摘要：本文以山东省日照市岚山区的6个样点灌区（小型灌区2个，纯井灌区4个）为研究区域，结合灌区气象资料，采用首尾测算法计算出各样点灌区灌溉水利用系数。结果表明，（1）岚山区小型灌区灌溉水有效利用系数为0.6683；（2）纯井灌区中渠道防渗区域利用系数为0.6788、低压管道输水区域利用系数为0.7377、喷灌区域利用系数为0.8894、微喷区域利用系数为0.9061；（3）岚山区全区灌区综合灌溉水利用系数为0.6355。
关键词：农田灌溉；灌区；有效利用系数；测算分析；首尾测算法喷射混凝土用速凝剂
日照市岚山区位于山东省的东南部，属暖温带湿润季风区大陆性气候，多年平均降雨量897.8mm，而平均水面蒸发量1164.5mm。区域内由于丘陵山地面积较多，汛期暴雨产生的径流在很短时间内下泄入海，地表水拦蓄困难较大；同时由于区域土壤属花岗岩和变质岩风化土，耕作土层较薄（30-40cm），地下水难以蓄存，水资源相对缺乏。目前，岚山区的用水大户主要是农业用水，用水量超过全区总用水量的65%以上。为了缓解日益突出的水资源
供需矛盾，岚山区多年来进行了大规模的农田水利基本建设，大搞蓄水工程和灌溉工程，提高了抗御自然灾害的能力。
发展节水灌溉是建设灌溉工程的重要内容，其目标是不断提高灌溉用水效率和效益。一直以来，国内外有许多表征灌溉用水效率的指标。结合当前国内的研究进展，同时与实际管理工作相衔接，本次采用“灌溉水有效利用系数”作为灌溉用水效率的表征指标，以岚山区的6个样点灌区为研究区域，分别对小型灌区、井灌区及全区灌区的灌溉水有效利用系数进行测算。
1 样点灌区的选择
根据《山东省灌溉水有效利用系数测算分析技术指南2012》（以下简称《技术指南2012》）的要求，结合岚山区灌区的数量以及地理分布状况，对样点灌区进行选择，确定了各种类型总共6个样点灌区。在选择过程中，考虑到区级区域内各灌区面积的分布、节水改造的情况，结合地形地貌、土壤类型、管理水平、作物种植结构等进行合理的选择，尽量的使所选样点灌区基本能够反映区级区域灌区整体的情况。
宫调音乐岚山区各样点灌区中典型田块的选择方法采用边界清楚、形状规则、面积适中的田块，并综合考虑作物种类，灌溉方式、地形、土地平整程度、土壤类型、灌溉制度等方面的代表性。各样点灌区确定典型田块数量符合《技术指南2012》的要求。
2 系数测算方法
传统灌溉水利用率的测算通常是通过实测获得不同级别典型渠道的渠道水利用率，加权平均得到灌区干、支、斗、农各级渠道的渠系水利用系数；测量典型田块的田间水利用系数，采用系数连乘的方法得出灌溉水利用系数。传统测算方法存在测定工作量大、测试条件要求严格、典型测量获得的灌溉水利用率的代表性差等缺点。为了避免传统测算方法存在的上述困难与问题，同时又满足提高测算灌溉水利用率精度的要求，在总结以往研究成果与经验的基础上，本次测算灌溉水利用系数的方法为首尾测算分析法。
首尾测算分析法是指直接测量统计灌区从水源引入（取用）的毛灌溉用水总量，通过分析测算得到田间实际净灌溉用水总量，田间实际净灌溉用水总量与毛灌溉用水总量的比值即为灌溉水利用率（％），计算公式如下：
（1）
式中，为灌溉水利用率（％）；为净灌溉用水总量（m3）；为毛灌溉用水总量（m3）；
为了能够反映灌区灌溉水利用状况的整体情况，要求以年作为计算时段。通过统计灌区2013年灌溉用水总量、各种作物的实灌面积，根据计算分析、典型调查与观测确定实际净灌溉定额，以作物净灌溉定额近似替代亩均净灌溉用水量，即可用下式计算灌区该年度的灌溉水利用率：
（2）
式中：为灌区第种作物净灌溉用水量（m3/亩）；为灌区第种作物实灌面积（亩）；为灌区作物种类总数；为灌区全年毛灌溉用水总量（m3）。
3 测算过程分析
3.1 灌溉用水总量确定
灌溉用水总量是指灌区全年用于农田灌溉的从水源地引入（取用）的总水量，其等于从水源地取水总量扣除由于工程保护、防洪除险等需要的渠道（管路）弃水量。当农田灌溉输
水与城市、工业或农村生活供水使用同一渠道或管路时，还应扣除相应的城市、工业或农村生活供水量。年毛灌溉用水总量是根据灌区从水源地实际取水测量值统计取得。
3.2 净灌溉用水量确定
