砀山县农田灌溉水有效利用系数测算分析

一、砀山县基本情况

砀山县位于安徽省最北端，县域总面积1193km2。总人口100.5万，其中农业人口86.02万。砀山县属半湿润、半干旱季风气候区，多年平均降水量749mm，2019年全县降水量705.2mm，属平水年份。

砀山县主要农作物有小麦、玉米、黄豆、棉花等，经济作物以砀山酥梨、桃、苹果以及蔬菜为主。2019年全县有效灌溉面积90.66万亩，其中耕地有效灌溉面积43.02万亩，主要灌溉作物为小麦、玉米等；园地有效灌溉面积47.64万亩，主要用于灌溉梨树、桃树等。

二、系数测算分析方法

1.组织与协调

砀山县农田灌溉用水有效利用系数测算分析工作由砀山县水利局组织开展，局农建办负责技术指导，县域内各水利中心站及部分样点灌区管理单位、种植大户的灌溉管理人员具体负责灌溉用水计量及相关数据收集工作。

2.测算方法

考虑农业用水面广量大，测算工作以样点灌区灌溉水有效利用系数测算为基础，再按不同类型灌区用水量进行加权平均，来作为全县农田灌溉水有效利用系数。

样点灌区灌溉水有效利用系数采用“首尾测算分析法”：首先根据计算分析、典型调查确定主要作物亩均净灌溉用水量，结合作物的实灌面积，推算灌溉净用水量；再通过用水计量、工作实践分析统计灌区灌溉用水总量；田间净灌溉用水量与灌溉用水总量的比值即为灌溉水有效利用系数。

三、样点灌区系数测算

1.样点灌区选择

样点灌区灌溉水有效利用系数测算是全县测算工作的基础与重点。样点灌区的选择既要考虑典型性和代表性，又要考虑数据采集的便利性。

砀山县地表水灌区仅有1处中型灌区，应作为样点灌区进行测算分析，其余农田灌溉主要依靠地下水。井灌样点灌区的选择以塑料软管、低压管道、滴灌和小管出流四种灌溉型式为主要考量因素，结合作物种类、土壤类型等因素，以单井控制面积作为一个测算单元，共选取20个测算单元。其中塑料软管样点灌区8个，全部位于程庄镇，主要灌溉作物为小麦、玉米和西瓜；低压管道、滴灌、小管出流样点灌区各4个，分别位于砀山县园艺场、鼎丰源家庭农场和市力集园艺场，主要灌溉作物均为梨树、桃树等经济作物。

2.样点灌区净灌溉用水量分析

净灌溉用水量是指进入田间且保留在作物根系层土壤中能够被作物吸收利用的水分。在旱作物种植区，一般通过测算灌前和灌后土壤水分含量差来推算亩均净用水量。受条件限制，砀山县样点灌区净灌溉用水量计算以理论分析为主，首先依据彭曼公式计算出作物生育期理论需水量，再结合降雨等气象因素，推算当年作物生育期需要补充的水量，即以理论净灌溉需水量代替净灌溉用水量。净灌溉需水量方程式如下：

Mi=ETci-Pe-Gei

式中：

Mi为第i种作物净灌溉需水量，mm；

ETci为第i种作物的蒸发蒸腾量，mm；

Pe为作物生育期内的有效降雨量，mm；

Gei为第i种作物生育期内地下水利用量，mm。

根据以上公式，计算砀山县主要农作物净灌溉需水量详见表1。表1中主要作物净灌溉需水量（M）是指作物生育期内理论上需要通过人工灌溉补充的水量。在实际灌溉中，砀山县绝大部分农作物仅在生育关键期且严重干旱时才进行灌溉，且灌水量难以达到作物的充分需求，普遍实行的是非充分灌溉。因此，结合当地多年灌溉用水实践，对表1中计算出的作物净灌溉需水量按75%进行折算，作为非充分灌溉下的需水量。

瓜果蔬菜尤其是果树灌溉用水是砀山县农业用水的重要组成部分。果树补水灌溉每次净灌溉用水量依据灌水器额定流量结合灌水时长进行计算，施肥用水按土地湿润面积和深度进行估算。根据对砀山县程庄镇、良梨镇、周寨镇等种植户调查，砀山县常见果树中，梨树根深树大，极少灌溉，黄桃多为露天种植，年均灌溉3～5次，大棚油桃灌溉次数较多，除关键生育阶段漫灌施肥外，坐果期还需多次补充性灌溉。一般产量4000kg/亩的大棚油桃，正常年份全生育期沟灌5～7次，年均灌水量约150m3/亩。综合调查资料，大棚梨树、油桃以及苹果树净灌溉需水量分别按130m3/亩、150m3/亩和145m3/亩计，大田西瓜净灌溉需水量按130m3/亩计。

表1 砀山县主要作物净灌溉需水量表

表2 高寨灌区灌溉水利用系数计算表

表3 井灌样点灌区灌溉水利用系数计算成果表

3.样点灌区毛灌溉用水量

样点灌区毛灌溉用水总量主要依据水泵额定流量、开机台时进行计算，部分样点灌区采用水表计量。

4.样点灌区灌溉水有效利用系数

（1）高寨灌区

高寨灌区是砀山县唯一的中型灌区，有效灌溉面积2.1万亩，主要用于灌溉梨树、桃树等经济作物。灌区净灌溉用水量和灌溉水有效利用系数计算成果见表2。

（2）井灌区灌溉水有效利用系数测算

根据各井灌样点灌区实灌面积、净用水量等数据，分别测算分析出各样点灌区灌溉水有效利用系数，然后采用算术平均法分别计算各类型样点灌区的灌溉水有效利用系数，计算成果见表3。

四、全县农田灌溉水有效利用系数测算

砀山县2019年实际灌溉面积44.62万亩，农业灌溉用水总量6959.08万m3。按照《灌溉水利用率测定技术导则》（SL/Z699-2015），区域灌溉水有效利用系数是指该区域年净灌溉用水量W净与年毛灌溉用水量W毛的比值。在已知各类型灌区灌溉水有效利用系数和年毛灌溉用水量的情况下，全县灌溉水有效利用系数按下式计算：

式中：W中、W井—分别为县域内中型灌区和纯井灌区的年毛灌溉用水量，万m3；η中、η井—分别为县域内中型灌区和纯井灌区的灌溉用水有效利用系数。

根据以上方法计算，砀山县2019年农田灌溉水有效利用系数为0.6577，详见表4。

五、建议

砀山县2019年农田灌溉水有效利用系数按照《灌溉水利用率测定技术导则》（SL/Z699-2015）要求进行测算，样点灌区选择兼顾了多种灌溉工程型式和作物，总体上能够代表全县农田灌溉基本情况，灌溉用水量、灌溉面积等基础资料由砀山县水利局农建办根据平时调查数据统计汇总，测算结果基本上反映了全县农田灌溉用水效率。

砀山县地处皖北，水资源供需矛盾突出。测算分析农田灌溉水有效利用系数，能为最严格水资源管理制度考核提供依据，因此具有十分重要的意义。建议对全县农业灌溉用水效率进行长期、连续地评估，掌握、分析其变化情况，以便科学评价农田灌溉用水效率与节水潜力，为县域农田水利发展提供参考■