DB15/T 4372-2026 大型灌区灌溉水有效利用系数测定技术规范

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内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准

DB15/T 4372-2026

大型灌区灌溉水有效利用系数测定技术规范

Specification for measuring the utilization coefficient of

irrigation water in large irrigation d istricts

2026-04-10 发布 2026-05-10 实施

内蒙古自治区市场监督管理局 发 布

前 言

本文件按照GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由内蒙古自治区水利厅提出。

本文件由内蒙古自治区水利标准化技术委员会(SAM/TC 21)归口。

本文件起草单位:内蒙古自治区水利科学研究院、巴彦淖尔市水利科学研究所、巴彦淖尔市水利事业服务中心、巴彦淖尔市水文水资源勘测中心、鄂尔多斯市水利局、鄂尔多斯市水利事业发展中心、内蒙古河套灌区水利发展中心、武汉大学、呼和浩特市水资源与河湖保护中心、扎赉特旗水利局、内蒙古自治区水利厅综合保障中心、水利部牧区水利科学研究所、莫旗水保水资源技术服务中心、乌兰察布市水利新技术推广试验站。

本文件主要起草人:徐阳、苏海涛、张波、苏东晖、张卓、马小茗、李向磊、娄帅、张彦杰、温雅琴、龚艳欣、纪雪晴、夏玉红、张义强、白巧燕、陈敏、刘平、耿威、范泽华、王会永、韩旭东、王宇祥、王思楠、张淑洁、石岱博、刘晓东、刘荣。

大型灌区灌溉水有效利用系数测定技术规范

1 范围

本文件规定了大型灌区灌溉水有效利用系数测定方法及内容、基础资料调查分析、毛灌溉水量量测、净灌溉水量测算、单个大型灌区灌溉水有效利用系数计算、区域大型灌区灌溉水有效利用系数计算。

本文件适用于单个大型灌区灌溉水有效利用系数测算,有多个大型灌区灌溉的行政区域大型灌区综合灌溉水有效利用系数测算。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 50600 渠道防渗衬砌工程技术标准

SL 109 农田排水试验规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3. 1

大型灌区 large irrigation district

设计灌溉面积≥200 km2 的灌区。其中,200 km2 ≤设计灌溉面积<333 km2 的灌区称为一般大型灌区, 333 km2 ≤设计灌溉面积<1000 km2为大(2)型灌区,1000 km2 ≤设计灌溉面积<333 km2为大(1)型灌区,设计灌溉面积≥333 km2为特大型灌区。

3. 2

灌域 irrigation area

大型灌区中由总干渠下级渠道(干渠或分干渠)进水口以下各级渠道控制的灌溉区域,通常有相对独立且完整的灌溉排水系统,由大型灌区管理单位下设分支机构负责管理。

3. 3

灌溉片区 irrigation zone

灌区内根据灌溉水有效利用系数测算需要划分的、具有清晰灌溉边界的区域。

3. 4

越级取水 exceeding to take water

在灌溉水通过逐级取水的方式输送到田间的过程中,一些田块由于距离某级渠道较近,或者由于渠系布设便捷的需要,下级渠道跨越中间某一级或者某几级直接从上级渠道取水,并输送至田间的取水方式,例如农渠从干渠或从支渠取水,并直接或通过毛渠输送至田间的取水方式。

3. 5

淋洗净灌溉水量 net irrigation water for salt leaching

灌入田间对于淋洗盐分有效的灌溉水量,一般指春灌及秋浇单位面积净灌溉水量。

4 测定方法及内容

4,1 测定方法

4.1.1 大型灌区灌溉水有效利用系数测算宜采用首尾测算法。当需要对渠系水利用系数、田间水利用系数分别进行测定时,也可采用系数连乘法。

4.1.2 采用首尾测算法时,应分别测定净灌溉水量与毛灌溉水量,将净灌溉水量与毛灌溉水量之比作为大型灌区灌溉水有效利用系数。

4.1.3 采用系数连乘法时,应分别测定灌区的渠系水利用系数和田间水利用系数,将二者的乘积作为灌溉水有效利用系数。

4. 2 测定时段

4.2.1 测定时段一般为一个日历年。

4.2.2 灌区也可根据需要在一个日历年内设定灌溉水有效利用系数测定时段,可以是一个日历年、一个灌溉期或一个灌次。

4. 3 测定工作内容

4.3.1 调查灌区基础资料,样点灌区及典型田块。

4.3.2 量测灌区毛灌溉水量和净灌溉水量。

4.3.3 根据需要量测各级渠道水利用系数或量测渠系水利用系数按照(附录 B)。

4.3.4 确定灌区的灌溉水有效利用系数。

5 基础资料调查分析

5. 1 自然条件与种植结构资料调查与整理

5.1.1 应收集整理地形、气象、土壤、作物种植结构、地下水埋深等资料。

5.1.2 应收集灌区地形图、水系图、土壤分布图、耕地盐碱程度分布图。

5.1.3 应收集灌区不同行政区的粮食作物、经济作物等主要作物的种植面积和空间分布数据,结合遥感数据绘制不同作物的种植空间分布图。

5.2 水源类型及渠系分布调查与整理

5.2.1 应调查统计大型灌区控制范围内的灌溉水源及类型。统计河流水、塘库水等地表水源的自流灌溉与提水灌溉,井灌提水灌溉等灌溉水源及类型情况,应明确主要灌溉水源和辅助灌溉水源。

5.2.2 应确定大型灌区主要水源的设计控制范围,不同类型辅助水源的设计控制范围以及不同水源的

交叉控制范围,并绘制不同类型灌溉水源控制范围图。

5.2.3 应调查不同水源所连接的各级渠系分布,简要绘制各级固定渠道分布图或概化图。

5.3 行政区划及灌区管理调查与整理

5.3.1 应调查统计大型灌区设计控制范围内地级行政区(盟、市)、县级行政区(旗、县、市、 区),以灌区一张图为基础,标注大型灌区控制范围内的行政区划图,内蒙古自治区内大型灌区的基本信息见附录 D。

5.3.2 应调查统计大型灌区的管理组织,绘制管理组织结构图。

5.3.3 应调查统计大型灌区的各级管理组织的管理范围,以灌区一张图为基础,标注各级组织的管理范围图。

5. 4 灌溉面积与灌溉方式调查与整理

5.4.1 应调查统计灌区耕地的有效灌溉面积和实际灌溉面积,以灌区一张图为基础,标注灌区的有效灌溉范围和实际灌溉范围,以及对应的有效灌溉面积和实际灌溉面积。

5.4.2 灌区的有效灌溉面积和实际灌溉面积以灌区管理单位上报数据为基础,结合水利部门、农业农村部门以及自然资源部门的统计数据,通过调查测算并进行核实和修正。

5.4.3 应调查灌区地面灌溉、低压管道灌溉、喷灌及微灌等灌溉方式的面积和分布,以灌区一张图为基础,标注灌溉方式分布情况。

5.4.4 应根据第 5.5 节的灌区分区(分灌域)统计播种面积占总播种面积 10%及以上的作物播种面积。

5.5 灌区分区(分灌域)

