农田灌溉水有效利用系数研究

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:雷策鸿
[导读] 摘要:农田灌溉水有效利用系数是农田用水的只要指标,在研究农田用水时,农田灌溉水有效利用系数越高,农田吸收的灌溉水越多,农田灌溉水有效利用系数越低,农田吸收的灌溉水越少。
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        摘要:农田灌溉水有效利用系数是农田用水的只要指标,在研究农田用水时,农田灌溉水有效利用系数越高,农田吸收的灌溉水越多,农田灌溉水有效利用系数越低,农田吸收的灌溉水越少。农田灌溉水有效利用系数的测量采用“首尾测算分析法”。本文利用多个地区农田灌溉水利用系数的测算和分析,对农田灌溉水利用系数进行研究。
        关键词:农田灌溉;农田灌溉水有效利用系数;测算
        农田灌溉水有效利用系数是指一段时间内灌溉水且农作物吸收的水量和总灌溉水量的比值。农田灌溉水有效利用系数测算方法主要是“首尾测算分析法”,本文将依据“首尾测算分析法”进行研究。
        1农田灌溉水有效利用系数
        农田灌溉水有效利用系数主要采用“首尾测算分析法”,“首尾测算分析法”指测算灌溉农田的总灌水量和毛灌溉用水量。简化工程,避免考虑灌溉水和配水过程中的损失和灌溉水时的蒸发量。“首尾测算方法”,即直接用于灌溉田间,被农作物吸收的灌溉水于灌溉农田的总用水量的比值。农田灌水有效利用率能间接反映出灌溉地区的灌溉技术和基础设施等指标,同时也作为农业灌水利用效率评价指标。
        2农田灌溉水有效利用率影响因素
        农田灌水有效利用率主要采用“首尾测算分析法”,虽然只考虑净灌溉水量和毛灌溉水量。不必考虑配水和灌溉水的运输损失和田间蒸发量。但影响农田灌溉水有效利用率的因素也有以下几方面。
        2.1灌溉区地形
        “首尾测算分析法”只测算灌溉净水量和毛灌溉水量,但之间会因为灌溉地区的影响而产生误差,如:灌溉地区有山泉水引入,和地下暗河涌出等其他外来水引入,总灌溉水量就等于引入灌溉水量加上山泉水(山地地形)和地下暗河等外来水引入。通常只测算到了人为引入的灌溉水量,总是忽略山泉水和地下暗河的引入水量,测算结果常常小于实际农田灌溉水利用率。
        灌溉农田分布和渠道分布也将是影响计算农田灌溉水利用率的一大因素,在重庆市《不同规模灌溉区农灌溉水有效利用系数测算于比对研究》一文中,大、中、小型灌溉水利用率分别为:0.5;0.6;0.7[1]。因此,对于不同规模的灌溉区,农田灌溉水有效利用率也将有差别。
        2.2灌溉区基础信息
        在测算灌溉区农田灌溉有效利用率之前,技术人员将测算灌区的长度、农作物品种以及数量等各种参数,数据收集工作将消耗大量的人力物力和财力,大中型灌溉区基本都设有技术人员,在测算上误差较小,而小型灌溉区大部分由乡镇水利站或者村委会组织管理,相对缺少专业管理机构和技术人员,数据精度将会收到直接影响。[2]且小型灌溉区的数量大,水源多,不仅难测量,更加大了测量时的误差。总之,难以保证田间净水量的计算结果准确。
        2.3测算统计时段和水文降雨
        不同农作物对测算统计时间段的影响有明显的差异,部分灌溉地区作物收割后种植的其他农作物,缺乏观测数据,对于部分农作物,采收时间受供求关系影响,对统计也存在一定的影响。
        中国大部分地区降雨时空分布不均匀,而降雨对农田灌水有效利用率计算影响较大,部分灌溉地区没有配置雨量站,通常选择市级雨量站的数据作为降雨量[3]。降雨量于样点灌溉区农作物生长需求量不匹配,从而直接导致农作物灌溉水有效利用率比相同条件下的数值大,影响测算的最终结果。
        2.4回归水和净灌溉用水量测算
        灌溉水时利用渠道进行灌溉,运用“首尾测算分析法”能避免灌溉水在运输过程中的损失,但是在灌溉途中,灌溉水田地吸收,或者是灌溉水流入其他灌溉渠道。灌区农民常习惯一边灌溉一边排放,排出的灌溉水流入其他的灌溉渠到,在计算该渠到的净灌溉水量便产生较大的差异,计算其他灌溉水总水量便偏小。在整体上,回归水在计算净灌溉水时应该扣除这部分水量,但是在实际测算中,回归水时很难测算以及精准测算的[4]。从而导致影响到净灌溉水量。


