灌溉定额(收集5篇)
时间：2024-07-05
时间：2024-07-05
关键词：低压管道；灌溉；工程
1典型区基本情况
利津街道东双村典型片所控制的2150亩管道输水灌溉工程作为典型区进行设计。典型区位于利津街道东双村西，东西长2200m，南北宽650m；主要作物为冬小麦、夏玉米和棉花。耕作层土壤为中壤土，土层深厚，土壤容重为1.47g/cm?，田间持水率为26%，最大冻土层为45cm；典型区灌溉水源有保障。
2灌水定额及灌溉周期
2.1设计灌水定额
根据多年灌溉经验，4～5月份小麦灌溉和春播棉同时用水期为作物需水高峰。而玉米生长期正逢雨季，适时灌水即可满足。设计时以小麦日需水量最高的灌浆期确定灌水定额。按下式计算设计灌水定额：
式中：m—设计净灌水定额，mm；
γ—土壤干容重，取1.47g/cm?；
H—计划湿润层深度，取0.45m；
β1、β2—以干土重百分比表示的适宜含水量上、下限（占干土重的百分比），取为田持的95%、60%，田持为26%。
计算得：m=60.20mm，折合40.13m?/亩，取40m?/亩。
2.2设计灌水周期
式中：T—灌水周期，d；
m—设计净灌水定额，mm；
Ea—作物日需水量，mm/d。
计算得：T=60.20/5.5=10.95d，取T=10d。
3输水管道管材比选
田间地下输水管道选用管材现多为PVC管、PE管、玻璃钢管、铸铁管等，PVC管和玻璃钢管因具有内壁光滑、水力条件好、地形适用性好、价格低、耐腐蚀、重量轻等优点，已成为管道灌溉的首选管材。PVC管材连接速度快、接头强度高，玻璃钢管材的径价比随着管径的增大较小，经厂家价格对比，本着合理经济的原则，确定Φ500mm管径以上管道采用玻璃钢管，小于Φ500mm管径采用PVC管。
4工程总体布局
依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短、控制面积最大，便于机耕，管理方便，采取双向分水方式灌溉。
典型泵站管道输水灌溉工程系统首部位于利津街道东双村西，在田间布置地下输水管道，总长16150m。其中，东西向布设主干管道1条，长1650m；南北向垂直主干管布设分干管4条，单条分干管长325m，分干管总长1300m；垂直于分干管每隔130m布置支管1条，共布设支管24条，单条支管平均长550m，支管总长13200m；给水栓沿支管布设，间距50m，多为双向分水控制灌溉，共布设给水栓240个；给水栓连接地面移动式输水软管，软管选用卷放方便、表面耐磨、有一定承压能力的绵塑软管，在支管上双向每隔50～100m设一个三通，每个给水栓处设一个闸阀和一块水表与移动软管连接，附带快速接头，退接方便；每条分干管末端设排水阀各1个，每条分干管首端设同径阀门1个；管径大于Φ125的输水管道分支处设镇墩，镇墩用混凝土构筑，管道与沟壁空隙用混凝土填充到管道外径高度上15cm。
5系统流量推算
式中：Q—系统流量，m?/h；
A—控制面积，亩；
m—设计净灌水定额，m=60.20mm；
η—灌溉水利用系数，取为0.80；
T—灌水周期，取T=10d；
t—日工作时数，取t=15h。
计算得系统设计流量Q=719.42m?/h。
6灌溉系统工作制度确定
6.1毛灌水定额
式中：m毛—毛灌水定额，m?/亩；
m—设计净灌水定额，m?/亩；
η—灌溉水利用系数，取为0.80；
则：m毛=40.00/0.80=50.00m?/亩。
6.2一次灌水延续时间
式中：t次—一次灌水延续时间，h；
A0—单个给水栓控制面积，由管网布置知，A0=2150/240=8.96亩；
q0—单个给水栓出水流量，每次开16个给水栓，q0=42m?/h。
则：t次=50.00×8.96/42=10.67h。
6.3轮灌组划分
式中：N—轮灌组数，个；
t—日运行小时数，h；
int[]—取整符号；其余符号意义同前。
则：N=15×10/10.67=14.01。
现有轮灌组8个，少于14，故系统规划设计满足要求。
为减小干、支管管径，既利于灌溉农田，又减少投资，4条分干管全部开放，采取每3条支管为一个轮灌组、每个支管开启2个给水栓，共16个给水栓的运行方式，支管给水栓采用磁性闸阀。
参考文献
论文摘要：结合福建省水资源综合规划配置阶段工作，对频率和频率曲线的组合、长系列法和典型年法的应用、长系列灌溉用水资料的计算、河道外用水的界定、灌溉用水保证程度的分析等技术问题，进行了初步探讨并提出作者的看法。
0引言
为了贯彻中央新时期治水的方针政策，落实国家实施可持续发展战略的要求，适应经济社会发展和水资源形势的变化，着力缓解水资源短缺、生态环境恶化等重大水问题，水利部和国家发展计划委员会部署开展全国水资源综合规划编制工作。我们在根据《全国水资源综合规划技术大纲与技术细则》(以下简称《技术细则》)进行全省水资源综合规划配置阶段工作中，对频率和频率曲线的组合、长系列法和典型年法的应用、长系列灌溉用水资料的计算、河道外用水的界定、灌溉用水保证程度的分析等技术问题，做初步探讨。
