《表5 最佳方案与实际灌水方案得到的各生育阶段的净灌水量》

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《基于渠系输水模拟与土壤水量平衡模拟的两级渠系优化配水模型》

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注：最佳方案即2.3.4中选取的2号方案。

根据甘肃省张掖市甘州区西干管理所的灌溉资料，西干灌区制种玉米各生育阶段的实际净灌水量见表5。选用2号方案与实际灌水方案作对比可知，模型得到的最佳方案的灌水主要集中在拔节—灌浆期，而实际灌水方案则较为平均，且2种方案在灌浆—成熟期有显著差别，原因是2号方案在前几个生育期灌水充足，土壤含水量较高，为了避免水资源的浪费，尽量减少了最后一个生育阶段的配水，使其充分利用土壤水。同时根据表4中的作物潜在需水量可知，灌浆-成熟期的需水小于前一个阶段，因此实际灌水方案很可能会造成水资源的浪费。参考夏爽[18]根据灌区作物灌溉制度手动设计配水方案的方法，得到西干灌区沿河分支渠及其下级渠道的实际灌水方案并代入模型计算，表6展示了2种方案得到的各渠道的灌水次数和单产，可以明显看出最佳方案的灌水次数比设计灌水方案多，各条渠道作物的单产也较大，结合表5的总灌水量可知，优化后的灌水方案达到了节水增产的目的。尽管如此，灌水次数的增加会增加管理人员和农民的工作负担，但对于西干灌区等水资源稀缺的西北内陆旱区，该研究仍然存在现实意义。实际灌水方案得到的上级渠道配水量为434.05万m3，总产量4 220t。最佳方案相比实际灌水方案在配水量上减少113.54万m3，总产量却增加了660t，说明优化后选取的最佳方案明显优于灌区实际灌水方案。