第十四师昆玉市农田灌溉水有效利用系数测算分析工作研究与对策

赵秀杰

（第十四师水文水资源管理中心，新疆 昆玉 848000）

现在依照国务院采用严谨的水资源管理制度，根据国家发改委依法开展全国“十三五”规划施行考核评估的要求。已经开始了严格的水资源管理制度，农田灌溉水有效利用系数是兵团考核师市最严格的水资源管理制度。在此期间，建设兵团还在2015年开展了“十三五”规划施行考核评估和绩效考察评价工作，师市农业灌溉用水有效利用系数是水利行业最重要的年度考核指标[1]。地处新疆塔克拉玛干沙漠南源的第十四师昆玉市，各个团场灌溉区分散在和田县的下游位置，灌区的水资源匮乏且供水难度大，已经成为经济社会可持续发展一大瓶颈，加快建设资源节约与环境友好型社会，使人口、资源、环境和经济发展协调共进，是今后任务的主题。

一次灌溉水有效利用系数定义是灌区农作物吸收利用在一次或在某一时间的净水区灌溉地的用水量和灌区水源在渠首处合计的灌溉工程用水量的绝对比值。整个灌溉区水源渠系统的输水和田间灌溉用水吸收状况都能直接体现，是一个重要的衡量指标，能够直接权衡从高灌溉区水源处渠首就地直接取水灌溉到田间农作物吸收和利用过程灌溉水利用程度。也和整个灌区灌溉规模、工程用水量、自然环境因素、灌水管理技术和用水管理水平等一些影响因素有关。

1 灌溉水利用系数测算方法与过程

1.1 测算分析方法

新疆第十四师昆玉市地区灌溉水有效综合利用系数值预测算法的分析方法。其中有点与面互相结合的方法[2]，还将调查统计同观测方法相结合、传统微观数据研究与采用宏观数据分析相结合，根据《全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则》通过采用首尾测算分析的方法来分析样点灌区。在各团代表的样点灌区不同规模（大型灌区、中型灌区、小型灌区）与类型分析的基础上。使用加权微分平均法[2]，算出不同种类和不同规模与全师市灌溉水有效利用系数的平均值。

1.2 测算分析过程

第十四师昆玉市共有灌区数量5处，即皮墨灌区（224团），47团、皮山农场、225团和一牧场，均为中型灌区，总灌溉面积46.95万亩，节水灌溉面积42.05万亩，占总灌溉面积的90%。2020年样点灌溉区按照三个原则（代表性、可行性、稳定性），结合实际情况考虑很多因素，其中有工程设施状况、工作人员管理水平的高低、灌区灌溉水源条件、作物种类和种植结构、地形与地貌等诸多因素，最终选择了其中三个样点灌区，都是中型灌区。

典型作物田块有很多要求，需要边界清晰、形状要规则合理且面积适中；灌溉区综合影响因素主要考虑在畦田灌溉的播种管理方式、作物不同播植种类、畦田播种面积不同规格、硬化作用程度和土地平整度、地形、灌溉播种方法管理制度与灌溉管理实施方法、土壤中的土质硬化类型、灌区地下水的整体填埋面与地下水的深度等各个方面是最具国际代表性，有固定的进水口与排水口[3]，并且配备量水设施。每个经典粮食作物播种面积确定比例不能超出每个田块和在灌区总面积设计经典播种面积10%及之上的每个典型播种农田作物不同播植种类，应当分别单独选择一个作为经典农业植物播种面积田块。根据以上典型播种面积原则，每个样点灌区的播种田块和在灌区中每人均需根据每个典型播种作物类别分类后的种植土地面积确定比例，每种中型播类作物各自分别单独选取3个样点的作为典型作物播种面积田块，故中型播种田块称为灌区典型田块，总数量为18块。

主要就是采用直接法以及量化观测法的分析方法结合来准确测量进入典型田块的亩均净灌溉水量。用直接量测方法测算来分析这次的净灌溉水量，就是在测算灌溉水有效利用系数过程中，判断准确典型田块年亩均净灌溉水量是分辨充分灌溉或非充分灌溉的前提条件。想要得到典型田块年亩均净灌溉水量，首先要观察实际情况下进入典型田块的亩均净灌溉水量，再根据当年取得的气象观测情况和物种及其种类。通过水量平衡计算典型田块一种作物在当年的净灌溉定额就能得到[4]，

通过观察和分析得到一种作物的年亩均净灌溉水量，而后又通过计算一处灌溉区相同区域相同种类的灌溉类型作物的年净灌溉水量，最后根据此区域内不同的分区和不同作物类型的灌溉面积。根据每个作物在不同分区的年亩均净灌溉水量，最终得出该样点灌区年净灌溉用水总值。

