陕西用水定额.doc

陕西省农业用水标准修订与用水效率控制指标研制报告陕西省农业用水定额修订说明(送审稿) 陕西省水资源管理办公室西北农林科技大学水利与建筑工程学院45前 言水资源紧缺是一个全球性的问题，我国人均水资源量不足世界平均水平的1/4。我省人均和亩均水资源又仅相当于全国平均水平的55%和40%，而且年际变化大，年内分配不均，水土资源的分布又极不均衡，占全省耕地80.8%的黄河流域片地表水仅占全省的1/4，特别是经济发达的关中地区亩均和人均水资源量只有全国平均水平的1/9和1/6。加上我省主要农业区处在黄土高原地区，河流含沙量大，水污染严重等，使我省的农业发展受到干旱缺水的严重制约。据统计自建国以来全省年平均受旱面积2200万亩，成灾面积1400万亩，造成了巨大的经济损失。为解决农业缺水问题，在许多地区已经超限度利用水资源，出现了土地沙化加剧，河流水量干枯萎缩，地下水降落漏斗和地面沉降，天然植被破坏等水土环境恶化问题，已经对全省的经济发展和环境改善产生了严重影响，直接危及到我们生存的环境。面向未来，随着我省工农业的快速发展，全省工农业各部门对水资源的需求量迅速增长，干旱缺水和水土环境恶化的问题将更为突出。但另一方面，我省的农业用水技术和农业用水定额与节水型社会发展要求有一定差距，用水矛盾突出且有加剧趋势，农业用水比例较高。因此，大力推行节水灌溉技术，发展节水型农、林、牧、渔业是解决我省水资源问题的重要途径。中国水利部部长陈雷表示，中国将严格实行用水总量控制，力争到2015年全国年用水总量控制在6350亿m3以内，到2020年控制在6700亿m3以内。在举行的2011中国水战略与水安全高层论坛上，陈雷部长表示，要加快落实最严格的水资源管理制度，加快制定主要江河流域水量分配方案，建立省、市、县三级行政区域的取用水总量控制指标体系。同时还要严格实行用水效率控制，加快制定高耗水工业和服务业用水定额国家标准，力争到2015年农田灌溉水有效利用系数提高到0.53以上；到2020年农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上；在从严核定水域纳污容量方面，中国力争到2015年重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到60%以上，到2020年提高到80%以上。陈雷部长指出，中国仍是世界上治水难度最大的国家，下一步要全面落实水资源管理行政首长负责制，强化水资源管理监督考核，推动各项管理制度的落实。在新的形势下，建立完善的省、市、县三级行政区域的取用水总量控制指标体系，严格实行用水效率控制和用水总量控制，建立“以供定需”的原则，考虑渠系水利用系数以及单位农业用水效率不断提高的动态变化趋势，研究制订我省新形势下的农业用水定额,确定不同分区的农业、林业、牧业、渔业用水的模式和定额，对促进全省水资源开发、利用、管理工作，发展节水型农、林、牧、渔业都具有重要意义和作用。我省在2003年制定并发布了陕西省农、林、牧、渔业灌水定额，该用水定额已经被广泛运用到建设项目水资源论证、取水许可审批、用水计划管理、用节水评价等水资源管理中。但该定额已经实施了近十年时间，且当时没有考虑动态调整指标、主要农作物的单方水产出指标及分区用水总量控制指标等因素，也没有考虑生态用水，在新的形势下，随着我省经济的快速发展，农业用水需求发生了较大变化，各种先进的农业灌溉技术得到了广泛应用，用水效率、渠系水利用系数等都得到了较大提高，以及国家关于控制农业用水总量实现零增长的目标，为了进一步提高用水定额的科学性，建立完善的省、市、县三级行政区域的取用水总量控制指标体系，严格实行用水效率控制和用水总量控制，建立“以供定需”的原则，考虑渠系水利用系数以及单位农业用水效率不断提高的动态变化趋势，需要开展农业用水定额的修订工作。 制定陕西省农业用水标准的目的正是在于通过调查和试验研究，总结已有的研究成果和各地先进节水经验，分析全省农、林、牧、渔业对水资源的需求，结合各地的特点、农业用水的技术水平、用水紧缺程度和当地经济发展水平，进行水土资源的平衡计算和合理分区，确定不同分区的农业、林业、牧业、渔业用水的模式和定额标准、动态调整指标、主要农作物的单方水产出指标与分县区农业用水控制指标，使全省农业、林业、牧业、渔业用水工程建设和管理有一个合理、可行的统一衡量标准、控制性指标，满足水资源管理工作的需要，促进全省水资源的可持续利用，为我省节水型农业、林业、牧业、渔业的健康发展服务。