節(jié)水灌溉尺度問題的探討

節(jié)水灌溉尺度問題的探討

隨著水稻供需矛盾的加劇和水稻灌溉技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用的加強(qiáng)，國(guó)內(nèi)外提出了一系列針對(duì)農(nóng)田的稻草灌溉技術(shù)。但沒有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明在大尺度(灌溉系統(tǒng)及流域)上采用節(jié)水灌溉技術(shù)后,隨著上游田間滲漏量和排水量的減少,依賴于這些回歸水的下游用水戶將受到什么影響,進(jìn)而對(duì)整個(gè)灌溉系統(tǒng)及流域尺度水分生產(chǎn)率及水分利用率的影響。本文將對(duì)節(jié)水尺度效應(yīng)和水稻種植區(qū)的尺度問題進(jìn)行探討,并結(jié)合漳河灌區(qū)田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)和灌區(qū)長(zhǎng)系列的歷史資料,定量分析不同尺度上采用和不采用節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)水分生產(chǎn)率以及水分利用率的變化。1節(jié)水灌溉的尺度由于“節(jié)水”這個(gè)詞對(duì)不同的對(duì)象和主體有著不同的含義,因而當(dāng)我們談到“節(jié)水”時(shí),就需要指明主體和對(duì)象。同時(shí),節(jié)水的含義也取決于所研究的尺度大小。對(duì)于農(nóng)民來說,當(dāng)他們?cè)谑褂盟Y源并要付出一定費(fèi)用時(shí),無論是繳納灌溉水費(fèi),還是抽水的能耗費(fèi)用,他們都有著節(jié)水的積極性,因?yàn)楣?jié)水意味著減少支出。在田間尺度上,“節(jié)水”更多的是從減少田間的灌溉用水量來實(shí)現(xiàn);在灌區(qū)尺度上,其節(jié)水含義同農(nóng)民是不同的。對(duì)單一功能的水庫(kù)灌區(qū)而言,灌溉水費(fèi)是唯一的效益來源,減少農(nóng)業(yè)灌溉用水量方式的“節(jié)水”意味著管理部門收益減少,其“節(jié)水”的動(dòng)力和積極性是不足的。而對(duì)一個(gè)具有多功能的水庫(kù)灌區(qū)來說,情況就會(huì)截然不同。由于農(nóng)業(yè)灌溉與城鎮(zhèn)生活及工業(yè)供水相比,明顯效益低,減少農(nóng)業(yè)灌溉供水量就會(huì)有更多的水轉(zhuǎn)向其他效益高的用水部門,從而達(dá)到獲取較大效益的目標(biāo);對(duì)于整個(gè)社會(huì)來說,關(guān)心“節(jié)水”不是停留在田間這個(gè)小尺度上,而是在流域和國(guó)家層次這個(gè)大尺度上。由于一個(gè)流域的水資源承載能力是有限的,要保持工農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境的不斷改善,就必須實(shí)行水資源的統(tǒng)一管理。將水資源的分配和管理作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展宏觀調(diào)控的重要手段,達(dá)到水資源綜合利用的社會(huì)總體效益最大化目標(biāo)。節(jié)水灌溉的尺度分為小尺度、中等尺度及大尺度。小尺度即田間尺度,指單個(gè)田塊或多個(gè)連在一起的田塊;中等尺度是指灌溉系統(tǒng)內(nèi)一條支渠或一條干渠所控制的面積,是灌溉系統(tǒng)內(nèi)的局部灌溉區(qū)域。根據(jù)研究的需要,也可將中等尺度進(jìn)一步細(xì)分;大尺度既可以是指一個(gè)灌溉系統(tǒng)或灌區(qū)所包含的總面積,也可以是整個(gè)流域或流域內(nèi)的某個(gè)子流域。