濰坊市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析

王洪運(yùn)，蔚麗娜，李建偉

（1.山東恒源勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，山東 濰坊 261000；2.濰坊市水利事業(yè)發(fā)展中心，山東 濰坊 261000）

濰坊市耕地面積66.61 萬(wàn)hm2，有效灌溉面積49.49 萬(wàn)hm2，2022 年實(shí)際灌溉面積20.47 萬(wàn)hm2。濰坊市絕大部分地區(qū)屬于魯中地區(qū)，主要種植小麥、玉米等糧食作物，糧食播種面積為67 萬(wàn)hm2，復(fù)種指數(shù)一般為2.0。截止2022 年，濰坊市節(jié)水灌溉面積達(dá)到39.20 萬(wàn)hm2，其中防滲渠道灌溉面積4.75 萬(wàn)hm2、低壓管道輸水灌溉面積30.10 萬(wàn)hm2、噴灌灌溉面積1.53 萬(wàn)hm2、微灌灌溉面積2.82 萬(wàn)hm2。濰坊市小麥的凈灌溉定額為11.33 m3/ hm2，玉米的凈灌溉定額為4 m3/hm2，棉花的凈灌溉定額為6.33 m3/hm2，蔬菜的凈灌溉定額為19.33 m3/hm2，綜合凈灌溉定額18.67 m3/hm2。2022 年濰坊市毛灌溉用水總量為2.72 億m3。做好農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析，為進(jìn)一步優(yōu)化灌溉用水配置和農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。

1 不同規(guī)模與類型灌區(qū)灌溉用水情況

濰坊市現(xiàn)有設(shè)計(jì)灌溉面積2 萬(wàn)hm2以上灌區(qū)4 個(gè)，分別為高崖水庫(kù)灌區(qū)、峽山水庫(kù)灌區(qū)、牟山水庫(kù)灌區(qū)及墻夼水庫(kù)灌區(qū)；中型灌區(qū)39 個(gè)、小型灌區(qū)462 個(gè)；純井灌區(qū)70 297 個(gè)。大中型灌區(qū)水源類型多為自流形式，小型及純井灌區(qū)水源類型多為提水形式。

2022 年濰坊市4 個(gè)大型灌區(qū)實(shí)灌面積達(dá)到2.61 萬(wàn)hm2，年毛灌溉用水量3 993.75 萬(wàn)m3；灌溉面積0.33 萬(wàn)hm2以下中型灌區(qū)實(shí)灌面積達(dá)到2.50 萬(wàn)hm2，年毛灌溉用水量3 079.85 萬(wàn)m3，灌溉面積0.33～1 萬(wàn)hm2中型灌區(qū)實(shí)灌面積達(dá)到3.26 萬(wàn)hm2，年毛灌溉用水量3 622.01 萬(wàn)m3；小型灌區(qū)實(shí)灌面積達(dá)到5.33 萬(wàn)hm2，年毛灌溉用水量6 407.40 萬(wàn)m3；純井灌區(qū)實(shí)灌面積達(dá)到6.76 萬(wàn)hm2，年毛灌溉用水量10 120.83 萬(wàn)m3。

2 樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算

2.1 樣點(diǎn)灌區(qū)選擇

綜合考慮工程管理水平、設(shè)施狀況、作物種類和種植結(jié)構(gòu)、灌溉水源條件、地形地貌等因素，結(jié)合濰坊市實(shí)際，在對(duì)灌區(qū)綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇能代表大型灌區(qū)、中型灌區(qū)、小型灌區(qū)和純井灌區(qū)的4 種不同工程狀況、不同規(guī)模與類型、不同水源條件與管理水平的樣點(diǎn)灌區(qū)19 個(gè)，包括大型樣點(diǎn)灌區(qū)4 個(gè)、中型樣點(diǎn)灌區(qū)5 個(gè)、小型樣點(diǎn)灌區(qū)4 個(gè)、井灌區(qū)樣點(diǎn)灌區(qū)6 個(gè)，構(gòu)建了相對(duì)穩(wěn)定的2022 年濰坊市灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析網(wǎng)絡(luò)。

