新疆农田灌溉水有效利用系数测算分析的探讨

吐尔洪 ·买买提

前言

近几年按照自治区水利厅的工作要求，各地区各县完成每年典型地块的各项检测工作及相关其他工作任务，并编制完《县农田灌溉水有效利用系数测算分析成果报告》。

下面探讨阿克苏地区新和县渭干河罐区灌溉水有效利用系数测算过程

一、灌区概况

1、地理位置

新和县位于天山南麓，塔里木盆地北缘，东与库车相望，南与沙雅相连，西与温宿相交，北与拜城相邻，总人口 20.57 万人。地理坐标为东经 80°55′-82°43′、北纬 40°45′-41°45′。

2、地形地貌

新和县境地貌可分为平原和山地两大类型。天山支脉却勒塔格山蜿蜒县境北部，呈东西走向，面积 1071 平方千米，山峰最高点海拔2212 米。平原可分为渭干河冲积平原和却勒塔格山洪积平原。地形北高南低，由东北向西南倾斜，以渭干河龙口为中心，呈扇形辐射状。平原海拔最高点为1030 米，海拔最低点 980 米，平均海拔1015米。东北部的渭干河出山后，即成散流，形成渭干河冲积平原。冲积平原土壤、水、盐、碱、植被等因地形而异。

3、气候

新和县属于典型的大陆性暖温带干旱荒漠气候，特点是：干旱、高温、多风。年平均气温为10.5°C，极端最高气温36.8°C，极端最低气温-26.8°C，最高气温出现在七月，平均24.6°C，最低气温出现在1月，平均8.7°C。多年平均降雨量81.3mm，当年降水量129mm。

4、水资源概况

渭干河是灌区唯一地表水源，发源于天山南麓，由木扎提河、卡普斯浪河、台尔维奇河、卡拉苏河和黑孜河等五条河流汇聚而成。新和县水资源来自渭干河，渭干河多年平均径流量为22.8453亿立方米，新和县分水比例为28%，新和县多年平均径流量6.4亿立方米。

5、渠系工程

新和县共有干渠7条，干渠总长114km，已防渗长度 114km，防渗率100%；支渠72条，支渠总长852km，已防渗长度778km，防渗率91.31%；新和县共有斗渠（0.2-1m3/s）1534条，总长 1861km，防渗长度 357km。

二、农田灌溉及用水情况

新和县渭干河灌区2021年度总面积为128.59×10⁴亩，总净灌溉水量49085.66×10⁴m³。其中：小麦种植面积24×10⁴亩，净灌溉水量9480×10⁴m³，核桃种植面积8.87×10⁴亩，净灌溉水量3370.6×10⁴m³，棉花种植面积73.07×10⁴亩，净灌溉水量28131.95×10⁴m³，其他面积22.65×10⁴亩，净灌溉水量8103.11×10⁴m³。

表1 灌区灌溉面积统计表

作物名称	种植面积（万亩）	年均灌水量 （m3）	净灌溉水量 （万m3）
小麦	24	395	9480
棉花	73.07	380	28131.95
园林	8.87	380	3370.6
其他	22.65	358	8103.11
合计	128.59		49085.66

样点灌区应按照具有代表性、可行性和稳定性等原则选择。在选择过程中，要考虑区域内灌溉面积的分布、灌区节水改造等情况，尽量使所选的样点灌区能基本反映区域灌区整体特点。

根据《全国灌溉用水有效利用系数测算分析技术指南》的要求和原则，上游、中游、下游选取采用高效节水方式灌溉的村庄9组。典型作物分别为棉花，核桃和小麦。典型地块信息见表：

表2灌区典型地块信息表

灌区名称	典型地块位置					典型地块面积（亩）	作物名称
	地块编号	所在乡镇（场）	所在行政村	地理位置
				经度	纬度
渭干河新和灌区	第1个典型地块	渭干乡	布喀塔木村2组	82°34′32″	41°35′39″	250	核桃
	第2个典型地块	渭干乡	渭干村1组上片区	82°33′28″	41°36′23″	300	核桃
	第3个典型地块	渭干乡	供拜孜村2组	82°31′28″	41°33′39″	200	核桃
渭干河新和灌区	第4个典型地块	渭干乡	苏盖提库孜来克村2组	82°27′30″	41°27′38″	130	小麦
	第5个典型地块	渭干乡	苏盖提库孜来克村4组	82°26′40″	41°27′21″	150	小麦
	第6个典型地块	渭干乡	克孜勒谢海尔村2组	82°26′26″	41°25′36″	70	小麦
渭干河新和灌区	第7个典型地块	渭干乡	苏巴斯提村4组	82°22′53″	41°20′54″	180	棉花
	第8个典型地块	渭干乡	苏巴斯提村4组	82°23′26″	41°20′40″	200	棉花
	第9个典型地块	渭干乡	苏巴斯提村3组	82°24′12″	41°19′53″	120	棉花

三、灌溉用水有效利用系数测算分析

1、样点灌区测算分析依据

新和县根据新疆维吾尔自治区水利厅下发的《关于进一步做好全疆农田灌溉水有效利用系数测算分析工作的通知》（办农水函[2021]155 号）文件的工作要求，及时做好各项工作，保障按时完成各区域系数测算分析成果。