5.5.1 应结合基础资料调查分析成果,根据地形、土壤、作物种类分布、行政区划、灌区管理组织的管理范围、灌溉方式的空间分布等因素对大型灌区进行分区。

5.5.2 灌区分区数量应符合下列规定:

a) 一般大型灌区不分区(灌域);

b) 大(2)型灌区分区(分灌域)数量不应少于 2 个;

c) 大(1)型灌区分区(分灌域)数量不应少于 3 个;

d) 特大型灌区分区(分灌域)数量不应少于 5 个;

e) 对于多水源特大型灌区、大(1)型灌区和大(2)型灌区,可按水源控制范围分区(分灌域)。

6 毛灌溉水量量测

6. 1 一般规定

6.1.1 应按 5.2.1 条调查分析确定大型灌区的灌溉水源类型,测定不同水源的毛灌溉水量,并计算求得测定期内灌区的毛灌溉总水量。

6.1.2 应在灌区引水渠(管)首进水口、灌溉泵站出水口、灌溉水井口安装计量设施测定毛灌溉水量,并建立水量计量台帐。

6.1.3 对于灌溉范围跨区域的大型灌区,应在输水渠道进入区域分界线附近的规则断面设置计量设施,测算进出水量,并换算成进入不同区域的毛灌溉水量,建立对应区域的水量台账。

6.1.4 大型灌区存在地表水灌溉、纯井灌溉和井渠结合灌溉时,应按地表水灌溉片、纯井灌溉片、井渠结合灌溉片分别计量灌溉水量并折算至相应水源进水口的毛灌溉水量。

6. 2 地表水源自流灌区毛灌溉水量量测

6.2.1 在各引水(总干)渠道进口及沿线各不同用水部门的取水口、退水口(处)设置计量设施,对渠道总引水量,沿线生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖供水等供水量,以及退水量实施计量。

6.2.2 在自动化计量设施配套完善的大型灌区,应充分利用信息化设备与技术获取准确的灌溉取水量数据。

6.2.3 农业灌溉输水与生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖供水使用同一渠道(管道) 时,应在沿途生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖供水取水口加装计量设施,扣除相应的生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖供水量,毛灌溉水量按公式(1)进行修正:

式中:

Wa——灌区从水源地取用的毛灌溉水量,单位为立方米(m³ );

W ——灌区从水源地取用的包括生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖供水量在内的总水量,单位为立方米(m³ ) ;

m ——灌区用水行业(如生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖等)的总类别数;

n ——灌区各类行业用水总用水户数的最大值;

Wij——灌区第i类用水行业(如生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖等)第j个用水户在渠道(管道)取水计量点取用的水量,单位为立方米(m³ ) ;

ηij——灌区第i类用水行业(如生活、工业、生态环境、水产养殖、畜禽养殖等)第j个用水户自渠道(管道)取水计量点至水源的渠道 (管道)水利用系数测量方法按照(附录B)。

6. 3 提水灌区毛灌溉水量量测

6.3.1 地表水源取水方式为泵站提水时,根据每台水泵流量及运行时间记录,按公式(2)计算毛灌溉水量。

W Qij ……………………………………(2)

式中:

W——泵站取水总量,单位为立方米(m³ ) :

m——泵站内水泵的台数;

n——泵站运行次数;

Qij——第i台泵第j次运行时的流量,单位为立方米每秒(m3/s):

Tij——第i台泵第j次运行时间,单位为秒(s)。

6.3.2 以地下水为水源的井灌区,在机井出口安装计量设施量测毛灌溉水量。无计量设施时可通过“以电折水”方式,按公式(3)或公式(4)计量毛灌溉水量。

a) 当水泵型号清楚时,按公式(3)计算:

W = kE ……………………………………(3)

式中:

W——从机井抽出的灌溉水量,单位为立方米(m³ ) ;

k0——效率系数,根据实测数据率定;

Qf——额定流量,单位为立方米每小时(m3/h);

Nf——额定功率,单位为千瓦(kW);

E——提水用电量,单位为千瓦小时(kW ·h)。

b) 当水泵型号不清楚时,按公式(4)计算:

W = k1E ……………………………………(4)

式中:

W——从机井抽出的灌溉水量,单位为立方米(m³ ) ;

k1——从机井抽水以电折水系数,单位为立方米每千瓦时(m3/kW﹒h),根据实测数据率定;

E——提水用电量,单位为千瓦时(kW﹒h)。

6.3.3 当区域机井数量较多时,应根据灌区自然条件、作物种类、机井类型及其空间分布选择一定数量的典型机井,以各典型机井的毛灌溉水量测定平均值乘以同类条件机井的数量,然后累加计算区域的毛灌溉水量。

a) 某种类型机井的典型机井应空间分布均匀,典型机井的数量应不少于某类机井总数量的 2%,最少不应少于 5 眼,当机井总数量少于 5 眼时,应选择全部机井作为典型机井,典型机井的数量最多可为 100 眼;

b) 区域的毛灌溉水量宜按公式(5)计算:

W井a mi 典 ……………………………………(5)

式中:

W井a——区域机井总毛灌溉水量,单位为立方米(m³ );

n——机井的类别数;

mi——第i类机井的总数量,单位为(个);

Wi典——第i类典型机井实测平均毛灌溉水量,单位为立方米(m³ ) 。

6.3.4 对于井渠结合灌区,应分别量测井灌和渠灌的毛灌溉水量,两者相加得出灌区总毛灌溉水量。

6.4 灌区毛灌溉水量统计

6.4.1 以测定期内从不同水源取用的灌溉总水量作为测定范围内毛灌溉水量,计算按公式(6)计算:

W毛 W灌k ……………………………………(6)

式中:

W毛 ——测定期内灌区毛灌溉水量,单位为立方米(m³ );

n——灌区水源个数;

W灌k——测定期内灌区第k个水源毛灌溉水量,单位为立方米(m³ ) 。

6.4.2 毛灌溉用水总量测定的相关处理方案:

a) 对于灌区内库、池、塘(堰)坝水源由灌区渠系补给,测定期内又全部从库、池、塘(堰)坝引水用于灌溉的情况,库、池、塘(堰)坝取水量不计入毛灌溉水量;

b) 由灌区渠系补给储存在库、池、塘(堰)坝中跨测定期利用的水量,应从本测定期内予以扣除,计入下一个测定期的毛灌溉水量。

6.5 地级行政区大型灌区毛灌溉水量量测

6.5.1 当地级行政区内只有一个大型灌区且大型灌区控制的农田灌溉范围全部在该地级行政区内时,地级行政区大型灌区毛灌溉水量等于该大型灌区的毛灌溉水量。

6.5.2 当地级行政区内只有一个大型灌区,该大型灌区还为其他地级行政区提供农田灌溉用水时,本地级行政区大型灌区毛灌溉水量按公式(7)计算:

W地大a = WT

式中:

W地大a——地级行政区内大型灌区的毛灌溉水量,单位为立方米(m³ );

WT——大型灌区的总灌溉水量,单位为立方米(m³ );

Wa——其他行政区的从分水口取用的总灌溉水量,单位为立方米(m³ ) ;

η渠a——其他行政区的从分水口至灌区总引水口的渠系水利用系数,测算方法按照附录B。

7 净灌溉水量测算

7. 1 一般规定

7.1.1 应在大型灌区不同作物种植区域内按作物种植比例选择具有代表性的典型田块,测定灌区灌溉期不同种植作物的单位面积净灌溉水量。

7.1.2 不同作物实际灌溉面积应根据灌区每次灌水情况确定。

7.1.3 大型灌区净灌溉水量应由实测不同种植作物典型田块的单位面积净灌溉水量与大型灌区相应种植作物实际灌溉面积的乘积累加计算得到。

7. 2 典型田块选取

7.2.1 布设原则

典型田块应按照代表性、科学性和易测性的原则选取:

a) 代表性。根据大型灌区类型,应合理划分测量片区。每个片区的典型田块应具有主要种植作物、取水条件、灌溉方式、灌溉制度和土壤类型等方面的代表性;

b) 科学性。典型田块应边界清楚、形状规则、面积适中。在斗渠控制的农渠灌溉区域中间部位选取,应避免在渠沟旁边选取;典型田块在灌区内应分布均匀,同一种作物典型田块位置应分散布设,避免典型田块位置集中或距离相近;

c) 易测性。在确保所选典型田块具有代表性的前提下,应选取交通便利、易于量测的田块。

7.2.2 典型田块布设应综合考虑土壤类型、地块规格、土地平整程度、灌溉制度和方式、量水设施配备、作物种类、地下水埋深等方面的代表性。采用观测分析法时,选取的典型田块应有独立进水口,边界清楚、形状规则、面积适中。

7.2.3 播种面积超过灌区测定范围内总播种面积 10%以上的作物,应分别选取典型田块开展田间实测。其他不便开展田间实测的小面积种植作物,可采用调查分析法或按灌溉制度、生长期等方面的类似性归类法获取净灌溉水量,其中观测分析法应符合第 7.3.3 条的规定。

7.2.4 各类大型灌区,应根据大型灌区水源类型、地形、土壤类型、地下水埋深等自然条件、工程状况、灌溉与管理差异等因素,按第 5.5.2 条的规定合理划分片区,并按片区分别选取典型田块:

a) 一般大型灌区,应在灌区上、中、下游片区有代表性的斗渠控制范围内分别选取,对每个片区、每种需观测的作物种类至少选取 3 个典型田块;

b) 大(2)型灌区、大(1)型灌区、特大型灌区,在每个分区(分灌域)的上、中、下游片区有代表性的斗渠控制范围内分别选取,对每个灌域、每个片区、每种需观测的作物种类至少选取

3 个典型田块。

7.2.5 井渠结合大型灌区,应划分地表水灌溉片区、井灌片区及地表水与井水混灌片区分别进行选取典型田块。井灌片区及混灌片区以单井控制范围作为测算单元,其典型田块应按照土质渠道输水地面灌、防渗渠道输水地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌等灌溉类型分别选取。同种灌溉类型的每种需开展田间实测的作物,应至少选取 3 个典型田块。

7. 3 典型田块单位面积净灌溉水量

7.3.1 典型田块某时段(或年)单位面积净灌溉水量应按公式(8)计算:

w典净 w典净i ……………………………………(8)

式中:

w典净——典型田块某时段(或年)单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

n——典型田块某时段(或年)内灌水次数;

w典净i——典型田块某次灌溉单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2)。

7.3.2 直接量测法

7.3.2.1 旱作物和林果草类灌溉时,应在每次灌水前后 2 d 内采用土壤含水率测算法,分别监测作物生长期典型田块各次灌水前、后计划湿润深度(H)土层范围内土壤平均含水量(占干土质量百分数),按公式(9)或公式(10)计算第 i次单位面积净灌溉水量。采用烘干法测量时,见(附录 A)测定。

w典净i ………………………………

式中:

w典净i——典型田块第i次灌水单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

γ——典型田块H深度土层内土壤平均干容重,单位为克每立方厘米(g/cm3);

γ水——水的容重,一般可取1单位为克每立方厘米(g/cm3);

H ——灌水期内典型田块土壤计划湿润层深度,单位为米(m);

θ1gi——第i次灌水前典型田块H土层内土壤平均质量含水量,单位为百分比(%);

θ2gi——第i次灌水后典型田块H土层内土壤平均质量含水量,量测结果超过田间持水量时,以田间持水量计,单位为百分比(%)。

或:

式中:

w典净i——典型田块第i次灌水单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

H ——灌水期内典型田块土壤计划湿润层深度,单位为米(m);

θ1vi——第i次灌水前典型田块H土层内土壤平均体积含水量,单位为百分比(%);

θ2vi——第i次灌水后典型田块H土层内土壤平均体积含水量,量测结果超过田间持水量时,以田间持水量计,单位为百分比(%)。

7.3.2.2 对于微灌等局部灌溉方式,应考虑土壤湿润比确定某次单位面积净灌溉水量。

7.3.2.3 水稻淹水灌溉时,应及时观测典型田块灌溉前后田面水深,按公式(11)计算某次单位面积净灌溉水量:

w典净i = 10(h2i _ h1i)………………………………(11)

式中:

w典净i——典型田块第i次灌水单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2); h2i——第i次灌水后典型田块田面水深,单位为毫米(mm);

h1i——第i次灌水前典型田块田面水深,单位为毫米(mm)。

7.3.2.4 水稻灌水前土壤非饱和时,应通过观测典型田块灌溉前田间作物主要根系层土壤含水量、土壤饱和含水量及灌水后田面水深,确定某次单位面积净灌溉水量,按计算公式(9)( θ2gi 取土壤饱和含水量)和公式(11)进行计算。当灌溉期间有降水时,应在灌水后典型田块田面水深 h2i 中扣除降水深度。

7.3.3 观测分析法

7.3.3.1 当不具备直接量测单位面积净灌溉水量条件时,可根据不同灌溉方式选择计量方法,在进入田块的末级固定渠道设置固定计量设施,观测某次灌水进入典型田块的水量,结合典型田块实际灌溉面积等因素,测算典型田块单位面积净灌溉水量。