1频率和频率曲线的组合
众所周知，根据水文数理统计学理论，频率和频率曲线的组合计算常采用频率组合公式法、图解法和理论分析法进行。不同水资源分区需水预测和供需平衡分析成果不能简单地按同频率相加而得。同一水资源分区各变量因同频率出现机率较大，故在数值上可以相加。正因为水文变量的地域性与差异性，水资源分区往往要从一级区一直分到四级区或五级区，供需平衡成果才能满足水资源综合规划的精度要求。但是，在区域和流域汇总时，在理论上又碰到困难。即在水资源供需平衡分析中，不同频率代表年的来水、需水、可供水量、余缺水量等水文变量有严格的频率概念，不能简单地相加。可是，同一个供水设计保证率(即相同的设计供水标准)下的各计算单元的缺水量，因是各区域需要采取供水工程措施和非工程措施解决的水量，对应的有水利工程量和工程投资，工程量与投资是没有频率概念，缺水量也可不带频率概念，是可汇总相加的。实际上不同保证率的缺水量(如有的区域灌溉保证率取p=90％，有的区域灌溉保证率取p=75％)可理解为满足规划的供水标准(供水保证率)下的缺水量，也可汇总相加。就如防洪规划一样，各地达到规划的防洪标准(有的为200年一遇，有的为50年一遇)的防洪工程量或工程投资可汇总相加成某省的总工程量和总投资。与各地发生设计洪水大多数不会同时出现一样，各区域缺水大多数也不会同一年发生。
2长系列法和典型年法的应用
根据《技术细则》，“原则上供需分析应采用长系列调节计算”。对此，笔者的理解是：有长系列水文资料的大中型水库及多年调节水库应采用长系列法。长系列法的主要优点是：可进行多年调节，考虑了来用水年际变化，不需要来水、需水、供水是同一频率的不合理假定等。长系列法的主要缺点是：要收集大量的来用水资料，来用水计算工作量大，而对于中小型工程及引提工程，长系列资料是无法得到的，硬性地要求长系列法，其成果精度也是难以把握的。
典型年法的主要优点是资料较易取得，计算工作量较小。《技术细则》规定，“水资源供需分析计算一般采用长系列按月调节计算，无资料或资料缺乏的区域，可采用不同来水频率的典型年法进行”。设计典型年法主要缺点是假定来水、用水、供水是同频率发生，该假定在小区域范围内可近似成立，到大范围区域内来水、用水不同频率，而供水保证率是二者平衡后的成果，更是不同频率。实际典型年法只能反映某年小区域内具体情况，在大区域内，由于水文气象条件的差异较大，某个单元该年受旱严重，另一单元该年可能不缺水，有余水，也可能洪涝严重。例如：东南诸河一级区p=90％保证率选择1971年为实际典型年，我省闽东诸河二级区来水频率p=95．3％，闽江流域二级区来水频率p=78．3％，闽南诸河二级区来水频率p=73．9％。如到三级区或四级区则差异更大。因此，笔者认为，典型年的选取和汇总，不宜在较大范围内进行。
至于采用长系列法和实际典型年法能否解决或避开流域与区域汇总时碰到频率组合的难题，笔者认为也是难以做到。当然，采用长系列法和实际典型年法从五级区、四级区、三级区逐步同时段相加，可以得到二级区和一级区的来水、需水、可供水量和余缺水量成果，理论上可行，但实际应用作用不大。例如，福建省各四级区有1130年长系列资料，汇总到三级区、二级区、全省得到1130年来水、需水、可供水量、余缺水量4个系列资料，通过排频、适线，可得到福建省p=90％来水、需水、可供水量、缺水量成果，但该成果数值被合并、被均化，很难反映福建省实际缺水状况。如从资源角度出发，应用多年平均水资源量、水资源可利用量等指标反映水资源，基本上能满足水资源配置工作的要求。
3长系列灌溉用水资料的计算
水库或灌区记录的长系列灌溉用水资料利用难度较大。因每年灌溉面积、作物组成、渠系运行状况、水库或灌区管理调度等不定因素影响，缺乏一致性，故长系列实际灌溉用水资料不但不能直接利用，而且还原也很难。福建省在规划设计中长系列灌溉用水资料用以下3种方法推求：
a)根据常规气象资料(气温、空气湿度、气压、风速和实际日照时数)及推算地点的海拔高度、纬度，用彭曼公式推算参考作物需水量。根据作物生长期及相应降水，采用逐时段田间水量平衡法求出补水灌溉量。即单项灌水定额，用作物组成(复种指数)加权平均得灌溉定额，乘以规划灌溉面积即得长系列用水资料。
b)只计算50％、75％、90％、95％典型年灌溉定额，把这4个数据点绘在频率格纸。通过4个点绘得灌溉定额经验频率线(灌溉用水量频率曲线也可采用p一ⅲ曲线)，在线上按降雨频率查得各年灌溉定额，灌溉用水年内分配移用邻近典型年年内分配，由此得长系列用水资料。