節(jié)水灌溉尺度效應(yīng)是指節(jié)水灌溉措施在各個(gè)尺度上的節(jié)水效果以及一種尺度上的節(jié)水效果對(duì)其他尺度節(jié)水效果的影響。節(jié)水尺度效應(yīng)產(chǎn)生的原因主要是回歸水及其重復(fù)利用。在農(nóng)田灌溉中,渠道滲漏、棄水、退水,田間滲漏與田面排水、跑水等注入到地下水或回流到各級(jí)排水溝或天然河溝中,然后被重新利用,這稱為回歸水。由于回歸水的相當(dāng)部分可以在其他尺度被重新利用,使得灌溉系統(tǒng)及流域尺度的節(jié)水量并不會(huì)是田間尺度節(jié)水量的簡(jiǎn)單累加,同時(shí)在不同尺度上由于回歸水在質(zhì)量和數(shù)量上的不同,以及它們內(nèi)部之間存在的復(fù)雜轉(zhuǎn)化關(guān)系,于是就產(chǎn)生了節(jié)水尺度效應(yīng)。正是由于節(jié)水尺度效應(yīng)的存在,研究不同尺度下農(nóng)業(yè)水資源的規(guī)劃、調(diào)度、管理和評(píng)價(jià)已經(jīng)成為一個(gè)熱門研究領(lǐng)域。Solomon等認(rèn)為,田間尺度上的灌溉效率同灌區(qū)和流域尺度上的灌溉效率之間的關(guān)系并沒有被很好地理解,引起這幾個(gè)尺度間復(fù)雜關(guān)系的原因是一塊農(nóng)田的出水可被另一塊農(nóng)田利用,并定量地分析了單塊農(nóng)田和多塊農(nóng)田灌溉效率之間的關(guān)系。Tuong等分析了在田間尺度上水稻節(jié)水和提高水分利用效率的具體措施,同時(shí)指出從農(nóng)田尺度的節(jié)水研究到灌區(qū)和流域尺度的節(jié)水研究是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。Guerra等強(qiáng)調(diào)要進(jìn)行不同尺度水分生產(chǎn)率研究和了解小尺度與大尺度水分生產(chǎn)率之間關(guān)系的必要性。當(dāng)前在節(jié)水灌溉方面爭(zhēng)論的一些問題,如真實(shí)節(jié)水問題、渠道防滲標(biāo)準(zhǔn)問題、噴灌比地面灌溉是否絕對(duì)好、以及節(jié)水效果評(píng)價(jià)指標(biāo)等,均與節(jié)水的尺度效應(yīng)密切相關(guān),研究節(jié)水尺度效應(yīng)有助于解決這些問題。2中等尺度區(qū)域內(nèi)資源性水資源的利用為了闡明尺度和尺度效應(yīng)及其有關(guān)的問題,我們以種植水稻為主的湖北漳河灌區(qū)作為例子。在田間尺度上,水的來源包括:降雨、渠道來水、塘堰供水、排水溝的回歸水或地下水;水的出流包括:蒸發(fā)蒸騰耗水、田間滲漏、地表排水和側(cè)滲。田間來水的主要消耗是水稻的蒸發(fā)蒸騰量。田間灌水的次數(shù)、日期和灌水量等對(duì)田間尺度水的使用有著重要的影響。與田間尺度上的小田塊相比,中等尺度上土地利用、水的使用和管理就復(fù)雜得多:有水稻田、樹林、村莊、道路、渠道、溝道、許多的小塘堰和水庫(kù);有渠道輸水和對(duì)渠道滲漏的控制、有田間的配水、降雨、地表徑流的產(chǎn)生、塘堰的蓄水以及對(duì)非灌溉部門的供水等。在中等尺度區(qū)域內(nèi),水流的路線是從一塊田到另一塊田,然后經(jīng)排水溝流入塘堰或水庫(kù),塘堰或水庫(kù)所收集的水可作為水源再次灌入田間。中等尺度區(qū)域內(nèi)部所蘊(yùn)涵的水的重復(fù)利用次數(shù)是相當(dāng)多的。同時(shí),也有排水流出了所討論的中等尺度區(qū)域,然后在更大尺度上被重新利用。在灌區(qū)這個(gè)尺度上,地形的主要特點(diǎn)是布滿了許多中小型水庫(kù),這些水庫(kù)的水源來自于水庫(kù)上游非灌溉耕地集雨面積上的徑流和水稻田的排水,也即是排水溝出流的匯集。