摘要農(nóng)業(yè)用水灌溉定額是灌區(qū)灌溉用水定額管理和總量控制的重要基礎(chǔ)參數(shù)，也是實(shí)施水資源有效利用配置的調(diào)控指標(biāo)，該文采用彭曼－蒙特斯方法、灌溉試驗(yàn)、灌區(qū)調(diào)查與典型試驗(yàn)等綜合技術(shù)分析常規(guī)溝畦灌、膜上灌、噴灌、微灌4種灌溉模式的灌溉定額，綜合分析4種模式的灌區(qū)綜合灌溉定額和變化情況，應(yīng)用道格拉斯函數(shù)研究高效節(jié)水、常規(guī)灌溉2個因素與綜合灌溉定額之間的關(guān)系和影響效應(yīng)。結(jié)果表明：高效節(jié)水灌溉發(fā)展對綜合灌溉定額下降貢獻(xiàn)效應(yīng)明顯，常規(guī)灌溉是綜合灌溉定額增加的主因。
關(guān)鍵詞干旱灌區(qū)；灌溉模式；灌溉定額
截至2011年，新疆農(nóng)業(yè)灌區(qū)總灌溉面積已達(dá)418.45萬hm2，其中節(jié)水灌溉232.79萬hm2，占總灌溉面積的55.6%，在節(jié)水灌溉面積中，高效節(jié)水規(guī)模（噴灌、微灌、低壓管道）占總灌溉面積的30.1%，農(nóng)業(yè)節(jié)水快速發(fā)展有力推進(jìn)了水資源高效利用。在新時期進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉定額研究，對于實(shí)施“總量控制，定額管理”，促進(jìn)水資源持續(xù)利用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1-2]。該文根據(jù)不同灌溉工程類型和灌溉方式，研究常規(guī)地面灌溉、膜上灌溉、噴灌、微灌以及綜合灌溉定額，分析灌溉定額年際變化和主要因素對其變化的影響。
1研究方法
灌溉定額是水資源有效利用、合理配置、水利規(guī)劃、總量調(diào)控、節(jié)水灌溉管理的重要技術(shù)指標(biāo)和衡量尺度，該研究采用彭曼－蒙特斯方法計(jì)算作物蒸散量（ET0）；以不同作物系數(shù)（KC）及其生長期分析作物全生育期需水量（ETC）；以灌區(qū)調(diào)查、灌溉試驗(yàn)、典型灌區(qū)灌水試驗(yàn)成果比較驗(yàn)證，扣除灌區(qū)有效降水，綜合分析不同灌溉模式灌溉定額并研究其變化特征。
2結(jié)果與分析
2.1不同模式灌溉定額
根據(jù)灌溉類型，新疆灌區(qū)主要為4種模式：常規(guī)地面自流溝畦灌、膜上灌、噴灌和微灌（膜下滴灌、微噴灌）。結(jié)果表明，新疆常規(guī)溝畦灌、膜上灌、噴灌、微灌4種灌溉模式，正常年份（P=50%）灌溉定額分別為5 100、4 350、3 820、3 600 m3/hm2；干旱年份（P=75%）灌溉定額分別為5 625、4 800、4 200、3 975 m3/hm2。4種模式面積加權(quán)綜合灌溉定額P=50%為4 515 m3/hm2，P=75%為4 980 m3/hm2。灌溉定額大小順序?yàn)闁|疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)＞北疆灌區(qū)，這與不同灌區(qū)氣象水文土壤環(huán)境和作物灌溉實(shí)際吻合，正常和干旱年份條件下不同灌溉模式的灌溉定額符合實(shí)際。
2.2綜合灌溉定額及變化
以4種灌溉模式灌溉定額對應(yīng)分布面積，加權(quán)分析1999—2011年灌區(qū)綜合灌溉定額變化，結(jié)果表明：①1999—2011年，隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用，綜合灌溉定額呈現(xiàn)明顯下降態(tài)勢，新疆灌區(qū)綜合灌溉定額（P=50%）由1999年的4 950 m3/hm2下降到2011年的4 515 m3/hm2，降低8.8%，其中南疆灌區(qū)由5 280 m3/hm2下降到4 935 m3/hm2，降低6.5%；東疆灌區(qū)由6 495 m3/hm2下降到5 805 m3/hm2，降低10.6%；北疆灌區(qū)由4 455 m3/hm2下降到3 915 m3/hm2，降低12.1%，下降幅度大小為北疆灌區(qū)＞東疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)，該結(jié)果與各地灌區(qū)節(jié)水灌溉工程發(fā)展規(guī)模和灌溉管理水平相一致。②一般不同概率情況下所對應(yīng)灌溉模式的灌溉定額是相對穩(wěn)定的，因此不同灌溉模式發(fā)展規(guī)模的大小將影響綜合灌溉定額的變化，所以實(shí)現(xiàn)綜合灌溉定額的可持續(xù)下降，必須大力推進(jìn)高效節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，確保已應(yīng)用成果的鞏固和提高，否則已經(jīng)降低的綜合灌溉定額將會重新反彈。
