畜牧家禽網(wǎng)首頁 > 技術(shù)中心> 灌溉運用技術(shù) > 灌溉用水定額之淺見
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履行灌溉用水總量節(jié)制和定額管理是水利部黨組依據(jù)新時期懇求,提出的建立、健全節(jié)水灌溉發(fā)展機制的新思路,是水資源合理配置、節(jié)儉使用在灌溉用水管理上的具體表現(xiàn),也是分配灌溉用水使用權(quán)的基本依據(jù)。為此有關(guān)單位正在進行相關(guān)調(diào)查研究并著手編制指點性文件,一些省率先制訂并宣布了灌溉用水定額,第二批節(jié)水增效重點縣建設(shè)計劃中也明白提出了貫徹灌溉用水總量節(jié)制和定額管理的懇求。灌溉用水定額在節(jié)水灌溉發(fā)展史上是嶄新的概念,尚未形成廣泛的共鳴,因此從不同視角、不同層面進行逐步深刻的探討是有必要的,基于交流和提高的目標,筆者在本文中談及一些不成熟的認識,以期拋磚引玉。
1。灌溉用水定額的內(nèi)涵
灌溉技巧中本來就有定額的概念,即灌溉定額,且有凈灌溉定額和毛灌溉定額之分。灌溉用水定額和灌溉定額有親密聯(lián)系,但又有基本差別。凈灌溉定額是依據(jù)農(nóng)作物需水量、有效降雨量、地下水利用量判別的,是滿足作物對彌補泥土水分懇求的科學依據(jù),顯然它重視的是灌溉的科學性。毛灌溉定額是以凈灌溉定額為基礎(chǔ),思索輸水喪失和田間灌水喪失后,折算到渠首的畝均灌溉需水量,顯然它還思索了灌溉用水在輸送、分配進程中發(fā)生喪失的規(guī)律。從以上分析能夠看出,灌溉定額更多的是重視灌溉自身的規(guī)律性、科學性,并不針對灌溉的合理性和先進性,經(jīng)常也不具備廣泛、客觀的可比性。例好像一作物有的品種喜肥喜水,灌溉定額高,有的品種耐干旱,灌溉定額低。灌溉定額的本意只觸及其是否合乎各自作物的需水規(guī)律,無意評價哪一個合理、先進。再如針對具體渠道給出的渠系水利用系數(shù),只重視采取的數(shù)值是否科學,并不觸及技巧經(jīng)濟上是否合理,是否先進的問題。起因在于灌溉定額僅僅是一個設(shè)計參數(shù),不具備比較標準的屬性和支持系統(tǒng),如果要進行比較,只能經(jīng)過不同設(shè)計計劃進行技巧經(jīng)濟分析。灌溉用水定額則是一個具備普遍意義和客觀性的比較標準,這是二者的基本差別。“九五”以來為適應節(jié)水灌溉的發(fā)展,提出了采取節(jié)水灌溉制度的懇求,也規(guī)定了對灌溉水利用系數(shù)的懇求,在一定程度上起到比較標準的作用,但僅適用于節(jié)水灌溉工程建設(shè),不是普遍的標準,也不是一個綜合性指標。
灌溉用水定額和灌溉定額的另一個差別是,灌溉定額是計劃設(shè)計的依據(jù),而灌溉用水定額是農(nóng)業(yè)用水管理的調(diào)查指標。在灌溉系統(tǒng)的計劃設(shè)計中,為了思索是否滿足作物需水懇求,使用凈灌溉定額,為了進行渠首、泵站設(shè)計,需要毛灌溉定額,可見賦予灌溉定額的作用是為了滿足計劃設(shè)計的需要。但是凈灌溉定額無法直接測定,毛灌溉定額又無法用于一個一個灌溉單元的用水管理,從農(nóng)業(yè)用水管理功能看灌溉定額的管理并不具備可操作性。灌溉用水定額是在規(guī)定調(diào)查位置上的單位用水指標,能夠直接測定、能夠客觀調(diào)查是對其基本懇求之一。