7.3.3.2 渠(管)道输水灌溉方式,宜在典型田块进水口设置计量设施,观测某次灌溉进入典型田块的水量,同时在田块排水口设置计量设施观测排水量,根据典型田块实际灌溉面积和田间水利用折减系数,按公式(12)测算典型田块某次单位面积净灌溉水量:

w典净i = (W典进i _W典排i).kA典 ……………………………(12)

式中:

w典净i——第i次灌溉进入典型田块的单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

W典进i——第i次灌溉进入典型田块的水量,单位为立方米(m3);

W典排i——第i次灌溉排出典型田块的水量,单位为立方米(m3);

k ——田间水利用折减系数,可根据典型田块实际情况和作物灌溉方式综合确定;

A典 ——典型田块的实际灌溉面积,单位为亩(667 m2)。

7.3.3.3 水田作物,应在典型田块进水口设置固定计量设施,观测某次灌水进入典型田块的水量,同时在田块排水口设置计量设施观测排水量,根据典型田块实际灌溉面积,按公式(13)测算典型田块某次单位面积净灌溉水量。

w典净i = (W典进i _W典排i)A典 ……………………………(13)

式中:

w典净i——第i次灌溉进入典型田块的单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

W典进i——第i次灌溉进入典型田块的水量,单位为立方米(m3);

W典排i——第i次灌溉排出典型田块的水量,单位为立方米(m3);

A典 ——典型田块的实际灌溉面积,单位为亩(667 m2)。

7.3.3.4 喷灌、微喷等灌溉方式,应在田间灌溉系统的供水管道上安装水量计量设施,计量典型田块某次灌溉的水量,再根据典型田块实际灌溉面积和喷洒水利用系数,按公式(14)测算典型田块第 i次灌溉的单位面积净灌溉水量。其中,喷洒水利用系数应考虑灌溉期间典型田块处的喷头类型与布置形式、风力、温度、空气湿度等条件,并参考有关试验研究成果或资料确定。

w典净i = W典进i .η喷洒 A典 ……………………………(14)

式中:

w典净i——第i次灌溉进入典型田块的单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

W典进i——第i次灌溉进入典型田块的水量,单位为立方米(m3);

η喷洒——喷洒水利用系数;

A典——典型田块的实际灌溉面积,单位为亩(667 m2)。

7.3.3.5 滴灌、小管出流等灌溉方式,宜通过在灌溉系统供水管道上安装水量计量设施,计量典型田块某次灌溉的水量,再根据典型田块实际灌溉面积,按公式(15)测算典型田块第 i次灌溉的单位面积净灌溉水量。

w典净i = W典进i/A典 ………………………………(15)

式中:

w典净i——第i次灌溉进入典型田块的单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

W典进i——第i次灌溉进入典型田块的水量,单位为立方米(m3);

A典——典型田块的实际灌溉面积,单位为亩(667 m2)。

7,4 灌区净灌溉水量

7.4.1 地表水灌区同片区同种作物某时段(或年)单位面积净灌溉水量按公式(16)计算:

w净 w典净l ……………………………………

式中:

w净——地表水灌区同片区同种作物某时段(或年)单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

N ——地表水灌区同片区同种作物典型田块数量;

w典净l——地表水灌区同片区同种作物第l个典型田块某时段(或年)单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2)。

7.4.2 当采用观测分析法时,观测的作物单位面积净灌溉水量,应再与灌溉制度中该次的灌水定额进行比较,取其小者为该次单位面积净灌溉水量。

7.4.3 地表水灌区某时段(或年)净灌溉水量按公式(17)计算:

W净 w净ijA

式中:

W净 ——灌区某时段(或年)净灌溉水量,单位为立方米(m3);

w净ij——灌区第j片区内第i种作物某时段(或年)单位面积净灌溉水量,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

Aij ——地表水灌区第j片区内第i种作物某时段(或年)实际灌溉面积,单位为亩(667 m2);

T ——地表水灌区内的作物种类;

D ——地表水灌区的片区数量。

7.4.4 对于土壤有盐碱化的灌区,需进行淋洗土壤盐碱,应按附录 C 确定单位面积净淋洗盐碱水量。灌区年净灌溉水量按公式(18)计算:

W净碱 = W净 Li . Asi …………………………………

式中:

W净碱——灌区有淋洗盐碱要求时年净灌溉水量,单位为立方米(m3);

W净——灌区某时段(或年)净灌溉水量,单位为立方米(m3);

i——分别取值1,2,3。分别代表耕地轻度、中度、重度等不同的盐碱化程度;

Li——第i种盐碱化程度耕地年淋洗盐碱灌溉定额,单位为立方米每亩(m3/667 m2);

Asi——第i种盐碱化程度耕地年淋洗盐碱面积,单位为亩(667 m2)。

7.4.5 净灌溉水量应包括作物全生育期净灌溉水量及作物应的非生育期灌溉水量。其中, 水稻应包含泡田期、秧苗期、大田生长期净灌溉水量。盐碱地区包括净淋洗盐碱水量等。若灌溉期间有降水,净灌溉水量中应扣除有效降水量。

7.5 地级行政区大型灌区的净灌溉水量

7.5.1 地级行政区某类[一般、大(1)、大(2)、特大]大型灌区净灌溉水量,应以相应类别的大型灌区测算值为基础,采用累加法按公式(19)计算确定:

W净 W净i …………………………………(19)

式中:

W净——地级行政区某类[一般、大(1)、大(2)、特大]大型灌区净灌溉水量;

N ——地级行政区内某类[一般、大(1)、大(2)、特大]大型灌区数量;

W净i——地级行政区第i个某类[一般、大(1)、大(2)、特大]灌区净灌溉水量,单位为立方米(m3)。

7.5.2 跨地级行政区的大型灌区净灌溉水量,按该大型灌区在地级行政区的实灌面积占比分摊。

8 单个大型灌区灌溉水有效利用系数计算

8. 1 一般规定

8.1.1 单个大型灌区的灌溉水有效利用系数应按公式(20)计算。

………………………………………(20)

式中:

η——单个大型灌区测算期灌溉水有效利用系数;

W净——单个大型灌区测算期净灌溉水量,单位为立方米(m3);

Wa ——单个大型灌区测算期毛灌溉水量,单位为立方米(m3)。

8.1.2 大型灌区存在渠灌和井灌时,应根据水源类型分为地表水源渠道输水灌溉片、纯井灌溉片、井

渠结合灌溉片分别测算各灌溉片的净灌溉水量和毛灌溉水量,然后按公式(21)计算全灌区灌溉水有效利用系数。

η大 = W净渠 +W净井 +W净井渠 ……………………………(21)

Wa渠 +Wa井 +Wa井渠式中:

η大——大型灌区灌溉水有效利用系数;

