提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的措施

劉日親

摘要 為了適應我國節(jié)約型社會建設和節(jié)水灌溉發(fā)展的要求，跟蹤灌溉用水效率動態(tài)變化情況，科學評估“十一五”規(guī)劃目標實現(xiàn)程度，為制定“十二五”灌區(qū)改造與節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃提供基礎依據(jù)，水利部于2005年底啟動了全國灌溉用水有效利用系數(shù)測算與分析工作。本文通過對灌溉水利用系數(shù)的影響因素進行分析，為提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提出了幾點措施。

關鍵詞 灌溉水利用系數(shù) 影響因素 措施

引言 灌溉有效利用系數(shù)是在某一時段內(nèi)，田間實灌水量與渠道引入總水量的比值。它是灌區(qū)水的運用質量的綜合指標，是衡量灌區(qū)管理水平高低的主要標志之一，也是灌區(qū)規(guī)劃和編制用水計劃的重要依據(jù)。因此，提高灌溉有效利用系數(shù)，防止水量損失，是灌溉管理工作的重要任務。

一.灌溉水利用系數(shù)的影響因素

灌溉水的水量損失主要有：①滲水損失。包括各級輸水渠道通過渠底、邊坡土壤空隙滲漏的水量和田間深層滲漏的水量。②漏水損失。包括由于地質條件、生物作用或施工不良而形成漏縫或裂隙損失的水量，或因管理不善引起的田面流失及泄水損失，工程失修引起的建筑物漏水等原因造成的水量損失，這是應該在施工、管理中加以避免的。③蒸發(fā)損失。沿渠道水面蒸發(fā)的水量，可根據(jù)水面蒸發(fā)資料及渠道總水面積近似求得，其量很小，可以忽略不計。在這三種輸水損失中，滲水損失最大，漏水損失次之，水面蒸發(fā)損失最小。據(jù)浙江省的試驗資料，三者分別占總輸水損失的81%、17%和2%。灌溉水的水量損失，直接影響著灌溉水的利用程度，因此，灌溉水利用系數(shù)的影響因素從灌溉水量損失方面來考慮主要有防滲措施、土壤質地及地下水埋深、灌區(qū)類型、灌區(qū)地理位置、灌區(qū)規(guī)模、渠道級別及灌溉技術等。

1.灌區(qū)規(guī)模的影響

一般來講，大型灌區(qū)灌溉面積大，各級渠道的數(shù)量和長度必然增多，在輸配水的過程中滲漏損失大，其有效利用系數(shù)就小。反之，灌區(qū)小，渠道數(shù)量少，長度短，輸水損失小，其利用系數(shù)就大。

2.渠道級別的影響

灌區(qū)的干、支、斗等各級渠道由于斷面大小、長度、斗閘門完好率、土壤、地形、水文地質、防滲襯砌長度以及管理養(yǎng)護水平的不同，直接影響到滲漏損失的大小，渠道有效利用系數(shù)也就不同。

3.不同地區(qū)的影響

不同地區(qū)的地形地貌不同、水文地質條件不同，對灌溉水利用系數(shù)的影響也不同。土層瘠薄、砂質土壤多、透水性強、不易蓄水的地區(qū)，渠道滲漏損失較大，灌溉水利用系數(shù)就較低。而土層覆蓋較厚、黏性土壤多、地下水位比較淺、地勢較平坦的地區(qū)，渠道滲漏損失較小，灌溉水的利用系數(shù)也就較高。同時，不同地區(qū)或同一地區(qū)不同年份的水文氣象條件不同，其對灌溉水利用系數(shù)的影響也不同。因此，較大范圍地區(qū)的灌溉水利用系數(shù)應由該范圍內(nèi)不同灌區(qū)、不同代表年的灌溉水利用系數(shù)進行加權平均求得，否則，其代表性就較差。

5.不同灌區(qū)類型的影響

灌溉工程一般有蓄水工程、引水工程、提水工程等類型。引水工程的管理條件比蓄水工程差，工程質量也較差，而提水工程渠道防滲襯砌較好，用水管理制度也較健全，管理也比蓄水及引水灌區(qū)好，所以提水工程的渠系水利用系數(shù)普遍比蓄水工程及引水工程灌區(qū)高。另外，輸水渠道中填方渠道比挖方渠道的渠道水利用系數(shù)要小，這是因為填方渠道比原地面高，土壤顆粒松散，向渠外自然形成較大的水力坡降，滲漏排水快，造成輸水損失大。灌區(qū)面積越集中，灌溉水利用系數(shù)越大；灌區(qū)面積分散，成長條狀的，輸水渠道必然較長，沿途輸水損失也就加大，渠系水利用系數(shù)相應就小。

