雙塔灌區2019年農田灌溉水有效利用系數測算分析

金 榮

(甘肅省疏勒河流域水資源局雙塔灌區管理處，甘肅 瓜州 736100)

水資源短缺是目前世界各國面對的問題，發展節水灌溉可提高用水效率。為了對節水效率進行評價，采用的節水指標尚不統一，常用“灌溉水有效利用系數”表征灌溉用水效率。影響“灌溉水有效利用系數”的因素有灌區的自然條件、灌區的灌溉管理水平、渠道狀況等因素有關。本文采用“首尾測算法”和田間實際觀測法及水量平衡原理計算相結合的方式，對雙塔灌區2019年灌溉水有效利用系數進行分析測算。

1 灌區農田灌溉及用水情況

1.1 灌區基本情況

雙塔灌區位于甘肅省河西走廊西端，疏勒河(干流)下游。地勢南高北低，東高西低，地理座標處于東經94°45′～97°00′、北緯39°52′～45°53′之間。東臨玉門市，西通敦煌市，是連接甘肅、新疆、青海三省區的交通樞紐，灌區面積約2.5萬 km2，海拔在1 150～2 000 m之間，常年干旱缺水，是我國典型的西北荒漠灌溉農業區。

1.2 灌區農業灌溉用水情況

雙塔灌區現有農業灌溉面積46.43萬畝。2019年灌溉引水量37 650.79萬 m3，斗口水量25 984.21萬 m3，凈灌溉用水總量21 307.09萬 m3。

1.3 工程建設情況

雙塔灌區有國家大(Ⅱ)型水庫1座，設計庫容2.4億 m3，有干、支、斗、農渠共3 147條，總長度1 903.65 km。其中，干渠4條141.66 km，支干渠2條18.38 km，支渠33條182.18 km，分支渠3條10.37 km，斗渠175條312.89 km，農渠2 930條1 238.17 km，建成各類渠系建筑物4 556座。

2 灌區觀測區的選擇和代表性分析

2.1 觀測區的選擇

觀測區的選擇對觀測結果的代表行有重要影響，在選擇典型田塊時，要具有邊界清晰，田塊形狀方正，便于測量，面積大小適中，并且考慮種植農作物的種類、田塊的農田灌溉方式、田塊的土地平整程度、地形地貌特征、土壤的類別、灌溉管理水平，結合灌區的實際情況，根據灌區的農作物種植比例，選擇灌區主要作物作為典型代表的實測對象。

2.2 灌區的數量與分布

雙塔灌區的觀測區劃分為6個，分別位于總干所、南干所、廣至所、西湖所、北干所，其中北干所2個試驗區，每個試驗區面積約為100畝。

2.3 灌溉用水代表年分析

2019年的灌溉引水量37 650.79萬 m3，斗口水量25 984.21萬 m3，七年平均灌溉引水量34 984.48萬 m3，斗口引水量24 120.01萬 m3，偏差率不大于10%，近幾年的灌溉引水量可以代表灌區的需水量情況，具體見表1。

表1 歷灌溉年引水量分析

3 農田灌溉水有效利用系數測算及成果校核

3.1 灌區測算分析方法

首尾測算分析法是常用的農田灌溉有

效利用系數測算方法，其公式如下；

η=W凈/W毛

(1)

式中：η為灌區灌溉水有效利用系數；W凈為灌區凈灌溉用水量，m3；W毛為灌區毛灌溉用水量，m3；

3.2 灌區灌溉水有效利用系數測算分析

從2011年開始，雙塔灌區開始著手進行百畝實測區灌溉定額測定，為了保證測算工作的準確連貫性，各管理所成立了測算部門，由專人負責數據收集保管，因此數據來源可靠。采用百畝實測區測定灌溉定額依據水量平衡原理計算作物的凈灌溉定額，與實測區的灌溉面積相乘得到作物凈灌溉用水量。實測區面積46.43萬畝，斗口引水量25 984.21萬 m3，總灌溉凈水量21 307.09萬 m3(見表2)。

表2 片區凈灌溉用水量統計表

3.3 灌區測算結果分析

灌區測算結果分析根據“首尾測算分析法”公式進行計算：

η=W凈/W毛

(2)

式中：W凈為21 307.09萬 m3，W毛為總干渠渠首引水量37 650.79萬 m3。

得出雙塔灌區灌溉水有效利用系數為0.565 9。

3.4 灌區測算成果合理性、可靠性分析

經過測算分析，2011年斗口以上渠系水利用率為0.695；2012年斗口以上渠系水利用率為0.636；2013年斗口以上渠系水利用率為0.67；2014年斗口以上渠系水利用率為0.674；2015年斗口以上渠系水利用率為0.699；2016年斗口以上渠系水利用率為0.697；2017年斗口以上渠系水利用率為0.692 3；2018年斗口以上渠系水利用率為0.69；2019年斗口以上渠系水利用率為0.690 1。可以得出，灌區多年平均斗口以上渠系利用率0.682 9，較為穩定。

雙塔灌區本年度總干渠渠首灌溉引水量為37 650.79萬 m3，總干渠利用率為93.8%，分干渠、支渠、斗渠、農渠利用率分別為82.9%、88.84%、93%、94.6%，經計算分析，灌區渠系、灌區田間水利用率分別為60.78%、92.6%，灌溉水利用率為0.562 8。這與采用“首尾測算法”得出的數據0.565 9相差0.003 1。從而證明報告得出的灌溉水有效利用系數具有一定的合理性。

4 結論及建議

4.1 結論

為保證灌溉水有效利用系數分析測算工作順利開展，組織專人對灌溉數據進行收集整理。采用“首尾測算法”和田間實際觀測法及水量平衡原理計算相結合的方式，對灌區灌溉水有效利用系數進行分析測算。經分析測算，雙塔灌區灌溉水有效利用系數為0.565 9。通過對灌區測算成果合理性、可靠性分析得出灌溉水利用率為0.562 8。這與采用“首尾測算法”得出的數據0.565 9相差0.003 1。說明采用“首尾測算法”計算灌溉水有效利用系數結論可靠。

4.2 建議

農業灌溉水有效利用系數分析測算工作是一項長期且具有技術含量的數據統計分析工作。近幾年，管理處不斷加大渠道骨干工程建設投入力度，完善田間配套設施建設，使農田灌溉水利用率明顯提高，但在分析測算過程中由于沒有特定的量測設施，使得得到的凈灌溉用水量不能準確的反映田間灌溉水利用情況，從而直接影響到測算結果。在今后的分析測算過程中，建議不斷加強技術指導，邀請相關專業人士對灌區管理人員和技術人員進行實地培訓，增加測算分析工作方面的投資預算，保證觀測基礎設備的完善，確保觀測數據更加準確。