第一章 农田灌溉区划及各区自然概况目 录第一章 农田灌溉区划及各区自然概况1一、全省自然概况及分区原则1二、农业用水定额分区1第二章 陕西省农、林地及牧草灌溉用水定额的研制方法9一、主要农、林地及牧草灌溉用水定额的确定方法9二、参考作物需水量的计算10三、主要农作物需水量的计算方法11四、农、林地及牧草有效降水量的确定11五、不同水文年各分区降水量与需水量的确定方法12六、非充分灌溉定额的确定方法13第三章 主要农作物净灌溉定额16一、小麦净灌溉定额18二、玉米净灌溉定额19三、棉花净灌溉定额20四、水稻净灌溉定额20五、油菜净灌溉定额21六、春谷子净灌溉定额21七、夏糜子净灌溉定额21八、马铃薯净灌溉定额22第四章 果业、蔬菜净灌溉定额23一、苹果净灌溉定额23二、柑桔净灌溉定额24三、葡萄净灌溉定额24四、猕猴桃净灌溉定额25五、梨树净灌溉定额25六、西瓜、甜瓜净灌溉定额26七、蔬菜净灌溉定额27第五章 经济作物净灌溉定额29一、茶树净灌溉定额29二、烟草净灌溉定额29三、花生净灌溉定额30四、大豆净灌溉定额30五、辣椒净灌溉定额31六、麻类净灌溉定额32第六章 牧草、林业净灌溉定额33一、牧草净灌溉定额33二、苗圃净灌溉定额34三、林地净灌溉定额35第七章 水产用水定额36第八章 畜禽饲养用水定额37一、日常用水定额37二、冲洗粪便用水定额37三、农村普通饲养和养殖场饲养畜禽用水定额37第九章 主要作物与果树用水定额可靠性分析38一、可靠性分析方法38二、关中九大灌区灌溉水利用系数38三、主要农作物生长期水文年份38四、主要农作物灌溉定额典型调查39五、主要农作物灌水定额对比与分析40六、主要果树灌水定额对比与分析41参考文献43第一章 农田灌溉区划及各区自然概况一、全省自然概况及分区原则陕西省位于我国内陆腹地，地跨黄河中游和长江上游。南北狭长800余公里，东西宽窄不一，200500余公里，总土地面积20.6万平方公里，据农业区划调查山地占43，丘陵占32%，塬地、川地、沙地沼泽占25%。境内地形复杂，气候悬殊，农业类型多样，生产条件差异较大。地貌差异的特点是南北高，中间低，由西向东倾斜。由于复杂的地质基础，多种外营力长期综合作用以及人类经济活动的影响，山脉、河流的自然切割，形成了北部深厚黄土覆盖的陕北黄土高原；河流冲积及黄土沉积为主而形成的关中平原及由变质杂岩系构成的陕南土石山三大自然区域。陕西地处我国西北东部，黄河中游，属大陆性季风气候。境内气候又因地形地貌有别，季风环流的影响而南北相异。大势为：温度南高北低，东略高于西；降水南多北少，西略多于东。全省自北向南跨中温、暖温、北亚热三个热量气候带和对应的半干旱、半湿润、湿润三个水分区。按热量条件要求陕南汉江河谷盆地一年两熟有余，三熟不足；关中平原一年二熟；渭北及陕北黄河沿岸二年三熟，其余大部分为一熟区。水分条件：陕北干燥度大于1.5，关中l.01.5，陕南小于1.0。农田灌溉受自然和人为多种复杂而多变的因素的影响，严格地讲，大到不同流域，小到一每块农田，对灌溉的要求都不会是绝对一样的。作为全省区划，只能相对地把差异较大的范围区别开来。过粗没有意义，过细时不可能。据此我们在保持陕北、关中、陕南三大自然区的前提下按以下原则进行综合考虑农业用水定额的分区。（l）区域内微地形、地貌、气候特点、土壤类型、作物种类基本相同。（2）灌溉水资源条件、水利化程度、农田灌水技术基本一致。（3）农业生产环境条件、产量水平相近似。（4）农作物栽培方式、需水程度大体相同。（5）在以上条件基础上尽量保持行政区划，大中型灌区的完整性以便于管理。二、农业用水定额分区根据以上5条分区原则在南北三大自然区的基础上将全省划分为10个区，即陕北3个区，关中4个区，陕南3个区，见表1-1。