌区首尾的测算法

这种方式是当前农业灌溉水利用系数最常用的测算方式，其具有适应性强，可完成多种情况下的农业灌溉水利用系数测算。具体的使用中，其主要对渠首引进水量和终末被作物的利用水量实现确认。渠首当年引进水量和最终灌溉到农作物计划湿润层的水量二者的比值，则为当年农业灌溉水利用系数。这种方法，在实际的使用中，可规避测定渠系水利系数和田间水利系数等，可有效减测定的工作强度，减少影响因素对农业灌溉水利用系数的干扰。但是，这种方式也存在一定的难点，需要对农田灌溉有效灌水量分析确定。

1.3 农业灌溉水利用系数分析方法的比较

结合上述几种方法，可以发现动水或静水的额定方法，需要确保所选择渠道具有良好的代表性，如果选择错误，则会影响农业灌溉水利用系数的可靠性与准确性。且同时，具体的测定中，对流量变化与损失失效率之间的联系未进行详细分析与考虑，这样则对动水或静水测定方法的应用造成影响。而渠道水利用系数的估算中，渠道水利用率易受到地质因素、结合断面和衬砌等的干扰，进而影响结果的可靠性。而且，具体计算中，渠道水利用系数的估算所消耗时间长、费时费力等问题，这些问题的存在，则制约渠道水利用灌溉估算法的合理应用。较比上述几种方式，首尾测算法的可靠性更为理想，其具有良好的理论基础，且实际的操作简单，准确性较高，可实现对农业灌溉水利用系数的测算[3]。

2 农业灌溉水利用系数的测算类型

实际的农业灌溉水利用系数测算类型，可包含多种情况，现简单对几种测算类型进行分析：

（1）引输水灌区干—农四级渠系水利用系数。具体运用农业灌溉水利用系数时，可借助水量加权平均的方式，实现对引水灌区各明渠输水利用系数。其实由防渗和未防渗两部分构成。

（2）高效节水灌区灌溉水利用系数。主要包含几种情况，根据不同的灌溉方式，灌溉水利用系数也存在明显差异，其中喷灌的灌溉水利用系数一般为0.70～0.85；微灌溉水利用系数，这类多以滴灌为主，一般灌溉水利用系数为0.80～0.90；低压管道管网的输水利用系数一般为0.90～0.93。

（3）综合灌溉水利用系数。这种情况，由于其构成相对复杂，具体的灌溉水利用系数，可由多项灌溉水利用系数的成果，以水量为权重的加权平均值，并将“灌区流量观测法”为基础，再运用首尾侧算法实现计算值得比较，可确定应用的基本参数[4]。

3 农业灌溉水利用系数的运用实践

3.1 灌区概况

为实现对农业灌溉水利用系数的运用实践，本文结合某一具体的灌区展开研究。该灌区多年平均径流量为13.1亿m3，多年平均流量为41 m3/s，径流年内分配极不均匀，洪枯悬殊。在6～7月主灌溉期间，玛河来水量基本或制约着灌区农业用水的需求，而在非主灌溉期8～9月间，来水量却又较大。且灌区总条数501条，总长度1200 km，且灌区存在灌区水利工程老化，引水效益衰减情况严重。主要农作物小麦、玉米、油菜、油葵等。

3.2 灌溉水利用系数测定分析

（1）分区。结合灌区的实际情况，遵循灌区自然要素、发展方向、目标和农作物等存在一致性，但也存在相对独立性。该灌区在实际的实施中，分为I、II、III三个区域。

（2）选取典型地块样点调查。为获取准确数据，结合灌区分区情况，分别在I、II、III区中进行典型地块样点调查。定额复测地块7处，落实面积7180.5亩，其中棉花6424.5亩，玉米503亩，葡萄253亩。

（3）基本计算。结合具体数据情况，并以斗渠出口为用水额的基准，数据计算结合面积加权平均的方式，可利用如下公式：

公式1：A＝（A1×S1＋A2×S2……）/（S1＋S2……），公式中，A表示作物灌溉定额，S表示作物面积。

公式2：N＝（N1×S1＋N2×S2……）/（S1＋S2……），N为作物灌溉次数。

公式3：C＝（A1×S1＋A2×S2……）/（S1＋S2……），C为分区作物综合灌溉定额。

公式4：分区综合灌溉定额比对数据＝地表引水量/总灌面积

结合上述公式，可完展开具体的计算工作，实际的计算中，按照分区差异，将同一区内同一作物，按照典型地块的测定数据，对其进行以面积为权重的额灌溉定额加权平均，从而得到灌溉定额，之后再得到综合净灌溉定额。再一对将不同分区的综合净灌溉定额作为依据，实施实际灌溉面积的为权重，计算出综合净灌溉定额，进而实现对灌溉水利用系数的计算。

灌区农业灌溉水利用率=灌区面积×灌区作物综合净灌溉额÷灌区毛灌溉引水量。

进而可以得到如表1所示的参数情况:

表1 计算结果展示 单位：万亩、m3/亩（斗渠出口）

在具体的计算中，测定选择首尾测算法，结合具体参数：预计引入毛水量为25547万m3，斗出口净灌溉率为305 m3/亩，故此，可实现对田间净灌溉用水量的计算，最后可以得到该灌区的业灌溉水利用率为0.62。

4 结束语

本文研究分析农业灌溉水利用系数的分析方法及应用实践，结合具体的首尾测算法，对某一具体的灌区农业灌溉水利用系数展开测算，为具体的农田节水和节水潜力提升奠定基础，积极提升区域农业的持续健康发展。

[1]史小燕.农田灌溉水有效利用系数测算分析 [J].科研,2016(5):00193-00193.

[2]蔡长举,孙成文,付杰.贵州省农田灌溉水有效利用系数自动化监测初探[J].节水灌溉,2016(11):124-126.

[3]刘亚文,程建敏,王东芳.农田灌溉水有效利用系数测算分析初探[J].治淮,2016(5):58-59.

[4]孔昭明.提高灌溉水利用系数的探讨[J].工程技术:全文版,2016(11):00164-00164.