綜上所述,灌溉用水定額是衡量灌溉用水科學性、合理性、先進性,且具備可比性的原則,是農(nóng)業(yè)用水管理的微觀指標。灌溉用水的科學性表現(xiàn)為水的輸送、分配合乎渠道特點,彌補泥土水分合乎作物需水懇求,強調(diào)灌溉用水要合乎客觀規(guī)律;合理性表現(xiàn)為技巧、經(jīng)濟的可行性,強調(diào)灌溉用水要合乎現(xiàn)有的技巧程度、經(jīng)濟條件,要立足工程現(xiàn)狀;先進性表現(xiàn)為技巧和管理的前瞻性,強調(diào)灌溉水的高效利用;可比性表現(xiàn)為灌溉用水定額是一個具備普遍意義、客觀的比較標準。顯然灌溉用水的科學性、合理性、先進性、可比性既是一個統(tǒng)一的整體,又是互相影響、互相制約的不同側(cè)面。有時強調(diào)科學性,但又有悖合理性;有時強調(diào)合理性,但又有悖先進性;有時強調(diào)先進性,但又有??杀刃?。因此,灌溉用水定額應該在灌溉用水的科學性、合理性、先進性、可比性中追求一個平衡點,成為客觀評價灌溉用水的原則。
2。灌溉用水定額的影響因素
灌溉用水量的影響因素很多,如果不加辨別,針對每一種情況判別灌溉用水定額,盡管能夠做到很科學、很合理,但不具備可比性,因此失去意義。筆者提議把灌溉用水量的影響因素辨別為基本因素、硬影響因素以及軟影響因素?;疽蛩厥枪逃械挠绊懸蛩?,基本上沒有選擇或改變的余地。例如作物品種,在制訂灌溉用水定額時不能因灌溉用水量的差別把小麥改換為玉米,因此作物品種是一個基本因素,應該針對每一種作物(但不是針對每一個品種)制訂灌溉用水定額。地區(qū)也是一個基本因素,因為各地的降水條件不同、水資源基本條件也不同,而且無法改變。硬影響因素和軟影響因素通常是能夠選擇、能夠改變的影響因素,它們的差別并不在于影響程度的大小。改變硬影響因素需要較大的投入,改變軟影響因素通常不需要投入,或雖需一定投入但用水戶能夠自行解決。例如灌溉方法在很大程度上影響灌溉用水量,但如果為各種灌溉方法分別制訂灌溉用水定額,實際上和增進節(jié)水的目標相悖。另一方面,發(fā)展節(jié)水灌溉需要投入,不可能一蹴而就,因此也不能忽視各種灌溉方法的存在,故把灌溉方法列為硬性影響因素,經(jīng)過調(diào)節(jié)系數(shù)恰當思索其影響。管理程度同樣影響灌溉用水量,但改良管理的投入不大,而且管理程度上也不應該有大的差別,故列入軟影響因素,即在統(tǒng)一的管理程度上思索其影響。
?。?)基本因素
作物品種
農(nóng)產(chǎn)品是農(nóng)業(yè)活動的產(chǎn)物,為了得到某種農(nóng)產(chǎn)品人們進行某種特定的農(nóng)業(yè)活動。農(nóng)產(chǎn)品的這種客觀地位以及不同作物有不同作物需水量,決定了作物品種是制訂灌溉用水定額的基本因素。盡管因為某種起因能夠廢棄種植某種作物而改種其余作物,但只需對這種作物的需求存在,就應該為它制訂灌溉用水定額。思索到作物品種多,提議首先選擇播種面積大的作物制訂灌溉用水定額,其余作物能夠參照履行。
地區(qū)
地區(qū)是制訂灌溉用水定額的另一個基本因素,但地區(qū)的情況較為龐雜。通常而言,省的領(lǐng)域太大,制訂的灌溉用水定額難以具備普遍性;用水農(nóng)戶的生產(chǎn)范圍又太小,為不同用水農(nóng)戶制訂不同的灌溉用水定額是不現(xiàn)實的;筆者以為縣的領(lǐng)域較為適宜,盡管縣域內(nèi)降水量、水資源基本條件仍有差別,但編制工作和監(jiān)視工作能夠依托水利局,較為理想??h域內(nèi)天然條件等差別過大時,也能夠進一步細化地區(qū)因素。
?。?)硬影響因素
水資源條件
水資源基本條件具備不可選擇的特點,但水資源利用條件又具備能夠改良的一面,例如經(jīng)過發(fā)展節(jié)水灌溉在一定程度上提高水資源承載能力等。節(jié)水需要一定的投入,也有一定的經(jīng)濟效益,不同地區(qū)、不同條件下的投入和效益是不同的。水資源緊缺但經(jīng)濟條件較好地區(qū)能夠采取較低的灌溉用水定額,以利于現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水恰當轉(zhuǎn)移到用水效益高的行業(yè)和部門;相反,水資源豐盛但經(jīng)濟條件差的地區(qū)能夠在一定時期內(nèi)采取較高的灌溉用水定額,逐步提高水資源利用效率和利用效益,以減輕當前發(fā)展農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟壓力。