W净渠、W净井、W净井渠——分别为地表水源渠道输水灌溉片、纯井灌溉片、井渠结合灌溉片的净灌溉水量单位为立方米(m3);

Wa渠、Wa井、Wa井渠——分别为地表水源渠道输水灌溉片、纯井灌溉片、井渠结合灌溉片的毛灌溉水量,单位为立方米(m3)。

8. 2 大型灌区地表水源渠道输水灌溉片灌溉水有效利用系数

大型灌区地表水源渠道输水灌溉片按公式(22)计算灌溉水有效利用系数:

式中:

η渠——大型灌区地表水源渠道输水灌溉片灌溉水有效利用系数;

W净渠——大型灌区地表水源渠道输水灌溉片净灌溉水量,单位为立方米(m3);

Wa渠——大型灌区地表水源渠道输水灌溉片毛灌溉水量,单位为立方米(m3)。

8. 3 大型灌区纯井灌溉片灌溉水有效利用系数

8.3.1 纯井灌溉片应区分土质渠道地面灌、防渗渠道地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌等 5 种灌溉类型区,以单井控制灌溉面积作为一个测算单元,每种灌溉类型区至少选择 2 个单井作为典型单井,计量典型单井抽水量作为典型机井的毛灌溉水量,并在单井控制范围内选取代表性田块,同种主要作物至少选取 3 个样点田块计量单井范围内的净灌溉水量。

8.3.2 应按土质渠道地面灌、防渗渠道地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌等 5 种灌溉类型区分类统计大型灌区控制范围内机井的毛灌溉水量和净灌溉水量,按公式(23)分类计算 5 种灌溉类型区的灌溉水有效利用系数:

式中:

η x ——大型灌区5种灌溉类型区中某种类型区的灌溉水有效利用系数;

W净x——大型灌区5种灌溉类型区中某种类型区净灌溉水量,单位为立方米(m3);

Wax ——大型灌区5种灌溉类型区中某种类型区的毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

x——土质渠道地面灌、防渗渠道地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌等5种灌溉类型区的代号“土”、“防”、“管”、“喷”、“微”。

8.3.3 纯井灌溉片灌溉水有效利用系数,以测算的各纯井灌溉类型区灌溉水有效利用系数为基础,采用加权平均法按式(24)计算确定:

η井 = ……………………(24)

W土 +W防 +W管 +W喷 +W微

式中:

η井——大型灌区纯井灌溉片灌溉水有效利用系数;

η土、η 防、η管、η喷、η微——大型灌区土质渠道输水地面灌、防渗渠道输水地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌5种类型区的灌溉水有效利用系数;

W土 、W防、W管、W喷、W微——大型灌区土质渠道输水地面灌、防渗渠道输水地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌5种类型纯井灌区的毛灌溉水量,单位为立方米(m3)。

8.4 大型灌区井渠结合灌溉片灌溉水有效利用系数

8.4.1 井渠结合灌溉片应根据作物种类、空间分布等选取典型田块,确定井渠结合灌溉片的农田净灌溉水量 W井渠 0,参照第 6.3.3 条选择典型机井测定毛灌溉水量 W井渠典 a,并按公式(5)计算井渠结合灌溉片机井毛灌溉水量 W井渠 a。

8.4.2 应在井渠结合灌溉片区渠道引水口安装计量设施测算渠道引水量 W 井渠引 ,根据井渠结合灌溉片区渠道引水口至灌区总引水口之间的渠道或渠系水利用系数 η 井渠引,按公式(25)将渠道引水量 W井渠引折算至灌区总引水口的毛灌溉水量 W井渠引 a。

W井渠引a =式中:

W井渠引η井渠引

………………………………

(25)

W井渠引a——井渠结合灌溉片区渠道引水口灌溉引水量折算至灌区总引水口的毛灌溉水量,单位为立方米(m3)。

W井渠引——井渠结合灌溉片区渠道引水口灌溉引水量,单位为立方米(m3);

η井渠引——井渠结合灌溉片区渠道引水口至灌区总引水口之间的渠道或渠系水利用系数;

8.4.3 应按公式(26)计算井渠结合灌溉片区的灌溉水有效利用系数:

式中:

η井灌——井渠结合灌溉片灌溉水有效利用系数;

W井渠0——井渠结合灌溉片的农田净灌溉水量,单位为立方米(m3);

W井渠a——井渠结合灌溉片机井毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

W井渠引a——井渠结合灌溉片区渠道引水口灌溉引水量折算至灌区总引水口的毛灌溉水量,单位为立方米(m3)。

9 区域大型灌区灌溉水有效利用系数计算

9. 1 一般规定

9.1.1 测算区域大型灌区灌溉水有效利用系数,应根据灌溉水有效利用系数测算考核需要确定测算区域范围。区域可以是县级行政区、地级行政区或自治区。

9.1.2 跨区域的大型灌区灌溉水有效利用系数可整体测算确定,其占区域的权重按各该大型灌区占该

区域毛灌溉水量的比重计算。

9.2 旗县级行政区大型灌区灌溉水有效利用系数

9.2.1 跨旗县的大型灌区,应在旗县级行政区渠道引水口安装计量设施测算渠道引水量 W县引,根据旗县级行政区渠道引水口至灌区总引水口之间的渠道或渠系水利用系数 η 县引,按公式(27)将渠道引水量 W县引折算至灌区总引水口的毛灌溉水量 W县引 a,其中渠道水利用系数及渠系水利用系数的测算方法见附录 B。

W县引η县引

……………………………………

(27)

式中:

W县引——在旗县级行政区渠道引水口安装计量设施测算的渠道引水量,单位为立方米(m3);

W县引a——渠道引水量W县引a折算至灌区总引水口的毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

η县引——旗县级行政区渠道引水口至灌区总引水口之间的渠道或渠系水利用系数。

9.2.2 当旗县级行政区大型灌区内存在多水源供水时,应分别量测各水源的毛灌溉供水量,并计入县级行政区的总灌溉水量 W县 a。

9.2.3 应参照第 7.5.1 条、第 7.5.2 条的规定计量旗县级行政区内对大型灌区净灌溉水量 W县净。

9.2.4 当旗县级行政区只有一个大型灌区提供灌溉用水时,应按公式(28)计算旗县级行政区的大型灌区灌溉水有效利用系数。

式中:

η县大——旗县级行政区的大型灌区灌溉水有效利用系数;

W县净 ——旗县级行政区内大型灌区净灌溉水量,单位为立方米(m3);

W县a——旗县级行政区各水源的毛灌溉水总量,单位为立方米(m3)。

9.2.5 当旗县级行政区有多个大型灌区提供灌溉用水时,应按公式(29)或(30)计算旗县级行政区大型灌区灌溉水有效利用系数。

式中:

η县大——旗县级行政区的大型灌区灌溉水有效利用系数;