不同灌区种植结构、灌溉水源、灌溉方式等均有不同，只针对充分灌溉、非充分灌溉、水稻灌区等几种主要灌溉情况，提出相应的净灌溉用水量测算方法。如果灌区范围较大，不同区域气候气象条件、灌溉用水实际情况差异明显，则应在灌区内分区域进行典型分析测算，再以分区结果为依据汇总分析整个灌区净灌溉用水量。
（1）旱作充分灌溉情况
①若样点灌区有2013年各类种植作物净灌溉用水量的试验观测或统计资料，则可直接采用进行净灌溉用水量的计算。
②若样点灌区缺乏2013年各类种植作物净灌溉用水量的试验观测或统计资料，可依据2013年的水文气象资料，通过计算分析得出各类作物的净灌溉定额和灌溉制度，并对当年实际灌溉情况进行调查，根据调查结果对净灌溉定额进行适当调整，以此为依据测算实际净灌
溉用水量。
（2）旱作非充分灌溉情况
旱作非充分灌溉分为两种情况：一是在每次灌水期间都达不到作物的净灌水定额；二是减少灌水次数，保证作物关键生育期的充分灌溉。应通过对作物灌水情况的典型调查，有条件的灌区可以对某次典型灌水进行实测，估算进入田间（毛渠）的实际灌水量，与根据气象条件分析计算的净灌水定额和灌溉制度进行比较，依此确定作物的净灌水定额和净灌溉定额。
①当进入田间的实际亩均灌水量小于分析计算的净灌溉定额时，认为进入田间（毛渠）的实际灌水量就是净灌溉水量，可对作物不同生育期的实际灌水次数进行典型样点调查，统计得到相应生育期的净灌溉水量。若无观测条件，则可用相应公式计算的作物净灌溉定额乘以折减系数，计算得出非充分灌溉时的亩均净灌溉用水量。折减系数根据各地实际灌水情况或非充分灌溉资料，由专家经验确定。
②当进入田间的实际亩均灌水量大于分析计算的净灌水定额时，以分析计算的净灌水定额
作为田间亩均实际净灌水定额，典型调查相应作物生育阶段实际灌水次数，据此计算作物的亩均净灌溉用水量。
（3）水稻灌溉情况
对号函数水稻的淹灌种植方式不同于旱作，水稻的净灌溉需水量包括泡田水量、蒸发蒸腾水量以及必要的渗漏水量三部分。水稻全生育期（包括泡田）净灌溉定额计算式为：
（3）
式中：为水稻净灌溉定额（mm）；为水稻的蒸发蒸腾量（mm）；为水稻生育期内的有效降雨量（mm）；为水稻全生育期渗漏量（mm）；为插秧前的泡田定额（mm）；为水稻全生育期间地下水的利用量（mm）。
（4）净灌溉用水量计算
根据以上方法，分析得到的作物净灌溉定额即作为作物亩均净灌溉用水量，灌区净灌溉用水总量用下式计算：
（4）
式中，为灌区第i种作物亩均净灌溉用水量（m3/亩）；为灌区第i种作物实灌面积（亩）；N为灌区播种作物种类总数。
3.3 计算结果
通过分析计算，小型样点灌区灌溉水有效利用系数得到了大幅度的提高。其中土质渠道地面井灌区为0.62左右，防渗渠道地面灌样点灌区0.67左右，管道输水地面灌样点灌区0.75-0.78左右，喷灌样点灌区罗辑课0.90左右。各样点灌区的测算分析成果基本上与各种类型灌区的类型特点相符合。小型灌区灌溉用水有效利用系数平均值按照小型样点灌区算术平均值进行计算，结果为0.6683。
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对于纯井灌区，渠道防渗区域利用系数为0.6788、低压管道输水区域利用系数为0.7377、喷灌区域利用系数为0.8894、微喷区域利用系数为0.9061。按不同灌溉工程类型的年毛灌溉用水量加权平均计算全区纯井灌区的灌溉用水有效利用系数平均值为0.803。
同样根据各类型灌区数，采用加权平均方法综合推算出岚山区灌溉水利用系数为0.6355。
4 小结
提高灌溉用水效率和效益是发展节水灌溉的重要目标，本次研究以“灌溉水有效利用系数”为表征指标，采用首尾分析法来测算日照市岚山区灌区灌溉水利用系数。结果表明，小型灌区的灌溉水有效利用系数为0.6683，较以前有大幅度提高。纯井灌区中渠道防渗、低压管道输水、喷灌以及微喷区域的灌溉水有效利用系数分别为0.6788、0.7377、0.8894和0.9061，井灌区综合利用系数为0.803。全区灌区综合灌溉水利用系数为0.6355。
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