現(xiàn)狀灌溉方法
各種灌溉方法的灌溉水利用率是不同的,目前全國仍以灌溉水利用率低的土渠輸水灌溉方法為主,在近期內(nèi)全體改革為管道輸水灌溉或噴灌、微灌既不可能,也不必要。但是在水資源缺少地區(qū)又要就地取材地發(fā)展節(jié)水灌溉,故在制訂灌溉用水定額時應以現(xiàn)狀灌溉方法作為硬影響因素予以思索,同時又要視需要和可能,適度超前,制訂有利于指點節(jié)水灌溉健康發(fā)展的用水定額。
灌區(qū)范圍和水源類型
盡管灌區(qū)范圍無法恣意選擇,具備基本因素的屬性,但如果合理判別灌溉用水定額的調(diào)查位置,灌區(qū)范圍的影響能夠下降和節(jié)制。井灌、渠灌也因調(diào)查位置到田間距離不同,在一定程度上影響灌溉用水量,但差別不應太大。綜合以上分析,灌區(qū)范圍和水源類型的影照應列入硬影響因素,以調(diào)整系數(shù)的方法予以恰當思索。
附加用水
灌溉用水除在一定程度上滿足作物需水外,有時還應思索附加用水需求,例如耕地鹽堿化或有鹽堿化威脅時,需要按期增長灌溉水量淋洗鹽分。故附加用水也作為硬影響因素予以思索。
?。?)軟影響因素
灌區(qū)運行管理、農(nóng)藝辦法、作物品種、田間水土管理、傳統(tǒng)灌溉習慣等也在一定程度上影響灌溉用水量,但是打消、節(jié)制這些影響通常不需要大的投入,同時也屬于生產(chǎn)、管理的正常工作,故制訂灌溉用水定額時懇求把這些影響節(jié)制在統(tǒng)一且相對合理的領(lǐng)域內(nèi),不再獨自思索其影響。
3。有關(guān)灌溉用水定額幾個概念的界定
(1)灌溉用水定額是凈定額還是毛定額
如前所述,灌溉用水定額本質(zhì)上是毛定額,它不是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)某一環(huán)節(jié)的用水標準,而是包括各個環(huán)節(jié)的用水標準。實際上制訂生活用水定額時并不辨別使用的是普通用具還是節(jié)水用具,也不辨別經(jīng)過水表的水是否反復使用;工業(yè)用水定額更明白指生產(chǎn)單位產(chǎn)品從水源地取的新水量??梢娪盟~容納了用水的主要進程(即生產(chǎn)流程),制訂灌溉用水定額應該遵守同樣的原則。
?。?)灌溉用水定額是綜合定額還是單項定額
議論灌溉用水定額是綜合定額還是單項定額,應與實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量節(jié)制的最終目標聯(lián)結(jié)思索,制訂用水定額僅僅是供給一個科學依據(jù)。實現(xiàn)灌溉用水總量節(jié)制,除灌溉用水定額外,還取決于作物種植結(jié)構(gòu)和灌溉范圍。如果采取綜合灌溉用水定額的概念,實際上在灌溉用水定額中包括了種植結(jié)構(gòu)的影響,評價灌溉用水總量較為便捷。但是,種植結(jié)構(gòu)隨著市場變革會不斷調(diào)整,存在很大的不判別性,因此灌溉用水綜合定額實難判別;另一方面,種植結(jié)構(gòu)和灌溉范圍互相影響,相關(guān)性很強,宜放在同一個檔次上思索。因此提議灌溉用水定額不采取綜合定額的情勢,還是以單項定額的情勢編制為宜。
?。?)灌溉用水定額是動態(tài)指標還是靜態(tài)指標