W县净i——旗县级行政区内第i个大型灌区净灌溉水量,单位为立方米(m3);

W县ai ——旗县级行政区内第i个大型灌区水源的毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

n——该旗县级行政区提供灌溉用水大型灌区的数量。

式中:

η县大——旗县级行政区的大型灌区灌溉水有效利用系数;

η县大i ——旗县级行政区内第i个大型灌区灌溉水有效利用系数;

W县ai——旗县级行政区内第i个大型灌区水源的毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

n——该旗县级行政区提供灌溉用水大型灌区的数量。

9. 3 盟市所辖大型灌区灌溉水有效利用系数

9.3.1 跨盟市所辖的大型灌区,应在盟市所辖渠道引水口安装计量设施测算渠道引水量 W地引,根据地盟市所辖渠道引水口至灌区总引水口之间的渠道或渠系水利用系数 η 地引,按公式(31)将渠道引水量W 地引折算至灌区总引水口的毛灌溉水量 W 地引 a,其中渠道水利用系数及渠系水利用系数的测算方法按照(附录 B)。

W地引a

式中:

W地引——在盟市所辖渠道引水口测算的渠道引水量,单位为立方米(m3);

W地引a——渠道引水量W地引折算至灌区总引水口的毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

η地引——盟市所辖渠道引水口至灌区总引水口之间的渠道或渠系水利用系数。

9.3.2 当盟市行政区内所辖大型灌区内存在多水源供水时,应分别量测各水源的毛灌溉水量,并计入盟市所辖的总灌溉水量 W地 a。

9.3.3 应按第 7.5.1 条~第 7.5.2 条的规定计量盟市所辖对大型灌区净灌溉水量 W地净。

9.3.4 当盟市行政区内所辖只有一个大型灌区提供灌溉用水时,按公式(32)计算盟市行政区内所辖的大型灌区灌溉水有效利用系数。

………………………………………(32)

式中:

η地大——盟市所辖行政区内的大型灌区灌溉水有效利用系数;

W地净——盟市行政区内大型灌区净灌溉水量,单位为立方米(m3);

W地a——盟市行政区内各水源的毛灌溉水总量,单位为立方米(m3)。

9.3.5 当盟市所辖有多个大型灌区提供灌溉用水时,应按公式(33)或(34)计算盟市所辖大型灌区灌溉水有效利用系数:

式中:

η地大——盟市所辖行政区内的大型灌区灌溉水有效利用系数;

W地净i——盟市行政区内第i个大型灌区净灌溉水量,单位为立方米(m3);

W地ai ——盟市行政区第i个大型灌区水源的毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

n——该盟市所辖提供灌溉用水大型灌区的数量。

式中:

η地大——盟市所辖行政区内的大型灌区灌溉水有效利用系数;

η地大i——盟市所辖行政区内第i个大型灌区灌溉水有效利用系数;

W地ai——盟市行政区第i个大型灌区水源的毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

n——该盟市所辖提供灌溉用水大型灌区的数量。

9.3.6 也可根据各旗县级行政区大型灌区灌溉水有效利用系数按公式(35)计算盟市所辖大型灌区灌溉水有效利用系数。

式中:

m——盟市所辖的县级行政区的个数;

j——盟市行政区内提供灌溉用水的大型灌区编号,i=1,2……m;

η县大 j——第 j个旗县级行政区的大型灌区灌溉水有效利用系数;

W县aj——第j个旗县级行政区各水源的毛灌溉水总量,单位为立方米(m3 );

W县净——旗县级行政区内大型灌区净灌溉水量,单位为立方米(m3 );

9.4 自治区大型灌区灌溉水有效利用系数

自治区大型灌区灌溉水有效利用系数按公式(36)计算确定:

式中:

η大——自治区大型灌区的灌溉水有效利用系数;

N大——自治区内大型灌区的数量;

i——自治区的大型灌区序号, i=1,2……n;

W大i——第i个大型灌区农田毛灌溉水量,单位为立方米(m3);

η大i——第i个大型灌区灌溉水有效利用系数。

附 录 A

(资料性)

典型田块净灌溉水量实测方法

A.1 典型田块土壤主要参数的测定A.1.1 土壤容重的测定

A.1.1.1 环刀法

环刀法仪器用品为:天平(感量0.01 g)、有编号的环刀(容积为100 cm³ ) 、烘箱、削土刀、铁铲、盛环刀用的箱子等;测定步骤见a)~f);结果结算按(A.1),计算某层土壤的容重或者测定深度内土壤的平均容重按(A.2):

a) 在样点田块选取代表性地块面积约 1 m×2 m 的地块,代表性地块应能代表土壤类型,应避免在该类土壤的边缘或过渡地带,应远离公路、铁路、水利工程、池塘、村庄、道路、田埂等受到人为干扰活动影响较大的特殊地段,做好分层开挖深度计划,旱田宜按 3~5 层分层取样;水田宜按 2~3 层取样;

b) 把表面土壤铲平,将环刀垂直压入表层土中,用力一致而平稳,不要左右摇摆,直至环刀筒内充满土样为止;

c) 用铁铲将环刀及环刀周围的土一起挖出,除去粘附在环刀外面的土壤,用锋利的削土刀切去环刀两端多余的土,使环刀内的土壤体积与环刀容积相等;

d) 记录环刀的编号及其对应的田块编号、位置、层次、重量等信息,将载有土样的环刀装入箱子,带回实验室;

e) 重复步骤 b)~d),完成表层以下各层的土壤取样;

f) 将环刀内的土壤全部无损地移入已知重量的铝盒中,放入烘箱用 105 ℃±2 ℃烘干 8 h 以上至恒重:

式中:

dvi——某层单个环刀的土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm³ ) ;

Wsi——该环刀土壤烘干土重,单位为克(g);

V ——环刀容积,单位为立方厘米(cm³ )。

式中:

dvj——第j层土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm³ );

dvi——某层单个环刀的土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm³ ) ;

m——第j层取土环刀的个数。

A.1.1.2 蜡封法

蜡封法仪器用品为:天平(感量0.01 g)、烘箱、削土刀、铁铲、石蜡、烧杯、金属丝、酒精灯、三角架、滤纸、温度计、蒸馏水等;测定步骤见a)~g):

a) 取两个体积大于 30 cm3 的原状土块,削去棱角后称重 M(精确至 0.01 g);

b) 用铝盒取同一土样 4 g~5 g(精确至 0.01 g),测定土壤重量含水率 W;

c) 将称过的土块用金属丝缠起,并预留 10 cm~15 cm 长的金属丝,将土样浸入加热至稍高于60 ℃融化的石蜡中,使土块周围包一薄层蜡膜;

d) 取出包裹蜡膜的土块,用烧热的针尖刺破蜡膜中的气泡和蜡膜与土块间的孔隙,并以热蜡液涂于孔口,称带蜡土块的重量 g1 ,准确至 0.01 g;

e) 将带蜡土块吊在天平钩上,并浸在蒸馏水中称其重量 g2(图 A.1)。取出土块,用滤纸吸干表面,再在空气中称重以便检查是否有水进入土块。如有水分进入时,应废弃重新进行试验;

f) 按公式(A.3)计算土壤容重:

dv

式中:

dv——土壤容重,单位为克( g);

