区域灌溉水利用率影响主因分析

基于各省(市、区)灌溉水利用率的动态变化,采用SPSS19.0软件分析了“十一五”期间我国不同分区区域灌溉水利用率的关键影响因素.结果表明,6大分区不同灌区平均灌溉水利用率均受到社会经济发展水平(GDP)的显著影响.此外,区域平均灌溉水利用率在华北地区受纯井灌区有效灌溉面积的显著影响,东北地区受小型灌区有效灌溉面积的显著影响,东南地区受大型自流灌区毛用水量的显著影响,中部地区受纯井灌区及小型灌区有效灌溉面积的影响,西南地区受节水灌溉工程控制面积的显著影响,西北地区纯井灌区有效总灌溉面积显著影响该地区平均灌溉水利用率.     

长江流域灌溉效率指标分析

利用长江流域第一次全国水利普查和流域大中型灌区调研成果,分析了流域中型以上灌区灌溉面积、灌溉水利用系数、灌溉水分生产率和节水灌溉率等效率指标的时空分布特征及变异规律。结果表明:长江流域有效灌溉面积占灌区设计灌溉面积的76%,有效灌溉面积较大的省份主要集中在长江中下游地区;灌溉水利用系数呈现出上游中游下游的趋势,西藏最低、上海最高;近十年长江流域节水灌溉面积和节水灌溉率增速超全国平均水平,节水灌溉率与缺水程度和经济发展水平相关;灌溉水分生产率呈上升趋势,但种植结构调整空间不足。研究结果将为流域规模化高效节水布局和节水灌溉技术推广示范提供参考。     

河南省农田灌溉水有效利用系数测算分析

农田灌溉水有效利用系数是国家实行最严格水资源管理"三条红线"考核指标之一。综合考虑河南省地形地貌、土壤类型、灌区管理水平、水源类型及作物种植结构等因素,2015年从全省选取112处样点灌区,采用"首尾测算分析法"得到样点灌区灌溉水有效利用系数在0.412~0.873范围内;分析得到不同规模与类型灌区灌溉水有效利用系数平均值,即大型灌区0.479、中型灌区0.482、小型灌区0.559和纯井灌区0.709;按不同规模与类型灌区年毛灌溉用水量加权平均,推算出河南省现状农田灌溉水有效利用系数为0.601。上述测算成果为有关部门进行水资源管理及研究制定相关政策提供参考依据。     

典型小型灌区渠系老化对农田灌溉的影响-以贵州省乌中灌区为例

乌中灌区是贵州省的大型灌区之一,灌区工程多修建于上世纪50至70年代。至今,大多渠道老化难以正常工作,渠系老化率平均达0.55;灌区有效灌溉面积锐减,现状有效灌溉面积为设计灌溉面积的37%-54%,其中改种占相当比例;灌溉水利用系数较低,在0.39—0.42之间。本文以5个典型样点灌区为例,分析渠系老化对农田灌溉的影响。     

宝鸡市农田灌溉水利用系数测算分析

农田灌溉水利用系数是衡量农田灌溉水利用效率的重要指标,也是政府部门进行宏观决策的重要依据。综合考虑宝鸡市土壤类型、地形地貌、水源类型、灌区规模及作物种植结构等因素,从全市选取32处样点灌区,采用"首尾测算分析法",计算出宝鸡市2017年各类型灌区的灌溉水利用系数。计算结果为:宝鸡市2017年大型、中型、小型和纯井灌区的灌溉水利用系数分别为0.525 7、0.535 9、0.563 2和0.763 0。由不同规模灌区的年毛灌溉用水量与不同规模样点灌区的灌溉水利用系数加权平均,宝鸡市2017年农田灌溉水利用系数为0.578 0。计算成果对宝鸡市水资源规划利用具有指导意义。     

