江苏省农田灌溉水有效利用系数测算与影响因素分析

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我国农业灌溉用水量占用水总量的60%以上,灌溉水的有效利用直接影响着水资源的可持续发展。因此,研究灌溉水利用系数测算方法及影响因素对更好地提高水资源利用效率有着重要意义。本研究以江苏省为例,从点到面,利用首尾测算法,计算典型田块、样点灌区、全省等不同尺度灌溉水有效利用系数,统计测算结果,逐一分析影响农田灌溉水有效利用系数的因素,并给出提高农田灌溉水有效利用系数的措施。研究的主要成果如下:(1)基于首尾测算法的理论方法,建立了灌溉水有效利用系数计算模型,并确定了模型中的各个参数。主要包括:年毛灌溉用水总量、灌溉面积、净灌溉用水量测算方法、净灌溉定额以及年净灌溉用水总量。(2)利用首尾测算法分析计算2019年样点灌区的灌溉水有效利用系数为0.5811;以样点灌区测算结果为基础,自下而上,点面转化,逐级计算得到不同规模、不同类型灌区的灌溉水有效利用系数,得出省级大型灌区灌溉系数为0.5717;中型灌区灌溉系数为0.5816,小型灌区灌溉系数为0.6631。最终得出江苏省灌溉水有效利用系数0.614,整理形成空间数据网络。(3)从气候、水资源、土壤、灌区规模、灌区类型、工程投资情况、管理水平等方面分析影响灌溉水有效利用系数的因素,分析结果表明:气候、水资源因素与农田灌溉水有效利用系数的高低有弱相关性;土壤渗透性与农田灌溉水有效利用系数成负相关关系;小型灌区农田灌溉水有效利用系数大于中型灌区农田灌溉水有效利用系数大于大型灌区农田灌溉水有效利用系数;工程投资越大农田灌溉水有效利用系数提高越明显;管理水平越高灌溉系数越大。(4)建立数学模型,通过TOPSIS法对工程投资的经济效益做出评价。得出:当经济投资需要取舍时,投资偏向大型灌区能够更大幅度的提高灌溉水有效利用系数;通过分析庆安灌区内渠道灌溉、低压灌溉和微灌三种不同的灌溉方式得出,如果全部发展低压灌溉庆安灌区的节水潜力为3150.67万m3;全部发展微灌的节水潜力为4984.34万m3。通过分析不同灌溉制度,得到蓄水控灌方式比常规灌溉方式节水32.9%;蓄水控灌方式的水分生产率明显高于常规灌溉方式;试验基地常规灌溉方式灌水量低于灌区田间灌水量,较灌区典型田块的灌水量少12.8%。并从资金利用、管理措施、工程措施、农艺措施、水价措施等方面提出提高全省农田灌溉水有效利用系数的对策。
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