c)采用枯水年分析灌溉定额。分析连续枯水年、枯水年和枯水年前1～2年灌溉定额，如水库调节性能为年调节及季调节以下水库，可只计算枯水年灌溉定额。如水库为多年调节，除计算各枯水年灌溉定额外，还要计算枯水年前一年灌溉定额，其他年份同b)法。福建省有连续枯水两年(p=90％年前一年为p=85％的破坏程度比p=95％年前一年为p=10％为大)，连续3年枯水年较少，选择可能破坏年份及前1—2年计算灌溉定额，其他年可用频率线查，不影响成果。福建省东张水库、东圳水库、山美水库等大型灌溉水库曾按a)法计算，精度是高，但工作量太大，难以普及。b)法工作量小，但精度较差，假定降水用水同频率不合理。c)法工作量比a)法少很多，且精度与a)法不相上下，因丰平水年来水量较多，灌溉定额有误差，不影响水量平衡成果。因此，我恕一般推荐用c)法。
4河道外用水的界定
福建省的福州和泉州市、漳州市，分别引闽江和晋江、九龙江水对市区内河进行冲污，该部分生态环境用水有人认为是河道内用水，笔者认为是河道外用水。理由是：引水冲污用水与绿化、清洁等生态环境用水一样，也是一个用水户，引进是干净水，回归河道是污水，类似工厂冷却水，引进是冷的干净水，回归河道是热污染的水，虽然水量没有消耗，但水质变了，而航运、保持河道最小生态基流、发电用水等河道内用水，不但没有改变水量，也没有改变水质。
5灌溉用水保证程度的分析
目前水资源系统多为多目标多用户系统，工业生活用水保证率为95％，灌溉用水中，提水的为75％，引水的为80％～90％。不同用水保证率如何计算不同频率的用水量，以某供水区为例，供水保证率为95％，灌溉保证率为90％，那么在19=90％年份，供水用水、灌溉用水均应保证，那么在p=95％年份，供水要保证，灌溉用水该用多少。福建省对此问题有几种作法：①以该年灌溉需水量的60％～90％给水，这种作法人为因素任意性大。②在p=95％年份以p=90％年份灌溉用水给水，可是p=95％年份的来水已比p=90％年份少，灌溉用水怎么能按p=90％年份给水，应比p=90％年份用水还要少。③按19=90％平衡，供水灌溉均要保证，在p=95％年份仍要按供水灌溉要求进行平衡计算。在满足供水要求条件下，余下的供灌溉用水，灌溉用水该削减多少就削减多少。从用水保证率出发，可能第三种用法较合理。
关键词：膜下滴灌；玉米；黑土区；产量；灌溉水分生产率；灌溉定额；灌水次数
中图分类号：S513文献标志码：A文章编号：
1672-1683（2015）001-0069-03
Effectsofdifferentwatertreatmentsoncornyieldandwateruseefficiencywithdripirrigationundermulchinblacksoilregion
YUEGuo-feng1，TENGYun1，2，TAOYan-huai1，WANGBai1，ZHENGWen-sheng1，2
（1.HeilongjiangWaterConservancyInstitute，Harbin150080，China；2.CollaborativeInnovationCenterofGrainProductionCapacityImprovementinHeilongjiangProvince，Harbin150030，China）
Abstract：Heilongjiangcornwereusedasexperimentmaterials，usingdripirrigationtechniqueundermulch，studieddifferentwatertreatmentsoncornplantmorphology，yieldandirrigationwaterproductivity，Theresultsshowthatcornyieldunderirrigationquotaandirrigationfrequency，aswellastheinfluenceofthecouplingeffect.Undertheexperimentalconditions，irrigationquotaof795m3/hm2（80mm），irrigationfrequencyfor5timescangetthehighestcornyieldandwaterproductionefficiency，1timesirrigationinseedlingstage，jointingstagetwo，tasselingstageone，fillingstage1times.TheresultscanprovideareferencefortheHeilongjiangregiondripIrrigationreasonableirrigationandhigh-yieldingmaizecultivation.