各区范围及自然概况如下：表1-1 陕西省农林牧渔业分区表分 区所 属 县 市长城沿线风沙区定边、靖边、横山、榆林、神木、府谷黄土丘陵沟壑区佳县、吴堡、米脂、绥德、子洲、清涧、延安、子长、延川、延长、安塞、志丹、吴旗、甘泉黄土高原沟壑区洛川、富县、黄陵、黄龙、宜川、宜君渭北旱塬区耀县、铜川、白水、澄城、合阳、韩城、长武、彬县、旬邑、永寿、淳化、麟游关中东部平原区潼关、华阴、华县、渭南、临潼、蓝田、大荔、蒲城、富平、泾阳、三原、高陵关中南部平原区西安、长安、周至、户县、宝鸡县、眉县关中西部平原区礼泉、咸阳、武功、乾县、兴平、扶风、岐山、凤翔、陇县、千阳、宝鸡、杨陵区汉中安康丘陵山区凤县、太白、略阳、宁强、佛坪、留坝、西乡、镇巴、安康、岚皋、汉阴、石泉、宁陕、紫阳、旬阳、平利、镇坪、白河商洛丘陵浅山区商县、洛南、山阳、丹凤、商南、镇安、柞水汉中盆地及陕南川道区汉中、勉县、南郑、城固、洋县的大部分，宁强、西乡的一部分盆地和汉阴、安康、石泉一部分月河川道以及平利县的吉阴等一些平坝。1、陕 北包括榆林、延安两个地区。一般海拔9001500米，年平均气温10左右，10活动积温27003400，无霜期151195天，年平均水面蒸发8001600毫米，年降水400600毫米，干燥指数为1520暴雨多，水土流失严重，冰雹、霜冻、风灾频繁，尤以干旱危害最为严重，其中春夏连旱对作物生长发育危害最大。土壤多为黄绵土，质地偏砂，渗漏损失大，农业生产条件差，产量低而不稳，但水地高产典型不少。作物以杂粮为主，种类较多，一般为一年一熟，灌区有一年两熟或两年三熟，复种指数为120140。(l) 长城沿线风沙滩区位于陕西省北部长城沿线一带，属毛乌素沙区东南缘，包括榆林、神木、靖边、定边、横山，府谷县。本区属于温带半干旱大陆性季风气候，气温低，年平均7.88.5，10积温29003370，无霜期短，约155172天，年降水量300400毫米，且多分布于69月，7、8两月降水量占全年降水量的物54，风沙多，气候干燥，蒸发量大，年水面蒸发超过1500毫米，是降水量的34倍。冬小麦水分自给度为 0.15-0.22；春玉米水分自给度为028046。为全省气温最低，积温最少，无霜期最短，风沙最多，降水量最少，蒸发量最大，气候最干燥的地区，水土流失严重，农作物以糜谷、玉米、薯类、麦类为主，川道有少量水稻。(2)黄土丘陵沟壑区位于长城沿线以南，甘泉、延长以北，包括子洲、子长、安塞、延安、甘泉、志丹、吴旗、佳县、吴堡、米脂、绥德、清涧、延长、延川等县。区内沟壑纵横、梁卯交错，丘陵起伏，地形破碎，沟壑密度为全省最大的地区，水土流失面积占全区面积90以上。北部降水较少，南部较多，年平均降水500毫米左右，大部分集中在7月上旬9月上旬，地高水低，干旱缺水是农作物产量低而不稳的重要原因之一，而春夏连旱对作物生长发育危害最大，46月多年平均降水量100毫米上下，仅占作物需水量的2241。该区年平均气温7.811.3，10积温28003600，农作物以糜谷、玉米、薯类、麦类为主。(3)黄土高原沟壑区地处陕北南部，关中以北，包括富县、洛川、黄陵、宜川、宜君、黄龙等县，气候较上述两区温和，年降水量500600毫米，79月降水量占全年降水量的5060，年平均气温8.611.1，10积温28003900，无霜期170-199天，土质砂少，以黄绵土、黑垆土为主，农作物以冬小麦和玉米为主，谷糜、高粱、薯类、豆类也有相当面积，近年来油菜、烤烟有所发展。2、关 中位于秦岭以北，乔山、黄龙山以南、居陕西省中部。包括渭南地区及宝鸡、咸阳、西安、铜川市等，海拔325900米。农业生产发达，号称八百里秦川，是陕西粮、棉、油的生产基地。土壤多为垆土，土层深厚，土壤肥沃。气候温和，光照充足，水热条件优越。年平均气温1213，10积温3800-4450，年均降水量500700毫米，7、8、9三个月降水量占全年降水量的50以上。年平均水面蒸发 10001400毫米，干燥指数为1.01.5无霜期170-210天。一般冬春干旱少雨，伏旱明显，对作物威胁最大，历年冬小麦生育期水分自给度为0.540.64；夏玉米为0.640.7；棉花为0.540.75。该区主要农作物为小麦、玉米、棉花、油菜。灌区多为一年两熟或两年三熟，复种指数为140180，旱地多为一年一熟或两年三熟。(1)渭北旱塬区位于黄土高原沟壑区的乔山、黄龙山以南，关中平原以北，土地面积17300平方公里，占全省土地面积的8.5，耕地面积896万亩，其中粮食面积702，8万亩，占全省粮田面积的15，仅次于关中平原的粮食产区。区内包括宝鸡市的麟游；咸阳市的长武、彬县、旬邑、永寿、淳化；渭南地区的白水。澄城、合阳、韩城以及铜川、耀县等县市。本区属西北黄土高原的一部分，平均海拔高度6501000米，地势自北向南逐渐降低，塬面比较平坦完整，源边沟壑发育，植被稀少，水土流失比较严重，地下水埋深大部分超过100米，人畜用水较困难。