朝阳市2020年灌溉水有效利用系数测算

曲霞

摘要：本文采用“首尾测算分析法”测算样点灌区灌溉水有效利用系数，以此推算不同类型灌区灌溉水有效利用系数平均值，最后推算出辽宁省朝阳市农田灌溉水有效利用系数。经测算，朝阳市农田灌溉水有效利用系数为0.751 8，其中中型灌区系数为0.538 3，小型灌区系数为0.625 0，纯井灌区系数为0.761 9。农田灌溉水有效利用系数的获得，能够反映我市灌区灌溉水利用的整体情况，为推进节水灌溉工程建设提供基础依据。

关键词：灌溉用水;系数;测算;合理性

1 朝阳市灌溉现状

1.1 灌区基本情况

辽宁省朝阳市现有灌区15 549处，设计灌溉面积315.69万亩，有效灌溉面积308.78万亩。其中设计灌溉面积大于5万亩的中型灌区1处（北票市龙潭灌区），设计灌溉面积5.27万亩，有效灌溉面积5.27万亩;面积在1万-5万亩之间的中型灌区有12处，设计灌溉面积21.35万亩，有效灌溉面积16.31万亩。设计灌溉面积在0.2万-1万亩之间的小型灌区29处，设计灌溉面积11.26万亩，有效灌溉面积9.39万亩。纯井灌区15 506处，有效灌溉面积为277.82万亩，其中，土质渠道输水地面灌1.85万亩，防渗渠道输水地面灌2.72万亩，低压管道输水地面灌91.04万亩，喷灌0.08万亩，滴灌182.15万亩。

1.2 农田灌溉基本情况

2020年，全市农田有效灌溉面积308.78万亩，节水灌溉面积290.76万亩，实际灌溉面积184.98万亩，占耕地灌溉面积的58.60%。其中大田糧食作物212.12万亩，甜菜等经济作物78.64万亩。农田灌溉用水量为19 578.60万m3。

2 测算工作内容

综合分析我市灌区总体情况，分别从灌区有效灌溉面积、类型、数量、用水情况、工程设施的完好率等方面分析，选择能够代表我市总体情况的3种类型（中型灌区、小型灌区、纯井灌区）灌区作为样点灌区。收集样点灌区相关数据，选取典型田块，以典型田块为样点开展实测工作。具体流程如下。

3 实测内容及测算方法

3.1 实测内容

按照要求，需要实测的指标包括净灌溉用水量和毛灌溉用水量。净灌溉用水量的实测内容为：土壤容重、土壤含水率、计划湿润层深度等指标。毛灌溉用水量的实测内容为：所有引水口的总引水量，单次引水的总引水量、取水时长和取水日期。

3.2 测算方法

采用直接量测法和观测分析法测算分析得出典型田块年亩均净灌溉用水量，进而分析得出样点灌区年净灌溉用水量，最后将统计出的年毛灌溉用水量作为已知数据，采用“首尾测算分析法”，即净灌溉用水量与毛灌溉用水量的比值得出灌溉水有效利用系数，公式如下：

（3-1）

式中：η—灌溉水有效利用系数;W净—净灌溉用水总量，m3;W毛—毛灌溉用水总量，m3。

4 样点灌区选择

本次农田灌溉水利用系数实测工作共选择样点灌区31处，其中中型灌区设计灌溉面积A≥5万亩的灌区1处（我市中型灌区A≥5万亩只有1处），1万亩≤A<5万亩的中型灌区2处;0.2万亩≤A<1万亩的小型灌区4处;纯井灌区24处。共选择典型田块78个，其中中型灌区18个、小型灌区12个、纯井灌区48个。实测时间段为2020年全年。

5 样点灌区测算分析方法

5.1 中型灌区农田灌溉水有效利用系数平均值计算

首先根据样点灌区的测算值，用算术平均法计算出1万-5万亩、5万-15万亩灌区农田灌溉水有效利用系数的平均值。然后采用加权平均，得出中型灌区的灌溉水有效利用系数。公式如下：

（5-1）

式中  η1-5、η5-15分别为1万-5万亩、5万-15万亩中型灌区的灌溉水有效利用系数;Wa1-5、Wa5-15分别为1万-5万亩、5万-15万亩中型灌区的年毛灌溉用水量，万m3。

5.2 小型灌区农田灌溉水有效利用系数平均值计算

采用算术平均法得出我市小型灌区灌溉水有效利用系数。公式如下：

（5-2）

式中  ηw小型—小型灌区灌溉水有效利用系数;η小i—第i个小型样点灌区灌溉水有效利用系数;n—小型样点灌区数量。

5.3 纯井灌区农田灌溉水有效利用系数平均值计算

考虑到纯井灌区分布广、数量众多的因素，分别选取有代表性的土渠、防渗渠、管灌、滴灌4种灌溉类型，分别计算这四种类型的农田灌溉水有效利用系数平均值;然后加权平均得到全市纯井灌区的灌溉水有效利用系数。公式如下：

（5-3）

式中：η土、η渠、η管、η微—分别为土渠、防渗渠、管灌、滴灌灌区的灌溉水有效利用系数;Wa土、Wa渠、Wa管、Wa微—分别为土渠、防渗渠、管灌、滴灌灌区的年毛灌溉用水量，万m3。

5.4 全市农田灌溉水有效利用系数测算

按照《技术指导细则》，全市农田灌溉水有效利用系数采用下列公式计算。

（5-4）

式中：Wa中型、Wa小型、Wa井分别为中、小型灌区和纯井灌区的年毛灌溉用水量，万m3;η中型、η小型、η井分别为中、小型灌区和纯井灌区的灌溉用水有效利用系数。分析结果详见下表1。

6 测算结果及合理性分析

6.1 测算结果

朝阳市2020年降水量387.2mm，属于偏干旱年，经计算，我市农田灌溉水有效利用系数为0.751 8。其中，中型灌区系数为0.538 3，小型灌区系数为0.625 0，纯井灌区系数为0.761 9。详见表2。

6.2 灌溉水有效利用系数合理性分析

朝阳市2020年农田灌溉水有效利用系数为0.751 8，与2019年0.734 4相比增加了0.017 4，系数增加主要有如下原因，一是国家、省、市加大了对中型灌区节水改造投入。对原有老化、渗漏严重的渠道进行了更换或防渗处理，降低了渠道过水损失率，提高了中型灌区灌溉水有效利用系数。二是井灌区普遍采用管灌、滴灌等高效节水灌溉措施。“十二五”以来，朝阳市以每年完成50万亩建设速度，突飞猛进发展节水灌溉工程，大大提高了灌溉水有效利用系数。三是农田水利工程建设不断加强。朝阳市严格按照国家和省制定的各类工程项目管理办法，实施农田水利工程项目建设工作。工程能够很好地发挥作用，有效地保证了灌溉水有效利用系数的稳固提高。四是农田水利工程后期管护措施逐渐完善。工程完工后，建立管护机制，编制工程运行、管护方案。管理主体及时掌握水利工程运行情况，及时对管辖范围内的所有水利工程进行巡查看护，工程需要日常维修或检修时，及时上报水利服务站进行维修，有效保障工程长效运行，保障灌溉水有效利用系数长效提高。

参考文献

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