2.3主要因素對綜合灌溉定額的影響
應(yīng)用道格拉斯模型建立高效節(jié)灌、常規(guī)灌溉2個因素與綜合灌溉定額之間的函數(shù)關(guān)系，并基于灌區(qū)1999—2011年高效節(jié)灌（X1）、常規(guī)灌溉（X2）影響因素與綜合灌溉定額Mi信息，進(jìn)行量化分析，結(jié)果表明分析因素與綜合灌溉定額之間具有很好的相關(guān)性，可分析綜合灌溉定額的變化情況。分析研究結(jié)果表明，對于新疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降2.176~2.237 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高5.787~5.844 m3/hm2；對于南疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降6.944~6.983 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高21.577~21.677 m3/hm2；對于東疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降68.854~69.655 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高51.162~51.682 m3/hm2；對于北疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降6.120~6.217 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高6.614~7.043 m3/hm2。由此看出，在農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)大力推進(jìn)高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)模，對于減少綜合灌溉定額的貢獻(xiàn)效應(yīng)明顯，尤其是南疆和東疆灌區(qū)顯著，而常規(guī)灌溉的存在和發(fā)展是綜合灌溉定額增加水資源耗量過多的主要影響因素。
3結(jié)語
新疆常規(guī)溝畦灌、膜上灌、噴灌和微灌4種灌溉模式正常年份（P=50%）灌溉定額分別為5 100、4 350、3 820、3 600 m3/hm2；干旱年份（P=75%）灌溉定額分別為5 625、4 800、4 200、（下轉(zhuǎn)第175頁）
（上接第166頁）
3 975 m3/hm2，4種灌溉模式灌溉定額大小順序?yàn)椋簴|疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)＞北疆灌區(qū)，研究結(jié)果與灌區(qū)氣象水文土壤環(huán)境和作物灌溉實(shí)際吻合。以4種灌溉模式面積加權(quán)得新疆綜合灌溉定額（P=50%）為4 515 m3/hm2，比1999年降低8.8%，其中：南疆灌區(qū)降低6.5%、東疆灌區(qū)降低10.6%、北疆灌區(qū)降低12.1%，下降幅度北疆灌區(qū)＞東疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)，結(jié)果與灌區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展和管理水平相一致。
運(yùn)用道格拉斯函數(shù)分析1999—2011年相關(guān)因素與綜合灌溉定額，建立回歸方程具有很好的相關(guān)性和檢驗(yàn)效果。研究表明，新疆灌區(qū)高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)模，對于減少綜合灌溉定額貢獻(xiàn)效應(yīng)明顯，尤其是南疆和東疆區(qū)更為顯著，常規(guī)灌溉規(guī)模是綜合灌溉定額增加和水資源耗量過多的主因，大力發(fā)展高效節(jié)水規(guī)模，是降低綜合灌溉定額、推進(jìn)水資源節(jié)約的重要基礎(chǔ)[3-4]。
4參考文獻(xiàn)
[1] 趙寶峰，賀軍奇.不同灌溉定額下土壤水分時空入滲規(guī)律研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（5）：53-56.
[2] 康紹忠，張建華，梁宗鎖，等.控制性交替灌溉——一種新的農(nóng)田節(jié)水調(diào)控思路[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，1997（1）：4-9.