Keywords：dripirrigationundermulch；corn；blacksoilregion；yield；irrigationwaterproductivity；irrigationquota；irrigationtimes
黑龙江省水资源总量810.33亿m3，人均占有量和耕地亩均占有量显著低于全国平均水平，水资源时空分布不均，季节性干旱频发。黑龙江省玉米种植带位于东北春玉米区的北部，是国家重要商品粮基地，承担着保障国家粮食安全的重要使命。国家实施“节水粮行动”项目黑龙江建设任务100万hm2高效节水灌溉工程面积，占东北四省区40%。黑龙江实施
750亿kg粮食产能工程，发展333万hm2优质水稻、增加100万hm2玉米灌溉，到“十二五”末期，全省灌溉面积规划达到666万hm2以上，占播种面积的45%以上，农业灌溉用水量的增加，加剧了全省水资源工程性缺水紧张局面，发展高效节水灌溉势不可挡。玉米膜下滴灌种植技术可以在相同的种植条件下，与漫灌相比，实现节水50%～60%，增产45%～50%，这无疑是农业灌溉的一次革命。2008年-2010年玉米膜下滴灌在黑龙江省，尤其大庆地区迅速推广，出现了相应农艺、农机措施不配套、滴灌工程系统与玉米生产经营管理模式不适应、灌水管理不科学及运行管理模式不健全等一系列问题，制约了玉米膜下滴灌技术健康发展。
目前从已有研究结果看，对玉米膜下滴灌的灌溉管理模式研究还很少，刘占东[1]研究了膜下滴灌不同灌水处理对玉米形态、耗水量及产量的影响，周磊[2]研究了抽雄期水分胁迫对膜下滴灌玉米的影响研究，张振华[3]研究了沙漠绿洲灌区膜下滴灌作物需水量及作物系数研究，张芮[4]研究了水分亏缺对膜下滴灌制种玉米生长及产量的影响。对东北黑土区春玉米膜下滴灌灌水效果的研究就更少，陈丽君[5]研究了玉米膜下滴灌不同补水处理对其产量的影响，魏永华[6]研究了膜下滴灌条件下不同灌溉制度对玉米生长状况的影响，刘一龙[7]研究了膜下滴灌条件下不同灌溉制度的玉米产量与水分利用效应。此外，关于玉米膜下滴灌的施肥管理，刘洋[8]研究了东北黑土区膜下滴灌施氮管理对玉米生长和产量的影响，韩永超[9]研究了不同施肥处理对膜下滴灌玉米光合特性和产量的影响，李楠楠[10]研究了黑龙江半干旱区玉米膜下滴灌水肥耦合效应。其他在春玉米主产区灌溉存在的问题[11]，膜下滴灌生物学效应[12]、增温效应[13]，推广应用效果[14]及坡耕地[15]上与其他技术的集成模式上也有部分研究。本文针对膜下滴灌灌水方式研究了不同灌水次数和灌溉定额对东北黑土区春玉米的生长及产量的影响，初步探索出一定密度下最佳的灌水组合，以期为寒冷黑土区春玉米膜下滴灌灌水管理提供依据。
1材料与方法
1.1试验区概况
试验于2009年-2011年在黑龙江省水利科学研究院综合试验研究基地进行，无防雨措施。该基地位于东经126°46′，北纬45°22′之间。属中温带大陆季风性气候，冬长夏短，四季分明，雨热同季，光照充足，全年平均气温在3℃～4℃之间，无霜期在100～160d，年平均降水量多介于400～650mm。每年春季（3月-5月）回暖快、干燥、多大风、蒸发和日照均为全年最多的季节，降水少，易发生春旱，素有“十年九春旱”。
1.2供试材料
供试土壤为黑土，肥力中等，土壤基本性状见表1。所用氮肥为尿素，含氮量为46%，磷肥为二铵，含P2O5为46%，二铵作为底肥，尿素全部作为追肥施用。供试作物为玉米久龙12号。
表1试验地土壤基本性状
项目速效氮（N）/（mg・kg-1）速效磷（P2O5）/（mg・kg-1）速效钾（K2O）/（mg・kg-1）pH
测定值154.840.2376.47.26
1.3试验设计
灌水选择灌溉定额、灌水次数两因素正交组合试验设计，各试验处理编号见表2。
表2试验处理
序号处理编号
水分控制：采用膜下滴灌，播种后滴灌水量一致为240m3/hm2（24mm），保证出苗。
每个试验小区为4.65hm2（5.2m×40m=208m2），9个处理，每个处理3次重复，共27个试验小区。
主要农业措施为采用宽窄行并垄模式（垄内50cm，垄间80cm），每垄种植两行玉米，垄上覆膜，中间铺设一条滴灌带。播种密度为61500株/hm2，其它农业措施同当地。