        2.5灌区管理和测算频率
        在大、中型灌区,通常有专门的管理机构和技术人员,在测算时也能较为精准的测量灌水量和其他数据,但是大部分灌区管理水平教低,很多灌溉工程建成后缺乏合理的科学管理。灌溉工程没有发挥出应有的效益。有些观测技术人员水平教低,可能是文化水平教低、年龄较大的老年人。灌区观测人员也常常发生变动,虽然会对观测人员进行培训,但效果并不理想。观测频率也是存在不同的差异[5]。观测人员、农民常常不是一个人,有时农田灌溉用水,观测人员却不知情。从而导致观测数据真实性不高,观测数据上报困难等等。
        3农业灌溉用水过程建议
        针对影响农田灌溉用水有效率测算因素,为更精准测量农田灌溉用水的测量工作,提出一下建议:
        3.1优化灌溉地形
        灌溉地区不规范带来灌溉测量困难,以及灌溉测量有较大误差等等,优化灌溉地区,阻止除了渠道灌水外其他水源进入灌溉区,或者将其他水源进入灌溉区的方式优化,统一进入灌溉渠道,再进入灌溉区域。将灌溉区域细化,灌溉区域较小,灌溉水有效利用率更高。
        3.2培养测量技术人员和建立管理机构
        建立管理机构是加强灌溉水测量的重要因素,建立管理机构加强灌溉水测量的安排和系统提供测量灌溉水的设备。测量人员是测量时重要一环,测量人员测量的精准度将直接关系到最终数据的精准,培养测量技术人员是增加测量精准的重要途径。
        3.3增加水文观测设施,加强观测人员培训
        降雨的时空分布不均匀导致在统计降水时存在较大的差异,增加灌区的水文观测设施可以有效避免因时降水空分布不均导致的测量误差。
        观测人员的培训将进一步加强测量灌水的精度,从而进一步得到精准的农田灌溉水有效利用率。
        3.4提升灌区管理水平
        灌区在灌溉时,常有回归水流入其他灌溉渠道。在计算净灌溉水时应排除这部分水。但是,回归水测量难度较大,建议直接优化灌溉管理,防止有回归水流出[6]。
        3.5加强宣传和强化意识
        农业节水灌溉时观测人员于农作物管理人员可能不一致,运用网络、印发宣传单或者农业科普宣传,防止农作物管理人员灌水而观测人员却不知情的情况。防止农作物管理人员在观测人员不知情的情况灌溉,影响农业灌溉用水有效利用率的计算。
        总结:
        农业灌溉水有效利用率主要影响因素有:灌溉区地形、灌溉区基本信息收集、灌溉区统计时段和水文降雨统计误差、回归水的统计和灌溉管理措施。这些因素都将导致农业灌溉有效利用率的计算。
        为避开农业灌溉有效利用率误差,建议加强灌溉相关知识宣传、组织培养和强化测量人员技能,提升灌溉管理水平,增加水文观测设备,优化灌溉地形。
        参考文献:
        [1]张威,邵景安,刘毅,陈娟,牟耀杰.重庆市不同规模灌区农灌水有效利用系数测算与对比研究[J].西南大学学报(自然科学版),2020,42(03):43-52.
        [2]梁炎.广西农田灌溉水利用系数测算影响因素分析及建议[J].水利技术监督,2020(02):18-20.
        [3]许涛,王伟,王磊.余杭区农田灌溉水有效利用系数测算存在的困难及对策研究[J].浙江水利科技,2020,48(01):32-34.
        [4]刘成君.红山区2019年农田灌溉水有效利用系数测算分析[J].内蒙古水利,2019(12):54-56.
        [5]张楠.海安市夏秋季农田灌溉水有效利用系数的测算与分析[J].黑龙江科学,2019,10(24):49-51.
        [6]陈曦,韩超伦.温州市农业灌溉水有效利用系数阈值测算[J].浙江农业科学,2019,60(12):2284-2285.
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