渠道衬砌对灌溉水利用系数的影响

【目的】研究渠道衬砌对灌溉水利用系数的影响。【方法】以新疆伊犁喀什河下游灌区为对象,根据实测资料测算不同衬砌形式典型渠段单位渠长输水损失率,据此推求不同衬砌形式、衬砌位置及不同级别渠道衬砌条件下的渠系水利用系数和灌溉水利用系数,分析了其变化规律,并建立了灌溉水利用系数与渠长衬砌率的定量关系。【结果】新疆伊犁喀什河下游灌区现状灌溉水利用系数值为0.485,如果各级固定渠道全部进行混凝土衬砌,灌溉水利用系数为0.691;采用预制混凝土U型衬砌渠道水利用系数最大,混凝土衬砌次之,浆砌石第三;衬砌在渠首的渠道水利用系数总是大于衬砌在渠尾的渠道水利用系数;从现状衬砌条件到干渠全部衬砌、干支渠全部衬砌、干支斗渠全部衬砌和干支斗农渠全部衬砌,灌溉水利用系数逐步增加的相对量分别为11.8%、14.0%、6.8%和4.7%;以渠长衬砌率为自变量,灌溉水利用系数为因变量,得到二者定量关系式。【结论】在灌区渠道衬砌方案比选中,衬砌形式优先选择预制混凝土U型渠;衬砌位置优先选择从渠首开始;衬砌渠道优先选择干支渠,其次才是斗农渠;灌溉水利用系数与渠长衬砌率呈对数关系,当渠道衬砌达到一定程度时,灌溉水利用系数增长较缓,不建议再加大投资进行渠道防渗。     

“十一五”期间我国灌溉水利用率变化分析

根据全国各省(市、区)对灌溉水利用率的测算成果,总结分析了“十一五”期间全国区域灌溉水利用率的变化.结果表明,不同灌区灌溉水利用率的大小一般为纯井灌区＞小型灌区＞中型灌区＞大型灌区.大、中型灌区灌溉水利用率总体较低,有较大的提升空间.全国纯井灌区平均灌溉水利用率较高,达到高效节水的目的,但尚有部分地区未重视.总体上,华北地区和东南地区大、中、小型灌区灌溉水利用率较高,华北地区和西北地区纯井灌区灌溉水利用率较高.     

哲里木盟井灌区塑料薄膜防渗节水效益

1 哲里木盟井灌区开展输水渠道防渗、节水的迫切性哲里木盟是内蒙古自治区的重要粮食产地之一,粮食总产量历年均占全区粮食总产量的1/3左右。全盟有耕地1 100万亩,其中有效灌溉面积470万亩,占全部耕地面积的42.7％,而在有效灌溉面积中,井灌区面积为330.5万亩,占有效灌溉面积的70.3％。     

黑龙江省灌溉水利用率分形特征与影响因素分析

黑龙江省不同类型灌区发展不均衡,致使多年来黑龙江省灌溉水利用率普遍低于全国平均水平,为实现黑龙江省灌溉水利用率均衡稳步提升,本文对黑龙江省不同类型灌区灌溉水利用率年度分形特征进行研究,利用位序-规模法对黑龙江省样点灌区灌溉水利用率的分形特征进行分析,并利用主成分分析法对黑龙江省灌溉水利用率的影响因素进行识别。结果表明:2009—2014年黑龙江省灌溉水利用率年度分维值D在5.26~6.25区间内,且呈现出由多分形向单分形逐步过渡的结构特点,表明黑龙江省不同类型灌区的灌溉水利用率有逐渐趋于均衡分布的态势;不同类型灌区灌溉水利用率在均衡发展情况下的最大值分别为:大、中型灌区D_1=4.58时,η1=44.44%,小型灌区D_2=4.79时,η2=53.81%;纯井灌区D_3=6.98时,η3=70.41%;全省灌区D=5.13时,η=57.03%;渠系衬砌率和灌区工程配套率对大、中型灌区灌溉水利用率的影响程度远高于其他因素,小型灌区渠系衬砌率影响程度最大,蒸发蒸腾比影响程度最小;田间渗漏量对纯井灌区的灌溉水利用率影响程度最大。     

