豐都縣灌區(qū)灌溉制度分析

【摘要】本文從重慶豐都縣的農(nóng)作物生長過程中所需的灌溉水量及當?shù)氐臍夂虻纫蛩厝胧址治鎏接懀瑥亩鴮鄥^(qū)需水量及灌溉制度提出建議。

【關鍵詞】灌區(qū)；農(nóng)作物灌溉；灌溉制度

灌溉制度是指農(nóng)作物播種前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)，每次灌水日期、灌水定額以及灌溉定額。制定作物的灌溉制度主要根據(jù)作物的需水量和需水規(guī)律。首先要確定作物需水量，作物需水量是指大面積生長的無病蟲害作物，在最佳水、肥等土壤條件和生長環(huán)境中，取得高產(chǎn)潛力所需滿足的植株蒸騰和棵間蒸發(fā)之和，又稱為作物蒸發(fā)蒸騰量或騰發(fā)量。

作物需水量的大小與氣象條件（溫度、濕度、日照、風速）、土壤含水狀況、作物種類及其生長發(fā)育階段、農(nóng)業(yè)技術措施、灌溉排水措施等有關。

以重慶東部區(qū)縣豐都為例，豐都縣屬渝東陷褶束，為古生代相對隆起、中生代拗陷、新生代喜馬拉雅山運動第一幕生成的北東向構造帶。其地貌由一系列平行褶皺山系構成。以山地為主，丘陵次之，僅在河谷、山谷間有狹小的平壩。山脈和丘陵、山間平壩（槽谷）相間分布，形成南高北低、“四山夾三槽”的地形。

當?shù)毓鄥^(qū)屬中低山深切割地形，灌區(qū)內(nèi)山脈連綿，溝壑、峽谷較多，灌區(qū)屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，受季風氣候的影響明顯。多年平均氣溫17.6℃，最高氣溫43.5℃，最低氣溫-2.5℃，多年平均日照時數(shù)為1333h，多年平均降雨量1211.5mm，年內(nèi)降雨分布不均，降雨年際變化大。豐都縣境內(nèi)河流均屬長江水系，主要有長江及其支流龍河、渠溪河、碧溪河、白水河、小福溪、大沙溪、朗溪、赤溪、木削溪、汶溪、雙溪、玉溪等。

豐都縣列入三峽中部灌區(qū)的集雨面積92.5km2。灌區(qū)多年平均徑流量4.92億m3，地下水0.331億m3，由于地下水開埋藏較深，開發(fā)利用困難，目前地下水尚無開采利用。豐都縣灌區(qū)范圍內(nèi)骨干水源工程有水庫35座，庫容3636.89萬m3；山坪塘1168口，庫容1099.99萬m3；引水堰9條；提灌站14座。灌區(qū)內(nèi)干、支渠總長363.62km，其中干渠32條，總長228.212km，支渠14長，總長67km。設計流量最大1.9m3/s，設計流量最小0.2m3/s。

2016年作物播種面積168.71萬畝，約占全縣土地總面積的30%。豐都縣農(nóng)田灌溉用水量6255萬方，占各類用水總量的50%；豐都縣共有灌區(qū)974個，全部為自流引水灌區(qū)，有效灌溉面積35.82萬畝，實際灌溉面積16.10萬畝，節(jié)水灌面7.034萬畝。農(nóng)田灌溉毛用水量6255萬方，豐都縣2016年農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.4656。

豐都縣有中型灌區(qū)4個，設計灌溉面積10.03萬畝，有效灌溉面積4.7萬畝。在4個中型灌區(qū)中，選擇彈子臺水庫灌區(qū)和白江洞水庫灌區(qū)為中型樣點分析灌區(qū)，中型樣點灌區(qū)的個數(shù)占全縣中型灌區(qū)總數(shù)的50%；中型樣點灌區(qū)有效灌溉面積為2.91萬畝，占全縣中型灌區(qū)有效灌溉面積的61.91%。豐都全縣小型灌區(qū)970個，設計灌溉面積43.34畝，有效灌溉面積31.12萬畝。選擇范家溝水庫灌區(qū)、東風水庫灌區(qū)、茄馬石水庫灌區(qū)、沈家溝水庫灌區(qū)以及鐵爐溝水庫灌區(qū)5個為樣點分析灌區(qū)。5個小型樣點灌區(qū)總的有效灌溉面積為1.74萬畝，占全縣小型總有效灌溉面積的5.59%。