本区属暖温带半湿润半干旱气候，水分条件西部优于东部，年降雨量东部500600毫米，西部600650毫米，干燥度东部l.21.4，西部1.11.2。冬春降水较少，春夏旱明显，79月降水约占全年60左右，但变率较大。年平均气温713 ，全年积温34004000，年日照时数19002536小时，无霜期180190天，10积温27003500。主要的自然灾害是干旱和霜冻，尤以8月的伏旱和4、5月的晚霜对农业生产区威胁最大，耕作制度以两年三熟和一年一熟为主，水地一年两熟。是全省的“旱腰带”区。土壤以土娄土，黑沙土和黄褐土为主，土层深厚，光照充足，昼夜温差大，雨热同季，塬高水深，水资源严重缺乏。热量一年一熟有余，两熟不足，农业生产效率没有得到发挥。适宜种植的粮食作物以小麦为主，玉米次之，经济作物主要是棉花和油菜、烤烟，棉花以东南部各县较多，油菜以西部、北部面积较大。(2)关中东部平原区北靠渭北高塬，南临秦岭，地处泾河、坝河以东，包括渭南地区大部和咸阳市、西安市的少部分，其中有三原、泾阳、高陵、临潼、渭南、华阴、华县、潼关、蓝田、大荔、蒲城、富平等县市。主体位于海拔500米以下渭河冲击阶地，地势开阔平坦，土壤以垆土为主，土层深厚，保水、保肥能力强。渭河以南沿下湿地条件较差，土壤沙碱化较重。本区属暖温带半干旱气候，光热充足，雨量不足，伏旱严重，年雨量只有500550毫米，干燥度1.51.6，春伏旱和秋霖明显，是该地区气候一大特色，小麦成熟期，常有30以上高温天气，干热风频繁，为关中降水最少，气温最高，蒸发量最大的地区，系我省秦岭以北光热资源最优区。耕作制度一年两熟为主，二年三熟次之，农作物以棉花、小麦、玉米为主，东部黄河沿岸，渭河滩地及大荔沙宛，盛产花生。(3)关中西部平原区地处泾河以西，渭河以北，北部与渭北高原西部相接，主要包括宝鸡市、咸阳市各一部分，有扶风、凤翔、陇县、千阳、宝鸡、歧山、礼泉、乾县、武功、兴平、杨凌、秦都、渭城等县区，境内海拔多在800米以下，平坦开阔，土地肥沃，土壤以垆土为主，种植制度一年一熟，或二年三熟，主产小麦、玉米、油菜。年降水量600-700毫米，较关中东部平原区多100-150毫米。伏旱严重，秋霖明显，年均气温11，10积温3400-4400，年积温较关中东部平原区偏少100-200，年日照也偏少200-300小时，热量西部略低于东部，无霜期较短，年158-225天，对秋作物发育成熟有一定影响。(4)关中南部平原区地处坝河以西、渭河以南，为我省秦岭北麓中段一狭长地带。包括宝鸡、眉县、周至、户县、长安及西安一部分面积。由于该区处在秦岭和渭河之间，地形起伏变化大，南高北低，由渭河漫滩地、阶地、台源、洪积扇及扇缘洼地不同地貌类型组成。气候状况和关中东西部稍有差异，降水量多50100毫米，年平均气温低 1左右。特殊的地理环境形成气候温和湿润，年平均气温 1214，10积温4100一4400，年日照时数l800-2200小时，干燥度1.0-1.49,无霜期190-220天，为关中降水量最大、气温偏低的伏旱和春旱程度都较轻的地区，光照比较充足，雨热基本同季、水热资源适宜于小麦、玉米、油菜的生长，沿渭河滩地和低洼下湿地有一定的水稻面积，耕作制度多属一年两熟制。3、陕 南地处秦岭以南、巴山以北，居于我省南缘，包括汉中、安康、商洛三个地区及关中南部平原区的山区部分。除部分川地、盆地外，大部分为土石和丘陵山区，海拔高度一般为500-800米，最高2500米，最低187米，气候湿润多雨，年平均降水量8001000毫米，水面蒸发年平均800900毫米，无霜期丘陵山区190240天，盆地为230260天，干燥指数小于10。小麦生育期水分自给度为078，水稻生育期水分自给度为0.20.52。山地与川、盆地的土壤，气候均有较大差异，因而种植作物亦不尽相同。(1)汉中盆地及陕南川道区包括汉中、勉县、南郑、城固、洋县的大部分，宁强、西乡的一部分盆地和汉阴、安康、石泉一部分月河川道以及平利县的吉阴等一些平坝。地势平坦，气候温和湿润，年平均气温1416，10积温41 004900，雨量较多，水资源较丰，年降水量8001000毫米，无霜期220260天。农作物以水稻、小麦为主，油菜面积也较大。栽培方式多为一年两熟，单产较高，复种指数180左右。