农业灌溉水利用系数研究 黄霞

1、农业灌溉水利用系数研究 黄霞      摘要：灌溉水利用系数是表征和反映农业灌溉用水效率和管理水平的基本技术指标之一，该文就农业局灌区用水管理中的几种灌溉水利用系数方法和内容进行了介绍分析，同时采用“流量观测”基本方法测验并与现状统计结果对比分析，以灌区“首尾测算法”作为核验，结合某灌区测验结果进行了比较说明。    关键词：农业灌溉；水利用系数；方法   灌溉水利用系数是田间被作物利用水量与灌溉系统引用的总水量比值，与灌区自然条件、灌溉工程状况、用水管理、灌水技术

2、等因素有关，是评价灌溉用水效率、节水灌溉规划和节水潜力的重要基础指标。    1灌溉水利用系数测析基本原理灌溉水利用系数测定包括渠道水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数和灌溉水利用系数。    图1是灌区通过输水工程（明渠或管道输水）自水源引输水至田间灌溉（干、支、斗、农，或引水干管、分干管、支管、毛管）典型过程示意图。    由图1可以看出，在L1引输长度上，引输水利用系数1为下游流量Q2与上游流量Q1之比。同理，在L4引输长度上，引输水利用系数4为下游流量Q5与上游

3、流量Q4之比，即：1=Q2/Q1；2=Q3/Q2；3=Q4/Q3；4=Q5/Q4。    由于末段即田间灌溉用水流量与水源引输水流量之比，反映了灌溉系统整体引输水的利用效率，灌溉引输水系统中的每段输水长度上的输水利用系数存在以下关系：=1×2×3×4=（Q2/Q1）×（Q3/Q2）×（Q4/Q3）×（Q5/Q4）=Q5/Q1（1）由式（1）可得出一个重要结论，即各级渠系或供水输管网灌溉系统灌溉水利用系数测算分析，既可以利用灌区各级渠系水利用系数的乘积得到，也可以利用灌区田间灌溉用水量或流量与水源

4、引用水量或流量之比得到，这就是“首尾测算法”确定灌溉水利用系数的基本原理。    2灌溉水利用系数测验方法以上是灌溉水利用系数分析基本原理，要获得灌溉水利用系数值，目前有以下几种观测和估算方法。    2.1渠道水利用系数估算法该方法引入了渠道水损失率概念，基于渠道损失强度2个基本假设从理论上推导出渠道水利用系数。渠道水利用系数估算法具有形式比较简单的特点，但该方法对于地质条件、几何断面及衬砌形式等不同条件下的渗透性系数、流量指数等参数分析和确定较难，不同参数取值范围计算渠道水利用系数相差较大。此方法适于缺少实际观

5、测资料情况下，渠道工程设计时参考使用1-2。    2.2流量观测法流量观测是一种传统经典方法，测定成果精度较高。主要采用精度较高的测流仪器，对渠道输水利用系数进行实地观测，唯一的问题是测流及计算量大，费时繁琐。    3灌溉水利用系数分析内容3.1干农四级渠系水利用系数由于灌区各类明渠输水渠系水利用系数是灌区干农四级渠道系统的综合，所以干农四级渠系水利用系数是灌区灌溉水利用分析内容之一。    3.2灌区田间水利用系数综合考虑灌溉分区不同土壤质地、水文地质区域差异代表性等主

6、要因素，需要分析灌区末级渠道供水至田间作物用水的利用效率问题。这部分的分析内容有常规自流灌区、提水井灌区灌溉水利用系数3。    3.3高效节水灌区灌溉水利用系数一是喷灌条件下灌溉水利用系数，喷灌是一种先进的灌水方法，与地面灌水方法相比，具有节水增产、少占耕地、对地形和土质的适应性强、保水保肥等特点；二是微灌条件下灌溉水利用系数，微灌主要有滴灌、膜下滴灌、微喷灌和渗灌4种方式；三是低压管道输水灌溉条件下灌溉水利用系数。    3.4综合灌溉水利用系数灌区是由常规自流灌溉（即明渠引输水灌溉、提水机（电）井灌溉）以及高

7、效节水灌溉工程（即喷灌、微灌、低压管道输水灌溉）构成的综合灌溉系统。因此，灌区综合灌溉水利用系数应是上述多项灌溉水利用系数成果以水量为权重的加权平均4。    3.5综合灌溉水利用系数比较现以某农业灌区测验结果为例，基于上述“流量观测法”为基础测算方法，测验农业灌区灌溉水利用系数，应用加权平均得到灌区综合灌溉水利系数，并将灌区现状统计值、灌区“首尾测算法”计算值进行比较。由表1可以看出，某农业灌区综合灌溉水利用系数0.468，与灌区现状统计值、“首尾测算法”检验值相比较，相对误差-1.5%-1.3%，三者之间相差较小。    4参考文献1彭世彰，高晓丽.提高灌溉水利用系数的探讨J.中国水利，2012（1）：33-35.2李睿冉，刘旭.国内外灌溉水利用系数研究进展J.节水灌溉，2