□古麗巴哈·吾斯曼

（新疆水利管理總站）

摘要：節(jié)水灌溉的節(jié)水潛力是在盡可能保持農(nóng)作物產(chǎn)量的情況下，運(yùn)用工程,、技術(shù)等措施將取用的灌溉水進(jìn)行輸水,、配水及灌溉提供給作物利用，文章以新疆瑪納斯河灌區(qū)為研究對象,，采用分項(xiàng)法按照兩種不同順序進(jìn)行了灌區(qū)田間節(jié)水潛力的計(jì)算,，表明不同計(jì)算順序?qū)μ镩g節(jié)水潛力計(jì)算結(jié)果的確存在一定影響，并采用綜合法對分項(xiàng)法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,，計(jì)算結(jié)果基本可靠,，以期對類似工程提供借鑒指導(dǎo),。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉：節(jié)水潛力：計(jì)算

1 概述

新疆瑪納斯河灌區(qū)是上世紀(jì)五六十年代開發(fā)建設(shè)的現(xiàn)代化大型灌區(qū),，對自治區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。瑪納斯河灌區(qū)地處新疆天山北麓的準(zhǔn)格爾盆地南緣,，東西距離為140 km,，南北距離102 km，面積53.44萬hm2,，灌區(qū)年平均氣溫變化幅度為-42.80℃～43.10℃,，氣溫年內(nèi)變化幅度非常大，這是大陸性氣候的典型特征,，降水量的年際變化幅度在110～200 mm范圍內(nèi),，蒸發(fā)量的年際變化范圍為1 500～2 000 mm,，日照時(shí)數(shù)平均為2 825 h，全年中約有270 d為無霜期,，根據(jù)上述特征可以判斷灌區(qū)屬于典型的荒漠綠洲型區(qū)域,。該灌區(qū)范圍內(nèi)的主要灌溉水源是來自瑪納斯河的河水，而瑪納斯河的河水主要依靠降水與高山融雪提供補(bǔ)給,，瑪納斯河灌區(qū)內(nèi)除了瑪納斯縣,、沙灣縣、石河子市,、克拉瑪依市之外,，還包括莫索灣和下野地等墾區(qū)及新湖農(nóng)場構(gòu)成，主要作物為小麥,、棉花,、玉米、甜菜,、瓜果等,。

2 節(jié)水潛力的計(jì)算

2.1 分項(xiàng)法

分項(xiàng)法是分別計(jì)算種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)水灌溉制度的施行,、溝畦改造三項(xiàng)節(jié)水措施所產(chǎn)生的節(jié)水潛力,，并將結(jié)果匯總求得田間綜合節(jié)水潛力。

上式中：Wfi—田間綜合節(jié)水潛力（m3）,；Wad—灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的節(jié)水潛力（m3）,；Wsi—節(jié)水灌溉制度的節(jié)水潛力（m3）；Wfr—溝畦改造的節(jié)水潛力（m3）,。

式中：Wadb,、Wada—灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整前后田間灌溉水量（m3）；Wtr,、Wsr—節(jié)水灌溉制度實(shí)施前后田間灌溉水量（m3）,；Wfrb、Wfra—溝畦改造前后田間灌溉水量（m3）,；madb,、mada—灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整前后的灌區(qū)綜合凈灌溉定額（m3/hm2）；mtr,、msr—節(jié)水灌溉制度實(shí)施前后灌區(qū)綜合凈灌溉定額（m3/hm2）,；m—溝畦改造時(shí)灌區(qū)綜合凈灌溉定額（m3/hm2）；Aad—種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整面積（hm2）,；Asr—實(shí)施節(jié)水灌溉制度的面積（hm2）,；A—溝畦改造面積（hm2）；ηfrb,、ηfra—溝畦改造前后田間水利用系數(shù),。

2.1.1 順序一

在這種計(jì)算順序下,，采用種植結(jié)構(gòu)調(diào)整后的綜合凈灌溉定額（mtr）作為節(jié)水灌溉制度實(shí)施前的綜合凈定額（mada），采用溝畦改造前的田間水利用系數(shù)（ηfr）計(jì)算農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整后的節(jié)水潛力,，和高效節(jié)水灌溉制度實(shí)施后的節(jié)水潛力,，采用灌溉定額（mst）作為溝畦改造的綜合凈灌溉定額（m）。

2.1.2 順序二

在這種計(jì)算順序下,，采用種植結(jié)構(gòu)調(diào)整前的綜合凈灌溉定額（madb）作為溝畦改造的綜合凈定額（m）,，采用溝畦改造后的田間水利用系數(shù)（ηfra）進(jìn)行種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)水灌溉制度的田間節(jié)水潛力（ηfr）計(jì)算，采用種植結(jié)構(gòu)調(diào)整后的綜合灌溉凈定額（mada）作為節(jié)水灌溉制度實(shí)施的綜合凈灌溉定額（mtr）,。

2.2 綜合法

在綜合法計(jì)算節(jié)水潛力的情況下,，必須求得現(xiàn)狀灌溉水量及其與綜上節(jié)水措施實(shí)施之后灌溉水量之間的差額，據(jù)此差額展開計(jì)算與分析,。

式中：Wbi,、Wai—現(xiàn)狀田間灌溉水量及采取節(jié)水措施后田間灌溉水量（m3）；mbi,、mai—現(xiàn)狀灌溉定額與采取節(jié)水措施后的綜合凈灌溉定額（m3/hm2）,；Abi、Aai—現(xiàn)狀灌溉面積與采取節(jié)水措施后的灌溉面積（hm2）,。