這些中小型水庫(kù)的作用是收集回歸水,并把收集的回歸水作為水源提供給下游的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市。在漳河灌區(qū)東北邊的是漢江,在西南邊的是長(zhǎng)江。長(zhǎng)江、漢江以及成千上萬的中小型水庫(kù)表明了該地區(qū)具有豐富的水資源,水資源管理主要是防洪和為工業(yè)、農(nóng)業(yè)及城鎮(zhèn)供水。但是由于降雨時(shí)空分布不均勻,水資源的供需矛盾和洪水的危害仍然存在。因此在該地區(qū),推行節(jié)水以及在不同用水部門之間進(jìn)行水量?jī)?yōu)化分配是非常重要的。3農(nóng)業(yè)灌溉灌溉農(nóng)業(yè)漳河灌區(qū)屬亞熱帶大陸性氣候區(qū),年均氣溫17℃,年均蒸發(fā)量1414mm,年均降雨量970mm。灌區(qū)總耕地面積16.3萬hm2,其中水田14.6萬hm2,旱田1.7萬hm2,多年平均灌溉面積13.8萬hm2。主要種植作物有水稻、小麥、油菜和棉花。漳河水庫(kù)主要為整個(gè)灌區(qū)提供灌溉用水,兼有防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖等其他功能。灌區(qū)以漳河水庫(kù)為主體,布置有總干、干渠、支干、分干、支渠等九級(jí)渠道共10000多條,總長(zhǎng)約7000km,另建有中小型水庫(kù)300多座和大中型電灌站80多處,形成了以漳河水庫(kù)為骨干,中小型水利設(shè)施為基礎(chǔ),泵站作補(bǔ)充的大、中、小相結(jié)合,蓄、引、提相配合的水利灌溉網(wǎng)絡(luò)。3.1學(xué)習(xí)方法3.1.1水稻田試驗(yàn)田位選擇中等尺度在漳河灌區(qū)內(nèi)選擇兩個(gè)地形、地貌、作物種植結(jié)構(gòu)等方面相似,面積為300～600hm2的封閉區(qū)域,依它們的所在地分別稱為“團(tuán)林試區(qū)”和“溫家巷試區(qū)”。團(tuán)林試區(qū)位于漳河水庫(kù)東南邊大約20km的荊門市團(tuán)林鎮(zhèn),總面積286.9hm2,由三干渠的一支渠供水,農(nóng)民普遍采用“間歇灌溉”節(jié)水灌溉技術(shù);溫家巷試區(qū)位于漳河水庫(kù)東北邊大約25km的鐘祥市冷水鎮(zhèn)溫家巷,總面積606.4hm2,從四干渠的東支渠引水灌溉。由于當(dāng)?shù)厮礂l件較差,農(nóng)民擔(dān)心灌水不及時(shí)而使作物受旱減產(chǎn),主要采用傳統(tǒng)的淹灌灌水方式。田間尺度在兩個(gè)封閉的中等尺度區(qū)域內(nèi)各選取3塊當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的水稻田作為典型試驗(yàn)田。6塊典型田的日常灌水和各種農(nóng)業(yè)措施完全由農(nóng)民自己來完成,不因試驗(yàn)的開展而有任何改變。3.1.2試驗(yàn)內(nèi)容和方法在區(qū)域內(nèi)的試驗(yàn)中(1)土地面積和使用6塊典型田面積實(shí)際測(cè)量。兩個(gè)中等試區(qū)面積由1/10000地形圖量測(cè),土地利用數(shù)據(jù)根據(jù)當(dāng)?shù)卮褰M提供的資料確定。(2)流量和表面流量在中等尺度區(qū)域和典型田邊界的進(jìn)、出水點(diǎn)上修建不同的量水建筑物或采用流速儀實(shí)測(cè)水量。在整個(gè)水稻灌溉季節(jié)(5～9月),每天觀測(cè)2次。(3)蒸發(fā)蒸餾作物利用氣象資料,通過彭曼-蒙特斯方程計(jì)算。(4)現(xiàn)場(chǎng)泄漏在典型田內(nèi)安裝測(cè)滲筒,每3d一次定時(shí)觀測(cè)。(5)農(nóng)田日照時(shí)間在典型田內(nèi)安裝木樁,每日一次定時(shí)觀測(cè)。