定額法計算灌溉需水量

關(guān)鍵詞 灌溉用水基準定額；調(diào)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(nóng)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(chǎn)生的調(diào)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(zhì)的確定；三是以上2點確定灌溉用水基準定額及調(diào)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(jié)構(gòu)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(jù)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(jù)《河北省用水定額第1部分：農(nóng)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(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范（GB50288—99）》[2]和《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范（GB/T50363-2006）》[3]，分析區(qū)內(nèi)采用“機井+水泵提水”的方式灌溉，區(qū)內(nèi)布井均勻，地埋管連接噴灌設(shè)備進行灌溉，地埋管道只設(shè)置干管一級管道。 

　　1.2 灌溉用水基準定額 

　　根據(jù)灌溉分區(qū)、種植作物、保證率和土壤性質(zhì)來確定灌溉用水基準定額。分區(qū)內(nèi)種植作物全部為玉米，保證率為50%、75%，土壤性質(zhì)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(diào)節(jié)系數(shù) 

　　根據(jù)灌溉分區(qū)及灌溉方式確定分析區(qū)調(diào)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(nóng)業(yè)灌溉用水基準定額調(diào)節(jié)系數(shù)，確定分析區(qū)規(guī)模調(diào)節(jié)系數(shù)1.10、工程形式調(diào)節(jié)系數(shù)0.50、水源調(diào)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(diào)節(jié)系數(shù)的乘積即為灌溉用水定額。根據(jù)以上數(shù)據(jù)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(jīng)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(nèi)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(jié)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(guān)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(diào)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(jīng)驗值，決定因素為作物種類、保證率和土壤質(zhì)地。調(diào)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(jié)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(zhì)地、保證率、灌溉面積、種植結(jié)構(gòu)、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(jié)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(shè)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(shù)規(guī)范[S].北京：中國標準出版社，2006.