本区水资源充裕，生长季长，越冬条件好，适宜稻麦两熟，唯春秋霖及伏旱时有发生，对农作物产量是一大限制。(2)汉中安康丘陵山区气候随地形和地势变化较大，海拔升高，热量递减，降水量较关中多，短期连续干旱和阴雨低温，是本区作物生长的严重威胁。灌溉条件差，一般为两年三熟或一年两熟，作物种类较多，主要为小麦、薯类、玉米和秋杂粮等。(3)商洛丘陵浅山区本区位于秦岭南坡东段、镇安、柞水县以东，座落我省东南角，区内包括商县、洛南、山阳、丹凤、商南、镇安、柞水7个县。此区是以低山为主体的土石山区，全区是呈西北高、东南低的背斜式掌状岭谷地貌。海拔5001800米之间，由于地形复杂，山高谷深，农耕地多集中于浅山及河谷川道。土壤以沙土、斑土为主。山坡地多，水利条件差，丘陵山区多生产夏秋杂粮和木本油料作物，川塬、河谷主要有小麦、玉米、大豆、油菜、花生等。中山以上一年一熟为主，河谷、川塬一年两熟为主，也有两年三熟。本区属暖温带半湿润气候，北部山区具有中温带气候特征，南部低浅山谷呈现北亚热带气候特点，年雨量700800毫米，主要集中4一10月，占全年80-90%。四季降水不均，轻伏旱和秋霖常有发生。干燥度1.0-1.2，年平均气温12-14，由西北向东南随地势降低而增高，全年积温4000-4400，无霜期1709-220天，年日照时数2000-2100小时，北部优于南部。山地垂直气候差异明显，随海拔由低到高，气候依次由山地暖温带向山地中温过渡，冬季气候也相应依次呈现出温和和寒冷两种类型。各分区的不同水平年降水量及年均水面蒸发量及年内分配见表1-21-6。表1-2 陕西省各分区不同水平年降水量及年均水面蒸发量 单位：mm分 区降水量(mm)年均水面蒸发量湿润年中等年干旱年长城沿线风沙区499.2373.4279.11360黄土丘陵沟壑区601.6481.4396.11190黄土高原沟壑区712.8619537.81020渭北旱塬区685.3579.8486.11190关中东部平原区648.9549.1460.31020关中南部平原区717611.9519.2850关中西部平原区679.4590512.6850汉中安康丘陵山区1084.4917.5769.2765商洛丘陵浅山区870.1742.6630.1765汉中盆地及陕南川道区967.3840729.7850表1-3 陕西省各分区湿润年降水量年内分配计算结果表 单位：mm分 区1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计长城沿线风沙滩区2.88.05.831.440.5116.552.1142.119.632.716.531.2499.2黄土丘陵沟壑区5.62.821.123.954.592.2133.8133.274.939.911.78.0601.6黄土高原沟壑区6.28.313.441.256.9102.9164.3160.4104.133.512.88.8712.8渭北旱塬区8.56.517.738.851.895.9170.5149.590.932.118.55.6685.3关中东部平原区5.512.624.138.167.869.4113.1111.8122.852.125.36.9648.9关中南部平原区10.710.229.543.011.246.6124.0131.8154.440.523.65.7717关中西部平原区2.06.622.343.457.349.9124.3171.9128.456.69.66.9679.4汉中安康丘陵山区5.59.027.254.6122.8162.9204.4223.7152.085.728.34.21084.4商洛丘陵浅山区11.114.450.945.989.8102.5209.0125.8110.176.025.19.0870.1汉中盆地及陕南川道4.714.126.062.798.3117.8164.5153.7188.090.937.78.5967.3表1-4 陕西省各分区中等年降水量年内分配计算结果表 单位：mm分 