1.4指标测定
玉米各生育期观测，以及各生育期株高、茎粗，以及玉米考种，包括穗粒数、穗粒重、穗长、秃尖长、籽实水分、产量（折合到玉米标准水分14%的产量），每个试验小区固定3株玉米，在每个生育期测定一次株高、茎粗，玉米成熟后籽粒取样点在小区内按10m间距均匀布置，即每个小区在距离首部10m、20m和30m处布置3个取样点，每点取选6株长势平均的植株，位置在中间两膜靠近中线的两行，每行3株，进行玉米考种，均采用人工进行测定。
1.5数据处理
采用Excel2007和SPSS13进行图形处理和数据分析。
2结果与分析
2.1膜下滴灌对玉米产量的影响
2.1.1不同灌水处理的增产效果
不同灌水处理的产量见图1，由图1可知，不同灌水处理对玉米产量影响显著，且各灌水处理玉米产量较对照均有较大程度提高，最低提高20.22%，最高可提高47.75%，平均提高30.74%，说明在地力条件、施肥水平及其它耕作措施等一致的条件下，采用玉米膜下滴灌能够大幅度提高玉米产量。
注：不同字母代表显著性差异（p
图1玉米产量
2.1.2不同灌水次数及灌水定额的耦合效应
灌水次数与灌水定额对玉米产量的耦合影响见图2，由图2可知，单指标作用时，灌水次数与灌溉定额并非完全的正相关。当灌溉定额为480m3/hm2（48mm）时，随着灌水次数的增加玉米产量略有降低，但无显著差异；当灌溉定额为675m3/hm2（68mm）和795m3/hm2（80mm）时，随着灌水次数的增加，玉米产量有逐渐增加的趋势，并且灌溉定额越高玉米产量增加的幅度越大。当灌水次数为3次时，随着灌溉
图2灌水次数与灌水定额的耦合效应
定额的增加，玉米产量无明显的增减趋势，产量间差异不显著；当灌水4次和5次时，随着灌水定额的增加，玉米产量呈逐渐增加的趋势，且灌水次数越多产量增加的幅度越大。说明在玉米播种密度一定的条件下，达到一定的灌水次数和灌水定额才能获得较高的玉米产量。从产量角度讲，灌溉定额为795m3/hm2（80mm），灌水次数为5次可获得较佳的玉米产量，5次灌水分别在苗期1次，拔节期2次，抽雄期1次，灌浆期1次。
2.2膜下滴灌对玉米水分生产率的影响
不同灌水处理玉米灌溉水分生产率见表3，由表3可知，各处理灌溉水分生产率均较高。各处理灌溉水分生产率平均为3.86kg/m3，当灌水量较低时，即灌溉定额为480m3/hm2（48mm）时，随着灌水次数的增加，灌溉水分生产率逐渐降低，当灌水量较高时，即灌溉定额为675m3/hm2（68mm）和795m3/hm2（80mm）时，随着灌水次数的增加，灌溉水分生产率也呈增加趋势。本试验灌溉水分生产率最低的处理为8003，灌溉水分生产率为2.61kg/m3，灌溉水分生产率最高的为灌水处理8005，达到5.15kg/m3，同时也是产量最佳的处理，说明当灌溉定额一定时，灌水次数的分配对灌溉水分生产率影响较大，灌溉定额少应减少灌水次数，灌溉定额大应增加灌水次数。
表3不同灌水的玉米灌溉水分生产率
2.3膜下滴灌对玉米株高、茎粗的影响
2.3.1不同灌水条件玉米株高变化
从相同灌水次数不同灌溉定额和相同灌溉定额不同灌水次数两个方面进行玉米株高的变化动态分析，数据采用各灌水处理玉米最终株高的平均值。
由图3可见，无论在哪种灌水条件下，其玉米株高都明显高于对照。当灌水次数一定时，玉米出苗后无论灌水几次，株高变化趋势均一致，都是随着灌溉定额的增加株高也随之增加，只是增加的幅度有所不同，当灌水3次时，随着灌水定额的增加，株高增加幅度最大，当灌水达到5次时，随着灌水定额的增加，株高增加幅度最小。当灌溉定额一定时，
图3不同灌水处理下玉米株高
在灌溉定额为480m3/hm2和675m3/hm2时，随着灌水次数的增加，株高逐渐增加；在灌溉定额为795m3/hm2时，随着灌水次数的增加株高先增后减。说明灌溉定额过小、灌水次数过少对玉米株高的生长没有明显的促进作用，但是灌水过大对玉米株高生长的促进作用既不明显又浪费水，因此灌溉定额和灌水次数均要合理配合，适量灌溉，才能对玉米生长产生促进作用。
2.3.2不同灌水条件玉米茎粗变化
从相同灌水次数不同灌溉定额和相同灌溉定额不同灌水次数两个方面进行玉米茎粗的变化动态分析，数据采用各灌水处理玉米最终茎粗的平均值。