[3] 高艷紅，陳玉春，呂世華.西北干旱區(qū)綠洲不同灌溉制度的數(shù)值模擬[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2004（1）：38-50.
[4] 汪丙國，靳孟貴，何雨江，等.微咸水膜下滴灌灌溉制度試驗(yàn)研究[J].地質(zhì)科技情報，2010（5）：96-101，111.
關(guān)鍵詞干旱灌區(qū)；灌溉模式；灌溉定額
截至2011年，新疆農(nóng)業(yè)灌區(qū)總灌溉面積已達(dá)418.45萬hm2，其中節(jié)水灌溉232.79萬hm2，占總灌溉面積的55.6%，在節(jié)水灌溉面積中，高效節(jié)水規(guī)模（噴灌、微灌、低壓管道）占總灌溉面積的30.1%，農(nóng)業(yè)節(jié)水快速發(fā)展有力推進(jìn)了水資源高效利用。在新時期進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉定額研究，對于實(shí)施“總量控制，定額管理”，促進(jìn)水資源持續(xù)利用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1-2]。該文根據(jù)不同灌溉工程類型和灌溉方式，研究常規(guī)地面灌溉、膜上灌溉、噴灌、微灌以及綜合灌溉定額，分析灌溉定額年際變化和主要因素對其變化的影響。
1研究方法
灌溉定額是水資源有效利用、合理配置、水利規(guī)劃、總量調(diào)控、節(jié)水灌溉管理的重要技術(shù)指標(biāo)和衡量尺度，該研究采用彭曼－蒙特斯方法計(jì)算作物蒸散量（ET0）；以不同作物系數(shù)（KC）及其生長期分析作物全生育期需水量（ETC）；以灌區(qū)調(diào)查、灌溉試驗(yàn)、典型灌區(qū)灌水試驗(yàn)成果比較驗(yàn)證，扣除灌區(qū)有效降水，綜合分析不同灌溉模式灌溉定額并研究其變化特征。
2結(jié)果與分析
2.1不同模式灌溉定額
根據(jù)灌溉類型，新疆灌區(qū)主要為4種模式：常規(guī)地面自流溝畦灌、膜上灌、噴灌和微灌（膜下滴灌、微噴灌）。結(jié)果表明，新疆常規(guī)溝畦灌、膜上灌、噴灌、微灌4種灌溉模式，正常年份（P=50%）灌溉定額分別為5 100、4 350、3 820、3 600 m3/hm2；干旱年份（P=75%）灌溉定額分別為5 625、4 800、4 200、3 975 m3/hm2。4種模式面積加權(quán)綜合灌溉定額P=50%為4 515 m3/hm2，P=75%為4 980 m3/hm2。灌溉定額大小順序?yàn)闁|疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)＞北疆灌區(qū)，這與不同灌區(qū)氣象水文土壤環(huán)境和作物灌溉實(shí)際吻合，正常和干旱年份條件下不同灌溉模式的灌溉定額符合實(shí)際。
2.2綜合灌溉定額及變化
以4種灌溉模式灌溉定額對應(yīng)分布面積，加權(quán)分析1999—2011年灌區(qū)綜合灌溉定額變化，結(jié)果表明：①1999—2011年，隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用，綜合灌溉定額呈現(xiàn)明顯下降態(tài)勢，新疆灌區(qū)綜合灌溉定額（P=50%）由1999年的4 950 m3/hm2下降到2011年的4 515 m3/hm2，降低8.8%，其中南疆灌區(qū)由5 280 m3/hm2下降到4 935 m3/hm2，降低6.5%；東疆灌區(qū)由6 495 m3/hm2下降到5 805 m3/hm2，降低10.6%；北疆灌區(qū)由4 455 m3/hm2下降到3 915 m3/hm2，降低12.1%，下降幅度大小為北疆灌區(qū)＞東疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)，該結(jié)果與各地灌區(qū)節(jié)水灌溉工程發(fā)展規(guī)模和灌溉管理水平相一致。②一般不同概率情況下所對應(yīng)灌溉模式的灌溉定額是相對穩(wěn)定的，因此不同灌溉模式發(fā)展規(guī)模的大小將影響綜合灌溉定額的變化，所以實(shí)現(xiàn)綜合灌溉定額的可持續(xù)下降，必須大力推進(jìn)高效節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，確保已應(yīng)用成果的鞏固和提高，否則已經(jīng)降低的綜合灌溉定額將會重新反彈。
2.3主要因素對綜合灌溉定額的影響