1、作物需水量計算

根據(jù)作物蒸發(fā)蒸騰量ETopt的計算ETcpt=kpt·ET0，查《中國主要作物需水量與灌溉》及《農(nóng)田水利學》得Kpr值，來計算不同農(nóng)作物各生育期的需水量。

水稻需水量 ETopr=Kc×Kpt×ET0

式中：Kc——作物修正系數(shù)；

Kpr——頻率系數(shù)；

ET0——多年平均參考作物蒸發(fā)蒸騰量；各系數(shù)查《中國主要作物需水量與灌溉》，并計算生育期各月的水稻需水量。

2、作物生長期內(nèi)的降水量影響

根據(jù)豐都縣氣象局資料統(tǒng)計，豐都縣多年平均降水量1020mm，2016年豐都縣降水量為885mm，與多年平均降雨量相差13%，年降雨量與多年平均降雨量比較接近；根據(jù)豐都縣近50年降雨資料分析，2016年降雨量頻率為57%，屬平水年。在所選擇的樣點灌區(qū)中，降雨量最高的為東風水庫灌區(qū)，降雨量為1279 mm；其次為彈子臺水庫灌區(qū)，降雨量為1103.5mm；沈家溝水庫小型灌區(qū)的降雨量最低，為720.5 mm，其他水庫灌區(qū)降雨量都在700-800mm之間。

3、作物水份供需

2016年，豐都縣的降雨主要集中在5、6和9月，這三個月份降雨量明顯高于其他月份。水稻生長時期不同，所需水量也相差很大。水稻田一般3、4月份進行浸泡與插秧，加上降雨量較小，所需水庫的灌溉水量較大。水稻的分蘗、拔節(jié)與抽穗所需水量最多，此時期集中在5、6、7月份，降雨量的增大在一定程度上緩解了水庫放水量，但是水稻的生長習性決定了此時期水庫灌水量依然很大；其他時期水稻生長需水量較小，相應的灌溉用水量也就低于其他月份。

上述情況表明，水稻在一般降雨情況下需要灌溉補充水份，尤其是插秧期和生長中期。在75%降雨的保證率下，水稻在前中期均需適量的灌溉水進行水份補充。

4、灌溉水制度的確定

豐都縣2016年度樣點灌區(qū)的作物只有水稻種植面積超過10%，故只選擇水稻作為代表性作物，則該樣點灌區(qū)內(nèi)水稻的總的凈用水量就是該樣點灌區(qū)的總凈用水量。水稻的年度綜合凈灌溉定額在160-170立方米/畝之間。對豐都縣樣點灌區(qū)凈農(nóng)田灌溉水量和毛農(nóng)田灌溉水量實測所得灌溉水利用系數(shù)分別為彈子臺水庫灌區(qū)0.4894、白江洞水庫灌區(qū)0.4538、范家溝水庫灌區(qū)0.4629、茄馬石水庫灌區(qū)0.4601、東風水庫灌區(qū)0.4612、沈家溝水庫灌區(qū)0.4762、鐵爐溝水庫灌區(qū)0.4576。

2016年度，全縣農(nóng)田灌溉毛水量6255萬方，實際灌溉面積16.10萬畝，畝均毛灌溉水量388.51m3；全縣樣點灌區(qū)總毛灌溉水量為1064.54萬方，樣點灌區(qū)總實灌面積為2.78萬畝，樣點灌區(qū)毛灌溉定額為382.57m3；本年度選擇的樣點灌區(qū)灌溉毛定額與全縣農(nóng)田灌溉毛定額相差5.94m3/畝。

綜上分析，決定一個地方灌溉水指標的因素一是當?shù)刈魑飳λ莸男枨?；二是當?shù)厮O施可提供水量的狀況。應本著充分利用水資源來取得最大灌溉效益的原則，考慮到高效農(nóng)業(yè)、節(jié)水灌溉、田間綜合措施等的應用發(fā)展，并結合當?shù)囟嗄甑墓喔葘嵺`經(jīng)驗，制訂當?shù)剞r(nóng)作物灌溉制度。

第一作者簡介：陳重霖，女，（1982.11—），重慶豐都人，畢業(yè)于華北水利水電大學，本科，工程師，研究方向：水利工程的建設和管理

第二作者簡介：王韜，男，（1983.11—），重慶涪陵人，畢業(yè)于華北水利水電大學，本科，工程師，研究方向：水利水電工程。