(6)地下水儲(chǔ)水變化量調(diào)查①實(shí)測(cè)水稻泡田前和收割后典型田土壤含水率,根據(jù)含水率的變化計(jì)算40cm土層儲(chǔ)水變化量;②在每個(gè)試區(qū)中布設(shè)4眼地下水位觀測(cè)井,觀測(cè)地下水位的變化。根據(jù)水稻泡田前和收割后地下水位的變化計(jì)算地下水儲(chǔ)水變化量;③每個(gè)試區(qū)各選取15口典型塘堰,測(cè)量水稻泡田前和收割后塘堰水位。根據(jù)試區(qū)內(nèi)的塘堰數(shù)目和容量來估算地表水儲(chǔ)量的變化。(7)節(jié)水灌溉技術(shù)前后干旱系統(tǒng)尺度和水分生產(chǎn)率的變化在典型田中收割6m2面積的水稻,測(cè)實(shí)際產(chǎn)量。收集漳河灌區(qū)及各干渠(二、三、四干渠)長(zhǎng)系列來用水、作物種植結(jié)構(gòu)、灌溉面積、產(chǎn)量以及工程情況等資料,分析和評(píng)估采用節(jié)水灌溉技術(shù)前后干渠系統(tǒng)尺度和灌區(qū)尺度水分生產(chǎn)率及水分利用率的變化及其原因。3.1.3水分利用率和水分消耗百分率wet評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有以下三類:水分生產(chǎn)率結(jié)合水量平衡中各組成部分水量不同的來源和用途,分別采用毛入流量(降水量+灌溉水量)水分生產(chǎn)率(WPgross)、灌溉水分生產(chǎn)率(WPI)和作物蒸發(fā)蒸騰量水分生產(chǎn)率(WPET)來代表單位毛入流量、單位灌溉水量和單位作物蒸發(fā)蒸騰量所獲得的產(chǎn)量(kg/m3)。水分消耗百分率水分消耗百分率反映的是研究區(qū)域內(nèi)水分被消耗的程度。一般地,采用總消耗水量占研究區(qū)域內(nèi)毛入流量和可利用水量的百分?jǐn)?shù)這兩個(gè)指標(biāo),即DFgross和DFavailable。水分有益消耗百分率該指標(biāo)反映的是水在消耗過程中被有益利用的程度。采用作物蒸發(fā)蒸騰量占研究區(qū)域內(nèi)毛入流量、可利用水量和總消耗水量的比率這三個(gè)指標(biāo),即PFgross、PFavailabe和PFdepleted。3.2結(jié)果與討論3.2.1灌溉技術(shù)對(duì)水稻產(chǎn)量的影響兩年田間試驗(yàn)結(jié)果表明(表1),溫家巷試區(qū)典型田水稻產(chǎn)量比團(tuán)林試區(qū)平均高約7%,但灌溉水量卻比團(tuán)林試區(qū)的高得多(約43%),因此團(tuán)林試區(qū)的WPI均比溫家巷試區(qū)的高,平均約27%。說明采用節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)水稻的產(chǎn)量沒有明顯的不良影響,并且可以減少灌溉水的投入。對(duì)WPET,兩試區(qū)的差別并不大,表明在水稻生長(zhǎng)過程中不受到水分脅迫,水稻騰發(fā)耗水過程不會(huì)受到影響。PFgross是指水稻蒸發(fā)蒸騰量占田間毛入流量的百分?jǐn)?shù)。在兩試區(qū)PFgross的值從0.66到0.93,均很高,這說明大部分的田間入流量均用于水稻蒸發(fā)蒸騰。田間的觀測(cè)也表明農(nóng)民能有效地儲(chǔ)存和利用天然降雨,即使在溫家巷試區(qū)采用傳統(tǒng)灌水方法的農(nóng)民也是如此。2000年同1999年相比,5月至7月上旬天氣干旱少雨,但7月中下旬、8月份降雨較多,導(dǎo)致中稻全生育期的降雨量2000年高于1999年,灌溉水量也明顯較1999年多。3.2.2田間尺度對(duì)水分消耗的影響表2列出了中等試區(qū)兩年的水量平衡結(jié)果。由于2000年的5～7月特別干旱,導(dǎo)致渠道運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),灌溉引水量比1999年多。