2、灌区年净灌溉用水量测算

根据某种作物典型田块的年亩均净灌溉用水量W_田净，计算灌区第i种作物的年净灌溉用水量，计算公式如下：

式中：W_i——样点灌区同片区或同灌溉类型第i种作物的亩均净灌溉用水量，m³/亩；

W_田净l——同片区或同灌溉类型第i种作物第l个典型田块亩均净灌溉用水量，m³/亩；

——同片区或同灌溉类型第i种作物第l个典型田块灌溉面积，亩；

——同片区或同灌溉类型第i种作物典型田块数量，个。

3、灌区年净灌溉用水总量

根据灌区内不同作物种类灌溉面积，结合不同作物在不同分区的年亩均净灌溉用水量，计算得出灌区年净灌溉用水总量 。

式中： ——样点灌区年净灌溉用水总量，m³；

W_ij——样点灌区j个片区内第i种作物亩均净灌溉用水量，m³/亩；

——样点灌区j个片区内第i种作物灌溉面积，亩；

m——样点灌区j个片区内的作物种类，种；

n——样点灌区片区数量

4、灌区年毛灌溉用水量计算

灌区毛灌溉用水总量 是指灌区全年从水源（一个或多个）取用的用于农田灌溉的总水量，该水量通过实测确定。灌区年毛灌溉用水总量的计算公式如下：

式中： ——样点灌区年毛灌溉用水总量，m³；

——样点灌区第i个水源取水量，m³；

n ——样点灌区水源数量，个。

5、灌区灌溉水有效利用系数计算

对于有淋洗盐碱要求的灌区，在测算净灌溉用水量时应扣除淋洗盐碱用水。洗碱用水净定额通过灌区试验资料或生产经验总结确定，本灌区棉花以及核桃冬春灌洗盐碱用水按照每亩100 m³确定。

式中：L_x——洗碱净定额，m³/亩；

A_x——洗碱面积，亩；

四、灌区主要作物灌溉制度

灌区典型种植作物为棉花，小麦和核桃。灌溉制度统计分别见表3-表5。

表3 核桃灌溉制度统计表

典型田块	布喀塔木村		渭干村		古勒阿瓦提村
灌水次数	灌水定额（m3/亩）	灌水时间	灌水定额 （m3/亩）	灌水时间	灌水定额 （m3/亩）	灌水时间
1	85	2021.5.21	87	2021.5.21	95	2021.5.21
2	97	2021.7.23	97	2021.7.23	91	2021.7.23
3	95	2021.9.15	97	2021.9.15	94	2021.9.15
4	100		100		100
合计	377		382		380

表4 小麦灌溉制度统计表

典型田块	苏盖提库孜来克村2组		苏盖提库孜来克村4组		克孜勒谢海尔
灌水次数	灌水定额（m3/亩）	灌水时间	灌水定额 （m3/亩）	灌水时间	灌水定额 （m3/亩）	灌水时间
1	68	2021.4.16	74	2021.4.20	73	2021.4.16
2	69	2021.5.21	71	2021.5.21	80	2021.5.21
3	66	2021.7.7	69	2021.7.7	63	2021.7.7
4	70	2021.8.19	60	2021.8.19	60	2021.8.19
5	120		120		120
合计	394		395		396

表5 棉花灌溉制度统计表

典型田块	苏巴斯提村4组		苏巴斯提村4组规划		苏巴斯提村3组
灌水次数	灌水定额（m3/亩）	灌水时间	灌水定额 （m3/亩）	灌水时间	灌水定额 （m3/亩）	灌水时间
1	31	2021.6.1	29	2021.6.3	91	2021.6.22
2	31	2021.6.10	32	2021.6.12	85	2021.7.17
3	30	2021.6.20	30	2021.6.22	73	2021.8.1
4	30	2021.6.30	31	2021.7.2
5	31	2021.7.10	32	2021.7.12
6	30	2021.7.20	30	2021.7.22
7	29	2021.7.30	30	2021.8.1
8	31	2021.8.9	31	2021.8.11
9	140		140		140
合计	383		385		388

五、灌区主要作物灌溉情况

新和县典型作物棉花生育期灌水7次左右，年均灌水量385 m³/亩（包括冬春灌140m³/亩）。小麦生育期灌水5次左右，年均灌水量395 m³/亩（含复播灌溉）。核桃生育期灌水3次左右，年均灌水量380m³/亩（包括冬春灌）。其他作物年均灌水量358m³/亩。

六、灌溉水有效利用系数结论

1、新和县2021年度总面积为128.59×10⁴亩，总净灌溉水量49085.66×10⁴m³。其中：小麦种植面积24×10⁴亩，净灌溉水量9480×10⁴m³，核桃种植面积8.87×10⁴亩，净灌溉水量3370.6×10⁴m³，棉花种植面积73.07×10⁴亩，净灌溉水量28131.95×10⁴m³，其他面积22.65×10⁴亩，净灌溉水量8103.11×10⁴m³。

新和县2021年农业灌溉总用水量8.5659×10⁴m³，其中地表水61931×10⁴m³，地下水取水量23728×10⁴m³。

按照自治区的相关要求，采取调查、资料收集、审核汇总、测算分析最终计算得出灌溉水有效利用系数为0.573。

2、建议

1）灌溉水有效利用系数是表征灌溉用水效率的重要指标，是水资源管理制度 “三条红线”的控制指标之一（水利部唯一独立负责指标）。

2）测定灌溉水有效利用系数是实行最严格水资源管理制度的需要。

3）做好地表水管理，提高灌区地表水灌溉经济效益

4）加强地下水监测，保障灌区可持续发展