由图4可见，无论在哪种灌水条件下，其玉米茎粗都明显高于对照。当灌水次数一定时，在玉米出苗后灌水3次，随着灌溉定额的增加，玉米茎粗呈下降趋势，在玉米出苗后灌水4次和5次时，随着灌溉定额的增加，玉米茎粗呈逐渐上升趋势。当灌溉定额一定时，在玉米灌溉定额为480m3/hm2时，随着灌水次数的增加，玉米茎粗呈下降趋势，在玉米灌溉定额为675m3/hm2和795m3/hm2时，随着灌水次数的增加，玉米茎粗呈先增后降趋势。说明灌水少，即适
3结论
在秋冬茬口的日光温室内，垄作覆膜滴灌条件下，黄瓜的株高、叶面积以及经济产量都随着灌水量的增加而提高，但灌溉水利用效率随之降低。综合考虑黄瓜产量和灌溉水利用效率，日光温室覆膜滴灌条件下秋冬茬口黄瓜生产时，当灌水周期为2d时，蒸发皿系数取为08～10，产量和灌溉水利用效率都较高，推荐作为该茬口的灌溉制度技术指标。
参考文献：
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关键词：灌溉用水定额之浅见
1灌溉用水定额的内涵
灌溉技术中原本就有定额的概念，即灌溉定额，且有净灌溉定额和毛灌溉定额之分。灌溉用水定额和灌溉定额有密切联系，但又有根本区别。净灌溉定额是依据农作物需水量、有效降雨量、地下水利用量确定的，是满足作物对补充土壤水分要求的科学依据，显然它注重的是灌溉的科学性。
毛灌溉定额是以净灌溉定额为基础，考虑输水损失和田间灌水损失后，折算到渠首的亩均灌溉需水量，显然它还考虑了灌溉用水在输送、分配过程中发生损失的规律。从以上分析可以看出，灌溉定额更多的是注重灌溉本身的规律性、科学性，并不针对灌溉的合理性和先进性，往往也不具有广泛、客观的可比性。
灌溉用水定额和灌溉定额的另一个区别是，灌溉定额是规划设计的依据，而灌溉用水定额是农业用水管理的考核指标。在灌溉系统的规划设计中，为了考虑是否满足作物需水要求，使用净灌溉定额，为了进行渠首、泵站设计，需要毛灌溉定额，可见赋予灌溉定额的作用是为了满足规划设计的需要。但是净灌溉定额无法直接测定，毛灌溉定额又无法用于一个一个灌溉单元的用水管理，从农业用水管理功能看灌溉定额的管理并不具有可操作性。灌溉用水定额是在规定考核位置上的单位用水指标，可以直接测定、可以客观考核是对其基本要求之一。
2灌溉用水定额的影响因素
灌溉用水量的影响因素很多，如果不加区分，针对每一种情况确定灌溉用水定额，尽管可以做到很科学、很合理，但不具备可比性，因而失去意义。灌溉用水量的影响因素区分为基本因素、硬影响因素以及软影响因素。
2.1基本因素作物种类农产品是农业活动的产物，为了得到某种农产品人们进行某种特定的农业活动。农产品的这种客观地位以及不同作物有不同作物需水量，决定了作物种类是制定灌溉用水定额的基本因素。尽管因为某种原因可以放弃种植某种作物而改种其他作物，但只要对这种作物的需求存在，就应该为它制订灌溉用水定额。考虑到作物种类多，建议首先选择播种面积大的作物制订灌溉用水定额，其他作物可以参照执行。
地域是制定灌溉用水定额的另一个基本因素，但地域的情况较为复杂。一般而言，省的范围太大，制订的灌溉用水定额难以具有普遍性；用水农户的生产规模又太小，为不同用水农户制订不同的灌溉用水定额是不现实的；笔者认为县的范围较为合适，尽管县域内降水量、水资源基本条件仍有差异，但编制工作和监督工作可以依托水利局，较为理想。县域内自然条件等差异过大时，也可以进一步细化地域因素。
2.2硬影响因素水资源条件水资源基本条件具有不可选择的特点，但水资源利用条件又具有可以改善的一面，例如通过发展节水灌溉在一定程度上提高水资源承载能力等。节水需要一定的投入，也有一定的经济效益，不同地区、不同条件下的投入和效益是不同的。水资源紧缺但经济条件较好地区可以采用较低的灌溉用水定额，以利于现状农业用水适当转移到用水效益高的行业和部门；相反，水资源丰富但经济条件差的地区可以在一定时期内采用较高的灌溉用水定额，逐步提高水资源利用效率和利用效益，以减轻当前发展农业的经济压力。
2.3软影响因素灌区运行管理、农艺措施、作物品种、田间水土管理、传统灌溉习惯等也在一定程度上影响灌溉用水量，但是消除、控制这些影响一般不需要大的投入，同时也属于生产、管理的正常工作，故制订灌溉用水定额时要求把这些影响控制在统一且相对合理的范围内，不再单独考虑其影响。