但兩中等試區(qū)比較起來,團(tuán)林試區(qū)水稻灌溉定額要比溫家巷的分別少41%和27%,說明采用節(jié)水灌溉技術(shù)所需的灌溉水量明顯比傳統(tǒng)灌溉方式的少。調(diào)查結(jié)果顯示,在兩年的試驗(yàn)中,溫家巷試區(qū)水稻的產(chǎn)量都要比團(tuán)林試區(qū)的高,但幅度很小。與1999年相比,兩試驗(yàn)區(qū)2000年水稻的產(chǎn)量有一定程度的減產(chǎn),主要是由于缺水受旱和病蟲害造成的。在中等尺度上,團(tuán)林試驗(yàn)區(qū)的WPI均比溫家巷的高,1999年與2000年團(tuán)林比溫家巷分別高26%、24%,這個(gè)結(jié)果同田間尺度試驗(yàn)的結(jié)果是相符的,說明當(dāng)尺度變大后,采用節(jié)水灌溉技術(shù)仍然比采用傳統(tǒng)淹灌技術(shù)的灌溉水量少,灌溉水分生產(chǎn)率高。但是,當(dāng)從田間尺度到中等尺度時(shí),發(fā)現(xiàn)WPI沒有隨尺度的增大而增大,反而減小了,原因有二:渠道輸送到田間的水有一部分并沒有到水稻田,如滲漏損失;受到非水稻田因素的影響,如旱作物、林地等。兩中等試區(qū)WPET之間的差別和變化不大。在兩中等試區(qū),水稻蒸發(fā)蒸騰所消耗的水量占毛入流量的比例PFgross、可利用水量的比例PFavailabe和總消耗水量的比例PFdepleted都很低,變動(dòng)范圍分別為0.05～0.10、0.26～0.35和0.42～0.54。以PFdepleted值為例,在中等尺度內(nèi)所消耗的總水量中,水稻蒸發(fā)蒸騰量所占的比例大約為50%,說明在這兩個(gè)中等尺度試區(qū)內(nèi),非水稻田因素消耗水量的比重同水稻田的基本持平。DFgross值介于0.09～0.23,與田間尺度值(大于0.60)相比是非常低的,這是因?yàn)樵诿肓髁恐邪肆鹘?jīng)中等尺度試區(qū)而分配給下游的調(diào)配水量,并且調(diào)配水量較大;其次,兩個(gè)試區(qū)水稻種植面積只占試區(qū)總面積的40%(團(tuán)林)和29%(溫家巷),均較低。兩個(gè)中等試區(qū)的DFavailable值介于0.48～0.80,說明在試區(qū)內(nèi)可利用水量的48%～80%已被消耗,剩余20%～52%的可利用水量從排水溝流出了試區(qū)。理論上講,隨著研究尺度的增大,區(qū)域內(nèi)水重復(fù)利用的可能性和次數(shù)會(huì)增加,因而水分的消耗比例應(yīng)當(dāng)是不斷增加的,但試驗(yàn)結(jié)果是中等尺度水分消耗比例比田間尺度小。原因是所選取試區(qū)的水稻種植面積比例較小且試區(qū)的范圍不是足夠大,致使非水稻田因素影響過大、其他無益耗水所占的比例比較大,水分循環(huán)利用受到一定的限制。那么在更大的尺度上,WPI又會(huì)如何變化呢?3.2.3治療后的水稻生產(chǎn)選取為團(tuán)林和溫家巷兩中等試區(qū)供水的三、四干渠為研究對(duì)象。長(zhǎng)系列歷史數(shù)據(jù)表明,三、四干渠多年農(nóng)業(yè)灌溉總供水量呈下降趨勢(shì)(表3)。總供水量的減少既有從漳河水庫(kù)引水量的減少,也有干渠系統(tǒng)內(nèi)中小型水利設(shè)施供水量的減少。階段二(1989-2000年)與階段一(1984-1988年)相比,三干渠總供水量、漳河水庫(kù)引水量、中小型水利設(shè)施供水量分別減少了48%、52%、44%,對(duì)應(yīng)地,四干渠分別減少了63%、62%、63%。兩干渠供水總量減少的原因有:種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、水稻種植面積減少和節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。種植結(jié)構(gòu)調(diào)整指雙季稻(早晚稻)改單季稻(中稻)、水田改旱田。