應(yīng)用道格拉斯模型建立高效節(jié)灌、常規(guī)灌溉2個因素與綜合灌溉定額之間的函數(shù)關(guān)系，并基于灌區(qū)1999—2011年高效節(jié)灌（X1）、常規(guī)灌溉（X2）影響因素與綜合灌溉定額Mi信息，進(jìn)行量化分析，結(jié)果表明分析因素與綜合灌溉定額之間具有很好的相關(guān)性，可分析綜合灌溉定額的變化情況。分析研究結(jié)果表明，對于新疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降2.176~2.237 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高5.787~5.844 m3/hm2；對于南疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降6.944~6.983 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高21.577~21.677 m3/hm2；對于東疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降68.854~69.655 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高51.162~51.682 m3/hm2；對于北疆灌區(qū)，每增加1 hm2的高效節(jié)水灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)下降6.120~6.217 m3/hm2，每增加1 hm2的常規(guī)灌溉面積，綜合灌溉定額Mi的影響效應(yīng)提高6.614~7.043 m3/hm2。由此看出，在農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)大力推進(jìn)高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)模，對于減少綜合灌溉定額的貢獻(xiàn)效應(yīng)明顯，尤其是南疆和東疆灌區(qū)顯著，而常規(guī)灌溉的存在和發(fā)展是綜合灌溉定額增加水資源耗量過多的主要影響因素。
3結(jié)語
新疆常規(guī)溝畦灌、膜上灌、噴灌和微灌4種灌溉模式正常年份（P=50%）灌溉定額分別為5 100、4 350、3 820、3 600 m3/hm2；干旱年份（P=75%）灌溉定額分別為5 625、4 800、4 200、（下轉(zhuǎn)第175頁）
（上接第166頁）
3 975 m3/hm2，4種灌溉模式灌溉定額大小順序?yàn)椋簴|疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)＞北疆灌區(qū)，研究結(jié)果與灌區(qū)氣象水文土壤環(huán)境和作物灌溉實(shí)際吻合。以4種灌溉模式面積加權(quán)得新疆綜合灌溉定額（P=50%）為4 515 m3/hm2，比1999年降低8.8%，其中：南疆灌區(qū)降低6.5%、東疆灌區(qū)降低10.6%、北疆灌區(qū)降低12.1%，下降幅度北疆灌區(qū)＞東疆灌區(qū)＞南疆灌區(qū)，結(jié)果與灌區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展和管理水平相一致。
運(yùn)用道格拉斯函數(shù)分析1999—2011年相關(guān)因素與綜合灌溉定額，建立回歸方程具有很好的相關(guān)性和檢驗(yàn)效果。研究表明，新疆灌區(qū)高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)模，對于減少綜合灌溉定額貢獻(xiàn)效應(yīng)明顯，尤其是南疆和東疆區(qū)更為顯著，常規(guī)灌溉規(guī)模是綜合灌溉定額增加和水資源耗量過多的主因，大力發(fā)展高效節(jié)水規(guī)模，是降低綜合灌溉定額、推進(jìn)水資源節(jié)約的重要基礎(chǔ)[3-4]。
4參考文獻(xiàn)
[1] 趙寶峰，賀軍奇.不同灌溉定額下土壤水分時空入滲規(guī)律研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（5）：53-56.
[2] 康紹忠，張建華，梁宗鎖，等.控制性交替灌溉——一種新的農(nóng)田節(jié)水調(diào)控思路[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，1997（1）：4-9.
[3] 高艷紅，陳玉春，呂世華.西北干旱區(qū)綠洲不同灌溉制度的數(shù)值模擬[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2004（1）：38-50.
[4] 汪丙國，靳孟貴，何雨江，等.微咸水膜下滴灌灌溉制度試驗(yàn)研究[J].地質(zhì)科技情報，2010（5）：96-101，111.