2.2 灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算

采用首尾測(cè)算分析法，直接用灌入田間可被作物吸收利用的水量（凈灌溉用水量）與灌溉農(nóng)田的總用水量（毛灌溉用水量）的比值來(lái)計(jì)算灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)，測(cè)算流程如圖1 所示。

圖1 樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算流程

根據(jù)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算流程，各樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 濰坊市樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析結(jié)果匯總表

2.3 灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算成果分析

由表1 可知，大型樣點(diǎn)灌區(qū)由于灌溉規(guī)模大、輸水距離長(zhǎng)，渠道水分滲漏、蒸發(fā)較多，且多采用粗放式灌溉方式，田間灌水損失較大，所以大型灌區(qū)灌溉用水有效利用系數(shù)普遍較低。中型樣點(diǎn)灌區(qū)規(guī)模相對(duì)大型灌區(qū)規(guī)模較小，但由于中型樣點(diǎn)灌區(qū)節(jié)水灌溉面積較小，配水與用水環(huán)節(jié)多，水量損失依然較大，則灌溉用水有效利用系數(shù)相對(duì)較小。小型樣點(diǎn)灌區(qū)由于灌溉控制范圍小，節(jié)水灌溉面積較大，輸配水環(huán)節(jié)水量損失較小，相應(yīng)的灌溉用水有效利用系數(shù)較高。近年來(lái)大力推廣高效節(jié)水灌溉，噴灌、微灌等新修灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)較高，而純井灌區(qū)大部分采用低壓管道輸水形式，由于管道年久失修，存在滲漏等情況，所以管道灌溉有效利用系數(shù)較噴灌、微灌等節(jié)水灌溉形式小。因此，認(rèn)為樣點(diǎn)灌區(qū)測(cè)算成果較為合理。

3 濰坊市灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算成果

在樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)《山東省農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》（2022 年11 月）中的灌溉用水量“水量權(quán)重（λ）”法，由樣點(diǎn)灌區(qū)計(jì)算成果分別推算大、中、小型灌區(qū)及純井灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)，最后根據(jù)有效灌溉面積采用加權(quán)平均法推算市級(jí)區(qū)域灌溉水有效利用系數(shù)。經(jīng)計(jì)算2022 年灌溉水有效利用系數(shù)為0.664 5，推算結(jié)果見表2。

表2 濰坊市灌溉水有效利用系數(shù)分析結(jié)果匯總表

4 結(jié)論與建議

1）2022 年濰坊市降雨量997.1 mm，在作物生育期降水量較多，某些地區(qū)的降雨基本可以滿足作物生長(zhǎng)需要。為保證測(cè)算工作長(zhǎng)期、穩(wěn)定進(jìn)行，且更可靠地獲取樣點(diǎn)灌區(qū)的基本數(shù)據(jù)，2022 年度對(duì)小型灌區(qū)樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，更換3 處不具備樣點(diǎn)灌區(qū)基本條件的小型灌區(qū)樣點(diǎn)。

2）通過(guò)對(duì)大、中、小型樣點(diǎn)灌區(qū)及純井樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)的測(cè)算，2022 年濰坊市灌溉水有效利用系數(shù)計(jì)算結(jié)果為0.664 5。2021 年濰坊市灌溉水有效利用系數(shù)為0.664 4，處于較先進(jìn)水平，2022 年新增節(jié)水灌溉面積0.33 萬(wàn)hm2，提高了灌溉水利用率，但是提高幅度不大，因此2022 年灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算結(jié)果較為合理。

3）針對(duì)濰坊市2022 年灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析工作中存在的問(wèn)題提出以下幾點(diǎn)建議：一是進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)基層測(cè)算分析技術(shù)人員的培訓(xùn)，使灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析工作更加準(zhǔn)確、可靠。二是做好典型田塊實(shí)測(cè)工作的前期準(zhǔn)備工作，保障典型田塊灌水實(shí)測(cè)工作順利開展。三是加大對(duì)灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析工作的資金扶持，進(jìn)一步完善量測(cè)水設(shè)施及實(shí)測(cè)設(shè)備配置，提高灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。