关于发展农业节水灌溉的建议

1　农业节水的主要潜力在河水灌区在我国 5 2 0 0万ｈｍ2 灌溉面积中 ,渠灌 3 876万ｈｍ2 ,井灌1333万ｈｍ2 。井灌区大多采用渠道防渗 ,低压管道输水、小畦灌溉 ,有的还采用了喷灌、微灌等节水灌溉技术。而占灌溉面积 3/4的渠灌区 ,渠道衬砌率只有 1/4～ 1/3 ,渠系渗漏损失约130 0亿ｍ3,占灌溉总损失水量 70 %以上。目前渠灌区灌溉水的利用率仅 0 .2～ 0 .4,水量浪费严重 ,这是农业节水的潜力所在。目前喷灌、微灌等高效节水灌区只占总灌溉面积的 2 .8%。因此 ,发展节水灌溉的重点在河水灌区与地面灌溉。黄河流域农田灌溉用水量 2 80亿ｍ3,…     

宁夏银北灌区井渠结合灌溉三维数值模拟与分析

为实现银北灌区水资源联合调度 ,减少引黄水量 ,充分利用地下水的目标 ,对选定典型区的地表水、地下水联合调度进行模拟 ,对井渠结合灌溉模式和运作方式进行了计算。通过三维的数值模拟计算发现 ,在规划渠系利用条件下 ,可以根据当地实际情况 ,在来水保证率低的春灌或冬灌期实施井灌 ,以控制地下水位 ,减少土壤返盐 ,也可以对部分农田采用集中井灌的方式 ,以提高用水效率。     

灌区用水效率与效益评价——以天津市里自沽灌区为例

以天津市宝坻区里自沽大型灌区的基本资料为基础.选取灌溉水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数、灌溉水生产效率、耕地有效灌溉率、节水灌溉工程面积率6个指标,构建了模糊综合评价模型,对影响灌区用水综合效益的因素进行了分析.结果表明,2004-2008年,里自沽大型灌区综合评价指数分别为3.299、3.423、3.624、3.679、3.687整体上呈现明显的上升趋势,其用水效率状况处于较好阶段.利用模糊综合评价法,对灌区用水效率与效益进行了评价.结果表明,工程状况与管理水平对于灌区用水系数的影响较显著.必须加大灌区节水改造以及灌区管理体制改革力度,进一步提高农业灌溉水的利用效率和效益,促进水资源的可持续发展.     

微纳米气泡增氧灌溉技术在水稻灌区节水减排中的应用研究

以离式螺旋微气泡泵为微纳米气泡发生装置,对比研究了微纳米气泡增氧灌溉技术在双季稻灌区节水减排中的应用效果。结果表明,微纳米气泡增氧灌溉技术可以减少灌水量、排水量和耗水量,提高降雨利用率和灌溉水利用率,从而有效减少氮磷地表径流排放量。与常规水灌溉处理相比,早、晚稻采用微纳米气泡增氧灌溉技术分别节水(灌水量)7.44%和4.46%,降雨利用率分别提高5.92%和4.28%,灌溉水利用效率分别提高13.36%和10.54%,总氮排放量分别减少8.36%和8.12%,总磷减少27.5%和27.27%。     

关于农业节水灌溉改革创新的建议

农业节水灌溉应做好的工作:采取工程的、农业的和管理的综合节水措施,降低腾发耗水量,提高农作物水分生产率和灌溉水利用系数;流域和灌区要地表水与地下水联合开发利用,统一管理,改变"近水者先用水"的现状,做到水资源均衡配置,可持续利用;井渠结合,排灌统筹,提高水资源利用率,综合防治旱涝盐碱;实行灌排区自主管理制度,实现可持续发展目标;开展科学研究,明确不同地区节水灌溉的发展方向和技术措施.     

