上海市金山区农业灌溉用水量测算与分析

摘要

农业灌溉取水总量是评价灌区农业灌溉水利用水平的重要指标，也是灌区节水改造和用水管理状况的具体体现。通过灌区农业灌溉用水量测算结果分析，可以有效指导农田水利工程规划设计，合理评估农业节水潜力，促进区域水资源优化配置，是执行最严格水资源管理制度中实施“总量控制，定额管理”的主要依据。本论文以上海市金山区为对象，通过三年的具体试验与数据分析，探讨现阶段区域农业灌溉用水量测算的可行途径和方法，为金山区农业用水管理和水资源合理配置提供科学指导。取得如下主要研究成果:
　　(1)探讨了不同条件下，区域灌区农业灌溉用水量测算的技术途径和方法;比较了当前依据不同目的要求，采用灌区灌溉水利用系数不同测算方法的优缺点和适用条件，确定样点灌区灌溉水利用系数测算方法;结合金山区小型提水灌区的实际情况，从区域尺度明确了灌区抽样调查原则与方法，选取向化丰产河北、阿林果园等16个典型灌区作为样点灌区，利用“首尾测算法”对样点灌区灌溉水利用系数进行有效测算。
　　(2)在有条件的12个样点灌区，安装超声波流量计自动测量灌溉取水过程，无自动流量计安装条件的灌区则采用流速仪测流，对样点灌区每一次灌水过程进行现场取水量测算;在14个种植水稻作物的样点有代表性的典型田块，采用测筒法测定作物需水过程，确定样点灌区净灌水量，为保证测算结果的可靠性，每灌溉季节安排3次以上重复;对于以蔬菜作物（含大棚蔬菜种植方式）为主的样点灌区，由专门布设在灌区里的小型农业自动气象站采集气象信息，采用彭曼—蒙蒂斯(P—M)作物需水量估算模型，结合周边地区蔬菜作物需水量试验成果，测算蔬菜作物样点灌区净灌溉水量，同时作为种植水稻样点灌区净灌水量测算的对比方法，结果表明两种方法测算结果具有较好的同步性，两者相比误差仅为2.6％左右。
　　(3)分别采用不同规模样点灌区面积占区域灌溉总面积比重和样点灌区农业灌溉取水占区域总农业灌溉取水的比重两种加权处理的方法，在区域尺度上进行灌溉水利用系数的转换，差异不明显。金山区2014年～2016年三年全区灌溉水利用系数分别为0.731、0.741、0.742，呈逐年提高趋势，输配水过程和田间灌水过程水量的浪费同时得到有效控制与该区高效节水灌溉技术的不断推广应用、高标准农田建设的不断推进、田间用水管理的加强密不可分;研究结果表明，完善田间工程建设与管理是未来挖掘灌区农业灌溉水高效利用潜力所在。
　　(4)初步研究结果表明，不同水文年、作物种植结构比例、农田基础设施状况、农业生产管理水平是影响区域农业灌溉用水量的主要影响因素，同样是测算农业灌溉用水定额的重要依据。由此分析得到的金山区农业灌溉用水定额，对该区通过定额强化灌溉用水管理，促进科学用水、优化配置水资源具有重要意义。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 目的意义

1．3 国内外研究现状及存在的主要问题

1．4 研究内容与技术路线

2 项目区基本情况及样点灌区的选择

2．1 项目区基本情况

2．1．1 地理概况

2．1．2 气象水文

2．1．3 地形地貌及土壤

2．1．4 河湖水系

2．1．5 农业用水情况

2．2 项目区样点灌区选择

2．2．1 样点灌区选择依据

2．2．2 样点灌区抽取方法

2．2．3 样点灌区数量与分布

2．2．4 样点灌区代表性分析

2．3 典型测试区选择

3 灌溉水利用系数的测算

3．1 常用测算方法

3．1．1 典型渠段测定法

3．1．2 首尾测定法

3．1．3 综合测定法

3．1．4 测算方法比较分析

3．1．5 测算方法选择

3．2 样点灌区灌溉水利用系数测算

3．2．1 净灌溉水量测算

3．2．2 毛灌溉水量测算

3．2．3 样点灌区灌溉水利用系数测算

3．3 项目区灌溉水利用系数测算

3．3．1 样点灌区灌溉水利用系数的加权处理

3．3．2 项目区灌溉水利用系数的加权处理

4 项目区农业灌溉用水量测算及定额分析

4．1 项目区农业灌溉用水量测算及定额分析

4．1．1 项目区作物种植结构布局

4．1．2 样点灌区作物净灌溉定额分析结果

4．2 样点灌区毛灌溉水量分析

4．3 项目区农业灌溉用水量

5 项目区农业灌溉用水量测算结果评价

5．1 项目区灌溉水利用系数测算结果分析

5．1．1 样点灌区测试过程的可靠性分析

5．1．2 样点灌区测算结果合理性分析

5．1．3 项目区灌溉水利用系数测算结果合理性分析

5．2 项目区农业灌溉用水量分析

5．3 改进项目区农业灌溉用水的建议

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

附录

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