M——土样湿重,单位为克(g);

g1——石蜡加土样在空气中的重量,单位为克(g);

g2——石蜡加土样在水中的重量,单位为克(g);

P1——蒸馏水在t℃时的密度,单位为克(g),准确至0.001 g;

P——石蜡比重,为0.92 g/cm³ ;

W——土样重量含水率,单位为百分比(%)。

g) 此法试验须进行两次平行测定,取其算术平均值,以两位小数(g/cm3)表示,其平行差值不得大于 0.03 g/cm3。

图A.1 在蒸馏水中称蜡封土块示意图

A.1.1.3 浸水法

浸水法仪器用品为:量筒(100 cm³ )、天平(感量 0.01 g)、铝盒、蒸馏水等;测定步骤见 a)~e):

a) 在样点稻田选择 3 个采样点,在每个采样点的耕作层(一般为 15 cm~25 cm)各采集水稻土

2 份约 15 g 的土样,装入密封的铝盒中,立即带回实验室;

b) 将样点 1 的两份土样,一份采用烘干法测量用于测含水量,另一份准确测量其重量,然后放入100 cm³量筒中;

c) 浸水处理:向装有土壤的量筒中加入蒸馏水完全浸没土壤,静置 2 h 后,摇晃量筒或用玻璃棒不断搅拌土壤,以驱除封闭在土壤中的气泡,然后静置让其自然下沉。待上部浑浊液基本澄清而下部土壤体积不再增减时,记录下沉土壤所占的体积;

d) 按公式(A.4)计算土壤浸水容重:

dv 式中:

dv1——采样点1的土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm³ ) ;

M ——土样湿重,单位为克( g);

V ——量筒中下沉土壤所占的体积,单位为克(g);

W ——土样的重量含水率,单位为百分比(%)。

e) 重复步骤 b)~d)测定采样点 2~3 的土壤容重,计算各采样点的土壤容重算术平均值,作为样点稻田的浸水土壤容重。

A.1.2 田间持水量的测定

A.1.2.1 田间法

从土壤表层灌水至饱和状态后,待重力水下渗移动大致停止时,测定土壤中的含水量,即为田间持水量。田间法仪器用品为:铁铲、水桶、量筒、土钻、铝盒、台称、边长1 m高0.4 m正方形木框、草席和雨布等;测定步骤见a)~d):

a) 在田间选一有代表性的地块,划出 4 m² 的面积,周围筑以高 40 cm、顶宽 30 cm 的压实土埂,中央插入面积为 1 m²的木框,木框插深 10 cm,地面以上 30 cm,框内作为试验区,周围为保护区(A.2)。若无木框,也可作土埂代替。

在外土埂旁分层取土测定含水量、比重和容重,再按公式(A.5)求出试验区一定深度内的应灌水量:

Q = H(a _ w)Dv . S . h …………………………(A.5)式中:

Q——应灌水量,单位为立方米(m³ ) ;

a——土壤饱和体积含水量,单位为百分比(%);

w——土壤现有含水量,单位为百分比(%);

Dv——土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm³ ) ;

S——试验区面积,单位为平方米(m² );

h——土层需要灌水的深度,视测定田间持水量的目的而定,一般可定1 m;

H——使土壤达到饱和含水量的保证系数,通常用1.5。

b) 按计算出的应灌水量均匀分次灌入试验区,保护区也同时灌水,但可不计水量。每次灌水的水层深度,以不超过 5 cm 为宜,直至将应灌水量灌完。为避免灌水时冲动表土,宜在灌水处垫上草席或其他保护物;

c) 为防止土表水分蒸发损失及受降水的影响,应在水层渗完后,用草席、油布或塑料布等封盖试验区和保护区;

d) 当重力水下渗大致停止后,将试验区按正方形对角线等分 3 点,在等分点附近打钻,从上到下分层取土,测定土壤含水量。以后隔天(48 h)测定一次,直至各土层前后两天含水量变化小于 1%~1.5%为止,这时的土壤含水量即为田间持水量见图A.2。

图A.2 田间持水量测定田块布置图

A.1.2.2 室内法(环刀法)

室内法仪器用品为:天平(感量 0.01 g)、环刀(100 cm³ ) 、土壤筛(筛孔 1 mm)、烘箱、铝盒、干燥器、滤纸、自封口塑料袋、搪瓷盘等;方法步骤见 a)~i):

a) 在样点田块选取代表性地块面积约 1 m×2 m 的地块,代表性地块应能代表土壤类型,应避免在该类土壤的边缘或过渡地带,应远离公路、铁路、水利工程、池塘、村庄、道路、田埂等受到人为干扰活动影响较大的特殊地段,做好分层开挖深度计划,一般在 1 m 深度内按为 3~5层分层取样;

b) 把表面土壤铲平,将环刀垂直压入表层土中,用力一致而平稳,不要左右摇摆,直至环刀筒内充满土样为止;

c) 用铁铲将环刀及环刀周围的土一起挖出,除去粘附在环刀外面的土壤,用锋利的削土刀切去环刀两端多余的土,使环刀内的土壤体积与环刀容积相等。在有孔的底盖中铺一滤纸,盖在环刀的一端,另一端加盖无孔的环刀盖;

d) 在相同的土层中采土,重量约为环刀中土中的 1.5 倍,放于有编号的自封口塑料袋中;

e) 记录取土的环刀及自封袋的编号及其对应的田块编号、位置、层次等信息,将载有土样的环刀和自封袋装入箱子,带回实验室;

f) 将铺一滤纸的环刀一端向下,放在白搪瓷盘中。向盘内加水,水面高度保持在距环刀上缘 1 mm~2 mm 处,切勿使环刀面上淹水;

g) 将同一层次的自封口塑料袋土样,风干后通过 1 mm 筛孔,装入另一环刀中,装时要轻拍击实,并稍装满一些。将经饱和的湿土环刀底盖打开,连同滤纸一起放在装有同类风干土的环刀上,为使其紧密接触,宜在环刀上加压重物;

h) 两环刀接触 8 h 后,从原状土的环刀中取土 10 g~20 g,置于铝盒中,立即称重。经烘箱烘干(6 h~8 h),测其含水量,此值即为接近该层土壤的田间持水量(计算方法同烘干法);

