南方丘陵灌区水田-塘堰-沟道系统水循环特征及回归水重复利用规律分析

南方丘陵灌区因其地势起伏、塘堰众多，为农田灌溉储水、用水提供了便利，导致灌区水循环路径复杂、不同系统水量交换不清晰、回归水重复利用无法定量计算。为了探明灌区水循环规律，通过2 a（2021—2022年）现场观测试验，对水田、塘堰和沟道分别构建水量平衡模型，提出“首尾比较法”来复核田间灌溉水量，区分了回归水重复利用的发生场所，分生育期评价水循环规律和回归水重复利用程度。结果表明，通过水田水量平衡公式并结合DRAINMOD模型计算的田间灌水量， 2 a的结果与塘堰、沟道和渠道灌溉实测值之和的相对误差分别4.65%和−2.74%，表明“首尾比较法”复核灌溉水量较为可靠。在田间灌溉水不同来源中，渠道直灌、沟道、塘堰分别占9.77%、71.81%和18.42%。由于灌溉需求，整个生育期塘堰消耗了82.73%的初始蓄水量，渠道补给、降雨、沟道来水分别补充了38.15%、29.98%和14.60%。塘堰回归水重复利用率全生育期呈逐渐减小的趋势，沟道是回归水重复利用的主要场所，且回归水重复利用率是塘堰的2倍（80.86%）。渠道灌溉水初次分配仅有29.44%进入田间，但是塘堰和沟道二次分配使得至少72.10%的渠道水进入田间。南方丘陵灌区塘堰和沟道水循环受人类活动影响严重。灌区管理者“补给塘堰为主、直灌田间为辅”的灌溉策略符合农民需求、实际灌溉效率较高。

Hydrological cycle for Paddy-Ponds-Ditches system and reuse of return flow in Southern hilly irrigated areas