区1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计长城沿线风沙滩区2.16.04.323.530.387.139.0106.314.624.512.323.3373.4黄土丘陵沟壑区4.52.316.819.143.673.8107.1106.659.932.09.46.4481.4黄土高原沟壑区5.47.211.735.849.489.4142.7139.390.429.111.17.6619渭北旱塬区7.25.515.032.843.881.2144.3126.576.927.215.74.8579.8关中东部平原区4.610.720.432.257.458.795.794.6103.944.121.45.8549.1关中南部平原区9.28.725.136.79.539.8105.8112.5131.834.520.14.9611.9关中西部平原区1.75.819.437.749.843.4108.0149.3111.549.18.46.0590汉中安康丘陵山区4.77.623.046.2103.9137.8173.0189.3128.672.523.93.5917.5商洛丘陵浅山区9.412.343.439.276.687.5178.4107.494.064.921.47.7742.6汉中盆地及陕南川道4.112.222.654.485.3102.3142.8133.5163.378.932.77.4840表1-5 陕西省各分区干旱年降水量年内分配计算结果表 单位：mm分 区1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计长城沿线风沙滩区1.584.463.2417.5622.6765.1329.1579.4510.9418.289.2117.42279.1黄土丘陵沟壑区3.71.913.915.735.960.788.187.749.326.37.75.2396.1黄土高原沟壑区4.76.310.131.142.977.6124.0121.078.625.39.76.6537.8渭北旱塬区6.04.612.527.536.868.1121.0106.064.422.813.24.0486.1关中东部平原区3.98.917.127.048.149.280.279.387.137.018.04.9460.3关中南部平原区7.87.421.331.28.133.889.895.5111.829.317.14.1519.2关中西部平原区1.55.016.932.843.237.793.8129.796.942.77.35.2512.6汉中安康丘陵山区3.96.419.338.787.1115.5145.0158.7107.860.820.12.9769.2商洛丘陵浅山区8.010.436.933.265.074.3151.391.179.855.018.26.5630.1汉中盆地及陕南川道3.610.619.647.374.188.9124.1116.0141.868.628.46.4729.7表 1-6 陕西省各分区不同水文年水面蒸发量计算结果 单位：mm分 区水面蒸发量参数不同水文年水面蒸发量cvcs多年平均值干旱年中等年湿润年长城沿线风沙区0.290.181360161613481088黄土丘陵沟壑区0.100.151190126911881109黄土高原沟壑区0.120.12102010991018938渭北旱塬区0.110.861190126411711181关 中 东 部0.170.61102011261003895关 中 南 部0.120.06850916848782关 中 西 部0.150.616850927837759汉中安康丘陵山区0.170.40765848756673商洛丘陵浅山区0.211.08765853739648汉中盆地及陕南川道区0.290.188501000825673陕西省农业用水标准修订研制报告第二章 陕西省农、林地及牧草灌溉用水定额的研制方法一、主要农、林地及牧草灌溉用水定额的确定方法主要农作物及果树、林地的净灌溉定额由田间水量平衡原理推求,除稻田外,其它农林地的水量平衡方程为: （2-1）式中:IN为农林地净灌溉用水定额,mm; ETC为农作物和果树生育期的需水量,mm; Pe为农作物和果树生育期内的有效降水量,mm; G为农作物和果树生育期内的地下水补给量,mm;由于全省大部分地区地下水位较深,故地下水补给量可以忽略。 