i) 将各层次土样的田间持水量计算算术平均值,即得出 1 m 深度内土壤的田间持水量。

A.1.3 饱和含水量的测定

饱和含水量测定的仪器用品为:天平(感量 0.01 g)、取土环刀、削土刀、滤纸、大烧杯和烘箱等;方法步骤见 a)~d):

a) 在样点田块选取代表性地块面积约 1 m×2 m 的地块,代表性地块应能代表土壤类型,应避免在该类土壤的边缘或过渡地带,应远离公路、铁路、水利工程、池塘、村庄、道路、田埂等受到人为干扰活动影响较大的特殊地段,做好分层开挖深度计划,一般在 1 m 深度内按为 3~5层分层取样;

b) 每层用取土环刀采取自然状态土样 2~3 个,两端切齐,将一端垫上滤纸,并直立放在盛水的大烧杯中,使杯中水面几乎与环刀筒面一样高度(但不能淹没环刀筒面,以免封闭空气,影响饱和水量),放置 4 h~12 h,直至土壤表面现水为止;

c) 从杯内取出环刀,擦干称重,再放入盛水的烧杯内 2 h~4 h,再取出称重,直至恒重;

d) 将环刀内的土样全部取出,仔细混合,然后从中取出一部分平均土样,用烘干法测定出含水量,即为饱和含水量。

A.2 旱作物典型田块净灌溉水量实测法

A.2.1 灌水前土壤含水量测定:典型田块灌水前,沿水流方向布设测线,沿测线的上、中、下游选若干个测点,一般取3~5个,条件允许时,宜适当增加测点数量,测点应空间分布均匀。在每个测点分层测定计划湿润层内土壤质量含水量,每层厚度宜不大于20 cm。若用烘干法测定待测土样土壤含水量,宜以土钻自上而下每10 cm土层取3个土样,直至计划湿润层深度;逐一测定不同测点各土样的质量含水量,分别进行算术平均求得每一土层的土壤平均质量含水量。也可采用便携式土壤湿度测量仪、时域反射仪等方法测定土壤体积含水量。

A.2.2 灌水后土壤含水量测定:灌水后应参照A.2.1的方法,立即在灌前测点附近分层测定每一土层的土壤含水量,当交通和人员等条件受限而不能立即完成测定时,完成土壤含水量的测定工作不应超过灌溉后48 h。

A.2.3 应按公式(A.6)或公式(A.7)计算净灌溉水量:

a) 土壤含水量为土壤质量含水量时:

式中:

W净——典型田块净灌溉水量,单位为立方米(m3);

A——典型田块实测面积,单位为平方米(m2);

h——田面至计划湿润层的每一层深度,单位为米(m),一般取0.1 m;

γk——第k层土体的平均干容重,单位为克每立方厘米(g/cm3);

θ1k——第k层土体灌水前土壤平均重量含水量,单位为百分比(%);

θ2k——第k层土体灌水后土壤平均重量含水量,单位为百分比(%)。

b) 土壤含水量为土壤体积含水量时:

W净 h . A 式中:

W净——典型田块净灌溉水量,单位为立方米(m3);

A——典型田块实测面积,单位为平方米(m2);

h——田面至计划湿润层的每一层深度,单位为米(m);一般取0.1 m;

n——田面至计划湿润层的取土层数;

γk——第k层土体的平均干容重,单位为克每立方厘米(g/cm3);

θT1k——第k层土体灌水前土壤平均体积含水量,单位为百分比(%);

θT2k——第k层土体灌水后土壤平均体积含水量,单位为百分比(%)。

A.3 水稻典型田块净灌溉水量实测法

A.3.1 灌前有水层时净灌溉水量测定:

在典型田块固定位置安装测桩,测桩上平面与田面齐平。采用测针、钢尺、电子水尺等测定灌水前田面水深Z1,正常灌水结束后,记录田面水深Z2。农田净灌溉水量计算按公式(A.8)计算:

W净 A …………………………(A.8)

式中:

W净——典型田块净灌溉水量,单位为立方米(m3);

A——典型田块实测面积,单位为平方米(m2);

Z1——灌水前田面水深位,单位为毫米(mm);

Z2——灌水后田面水深,单位为毫米(mm)。

A.3.2 灌前无水层时净灌溉水量测定:

a) 灌水前土壤含水量测定:典型田块测点和土壤分层土壤含水量测定要求参见 A.3.1;

b) 灌水后田面水位测定:在典型田块布置多个测点,测点数量和位置应符合 A.3.1 要求。灌水结束田面水位稳定时,测定各点田面水深,计算其算术平均值;

c) 所测土壤含水量为干土质量百分数时,水田净灌溉水量按公式(A.9)计算:

W净 h . A.Yk A …………………… 式中:

W净——水田灌前有水层时净灌溉水量,单位为立方米(m3);

H——灌水结束时田面平均水深,单位为毫米(mm);

n——水田田面至犁底层的取土层数;

h——水田田面至犁底层的每一层深度,单位为米(m),一般取0.1 m;

A——典型田块实测面积,单位为平方米(m2);

γk——第k层土体的平均干土壤体积质量,单位为克每立方厘米(g/cm3);

θ1k——第k层土体灌水前土壤平均含水量(占干土质量百分数);

θ饱k——第k层土体土壤平均饱和含水量(占干土质量百分数)。

d) 所测土壤含水量为干土体积百分数时,水田净灌溉水量按公式(A.10)计算:

式中:

W净——水田灌前有水层时净灌溉水量,单位为立方米(m3);

h——水田田面至犁底层的每一层深度,单位为米(m),一般取0.1 m;

A——典型田块实测面积,单位为平方米(m2);

H——灌水结束时田面平均水深,单位为毫米(mm);

n——水田田面至犁底层的取土层数;

θ1,k——第k层土体灌水前土壤平均含水量(占干土体积百分数);

θ饱,k——第k层土体土壤平均饱和含水量(占干土体积百分数)。

A.3.3 将水稻全生育期各此灌水的净灌溉水量相加,得出全生育期的净灌溉水量,按公式(A.11)计算:

W全净 W净i ………………………… 式中:

W全净——全生育期净灌溉水量,单位为立方米(m3);

W净i——第i次净灌溉水量,单位为立方米(m3);

n——全生育灌水次数。

附 录 B

(规范性)

渠道水利用系数及渠系水利用系数的测定

B.1 渠道水利用系数

B.1.1 渠道水利用系数应采用动水法或静水法进行测定。

B.1.2 动水法测试应根据渠道布置情况,选择长度满足GB/T 50600测试要求的代表性渠段,观测上、

下游两断面及断面之间各分水口同一时间的流量,推求渠道水利用系数。按公式(B.1):

式中:

η渠道——渠道水利用系数;

Q上——上断面流量,单位为立方米每秒(m3/s);

Q下——下断面流量,单位为立方米每秒(m3/s);

qi——断面间第i个分水口

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