在灌溉系統(tǒng)實際運行中,豐水年的灌溉定額小(通常減少灌溉次數(shù)),枯水年的灌溉定額大(通常增長灌溉次數(shù)),即實際灌溉定額隨水文年的不同而變革。編制灌溉用水定額面臨的問題則更為龐雜,從灌溉需水的角度思索,豐水年的灌溉用水定額能夠減小,枯水年的灌溉用水定額應該加大;但從可供水量的角度思索,豐水年灌溉用水定額能夠上浮,枯水年灌溉用水定額只能下浮?;ハ嗟钟|的影響,使得灌溉用水定額作為動態(tài)指標相當艱巨。另一方面,灌溉用水定額的作用一是為科學分配水資源供給依據(jù),二是在灌溉用水總量節(jié)制下合理判別種植結(jié)構(gòu)和灌溉范圍,它的實時性并不突出,因此原則上能夠作為靜態(tài)指標。靜態(tài)指標的缺陷能夠經(jīng)過按期(3—5年)訂正灌溉用水定額(更直接起因是灌溉技巧、農(nóng)業(yè)技巧的提高)或遵守水文年恰當浮動等辦法填補。因此,筆者以為灌溉用水定額原則上是一個多年均勻意義上的靜態(tài)指標。
?。?)灌溉用水定額是否因灌溉設(shè)計保證率而異
灌溉設(shè)計保證率是灌溉系統(tǒng)計劃設(shè)計的重要指標,灌溉設(shè)計保證率高,則設(shè)計灌溉定額大;灌溉設(shè)計保證率低,則設(shè)計灌溉定額小。如果把灌溉用水定額看成是衡量設(shè)計灌溉定額的標準,那么灌溉用水定額也應按灌溉設(shè)計保證率提出不同的數(shù)值。灌溉設(shè)計保證率又是盤算可供水量的依據(jù),灌溉設(shè)計保證率高,可供水量?。还喔仍O(shè)計保證率低,可供水量大,又影響灌溉用水總量節(jié)制指標。由此可見,思索灌溉設(shè)計保證率對灌溉用水定額和灌溉用水總量指標的影響,不僅使問題愈加龐雜,而且也使定額、指標的匯總、平衡失去了統(tǒng)一的基準。如果從科學分配水資源的目標出發(fā),灌溉用水定額能夠定位在“多年均勻”的概念上,沒有必要與灌溉設(shè)計保證率聯(lián)系起來。但設(shè)計灌溉范圍和依據(jù)灌溉用水總量指標、灌溉用水定額判別的灌溉范圍可能有較大出入,這個問題的解決只能留待計劃設(shè)計方法的改良和提高。
?。?)調(diào)查灌溉用水定額的位置是渠首還是田間
灌溉用水定額本質(zhì)上是毛定額,是包括作物種植各個環(huán)節(jié)的用水標準,但是從便于調(diào)查的懇求思索,調(diào)查位置又不宜統(tǒng)一定為渠首。依據(jù)目前灌溉管理的實際情況,提議井灌區(qū)以井為單位,灌溉用水定額核算到井口;渠灌區(qū)以斗渠為單位,灌溉用水定額核算到斗口。
4。關(guān)于編制灌溉用水定額方法的提議
制訂生活用水定額、工業(yè)用水定額都高度重視實際用水進程的調(diào)查,其起因并非這些領(lǐng)域的實驗材料不充分,理論分析方法不齊備,而是基于用水定額是一個調(diào)查指標,只有合乎當?shù)氐膶嶋H條件,能力順利履行。同樣起因,制訂灌溉用水定額也應該把灌溉用水普查和典范抽樣調(diào)查作為主要手段,并以當?shù)噩F(xiàn)狀調(diào)查材料作為分析和判別灌溉用水定額的基點。1980年以來全國食糧、蔬菜、水果總產(chǎn)量大幅度增長,但農(nóng)田灌溉用水總量并沒有增長。這個事實不但證實了節(jié)水灌溉技巧的提高和普及,而且說明隨著農(nóng)業(yè)技巧的提高,作物需水量和水分生產(chǎn)函數(shù)發(fā)生了很大變革,因此基于過去的灌溉實驗材料分析盤算灌溉用水定額,不免有很大的局限性。另一方面,隨著水資源的日益缺少,不少地區(qū)的實際凈灌溉水量已經(jīng)顯然低于傳統(tǒng)的作物需水量,而且因為抗逆品種的推廣,提高了降水實際利用率,因為覆蓋技巧的推廣以及不少地區(qū)減少灌水次數(shù),下降了棵間蒸發(fā)等等,這些因素目前尚難以用普遍適用的定量關(guān)系刻畫。再者,全國合乎《節(jié)水灌溉技巧規(guī)范》懇求的節(jié)水灌溉面積已達2。5億畝,占有效灌溉面積31%,這個比例在北方缺水省市更高些。其中不乏辦法配套、管理科學、節(jié)水增產(chǎn)效益顯然的工程,它們供給的灌溉用水實踐合乎科學、合理、先進的懇求,不但應該學,而且學得了,具備可比性??傊M管灌溉用水有長期的實驗材料,有《節(jié)水灌溉技巧規(guī)范》等作為盤算依據(jù),但仍應高度重視現(xiàn)狀用水情況調(diào)查,并把它作為制訂灌溉用水定額的出發(fā)點,否則不免脫離實際。