W为农作物和果树等生育期始末的土壤储水量变化量,mm;据测算全省冬小麦生育期W在-50-60mm之间,可减小净灌溉定额3540m3/亩,关中夏玉米平均为57mm;要增大净灌溉定额40m3/亩。其它农作物其值很小,多年生的果树、牧草和林地认为年内平衡,故忽略不计。因此对主要农作物及果树、林地的净灌溉定额为近似,由下式确定 （2-2）对稻田泡田期和生育期的净灌溉定额也由田间水量平衡原理推求,水量平衡方程为 （2-3）式中:IN为稻田全生育期内的净灌溉用水定额,mm; ETC为稻田全生育期内的需水量,mm;Fd为稻田全生育期内的渗漏量,mm;Pe为水稻生育期内的有效降水量,mm;M0为插秧田的泡田定额,mm;H为水稻生育期田间淹没水层深度的变化,mm;D为水稻晒田期和黄熟落干期水量变化量, mm;由于D与H接近,则上式可简化为: （2-4）确定农林地净灌溉定额的关键是确定农作物及林地、牧草的需水量及有效降水量,渗漏量等。各主要参数的确定方法如下。二、参考作物需水量的计算1、参考表面的选择根据目前该领域的研究进展, 农作物及林地、牧草的需水量主要由参考作物需水量、水面蒸发量、平均气温等推求,以下说明参考作物需水量计算方法。本研究采用了1990年FAO对参考表面的定义,即“参考表面为生长均匀茂盛、完全遮蔽地面、供水充分、植株高度0.12m、具有固定的表面阻力（70s.m-1）和反射率（0.23）的面积无限大的绿色草地”。2、参考作物需水量计算公式的选择选用FA0推荐的最新版本Penman-Monteith公式计算各地的参考作物需水量，其表达形式如下 ET0= （2-5）3、参考作物需水量的计算利用Penman-Monteith公式计算参考作物需水量时以旬为基本时间单元进行，用的是标准气象资料，包括旬平均温度（）、旬平均最高温度（）、旬平均最低温度（）、旬平均日照时数（h）、旬平均相对湿度（）和旬平均风速（ms）。以1961年至2009年的逐旬气象数据为基础，采用式（2-5）计算确定了陕西省各区县参考作物需水量值，并通过相应的累加，计算了各代表点的逐月和逐年参考作物需水量值。本研究对其整理确定各月参考作物需水量均值如表2-1所示。表2-1 陕西省多年平均参考作物需水量计算结果分区多年平均各月参考作物需水量（mm/d）年需水量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月长城沿线风沙区0.210.651.723.144.194.634.293.432.181.160.470.13799.9 黄土丘陵沟壑区0.240.651.562.753.784.243.853.212.001.120.440.13731.7 黄土高原沟壑区0.420.841.722.683.503.943.573.171.971.240.630.34732.9 渭北旱塬区0.490.921.762.603.424.263.913.552.061.280.650.39771.7 关中东部平原区0.571.061.932.813.624.674.273.882.291.400.670.45842.6 关中南部平原区0.470.871.612.313.114.264.023.592.031.220.600.37746.5 关中西部平原区0.520.971.722.393.194.304.053.672.051.240.620.40766.5 汉中安康丘陵山区0.711.111.792.493.013.533.623.412.051.300.800.60744.8 商洛丘陵浅山区0.711.081.792.613.213.803.743.402.101.350.830.61769.6 汉中盆地及陕南川道0.500.921.582.262.983.573.643.471.991.230.650.43708.6 三、主要农作物需水量的计算方法根据目前该领域的研究进展, 农作物及林地、牧草的需水量主要由参考作物需水量推求,其计算方法为 （2-6）式中: ETC为农作物和果树生育期的需水量,mm; ET0为农作物和果树生育期内的参考作物需水量,mm; Kc 为农作物和果树生育期的作物系数 四、农、林地及牧草有效降水量的确定有效降水量采用下式计算 （2-7）式中: Pe为农作物和果树等全生育期的有效降水量,mm; P为农作物和果树全生育期的降水量,mm; 为农作物和果树等全生育期的降水有效利用系数据康绍忠等研究成果的整理,陕西省小麦、玉米、棉花、水稻主要农作物的降水有效系数见表2-2。