灌区内每年从水源地处获得用作耕地浇灌的总水量叫做样点灌区的年毛浇灌水数量，第十四师各团场的供水形态都不一样，主要的获取方法是量水设施。各个团场灌区都是自流灌区，地下水的毛灌溉水量用井电双控计量设施测得，地表水的毛灌溉用水量是通过使用水闸量水设施测得。

2 灌溉水有效利用系数研究存在的问题

2.1 观测记录人员技术力量不足

测算分析工作的实施需要依托样点灌区及典型田块所在团场灌区服务站，由于2020年机构改革，灌区服务站人员编制较少，均为管理人员，支渠以上水利设施的运行观测人员均由政府购买服务，支渠水量设施以下由连队农民用水合作社管理，目前各连队虽成立的农民用水合作社由于缺少经费，未能较好对支渠以下水利设施进行管护，目前不论是支渠以上还是支渠以下水利设施观测记录人员文化层次较低，对测算工作理解不到位等问题。

2.2 农业灌溉用水计量设施少，自动化程度不高

目前第十四师昆玉市大部分老灌区渠系量水设施量测方式还比较落后，通常都是利用人工来抄读水闸、标准断面、水量等量水，还有部分甚至采用浮游量测，水量计算误差较大。限制灌溉水有效利用系数提高的因素有，灌区田间配套工程不够完善，斗农渠衬砌筑率不高，渠道配套的建筑物老化需要修缮，自动管理计算不够健全[5]。

2.3 量水设施检查维护不及时

量水设施现场管理有很多问题，例如渠道内有淤积，水草旺盛等有很多影响预测工程的状况。观测人员对量水设施维护较差，有很多量水设施损坏，没有及时维护，即使发现在维护期间也没有用人工的方法来代替[6]。

2.4 测算分析网络不够稳定

系数测量分析的工作周期长、专业技术性较高，因此需要一批稳固且成熟的数据分析团队，而第十四师昆玉市水文水资源管理中心职责范围广，人员编制未能符合职责数，人员少且技术人员更少，不利于测算分析的工作。

3 加强灌溉水有效利用系数测算工作措施

3.1 加强观测人员技术培训和技术指导

灌溉区用水量等一些主要数据的准确观测对于整个灌区测算管理工作来说是至关重要的，所以对于灌区观测工作人员的一些专业技术素质和计算技能都需要有更高要求。目前来说，在灌区内的观测工作人员对于观测工作的整体认知度与工作重视的程度不够，所以我们需要进一步加强组织对灌区观测工作人员的技术培训工作来不断提升灌区观测工作人员的一些主要专业技术素质和计算技能，来有效保证数据的观测准确性和数据可靠性。

3.2 进一步完善量水设施维护及观测记录

新疆第十四师昆玉市样点灌区渠首量水措施虽然已经基本建设完成，还有很多灌区渠道与典型田块还没有量水设施，还是采用一些误差较大的测量方法。从而造成计量不准确，观测数据丢失等问题，需要根据工程改造等完善灌区量水设施，加强观测记录等工作，还要注意基础数据的观测和积累，来为测算与分析提供支持。

3.3 强化测算分析工作的经费保障

农业灌溉用水有效利用系数测算工作是一项技术含量高、难度大的基础工作，其范围广、历时长，工作量大，且第十四师昆玉市各团场灌区分布距离较远，现阶段仍普遍存在人手不足，经费来源保障不稳定，试验室和观测仪器设备不够等一些突出问题，会在一定程度上影响定量分析的工作准确性和全面性，为切实确保今年系数分析测算专项工作及时梳理有效推进，应积极探索采取多种政策措施，开拓专项经费拨付渠道，确保今年系数分析测算定量分析专项经费及时并足额拨付到位。

3.4 加强量水设施建设

目前第十四师昆玉市各连队灌区量化水利基础设施普遍严重缺乏，因此建议今后的工作方向以加快推进灌区量化供水基础设施体系建设优化为工作重点，进一步加快强化量水测算自动分析的水利基础技术设施体系建设，通过发展利用先进现代化电子信息处理技术的计算自动化来测量饮用水，例如利用超声波仪器自动量饮用水、简易量饮用水护栏+自动测量水位仪和计量自动化来测量饮用水等。

3.5 加大灌区节水改造力度

加快改造进度，根据这次测算分析的数据来看，通过这几年节水改造后的灌溉区灌溉水有效利用系数相比于改造之前都有了很大提高，进而灌溉区灌溉水平也都在提高。第十四师大部分灌区虽前些年进行过节水改造，但由于受当时资金限制，目前部分滴灌设施无法使用，依旧延续着粗放型的灌溉方式，灌溉水量实则未能节约，所以还需要进一步统一规划灌区节水改造工作，完善灌区的基础设施，对提高灌溉水有效利用系数会有长远的影响。