據(jù)統(tǒng)計(jì),在這兩個(gè)階段,三、四干渠中稻種植比例分別提高了10%,同期旱作物種植面積增加了一倍。四干渠水稻種植面積減少的幅度大,約為45%,而三干渠的減少幅度僅為18%。兩干渠在總供水量與種植面積上減少幅度的不同,反映了它們?cè)诠?jié)水灌溉技術(shù)普及程度上的差異。三干渠渠線短,工程狀況好,灌溉供水保證率高,節(jié)水灌溉技術(shù)在三干渠范圍內(nèi)得到了大面積的推廣;而四干渠渠線長(zhǎng),工程狀況一般,且地形起伏大,渠道輸水時(shí)間長(zhǎng)、損失大,灌溉供水保證率較低,農(nóng)民擔(dān)心灌水不及時(shí)或無水可灌,因而只要渠道有水就灌,且盡量多灌一些,導(dǎo)致節(jié)水灌溉技術(shù)在四干渠范圍內(nèi)不能很好地推廣。歷史數(shù)據(jù)表明,三、四干渠水稻總產(chǎn)量由于受到種植面積減少的影響,其總體趨勢(shì)也是減少的。三干渠同四干渠比較起來,減少的幅度較小,階段二水稻總產(chǎn)比階段一減少了17%,同種植面積減少幅度18%基本一致;而四干渠減少幅度為33%,但種植面積減少幅度卻是46%。水稻總產(chǎn)與種植面積的不同變化幅度反映了三干渠水稻單產(chǎn)的穩(wěn)定性和四干渠水稻單產(chǎn)的逐步上升。三、四干渠多年灌溉水分生產(chǎn)率WPI的變化是呈上升趨勢(shì)的。三干渠多年平均值從階段一的1.70kg/m3增長(zhǎng)到階段二的2.64kg/m3,增長(zhǎng)幅度為55%,而四干渠同期的增長(zhǎng)幅度為72%。與中等尺度和田間尺度灌溉水分生產(chǎn)率相比,灌溉干渠系統(tǒng)尺度WPI超過兩個(gè)小的尺度,即在空間尺度上,隨著研究區(qū)域的增大,WPI又進(jìn)一步得到了提高。3.2.4灌溉水分生產(chǎn)率由于年內(nèi)、年際間降雨的影響,漳河灌區(qū)每年的灌溉水量有較大波動(dòng),但整體變化趨勢(shì)是下降的,特別是近十多年下降的幅度較大(見圖1),長(zhǎng)系列歷史數(shù)據(jù)顯示第二階段多年平均灌溉水量比第一階段減少了9%,而第三階段比第一階段減少了56%(三個(gè)階段多年平均灌溉水量分別是8.60億m3→7.87億m3→3.77億m3)。水稻種植面積在1966年漳河水庫(kù)建成運(yùn)行后逐漸增加,在第一階段末期達(dá)到最大值18.47萬hm2(圖1);第二階段與第一階段相比種植面積有所減少,但基本保持在15萬hm2;到了第三階段,水稻種植面積逐年減少,多年平均值僅為11.51萬hm2。整個(gè)漳河灌區(qū)水稻總產(chǎn)量在第一階段和第二階段是穩(wěn)步上升的,雖然在第二階段水稻種植面積有小幅減少,但此階段水稻單位產(chǎn)量提高幅度很大,促使水稻總產(chǎn)量繼續(xù)提高;由于第三階段水稻種植面積相比第二階段下降了34%,導(dǎo)致第三階段水稻總產(chǎn)量比第二階段減少了7%。但總體而言,漳河灌區(qū)水稻生產(chǎn)一直都維持了高水平,三個(gè)階段水稻平均總產(chǎn)量分別為6.98億kg、10.01億kg、9.32億kg。漳河灌區(qū)灌溉水分生產(chǎn)率WPI整體上是呈上升趨勢(shì)的(圖2)。灌區(qū)內(nèi)第一階段、第二階段和第三階段的WPI平均值分別為0.86kg/m3、1.41kg/m3、2.73kg/m3。第二階段的WPI比第一階段增長(zhǎng)了65%,第三階段的WPI比第一階段的提高了2倍多。灌區(qū)水分生產(chǎn)率提高的主要因素有:充分利用中小型水利設(shè)施,提高回歸水的利用率;推廣水稻節(jié)水灌溉技術(shù)以及調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、推行“按田配水、計(jì)量收費(fèi)”的管理辦法等。在時(shí)間尺度上,不同階段灌溉干渠系統(tǒng)和