长子县农田灌溉水有效利用系数研究与分析

发表时间:2021/3/4   来源:《科学与技术》2020年10月29期   作者:张睿1
[导读] 为客观掌握长子县农田灌溉水有效利用现状,进一步提高节水灌溉水平,选取样点灌区对典型作物典型田块进行监测
        张睿1
        1.山西省长治市长子县水资源服务中心046600
        摘  要: 为客观掌握长子县农田灌溉水有效利用现状,进一步提高节水灌溉水平,选取样点灌区对典型作物典型田块进行监测,并采用首尾法对农田灌溉水有效利用系数进行测算。结果表明,2015—2017年长子县农田灌溉水有效利用系数分别为0.61、0.62和0.635,呈逐年增长趋势。
        关键词: 灌区;农田灌溉水有效利用系数;首尾测算分析法
        引言
        农田灌溉水有效利用系数是实行最严格水资源管理“三条红线”的考核指标之一,是综合反映区域灌溉用水效率的重要指标[1]。灌溉水有效利用系数是灌入田间可被作物利用的净灌溉用量与从水源引用的毛灌溉水量之比,可以通过首尾测算分析法计算获得[2,4]。本研究选取样点灌区和典型田块采用首尾法对长子县2015—2017年的农田灌溉水有效利用系数进行测算,并对测算结果进行了分析,测算及分析结果可以为节水政策及规划的制定提供依据[2-4],也可以为长子县实行最严格水资源管理制度中农田节水效率考核提供相应技术支撑。
1、地理概况
        长子县位于山西省长治市西南界于东经112°29′00″—113°00′00″,北纬35°53′00″—36°15′00″之间,南与高平、沁水毗邻,北与屯留县接壤,东西长47公里,南北宽37公里。全县国土总面积1029平方公里,共有12个乡镇、2个管理中心、399个行政村,总人口355523人。长子县气候属于温带大陆性季风气候区,四季分明,冬春干旱多风,夏秋多雨炎热。多年平均气温9.3℃,年日照时数达2556.5小时,平均无霜期165天,多年平均降雨量606.5mm。
2、样点灌区的分布与选择
2.1样点灌区的分布
我县灌溉主要以纯井灌区为主,兼有小型机电灌站。井灌工程在全县12个乡镇均有分布,但主要分布在7个平川乡镇;小(2)型机电灌溉泵站6处,分布在主要河流和水库区域。
2.2样点灌区的选择
        本次选取8个样点灌区,在样点灌区内选择典型田块,每种作物的典型田块选择2个,每个典型田块的面积为1-3亩。然后进行灌溉系数的测定。灌区具体情况见下表:

3、样点灌区灌溉水有效利用系数测算方法
3.1样点灌区测算分析方法
(1)按照相关细则,采用首尾测算分析法对样点灌区灌溉水有效利用系数进行计算[5]。即直接用灌入田间可被作物吸收利用的水量(净灌溉用水量)与灌区从水源取用的灌溉总水量(毛灌溉用水量)的比值来计算灌区灌溉水有效利用系数,计算公式如下:
                                     
通过以上公式计算出各个样点灌区的灌溉水有效利用系数,然后各个样点灌区的灌溉水有效利用系数进行加权平均,得出全县灌溉水有效利用系数。
3.2典型田块亩均净灌溉用水量观测与分析方法

4、亩均净灌溉用水量与灌溉水有效利用系数分析
4.1亩均净灌溉用水量分析
        根据公式3-2,计算得出亩均净灌溉用水量,以2016年采集的灌区相关数据为例,计算得出亩均净灌溉用水量,分析不同样点灌区不同作物某次亩均净灌溉用水量的变化,见图4.1和表4.1。







表4.1 样点灌区典型田块亩均净灌溉用水量一览表



        由表4.1和图4.1可以看出,在玉米田块中,河北灌区亩均净灌溉用水量最高,为53.29m3/亩,丹朱镇草坊井灌区玉米田块亩均净灌溉用水量最低,为33.61 m3/亩。在蔬菜田块中,鲍店镇郜村灌区亩均净灌溉用水量最高,为46.79 m3/亩,宋村乡西郭灌区亩均净灌溉用水量最低,为26.28 m3/亩。在灌区地块中,玉米地块生长用水量较大,亩均净灌溉用水量普遍比蔬菜地块大。
4.2灌溉水有效利用系数分析
        根据公式3-1,计算得出2015年-2017年农田灌溉水有效利用系数,见表4.2。

图4.2 2015年-2017年毛灌溉用水量

        由表4.2和图4.2可以看出,2015年-2017年毛灌溉用水量呈逐年增长趋势,基本上呈线性比例上升,农田灌溉有效利用系数也逐年递增。2016年有效灌溉面积和实际灌溉面积较2015年均有所增加,2017年实际灌溉面积和有效灌溉面积较2016年有所减少,但是灌溉用水量增加了65万m3/年,因此农田灌溉有效利用系数有所增加。
5、结论与展望
        2015—2017年长子县农田灌溉水有效利用系数呈逐年提高的趋势,主要是由于全县节水灌溉工程投入较大。同时节水灌溉技术推广、 灌区管理水平提升、作物种植结构调整等都对灌溉水有效利用系数的提高起到了一定作用[6]。
        为进一步提高长子县的农田灌溉水有效利用系数,除加大对节水工程投入外,还需进一步加强节水灌溉宣传,研究推广节水灌溉激励政策等,为今后长子县继续提高农田灌溉水有效利用系数提供保障。
参考文献:
[1]韩振中,冯保清.灌溉用水效率测算分析与评估[J].中国水利,2016(23).
[2]刘天,张倩妮.宁波市农田灌溉水有效利用系数测算分析[J].中国水利,2020(11).
[3]胡荣祥,贾宏伟,王亚红,等.2014 年度浙江省农田灌溉水有效利用系数测算分析[J].浙江水利科技,2015(5).
[4]周科陶,蔡琼.宁波市农田灌溉水有效利用系数测算开展情况分析 [J]. 浙江水利科技,2015(5).
[5]邯郸东部平原田间井灌灌溉水有效利用系数测定与分析[J].灌溉排水学报,2020(39).
[6]虎海燕,徐宝山.疏勒河灌区农田灌溉水有效利用系数分析[J]. 中国水利,2019(11).
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