引黄灌区纯井灌水均衡及效益分析

灌溉模式多是井渠双配套,导致工程重叠,土地占压多,引沙量大,且浪费有限的水资源。为实行开源节流,地表水与地下水联合应用,在引黄灌区部分区域开展纯井灌溉是非常必要的。茌平县阁三里位于位山引黄灌区中游,周围引黄条件好,却一直利用地下水实行纯井灌溉。该井灌区(以下简称试区)拥有丰富的地下水动态及水文地质资料,开展阁三里纯井灌水均衡及效益研究,对于指导当前水资源合理调度及工程规划具有重要意义。该文通过系统地分析研究,证明在引黄灌区内部分区域开展纯井灌是必要的、合理的、成功的。     

船行灌区渠系工作制度优化调度

船行灌区现行的渠系工作制度不合理,导致干渠流量不稳定和渠系水利用系数较低的问题。以西干渠输水系统为例,考虑不同时刻上级渠道配水流量波动最小和渠系渗漏损失最小这2个目标,以灌水连续性、配水量、流量以及灌溉可供水量为约束条件,建立了渠系工作制度多目标优化模型,采用非线性多目标遗传算法进行优化求解。结果表明,渠系工作制度多目标遗传算法优化模型适用于解决灌区渠系工作制度优化的问题,实行优化后的渠系工作制度可有效减少渠系渗漏损失、运行时间和流量波动。     

全渠道控制系统在中卫南山台子扬水灌区的应用

针对中卫南山台子扬水灌区缺乏调水控水和测量水设施,水资源利用率和灌溉保证率低等问题,应用测控一体化闸门和全渠道控制系统(Total Channel Control,TCC)作为其推广现代化灌溉系统的硬件及软件基础。TCC 3次试运行结果表明,系统控制的测控一体化闸门可以在短时间内响应南山台子扬水干渠渠系流量动态变化,自动调节到最佳工作状态,同时控制涉及渠段的水位波动在±0.05 m以内。分析表明,在中卫南山台子扬水灌区应用TCC将有效提高水资源利用率和灌溉保证率。     

小畦灌节水效果试验研究

小畦灌是我国北方一些灌区从灌溉实践中摸索出来的一种新型地面灌水技术。在对冬小麦田间灌水试验资料分析的基础上，建立了灌水定额与畦坡、单井出水量和畦宽的关系,并对灌水均匀度与单宽流量和畦长进行了相关分析。结果表明：在适当控制畦宽和畦长的情况下，可以减少深层渗漏、降低灌水定额、提高灌水均匀度和田间水利用率，从而实现节水、节能的目的。     

间隔交替波涌灌溉对冬小麦土壤水分与水分利用效率的影响

【目的】了解间隔交替波涌灌溉对水流推进速度和灌水质量的影响,探究其替代波涌灌溉的可行性。【方法】以冬小麦为研究对象,设置波涌灌溉组(S)、间隔交替波涌灌溉组(AS)、间隔固定波涌灌溉组(FS)以及连续灌溉组(C)4个处理,分析比较了不同灌溉处理对水流推进速度、灌水均匀度、水分利用效率及小麦产量的影响。【结果】波涌灌溉处理下的水流推进速度明显快于连续灌溉的。4种处理下的灌水均匀度S处理为最佳,均值具体表现为:S处理>AS处理>FS处理>C处理;冬小麦产量均值表现为:AS处理>S处理>FS处理>C处理,其中与S处理、FS处理相比,AS处理有更好的增产效果;3种波涌灌溉方式的水分利用效率均值表现为:AS处理>FS处理>S处理,较C处理依次提高了43.84%、28.76%、26.03%。【结论】间隔交替波涌灌溉可显著提高水分利用效率,在山东泰安对冬小麦采用间隔交替波涌灌溉可以取得明显的节水增产效果。