摘要 根據灌溉分區(qū)確定灌溉用水基準定額的調節(jié)系數(shù),根據作物、保證率和土壤性質確定不同保證率的灌溉用水基準定額,由灌溉用水基準定額及其調節(jié)系數(shù)計算不同保證率的灌溉用水定額,根據作物復種指數(shù),采用定額法計算不同保證率的灌溉需水量。以種植玉米為例分析計算灌溉需水量,并討論定額法計算灌溉需水量時應注意的問題。 
關鍵詞 灌溉用水基準定額;調節(jié)系數(shù);灌溉用水定額;灌溉需水量;灌溉水利用系數(shù) 

  在計算農田灌溉需水量時通常采用定額法計算,即確定某作物灌溉用水基準定額及灌溉方式所產生的調節(jié)系數(shù),計算不同保證率下的灌溉用水定額,再與種植面積相乘進而求得灌溉需水量。值得一提的是灌溉用水定額的計算需要注意如下問題:一是灌溉分區(qū)及灌溉方式的確定;二是種植作物、保證率和土壤性質的確定;三是以上2點確定灌溉用水基準定額及調節(jié)系數(shù)。 

  灌溉需水量采用定額法計算時還應注意作物的種植結構及復種指數(shù)。特別指出定額法求得灌溉需水量為凈灌溉需水量,一般根據實際需要的是毛灌溉需水量,因此還應再考慮灌溉水利用系數(shù)的問題。下面以實際例子來計算灌溉需水量。分析區(qū)種植作物為玉米,種植面積為92.998 8 hm2,耕作制度為一年一熟。 

  1 灌溉用水定額 

  1.1 灌溉分區(qū)及灌溉方式 

  根據《河北省用水定額第1部分:農業(yè)用水(DB13/T1161.1 —2009)》[1]中的表1河北省灌溉用水定額編制分區(qū)表,分析區(qū)所處分區(qū)名稱為冀西北山間盆地(分區(qū)編號Ⅱ)。 

  根據《灌溉與排水工程設計規(guī)范(GB50288—99)》[2]和《節(jié)水灌溉工程技術規(guī)范(GB/T50363-2006)》[3],分析區(qū)內采用“機井+水泵提水”的方式灌溉,區(qū)內布井均勻,地埋管連接噴灌設備進行灌溉,地埋管道只設置干管一級管道。 

  1.2 灌溉用水基準定額 

  根據灌溉分區(qū)、種植作物、保證率和土壤性質來確定灌溉用水基準定額。分區(qū)內種植作物全部為玉米,保證率為50%、75%,土壤性質為壤土,按以上條件參考河北省用水定額確定不同保證率下分析區(qū)灌溉用水基準定額為:P=50%為90 m3/667 m2,P=75%為135 m3/667 m2。 

  1.3 調節(jié)系數(shù) 

  根據灌溉分區(qū)及灌溉方式確定分析區(qū)調節(jié)系數(shù)。分析區(qū)取水水源為地下水,灌溉規(guī)模大于13.33 hm2,采用噴灌方式灌溉,參考河北省用水定額表2農業(yè)灌溉用水基準定額調節(jié)系數(shù),確定分析區(qū)規(guī)模調節(jié)系數(shù)1.10、工程形式調節(jié)系數(shù)0.50、水源調節(jié)系數(shù)1.00。 

  1.4 灌溉用水定額 

  灌溉用水基準定額和調節(jié)系數(shù)的乘積即為灌溉用水定額。根據以上數(shù)據計算,不同保證率下的灌溉用水定額為:P=50%為49.5 m3/667 m2,P=75%為74.25 m3/667 m2。 

  2 灌溉水利用系數(shù) 

  分析區(qū)灌溉水利用系數(shù)計算公式如下:η=ηs×ηf 

  式中,η—灌溉水利用系數(shù),ηs—渠系(管道)水利用系數(shù),ηf—田間水利用系數(shù),ηf=0.90。分析區(qū)采用打井管灌式灌溉,管道水利用系數(shù)取0.98,由此計算得灌溉水利用系數(shù)為0.882。 

  3 灌溉需水量 

  3.1 凈灌溉需水量 

  凈灌溉需水量是不包括損失的灌溉需水量,指完全用于作物的水量,采用定額法計算,公式如下:Wj=AM 

  式中,Wj—凈灌溉需水量(萬m3),A—灌溉面積,為92.998 8 hm2,M—灌溉用水定額(m3/667 m2)。經計算分析區(qū)不同保證率下的凈灌溉需水量為:P=50%為6.91萬m3,P=75%為10.36萬m3。 

  3.2 毛灌溉需水量 

  毛灌溉需水量是包含損失在內的灌溉需水量,即除作物吸收的水量,還包括輸水過程和灌入田間的損失水量,采用下式計算:W=Wj/η 

  式中,W—毛灌溉需水量(萬m3)。通過上式計算分析區(qū)不同保證率下的毛灌溉需水量為:P=50%為7.83萬m3,P=75%為11.75萬m3。 

  4 結論與討論 

  灌溉需水量由三方面因素決定,即灌溉用水定額、灌溉面積和灌溉水利用系數(shù),其中關鍵的是確定灌溉用水定額。灌溉用水定額由2個因素決定,即灌溉用水基準定額和調節(jié)系數(shù)。灌溉用水基準定額一般都采用既定標準里的數(shù)值,也是適合這一地區(qū)的經驗值,決定因素為作物種類、保證率和土壤質地。調節(jié)系數(shù)的決定因素有水源類型、灌溉形式和灌區(qū)規(guī)模。定額法計算灌溉需水量方法簡單,但通過上述分析灌溉需水量各個因素及其因素的因素,總結定額法計算灌溉需水量所要考慮的影響因素包含水源類型、灌溉形式、灌區(qū)規(guī)模、作物種類、土壤質地、保證率、灌溉面積、種植結構、復種指數(shù)和灌溉水利用系數(shù)等。這些影響因素在定額法計算灌溉需水量時應當首先考慮清楚,通過各影響因素的確定才能得到灌溉需水量正確的計算結果。 

  5 參考文獻 

  [1] DB13/T 1161-2009 河北省用水定額[S].北京:中國標準出版社,2009. 
[2] GB50288-99 灌溉與排水工程設計規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,1999. 
[3] GB/T50363-2006 節(jié)水灌溉工程技術規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2006.