考虑到多年生果树(苹果、梨、柑桔、葡萄)、茶树及林地和牧草一般生长在坡地,降水有效利用系数较低,在考虑各地地形基础上,参考各分区的径流系数确定。蔬菜、苗圃、草坪等由于其耗水较多,土地平整,且蔬菜、苗圃精耕细作, 降水有效利用系数较高,全省采用0.95。其它大豆、花生、烤烟、西瓜、辣椒等春、夏播作物降水有效系数参考各分区玉米、棉花的降水有效利用系数和中等年降水量粗略确定。全省农林地降水有效利用系数见表2-2。表2-2 农作物和果树等全生育期的降水有效利用系数分 区冬小麦春玉米夏玉米水稻棉花其它春夏播作物果树、林地及牧草蔬菜及苗圃0-300300-400400-500500-600600300-400400-500500-600600-700700400-500500-600600-700700-8008000-300300-400400-500500-600长城沿线风沙区1.01.00.960.910.831.01.01.01.01.00.900.800.95黄土丘陵沟壑区1.01.00.960.910.831.01.01.01.01.00.900.800.95黄土高原沟壑区1.01.00.960.910.831.01.01.01.01.00.900.800.95渭北旱塬区1.00.900.810.731.01.01.01.01.01.00.960.92.0.880.850.800.95关中东部平原区1.00.900.810.731.01.01.01.01.01.00.960.92.0.880.850.800.95关中南部平原区0.90.900.810.731.01.01.01.01.01.00.960.92.0.880.850.800.95关中西部平原区1.00.900.810.731.01.01.01.01.01.00.960.92.0.880.850.800.95汉中安康丘陵山区0.851.00.940.830.720.590.750.700.650.600.500.650.550.50*0.95商洛丘陵浅山区1.01.00.940.830.720.590.780.700.630.530.420.750.700.650.600.500.700.700.65*0.95汉中盆地陕南川道0.850.780.700.630.530.420.750.700.650.600.500.750.750.70*0.95注:关中及渭北棉花降水有效利用系数采用泾、洛、渭和交口四大灌区资料整理的统计公式计算。* 表示林地和牧草的降水有效系数。五、不同水文年各分区降水量与需水量的确定方法1、不同水文年各分区降水量与参考作物需水量的确定各代表点不同水文年型下的降水量、蒸发量是以陕西省水文图集确定。通过对多点气象资料进行分析得知，年降水量值与蒸发量、参考作物需水量值之间己呈现明显的负相关关系。因此在作物水分供需平衡状况分析过程中，各水文年型下降水量与参考作物需水量的取值采用的是如表2-3。表2-3 不同水文年份年水文年型下降水量与参考作物需水量的取值关系水文年型降水频率值参考作物需水量频率值蒸发量频率值湿润年P=25P=75P=75中等年P=50P=50P=50干旱年P=75P=25%P=25%2、不同水文年各分区降水量与需水量确定在确定了各分区年均降水量的基础上，按不同分区皮-型曲线参数确定不同水文年各分区降水量。并按典型年法分配各分区降水量月分配值。计算不同年份参考作物需水量值及其皮-型曲线参数,确定其不同水文年份参考作物需水量值, 并按典型年法分配各分区月参考作物需水量,经计算各分区的参考作物需水量的CV=0.05-0.10之间, CS= 2CV, ,并经计算干旱年的参考作物需水量值为中等年的1.05倍左右, 湿润年的参考作物需水量值为中等年的0.95倍左右。由于农作物及牧草的需水量与参考作物需水量显著相关,故确定干旱年的农、林地及牧草需水量值为中等年的1.05倍, 计算湿润年的农、林地及牧草需水量为中等年的0.95倍。六、非充分灌溉定额的确定方法作物用水量与产量关系的整个变化过程十分复杂，很难用简单的函数描述。通过收集大量文献资料，计算非充分灌溉定额与充分灌溉定额的比例（灌溉定额比例），以及非充分灌溉条件下作物产量与充分灌溉条件下作物