双塔灌区2019年农田灌溉水有效利用系数测算分析

金 荣

(甘肃省疏勒河流域水资源局双塔灌区管理处，甘肃 瓜州 736100)

水资源短缺是目前世界各国面对的问题，发展节水灌溉可提高用水效率。为了对节水效率进行评价，采用的节水指标尚不统一，常用“灌溉水有效利用系数”表征灌溉用水效率。影响“灌溉水有效利用系数”的因素有灌区的自然条件、灌区的灌溉管理水平、渠道状况等因素有关。本文采用“首尾测算法”和田间实际观测法及水量平衡原理计算相结合的方式，对双塔灌区2019年灌溉水有效利用系数进行分析测算。

1 灌区农田灌溉及用水情况

1.1 灌区基本情况

双塔灌区位于甘肃省河西走廊西端，疏勒河(干流)下游。地势南高北低，东高西低，地理座标处于东经94°45′～97°00′、北纬39°52′～45°53′之间。东临玉门市，西通敦煌市，是连接甘肃、新疆、青海三省区的交通枢纽，灌区面积约2.5万 km2，海拔在1 150～2 000 m之间，常年干旱缺水，是我国典型的西北荒漠灌溉农业区。

1.2 灌区农业灌溉用水情况

双塔灌区现有农业灌溉面积46.43万亩。2019年灌溉引水量37 650.79万 m3，斗口水量25 984.21万 m3，净灌溉用水总量21 307.09万 m3。

1.3 工程建设情况

双塔灌区有国家大(Ⅱ)型水库1座，设计库容2.4亿 m3，有干、支、斗、农渠共3 147条，总长度1 903.65 km。其中，干渠4条141.66 km，支干渠2条18.38 km，支渠33条182.18 km，分支渠3条10.37 km，斗渠175条312.89 km，农渠2 930条1 238.17 km，建成各类渠系建筑物4 556座。

2 灌区观测区的选择和代表性分析

2.1 观测区的选择

观测区的选择对观测结果的代表行有重要影响，在选择典型田块时，要具有边界清晰，田块形状方正，便于测量，面积大小适中，并且考虑种植农作物的种类、田块的农田灌溉方式、田块的土地平整程度、地形地貌特征、土壤的类别、灌溉管理水平，结合灌区的实际情况，根据灌区的农作物种植比例，选择灌区主要作物作为典型代表的实测对象。

2.2 灌区的数量与分布

双塔灌区的观测区划分为6个，分别位于总干所、南干所、广至所、西湖所、北干所，其中北干所2个试验区，每个试验区面积约为100亩。

2.3 灌溉用水代表年分析

2019年的灌溉引水量37 650.79万 m3，斗口水量25 984.21万 m3，七年平均灌溉引水量34 984.48万 m3，斗口引水量24 120.01万 m3，偏差率不大于10%，近几年的灌溉引水量可以代表灌区的需水量情况，具体见表1。

表1 历灌溉年引水量分析

3 农田灌溉水有效利用系数测算及成果校核

3.1 灌区测算分析方法

首尾测算分析法是常用的农田灌溉有

效利用系数测算方法，其公式如下；

η=W净/W毛

(1)

式中：η为灌区灌溉水有效利用系数；W净为灌区净灌溉用水量，m3；W毛为灌区毛灌溉用水量，m3；

3.2 灌区灌溉水有效利用系数测算分析

从2011年开始，双塔灌区开始着手进行百亩实测区灌溉定额测定，为了保证测算工作的准确连贯性，各管理所成立了测算部门，由专人负责数据收集保管，因此数据来源可靠。采用百亩实测区测定灌溉定额依据水量平衡原理计算作物的净灌溉定额，与实测区的灌溉面积相乘得到作物净灌溉用水量。实测区面积46.43万亩，斗口引水量25 984.21万 m3，总灌溉净水量21 307.09万 m3(见表2)。

表2 片区净灌溉用水量统计表

3.3 灌区测算结果分析

灌区测算结果分析根据“首尾测算分析法”公式进行计算：

η=W净/W毛

(2)

式中：W净为21 307.09万 m3，W毛为总干渠渠首引水量37 650.79万 m3。

得出双塔灌区灌溉水有效利用系数为0.565 9。

3.4 灌区测算成果合理性、可靠性分析

经过测算分析，2011年斗口以上渠系水利用率为0.695；2012年斗口以上渠系水利用率为0.636；2013年斗口以上渠系水利用率为0.67；2014年斗口以上渠系水利用率为0.674；2015年斗口以上渠系水利用率为0.699；2016年斗口以上渠系水利用率为0.697；2017年斗口以上渠系水利用率为0.692 3；2018年斗口以上渠系水利用率为0.69；2019年斗口以上渠系水利用率为0.690 1。可以得出，灌区多年平均斗口以上渠系利用率0.682 9，较为稳定。

双塔灌区本年度总干渠渠首灌溉引水量为37 650.79万 m3，总干渠利用率为93.8%，分干渠、支渠、斗渠、农渠利用率分别为82.9%、88.84%、93%、94.6%，经计算分析，灌区渠系、灌区田间水利用率分别为60.78%、92.6%，灌溉水利用率为0.562 8。这与采用“首尾测算法”得出的数据0.565 9相差0.003 1。从而证明报告得出的灌溉水有效利用系数具有一定的合理性。

4 结论及建议

4.1 结论

为保证灌溉水有效利用系数分析测算工作顺利开展，组织专人对灌溉数据进行收集整理。采用“首尾测算法”和田间实际观测法及水量平衡原理计算相结合的方式，对灌区灌溉水有效利用系数进行分析测算。经分析测算，双塔灌区灌溉水有效利用系数为0.565 9。通过对灌区测算成果合理性、可靠性分析得出灌溉水利用率为0.562 8。这与采用“首尾测算法”得出的数据0.565 9相差0.003 1。说明采用“首尾测算法”计算灌溉水有效利用系数结论可靠。

4.2 建议

农业灌溉水有效利用系数分析测算工作是一项长期且具有技术含量的数据统计分析工作。近几年，管理处不断加大渠道骨干工程建设投入力度，完善田间配套设施建设，使农田灌溉水利用率明显提高，但在分析测算过程中由于没有特定的量测设施，使得得到的净灌溉用水量不能准确的反映田间灌溉水利用情况，从而直接影响到测算结果。在今后的分析测算过程中，建议不断加强技术指导，邀请相关专业人士对灌区管理人员和技术人员进行实地培训，增加测算分析工作方面的投资预算，保证观测基础设备的完善，确保观测数据更加准确。