3 節(jié)水潛力的計(jì)算

3.1 分項(xiàng)法

3.1.1 調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)

結(jié)合灌區(qū)改造計(jì)劃與工作布置,，必須將糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和林草種植比例進(jìn)行重新規(guī)劃與調(diào)整,，尤其是其中的水稻面積需要縮減三分之一,，棉花面積由現(xiàn)狀8.77萬hm2調(diào)整為5.35萬hm2。按照上述規(guī)定和要求進(jìn)行作物種植面積調(diào)整之后,，進(jìn)行調(diào)整前與調(diào)整后的比較,，并利用式（2）按照順序一與順序二分別計(jì)算種植結(jié)構(gòu)調(diào)整之前之后的綜合凈灌溉定額，結(jié)果表明,，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整所增加的田間節(jié)水潛力分別為3.25億m3與2.75億m3,。

3.1.2 節(jié)水灌溉制度的施行

采用作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整后的綜合凈灌溉定額并在上述兩種順序下，通過式（3）可以計(jì)算出節(jié)水灌溉制度實(shí)施之后的節(jié)水潛力實(shí)際值,，詳見表1,。

3.1.3 溝畦改造

表1 新疆瑪納斯灌區(qū)實(shí)施節(jié)水灌溉制度之后的節(jié)水潛力成果表

區(qū)域水稻旱作綜合小計(jì)區(qū)域水稻旱作綜合小計(jì)灌溉面積（萬hm2）6.67 28.89 35.56凈節(jié)水量（億m3）0.61 0.33 0.94調(diào)整前凈灌溉定額（萬m3/hm2）0.87 0.35 -田間水利用系數(shù)調(diào)整后凈灌溉定額（萬m3/hm2）0.87 0.34 -節(jié)水凈定額（萬m3/hm2）0.78 0.32 -田間節(jié)水潛力（億m3）順序一1.83 1.54 3.37節(jié)水指標(biāo)（萬hm2）0.09 0.01 -順序一0.71 0.81 -順序二0.85 0.92 -順序二1.62 1.53 3.15

同樣按照式（4）計(jì)算上述兩種順序下，瑪納斯灌區(qū)節(jié)水改造措施實(shí)施之前和之后的節(jié)水潛力,，詳見表2,，計(jì)算過程中,，調(diào)整了水稻與旱地作物的種植次序后,，田間水利用程度不同進(jìn)而導(dǎo)致田間節(jié)水潛力出現(xiàn)了差異。

3.2 綜合法

根據(jù)綜合法公式計(jì)算不同順序下不同區(qū)域的田間節(jié)水潛力,，計(jì)算結(jié)果為順序一與順序二的田間節(jié)水潛力分別為9.68億m3和9.72億m3,，計(jì)算結(jié)果見表3,。

表2 新疆瑪納斯灌區(qū)進(jìn)行溝畦改造后的節(jié)水潛力成果表

田間水利用系數(shù)區(qū)域灌溉面積（萬hm2）水稻水稻旱作旱作小計(jì)6.71 2.17 26.37 35.25灌溉定額（萬m3/hm2）順序一0.69 0.35 0.35 -順序二0.80 0.81 0.35 -順序一改造前0.71 0.73 0.91 -改造后0.89 0.88 0.93 -順序二改造前0.81 0.77 0.88 -改造后0.85 0.93 0.91 -田間節(jié)水潛力（億m3）順序一0.93 0.27 0.92 2.12順序二2.05 0.66 1.13 3.84

將分項(xiàng)法所計(jì)算的三部分?jǐn)?shù)值加總后與綜合法所計(jì)算的田間節(jié)水潛力結(jié)果數(shù)值出入不大，兩種順序下結(jié)果存在細(xì)微差別,，但是綜合考慮作物耕種結(jié)構(gòu)的調(diào)整,、節(jié)水灌溉制度的實(shí)施和溝畦改造等措施的施行對節(jié)水潛力的綜合影響后，可以認(rèn)為兩種順序?qū)?jié)水潛力計(jì)算結(jié)果的影響完全可以忽略不計(jì),。在分項(xiàng)計(jì)算中必須合理確定灌溉定額與田間水利用系數(shù),，才可有效避免重復(fù)計(jì)算，保證結(jié)果的合理性,。

表3 節(jié)水潛力綜合法計(jì)算結(jié)果

現(xiàn)狀節(jié)水潛力8.17 2.39 10.56 21.38灌溉水量（億m3）順序一節(jié)水后5.53 0.82 9.53 15.99順序二節(jié)水后5.49 0.77 9.19 15.45調(diào)整后節(jié)水潛力（億m3）順序一3.19 3.21 2.77 9.17順序二3.28 3.23 2.38 9.79

4 結(jié)論

文章基于《全國灌溉用水定額編制》的研究成果提出了灌區(qū)節(jié)水灌溉節(jié)水潛力的計(jì)算方法,，并結(jié)合灌區(qū)實(shí)際情況對其中一些參數(shù)進(jìn)行了概化處理，只要灌區(qū)內(nèi)具有水源取水量等合理的田間水利用系數(shù),、不同作物結(jié)構(gòu),、灌溉定額等基本數(shù)據(jù)，利用分項(xiàng)法進(jìn)行計(jì)算并利用綜合法進(jìn)行結(jié)果校核,，便可推求規(guī)劃目標(biāo)年發(fā)展節(jié)水灌溉的節(jié)水潛力,。

中圖分類號：S274

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1673-8853（2017）04-0072-02

收稿日期：2017-2-22 編輯：趙鑫

作者簡介：古麗巴哈·吾斯曼，工程師,，主要研究方向?yàn)樗こ獭?/p>