豐都縣灌區灌溉制度分析

【摘要】本文從重慶豐都縣的農作物生長過程中所需的灌溉水量及當地的氣候等因素入手分析探討，從而對灌區需水量及灌溉制度提出建議。

【關鍵詞】灌區；農作物灌溉；灌溉制度

灌溉制度是指農作物播種前及全生育期內的灌水次數，每次灌水日期、灌水定額以及灌溉定額。制定作物的灌溉制度主要根據作物的需水量和需水規律。首先要確定作物需水量，作物需水量是指大面積生長的無病蟲害作物，在最佳水、肥等土壤條件和生長環境中，取得高產潛力所需滿足的植株蒸騰和棵間蒸發之和，又稱為作物蒸發蒸騰量或騰發量。

作物需水量的大小與氣象條件（溫度、濕度、日照、風速）、土壤含水狀況、作物種類及其生長發育階段、農業技術措施、灌溉排水措施等有關。

以重慶東部區縣豐都為例，豐都縣屬渝東陷褶束，為古生代相對隆起、中生代拗陷、新生代喜馬拉雅山運動第一幕生成的北東向構造帶。其地貌由一系列平行褶皺山系構成。以山地為主，丘陵次之，僅在河谷、山谷間有狹小的平壩。山脈和丘陵、山間平壩（槽谷）相間分布，形成南高北低、“四山夾三槽”的地形。

當地灌區屬中低山深切割地形，灌區內山脈連綿，溝壑、峽谷較多，灌區屬亞熱帶濕潤季風氣候區，受季風氣候的影響明顯。多年平均氣溫17.6℃，最高氣溫43.5℃，最低氣溫-2.5℃，多年平均日照時數為1333h，多年平均降雨量1211.5mm，年內降雨分布不均，降雨年際變化大。豐都縣境內河流均屬長江水系，主要有長江及其支流龍河、渠溪河、碧溪河、白水河、小福溪、大沙溪、朗溪、赤溪、木削溪、汶溪、雙溪、玉溪等。

豐都縣列入三峽中部灌區的集雨面積92.5km2。灌區多年平均徑流量4.92億m3，地下水0.331億m3，由于地下水開埋藏較深，開發利用困難，目前地下水尚無開采利用。豐都縣灌區范圍內骨干水源工程有水庫35座，庫容3636.89萬m3；山坪塘1168口，庫容1099.99萬m3；引水堰9條；提灌站14座。灌區內干、支渠總長363.62km，其中干渠32條，總長228.212km，支渠14長，總長67km。設計流量最大1.9m3/s，設計流量最小0.2m3/s。

2016年作物播種面積168.71萬畝，約占全縣土地總面積的30%。豐都縣農田灌溉用水量6255萬方，占各類用水總量的50%；豐都縣共有灌區974個，全部為自流引水灌區，有效灌溉面積35.82萬畝，實際灌溉面積16.10萬畝，節水灌面7.034萬畝。農田灌溉毛用水量6255萬方，豐都縣2016年農田灌溉水有效利用系數為0.4656。

豐都縣有中型灌區4個，設計灌溉面積10.03萬畝，有效灌溉面積4.7萬畝。在4個中型灌區中，選擇彈子臺水庫灌區和白江洞水庫灌區為中型樣點分析灌區，中型樣點灌區的個數占全縣中型灌區總數的50%；中型樣點灌區有效灌溉面積為2.91萬畝，占全縣中型灌區有效灌溉面積的61.91%。豐都全縣小型灌區970個，設計灌溉面積43.34畝，有效灌溉面積31.12萬畝。選擇范家溝水庫灌區、東風水庫灌區、茄馬石水庫灌區、沈家溝水庫灌區以及鐵爐溝水庫灌區5個為樣點分析灌區。5個小型樣點灌區總的有效灌溉面積為1.74萬畝，占全縣小型總有效灌溉面積的5.59%。

1、作物需水量計算

根據作物蒸發蒸騰量ETopt的計算ETcpt=kpt·ET0，查《中國主要作物需水量與灌溉》及《農田水利學》得Kpr值，來計算不同農作物各生育期的需水量。

水稻需水量 ETopr=Kc×Kpt×ET0

式中：Kc——作物修正系數；

Kpr——頻率系數；

ET0——多年平均參考作物蒸發蒸騰量；各系數查《中國主要作物需水量與灌溉》，并計算生育期各月的水稻需水量。

2、作物生長期內的降水量影響

根據豐都縣氣象局資料統計，豐都縣多年平均降水量1020mm，2016年豐都縣降水量為885mm，與多年平均降雨量相差13%，年降雨量與多年平均降雨量比較接近；根據豐都縣近50年降雨資料分析，2016年降雨量頻率為57%，屬平水年。在所選擇的樣點灌區中，降雨量最高的為東風水庫灌區，降雨量為1279 mm；其次為彈子臺水庫灌區，降雨量為1103.5mm；沈家溝水庫小型灌區的降雨量最低，為720.5 mm，其他水庫灌區降雨量都在700-800mm之間。

3、作物水份供需

2016年，豐都縣的降雨主要集中在5、6和9月，這三個月份降雨量明顯高于其他月份。水稻生長時期不同，所需水量也相差很大。水稻田一般3、4月份進行浸泡與插秧，加上降雨量較小，所需水庫的灌溉水量較大。水稻的分蘗、拔節與抽穗所需水量最多，此時期集中在5、6、7月份，降雨量的增大在一定程度上緩解了水庫放水量，但是水稻的生長習性決定了此時期水庫灌水量依然很大；其他時期水稻生長需水量較小，相應的灌溉用水量也就低于其他月份。

上述情況表明，水稻在一般降雨情況下需要灌溉補充水份，尤其是插秧期和生長中期。在75%降雨的保證率下，水稻在前中期均需適量的灌溉水進行水份補充。

4、灌溉水制度的確定

豐都縣2016年度樣點灌區的作物只有水稻種植面積超過10%，故只選擇水稻作為代表性作物，則該樣點灌區內水稻的總的凈用水量就是該樣點灌區的總凈用水量。水稻的年度綜合凈灌溉定額在160-170立方米/畝之間。對豐都縣樣點灌區凈農田灌溉水量和毛農田灌溉水量實測所得灌溉水利用系數分別為彈子臺水庫灌區0.4894、白江洞水庫灌區0.4538、范家溝水庫灌區0.4629、茄馬石水庫灌區0.4601、東風水庫灌區0.4612、沈家溝水庫灌區0.4762、鐵爐溝水庫灌區0.4576。

2016年度，全縣農田灌溉毛水量6255萬方，實際灌溉面積16.10萬畝，畝均毛灌溉水量388.51m3；全縣樣點灌區總毛灌溉水量為1064.54萬方，樣點灌區總實灌面積為2.78萬畝，樣點灌區毛灌溉定額為382.57m3；本年度選擇的樣點灌區灌溉毛定額與全縣農田灌溉毛定額相差5.94m3/畝。

綜上分析，決定一個地方灌溉水指標的因素一是當地作物對水份的需求；二是當地水利設施可提供水量的狀況。應本著充分利用水資源來取得最大灌溉效益的原則，考慮到高效農業、節水灌溉、田間綜合措施等的應用發展，并結合當地多年的灌溉實踐經驗，制訂當地農作物灌溉制度。

第一作者簡介：陳重霖，女，（1982.11—），重慶豐都人，畢業于華北水利水電大學，本科，工程師，研究方向：水利工程的建設和管理

第二作者簡介：王韜，男，（1983.11—），重慶涪陵人，畢業于華北水利水電大學，本科，工程師，研究方向：水利水電工程。