3关于编制灌溉用水定额方法的建议
制订生活用水定额、工业用水定额都高度重视实际用水过程的调查，其原因并非这些领域的试验资料不充分，理论分析方法不完备，而是基于用水定额是一个考核指标，只有符合当地的实际条件，才能顺利执行。同样原因，制订灌溉用水定额也应该把灌溉用水普查和典型抽样调查作为主要手段，并以当地现状调查资料作为分析和确定灌溉用水定额的基点。1980年以来全国粮食、蔬菜、水果总产量大幅度增加，但农田灌溉用水总量并没有增加。这个事实不但证实了节水灌溉技术的进步和普及，而且说明随着农业技术的进步，作物需水量和水分生产函数发生了很大变化，因此基于过去的灌溉试验资料分析计算灌溉用水定额，难免有很大的局限性。另一方面，随着水资源的日益短缺，不少地区的实际净灌溉水量已经明显低于传统的作物需水量，而且由于抗逆品种的推广，提高了降水实际利用率，由于覆盖技术的推广以及不少地区减少灌水次数，降低了棵间蒸发等等，这些因素目前尚难以用普遍适用的定量关系描述。再者，全国符合《节水灌溉技术规范》要求的节水灌溉面积已达2.5亿亩，占有效灌溉面积31%，这个比例在北方缺水省市更高些。其中不乏措施配套、管理科学、节水增产效益显著的工程，它们提供的灌溉用水实践符合科学、合理、先进的要求，不但应该学，而且学得了，具有可比性。总之，尽管灌溉用水有长期的试验资料，有《节水灌溉技术规范》等作为计算依据，但仍应高度重视现状用水情况调查，并把它作为制订灌溉用水定额的出发点，否则难免脱离实际。
4灌溉用水总量和用水定额的关系
灌溉用水总量控制的目的是实现水资源的优化配置、高效利用和有效管理。按照这个思路，首先应确定可分配水量控制指标，这个指标主要依据流域水资源承载能力以及分配水资源的原则。各县依据这个指标，综合考虑当地各种优势，合理调整经济结构，优化配置资源，按照经济社会与人口、资源、环境协调发展的要求，合理确定生活、工业、农业用水指标。农业用水指标包括灌溉用水和其他农业生产用水，还应逐步细化到农业用水管理单元（例如乡、镇），作为考核、管理现有农业用水和审批新增农业用水的主要依据。在灌溉用水定额按照作物确定后，影响灌溉用水总量的主要因素是作物种植结构和灌溉规模。应该看到，农业结构调整的内在动力是追求比较效益的提高。种植结构调整的这种价值取向符合
关键词供水工程；灌溉制度；灌水率
中图分类号S274文献标识码A文章编号1673-9671-（2012）111-0198-02
1基本情况
项目区位于西吉县南部山区的平峰镇民和、深湾自然组，距离西吉县城约40km。项目区土地集中，光热资源充足，土壤肥沃，交通便利，是发展高效农业的理想地区。截止2010年底，共有农户120户680人，劳力226人，各种大家畜210头，羊220只，粮食总产量28.6万kg，人均有粮，420Kg，人均纯收入2416元。随着民和小流域供水工程的实施和利用，将为当地农民的经济收入提供可靠保证。
项目区属黄土丘陵地貌，地势西北高东南低，地貌基础以黄土梁峁为主，梁峁起伏不平。项目区属滥泥河流域，为典型的大陆性季风气候，多年平均气温5.2℃，多年平均降水量420mm，但降水年内分配不均，降水主要集中在7～9月份，为229.5mm，占全年降水量的54.6%，农作物生育期3-6月份降水量仅为138.1mm，占全年降水量的32.9%。多年平均蒸发量880mm，无霜期137d，年日照时数2321h，大于10℃的有效积温为2315℃，最大冻土层深度1.3m。项目区自然灾害频繁，旱灾是当地主要灾害性天气。
民和小流域供水工程，结合项目区实际情况，规划如下：在民和骨干坝右坝肩建取水池1座，利用引水渠后进入取水池，配套IS80-50-315离心泵抽水至200立方米的蓄水池中，两干管沿等高线布设，支管布设间距为50-100米，干管2条长2043m，支管25条长5031m，发展高效节水农业420亩；建阀井5座，200立方米高位蓄水池2座。
工程建成后，可灌溉面积420亩。对推动项目区发展优质高效节水农业、促进灌区持续发展起到良好的典型示范作用；同时对促进当地经济持续发展，改善生态环境，增加农民收入，提高农民生活水平都具有十分重要的意义。