6.不同灌溉技術的影響

技術因素包括工程節(jié)水技術和非工程節(jié)水技術。實行工程和非工程節(jié)水灌溉技術的目的主要是提高灌溉水利用率。隨著用水的緊缺及科學技術的發(fā)展，新的灌溉技術不斷被完善、應用，同一灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)也在不斷變化，只有把灌溉水利用系數(shù)的測量作為一項日常工作，才能真實地了解灌溉水利用程度，科學地指導灌區(qū)發(fā)展與改造。

二.提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的措施

近年來，隨著溫州市灌區(qū)節(jié)水改造、小農(nóng)水重點縣建設的新發(fā)展，灌溉水有效利用系數(shù)有了顯著提高，2011年溫州市灌溉水有效利用系數(shù)提升為0.5933，但是，由于社會經(jīng)濟等多方面的影響，仍低于全省的平均水平，當前情況下，溫州市提升灌溉水有效利用系數(shù)的任務迫切而艱巨。

1.積極推進灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程

1）渠道襯砌和渠系建筑物的配套與維修，可以提高渠系的過流能力，降低渠道水位，提高輸水流速，縮短輸水時間，減少滲漏損失。渠道襯砌，特別是在過水量比較大的骨干渠道襯砌可以有效的提高渠系水利用系數(shù)。目前渠道防滲的工程措施很多，按防滲材料可分為土料、水泥土、石料、混凝土和瀝青混凝土、瀝青玻璃纖維布油氈及塑料薄膜等，各種防滲材料的特點、適用條件、防滲效果等都不相同。考慮到溫州市當?shù)氐膶嶋H情況，按工程造價、防滲性能、耐久性、抗凍脹性、穩(wěn)定性、施工條件和工程維修養(yǎng)護等方面，溫州市灌區(qū)普遍采用復合土工膜加混凝土預制板襯砌方案。

2）低壓管道輸水。溫州的并灌區(qū)處于季節(jié)性缺水和水質性缺水地區(qū)，隨著近年干旱和取水量的增大，地下漏斗不但增大，在保證合理的地下水位（防止土壤鹽漬化）和洗堿定額水量要求的情況下，可以采用渠道引水、低壓管道輸水與并灌相結合的方式。

3）新型節(jié)水灌溉技術的推廣和應用。在蔬菜水果和其他經(jīng)濟作物的種植區(qū)，可以采用新型節(jié)水工程技術措施。包括噴灌技術、微灌技術、滴管技術、上灌技術、地面移動軟管灌溉等。節(jié)水效益明顯對灌溉有效利用系數(shù)的提升效果明顯。

4）田間工程配套。田間水的損失主要是徑流和深層滲透，農(nóng)田實行小畦灌溉、溝灌和波涌灌等先進的地面灌水技術，可以減少田間水的徑流損失；采用覆蓋保墑等農(nóng)藝手段減少田間水的蒸發(fā)損失；確定合理的灌溉定額、控制灌溉時間可以防止?jié)B漏。

5）灌區(qū)信息化建設。溫州市灌區(qū)信息化建設的工作應放在墑情測報技術、激光控制土地整平技術、IC卡射頻等技術的應用上，在本地實際情況的基礎上借鑒其他城市的成功經(jīng)驗，早日實現(xiàn)灌區(qū)管理的現(xiàn)代化。

2.積極提升灌區(qū)節(jié)水管理技術

①建立和完善基層水利服務體系，提高群眾的節(jié)水意識。②適當?shù)奶岣咚畠r對節(jié)水農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展有著積極意義。③合理調(diào)配區(qū)域水資源，減少輸水損失，提高灌溉水的重復利用率。④根據(jù)管理機構的管理權限和范圍，做好經(jīng)常性的養(yǎng)護、維修，保持渠道、排水溝、建筑物完整，輸水通暢。提高管理人員的業(yè)務素質和技術水平。⑤采用相應的農(nóng)業(yè)和農(nóng)藝技術，提高灌溉水有效利用系數(shù)。溫州市在工程節(jié)水和管理節(jié)水的同時，應和相關農(nóng)業(yè)部門合作，在大田應用深耕保墑、秸稈覆蓋，發(fā)展集雨農(nóng)業(yè)，使用保水劑等農(nóng)藝節(jié)水措施。

三.結語

灌溉水有效利用系數(shù)的提高和灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的實際投資及完成情況有著密切關系。溫州市土地平整精度差，田間配套工程不完善，渠道襯砌率不高，渠道配套建筑物老化失修，自動控制技術不完善，這些因素均限制著灌溉水有效利用系數(shù)的提高。下一步要在水管理和灌水技術上下功夫，積極探索管理新途徑、引進先進的灌溉方式。

【參考文獻】

[1]趙萍，喬木.提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的措施[J].2013.

[2]白美健，謝崇寶.灌區(qū)渠道水利用系數(shù)的研究.[J]中國水利.2002.

[3]許建中，趙競成，高峰，黃修橋，李英能. 灌溉水利用系數(shù)傳統(tǒng)測定方法存在問題及影響因素分析.[J].2010.