里石門灌區(qū)節(jié)水灌溉制度及用水計(jì)劃研究

【摘要】通過(guò)分析里石門紅旗支渠試點(diǎn)灌區(qū)主要作物的需水規(guī)律及灌溉特性，按農(nóng)田水量平衡原理制定節(jié)水灌溉制度，擬定灌區(qū)年度灌溉用水計(jì)劃以及調(diào)整方案。

【關(guān)鍵詞】節(jié)水灌溉；灌溉制度；用水計(jì)劃

1、前言

浙江省天臺(tái)縣里石門灌區(qū)屬于重點(diǎn)中型自流灌溉灌區(qū)，有效灌溉面積14.8萬(wàn)畝，灌區(qū)主干渠長(zhǎng)72.26km，通過(guò)近幾年的國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目、“千萬(wàn)畝十億方”節(jié)水工程等項(xiàng)目的實(shí)施，目前灌區(qū)的骨干渠道完好率提高到80%以上，干渠渠道水利用系數(shù)提高到0.78左右。

里石門灌區(qū)當(dāng)前農(nóng)業(yè)用水制度：灌溉期間，由灌區(qū)內(nèi)的村或組向灌區(qū)申請(qǐng)，灌區(qū)核定后，根據(jù)需要灌溉的面積，估算放水量，再確定放水時(shí)間以及關(guān)水時(shí)間。灌區(qū)水費(fèi)不直接向農(nóng)戶征收，統(tǒng)一由政府財(cái)政轉(zhuǎn)移支付。農(nóng)戶用水基本上屬于無(wú)償使用，節(jié)水意識(shí)差，農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)現(xiàn)象十分普遍。因此，在灌區(qū)工程日趨完善的基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的重點(diǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)向管理。本文結(jié)合里石門灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水定額管理試點(diǎn)工作開展情況，探索大中型自流灌區(qū)開展節(jié)水灌溉，推進(jìn)農(nóng)業(yè)用水定額管理的方法。

2、試點(diǎn)概況

試點(diǎn)灌區(qū)位于主干渠的紅旗渡槽支渠下，正常引水流量0.5m3/s，支渠長(zhǎng)度2.02km。在渠首修建簡(jiǎn)易量水檻作為計(jì)量設(shè)備，安裝超聲波明渠流量計(jì)。該流量計(jì)可以現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)實(shí)時(shí)流量和累積水量，數(shù)據(jù)可以同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳。

試點(diǎn)灌溉面積約1250畝，以單季水稻種植為主，面積約900畝。其它作物還有柑桔、蔬菜、苗木等，約350畝。試點(diǎn)種植結(jié)構(gòu)及灌溉制度基本代表了整個(gè)里石門灌區(qū)的情況。

3、作物灌溉特性分析

試點(diǎn)區(qū)域主要灌溉作物為單季水稻，單季水稻灌溉主要分泡田期和生育期，生育期7-10月份，每年灌溉12次左右，每次灌水時(shí)間約為4天，一般持續(xù)灌溉3個(gè)月。按其生長(zhǎng)過(guò)程，單季水稻可劃分為6個(gè)生育階段：返青、分蘗、撥節(jié)孕穗、抽穗開花、乳熟、黃熟。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該地區(qū)水稻采用常規(guī)淹灌，各個(gè)生育階段的控制水層以適合水稻生長(zhǎng)為宜。一般地返青期田間水層控制在30～40mm；分蘗前期以水深30mm為好；分蘗后期要求控制分蘗，曬田7～10天，田土開絲裂；黃熟期曬田，田間無(wú)水層；其它生育階段田間控制水層在50mm左右。

試點(diǎn)區(qū)域距浙江省金清灌溉試驗(yàn)站較近，可直接采用該試驗(yàn)站的觀測(cè)資料。自2001年起，金清試驗(yàn)站一直在開展單季水稻需水量試驗(yàn)，已累積多年的觀測(cè)資料。

4、用水計(jì)劃制定

同一種作物的灌水定額、灌水時(shí)間、灌水次數(shù)主要受作物生育期降雨量的大小、降雨時(shí)間分布、每次降雨強(qiáng)度以及作物生長(zhǎng)情況影響。不同水文頻率年份，其灌溉情況不盡相同；同一水文頻率年份也會(huì)因?yàn)榻涤陼r(shí)間分布或強(qiáng)度不同，其灌溉情況也不盡相同。為了解作物不同水文年份的灌溉情況，可選定作物生育期降雨頻率近似相同的年份，通過(guò)稻田水量平衡公式（3-1）模擬該年份的灌溉情況，擬定用水計(jì)劃。

h1+p+m-wc-d=h2 （3-1）

式中h1——時(shí)段初田面水層深度，即控制水層上限，mm；h2——時(shí)段末田面水層深度，即控制水層下限，mm；p——時(shí)段內(nèi)降雨量，mm；m——時(shí)段內(nèi)灌水量，即田間凈灌溉水量，mm；wc——時(shí)段內(nèi)田間耗水量，mm；d——時(shí)段內(nèi)排水量，mm。