5。灌溉用水總量和用水定額的關(guān)系
灌溉用水總量節(jié)制的目標是實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置、高效利用和有效管理。遵守這個思路,一個縣首先應判別可分配水量節(jié)制指標,這個指標主要依據(jù)流域水資源承載能力以及分配水資源的原則。各縣依據(jù)這個指標,綜合思索當?shù)馗鞣N優(yōu)勢,合理調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu),優(yōu)化配置資源,遵守經(jīng)濟社會與人口、資源、環(huán)境和諧發(fā)展的懇求,合理判別生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水指標。農(nóng)業(yè)用水指標包括灌溉用水和其余農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水,還應逐步細化到農(nóng)業(yè)用水管理單元(例如鄉(xiāng)、鎮(zhèn)),作為調(diào)查、管理現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用水和審批新增農(nóng)業(yè)用水的主要依據(jù)。在灌溉用水定額遵守作物判別后,影響灌溉用水總量的主要因素是作物種植結(jié)構(gòu)和灌溉范圍。應該看到,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的內(nèi)在動力是追求比較效益的提高。種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的這種價值取向合乎“經(jīng)濟體制由盤算經(jīng)濟向市場經(jīng)濟,經(jīng)濟增長方法由粗放型向集約型改變”的基本懇求,因此也應該是灌溉用水優(yōu)化配置的基本原則。但是種植結(jié)構(gòu)調(diào)整必須充分思索水資源的承載能力,也就是說,必須在灌溉用水總量受到制約的前提下,追求比較效益的提高。即比較效益的*化是目標,灌溉用水總量是束縛條件,種植結(jié)構(gòu)、灌溉范圍、灌水技巧等是決策變量,是一個有束縛的優(yōu)化問題。在灌溉用水總量節(jié)制指標不能滿足一定種植結(jié)構(gòu)下的灌溉范圍時,不應容易地歸納為調(diào)減高耗水作物種植面積,而應該進行具體的分析。通常而言,如果作物的經(jīng)濟價值相差不大,而灌溉用水定額相差顯然時,應該首先思索調(diào)減高耗水作物種植面積;如果作物的經(jīng)濟價值相差較大,而灌溉用水定額相差不大時,應該首先思索減小低經(jīng)濟價值作物灌溉面積。
總之,把灌溉用水管理目標分解為宏觀層面的灌溉用水總量節(jié)制目標和微觀層面的灌溉用水定額,既是科學的,也是能夠操作的。應該說,這些新思路、新概念不僅是對傳統(tǒng)灌溉用水管理的革新,也是對原有灌排技巧系統(tǒng)的挑戰(zhàn),如何吐故納新,增進節(jié)水灌溉事業(yè)更健康發(fā)展,是當前面臨的新責任。
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