2灌溉制度设计
2.1土地利用规划
项目区目前作物种植夏粮以冬小麦为主，秋粮以糜谷、玉米为主，经济作物以胡麻为主，种植比例为夏粮：秋粮：经济作物为8：1：1。根据当地种植习惯并结合示范区建成投入运营后作物种植结构的调整，参考邻近灌区资料，建议对示范区作物种植比例进行调整，减少冬小麦种植面积，适当发展以节灌为主的特色农业和设施农业，特色农业以种植马铃薯为主，设施农业以种植胡萝卜为主。初步拟定其种植比例为：冬小麦60%，马铃薯20%，胡萝卜20%。总设计灌溉面积420亩，综合灌溉定额162m3/亩。
2.2灌溉制度确定
2.2.1灌溉制度
作物灌水定额及灌溉定额根据作物需水量与作物产量的经验公式E=KY进行计算。
式中：E—作物每亩净需水量（m3/亩）；
K—需水系数；
Y—作物产量（kg/亩）。
1）冬小麦全生育期需水量
取Y=300kg/亩，K=0.77，则E=231m3/亩。
根据西吉县气象站观测资料，在作物生育期的3-6月份多年平均降水量为138.1mm，75%保证率时降水量为86mm，则作物生育期可吸收利用的有效降水量采用有效利用系数法计算，降水有效系数取0.7，则作物可吸收利用的有效降水为60.2mm，折合到每亩可利用水量为40m3/亩，扣除生育期有效降水后，作物每亩净需水量（净灌溉定额）为191m3/亩。
根据设计种植模式和灌水方式，田间水利用率较高，按照《低压管道输水灌溉工程技术规范》（SL/T153-95）。本工程设计为管道输水方式，故田间水利用系数取0.90，管道水利用系数取0.95，则灌溉水利用系数为0.95×0.90=0.86，即夏粮作物毛需水量（毛灌溉定额）为：
M毛=191/0.86=222（m3/亩）。
根据作物的生育阶段及各生育阶段的需水量分析，冬小麦全生育期可分四次灌水，即冬灌、拨节水、抽穗水、灌浆水，各生育期的平均毛灌水定额为222/4=55.5（m3/亩）。
2）高效节水特色农业灌溉定额
项目区以种植蔬菜为主。根据SL/T153-95《低压管灌工程技术规范》，设计一次灌水量根据公式：
m=0.1·（βmax-βo）r·h·p/η
式中：m—设计一次灌水量，mm；
βmax—田间最大持水量，%，取βmax=22；
βo—允许土壤含水率下限，取0.6βmax；
r—土壤容重，取r=1.45g/cm3；
h—计划湿润土壤深度，取h=0.35m；
p—土壤湿润比，取p=80%；
η—灌溉水利用系数。
计算得：m=38.6mm（折合25.8m3/亩）。
种植特色农业马铃薯一般5月上旬种植，一般生育期需水在汛期，全生育期只需灌溉2次；种植设施农业蔬菜一般在春季，灌溉制度按照种植胡萝卜进行设计，作物生育期计划灌水3次。
3）综合灌溉定额
项目区实施低压管道后，管道水利用系数达到0.95，田间水利用系数达到0.9，则灌溉水利用系数为0.86。根据各种作物种植比例，综合净灌溉定额W净=0.6×191+0.2×52+0.2×77=140（m3/亩），综合毛灌溉定额W毛=W净/η=140/0.86=162（m3/亩）。
2.2.2灌水率
灌水率采用公式q=am/8.64T（m3/s/万亩）计算
式中：a—某种作物的种植比例；
m—某一时段某种作物的净灌水定额（m3/亩）；
T—灌水延续时间（d）。
根据拟定的灌溉制度及灌水延续时间，灌区每天按24h计算得各种各种作物灌溉制度见表1。
同时段累加得各灌水时段综合净灌水率为：冬灌0.163m3/s/万亩、5月1日至18日0.181m3/s/万亩、5月21日至31日0.35m3/s/万亩、6月18日至30日0.341m3/s/万亩、7月10日至23日0.045m3/s/万亩，经以上分析计算，本灌区综合净灌水率取较大值，即q净=0.35m3/s/万亩，据此计算得毛灌水率为q毛=0.35/0.86=0.41m3/s/万亩。
2.3灌水方式
项目区规划发展节水灌溉面积420亩，共布设供水干管2条长2043m，支管25条长5031m。供水干管采用续灌，支管分组
轮灌。
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