距試點(diǎn)區(qū)10km處設(shè)有天臺(tái)雨量站。根據(jù)天臺(tái)雨量站1964～2000年降雨量資料排頻，確定50%、75%、90%水文頻率所對(duì)應(yīng)的典型年分別為1986年、1995年、1979年。然后，結(jié)合單季水稻生育階段日平均耗水量、典型年的日降雨量、各個(gè)生育階段的控制水層，通過(guò)公式3-1，模擬計(jì)算各次凈灌水定額、時(shí)間，確定單季水稻的50%、75%、90%水文頻率的灌溉制度。

試點(diǎn)渠首（量水設(shè)施處）畝均灌溉定額（毛灌溉定額）應(yīng)為田間凈灌溉定額除以灌溉水利用水系數(shù)，灌溉水量等于畝均毛灌溉定額乘以灌溉面積。干旱年份適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)作物的灌水量。

根據(jù)調(diào)查，試點(diǎn)處現(xiàn)狀田間水利用系數(shù)約為0.85～0.90。試點(diǎn)范圍現(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)約為0.78。由于管理等原因，現(xiàn)狀約有20%灌溉水量屬于棄水，未進(jìn)田間直接流進(jìn)排水溝，現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)約為0.58。

根據(jù)渠首取水流量0.5m3/s，測(cè)算出灌溉1畝水稻田，年約15分鐘。每次灌溉畝均需要2～4分鐘。紅旗支渠75%水文年型的水稻灌溉用水計(jì)劃見(jiàn)表2。

5、用水計(jì)劃動(dòng)態(tài)調(diào)整

試點(diǎn)選擇在里石門水庫(kù)灌區(qū)主干渠的紅旗支渠上，由于管理的因素，里石門水庫(kù)灌區(qū)支渠以下的渠道歸當(dāng)?shù)毓芾?，所以試點(diǎn)的灌溉管理應(yīng)服從大灌區(qū)的管理要求，特別是，灌區(qū)主干渠管理運(yùn)行要求。由此可見(jiàn)，試點(diǎn)用水計(jì)劃是建立在灌區(qū)主干渠的運(yùn)行計(jì)劃之上，在實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)根據(jù)北干渠具體運(yùn)行情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

在此基礎(chǔ)上，在試點(diǎn)范圍內(nèi)可根據(jù)水文氣象變化、田間水分狀況以及作物長(zhǎng)勢(shì)，按照“看天、看地、看莊稼”的灌溉原則，根據(jù)后續(xù)幾天的降雨預(yù)報(bào)和田間水分狀況來(lái)調(diào)整用水計(jì)劃，調(diào)整辦法如下：

（1）其它水文頻率的灌溉計(jì)劃可根據(jù)上述結(jié)果內(nèi)插或外延得到。（2）若后續(xù)3天之內(nèi)預(yù)報(bào)有中雨或大雨、暴雨，雖然田間水分狀況到達(dá)控制下限，但灌水計(jì)劃應(yīng)推后；若后續(xù)3天之內(nèi)預(yù)報(bào)有小雨，田間水分狀況到達(dá)控制下限，如期灌水，但灌水定額可根據(jù)田間土壤、作物長(zhǎng)勢(shì)等實(shí)際情況減少0～20%。（3）如遇霜凍或干旱熱風(fēng)天氣，田間水層不滿足防凍或抗熱要求時(shí)，灌水計(jì)劃提前1～2天。

6、結(jié)論

計(jì)劃用水是灌區(qū)用水管理的中心環(huán)節(jié)。制定灌溉期用水計(jì)劃，并利用計(jì)劃來(lái)指導(dǎo)灌溉運(yùn)行調(diào)度，可以在保持灌溉面積的情況下節(jié)省水資源，提高糧食產(chǎn)量，從而進(jìn)一步提高水資源的利用效率。

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作者簡(jiǎn)介

周官松，男，（1976-），浙江省天臺(tái)縣里石門水庫(kù)灌區(qū)管理處，工程師，從事灌區(qū)工程建設(shè)與管理。