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灌溉用水定额之浅见

畜牧家禽网  来源:互联网 阅读数:

  履行灌溉用水总量节制和定额管理是水利部党组依据新时期恳求,提出的建立、健全节水灌溉发展机制的新思路,是水资源合理配置、节俭使用在灌溉用水管理上的具体表现,也是分配灌溉用水使用权的基本依据。为此有关单位正在进行相关调查研究并着手编制指点性文件,一些省率先制订并宣布了灌溉用水定额,第二批节水增效重点县建设计划中也明白提出了贯彻灌溉用水总量节制和定额管理的恳求。灌溉用水定额在节水灌溉发展史上是崭新的概念,尚未形成广泛的共鸣,因此从不同视角、不同层面进行逐步深刻的探讨是有必要的,基于交流和提高的目标,笔者在本文中谈及一些不成熟的认识,以期抛砖引玉。

  1。灌溉用水定额的内涵

  灌溉技巧中本来就有定额的概念,即灌溉定额,且有净灌溉定额和毛灌溉定额之分。灌溉用水定额和灌溉定额有亲密联系,但又有基本差别。净灌溉定额是依据农作物需水量、有效降雨量、地下水利用量判别的,是满足作物对弥补泥土水分恳求的科学依据,显然它重视的是灌溉的科学性。毛灌溉定额是以净灌溉定额为基础,思索输水丧失和田间灌水丧失后,折算到渠首的亩均灌溉需水量,显然它还思索了灌溉用水在输送、分配进程中发生丧失的规律。从以上分析能够看出,灌溉定额更多的是重视灌溉自身的规律性、科学性,并不针对灌溉的合理性和先进性,经常也不具备广泛、客观的可比性。例好像一作物有的品种喜肥喜水,灌溉定额高,有的品种耐干旱,灌溉定额低。灌溉定额的本意只触及其是否合乎各自作物的需水规律,无意评价哪一个合理、先进。再如针对具体渠道给出的渠系水利用系数,只重视采取的数值是否科学,并不触及技巧经济上是否合理,是否先进的问题。起因在于灌溉定额仅仅是一个设计参数,不具备比较标准的属性和支持系统,如果要进行比较,只能经过不同设计计划进行技巧经济分析。灌溉用水定额则是一个具备普遍意义和客观性的比较标准,这是二者的基本差别。“九五”以来为适应节水灌溉的发展,提出了采取节水灌溉制度的恳求,也规定了对灌溉水利用系数的恳求,在一定程度上起到比较标准的作用,但仅适用于节水灌溉工程建设,不是普遍的标准,也不是一个综合性指标。

  灌溉用水定额和灌溉定额的另一个差别是,灌溉定额是计划设计的依据,而灌溉用水定额是农业用水管理的调查指标。在灌溉系统的计划设计中,为了思索是否满足作物需水恳求,使用净灌溉定额,为了进行渠首、泵站设计,需要毛灌溉定额,可见赋予灌溉定额的作用是为了满足计划设计的需要。但是净灌溉定额无法直接测定,毛灌溉定额又无法用于一个一个灌溉单元的用水管理,从农业用水管理功能看灌溉定额的管理并不具备可操作性。灌溉用水定额是在规定调查位置上的单位用水指标,能够直接测定、能够客观调查是对其基本恳求之一。

  综上所述,灌溉用水定额是衡量灌溉用水科学性、合理性、先进性,且具备可比性的原则,是农业用水管理的微观指标。灌溉用水的科学性表现为水的输送、分配合乎渠道特点,弥补泥土水分合乎作物需水恳求,强调灌溉用水要合乎客观规律;合理性表现为技巧、经济的可行性,强调灌溉用水要合乎现有的技巧程度、经济条件,要立足工程现状;先进性表现为技巧和管理的前瞻性,强调灌溉水的高效利用;可比性表现为灌溉用水定额是一个具备普遍意义、客观的比较标准。显然灌溉用水的科学性、合理性、先进性、可比性既是一个统一的整体,又是互相影响、互相制约的不同侧面。有时强调科学性,但又有悖合理性;有时强调合理性,但又有悖先进性;有时强调先进性,但又有悖可比性。因此,灌溉用水定额应该在灌溉用水的科学性、合理性、先进性、可比性中追求一个平衡点,成为客观评价灌溉用水的原则。

  2。灌溉用水定额的影响因素

  灌溉用水量的影响因素很多,如果不加辨别,针对每一种情况判别灌溉用水定额,尽管能够做到很科学、很合理,但不具备可比性,因此失去意义。笔者提议把灌溉用水量的影响因素辨别为基本因素、硬影响因素以及软影响因素。基本因素是固有的影响因素,基本上没有选择或改变的余地。例如作物品种,在制订灌溉用水定额时不能因灌溉用水量的差别把小麦改换为玉米,因此作物品种是一个基本因素,应该针对每一种作物(但不是针对每一个品种)制订灌溉用水定额。地区也是一个基本因素,因为各地的降水条件不同、水资源基本条件也不同,而且无法改变。硬影响因素和软影响因素通常是能够选择、能够改变的影响因素,它们的差别并不在于影响程度的大小。改变硬影响因素需要较大的投入,改变软影响因素通常不需要投入,或虽需一定投入但用水户能够自行解决。例如灌溉方法在很大程度上影响灌溉用水量,但如果为各种灌溉方法分别制订灌溉用水定额,实际上和增进节水的目标相悖。另一方面,发展节水灌溉需要投入,不可能一蹴而就,因此也不能忽视各种灌溉方法的存在,故把灌溉方法列为硬性影响因素,经过调节系数恰当思索其影响。管理程度同样影响灌溉用水量,但改良管理的投入不大,而且管理程度上也不应该有大的差别,故列入软影响因素,即在统一的管理程度上思索其影响。

  (1)基本因素

  作物品种

  农产品是农业活动的产物,为了得到某种农产品人们进行某种特定的农业活动。农产品的这种客观地位以及不同作物有不同作物需水量,决定了作物品种是制订灌溉用水定额的基本因素。尽管因为某种起因能够废弃种植某种作物而改种其余作物,但只需对这种作物的需求存在,就应该为它制订灌溉用水定额。思索到作物品种多,提议首先选择播种面积大的作物制订灌溉用水定额,其余作物能够参照履行。

  地区

  地区是制订灌溉用水定额的另一个基本因素,但地区的情况较为庞杂。通常而言,省的领域太大,制订的灌溉用水定额难以具备普遍性;用水农户的生产范围又太小,为不同用水农户制订不同的灌溉用水定额是不现实的;笔者以为县的领域较为适宜,尽管县域内降水量、水资源基本条件仍有差别,但编制工作和监视工作能够依托水利局,较为理想。县域内天然条件等差别过大时,也能够进一步细化地区因素。

  (2)硬影响因素

  水资源条件

  水资源基本条件具备不可选择的特点,但水资源利用条件又具备能够改良的一面,例如经过发展节水灌溉在一定程度上提高水资源承载能力等。节水需要一定的投入,也有一定的经济效益,不同地区、不同条件下的投入和效益是不同的。水资源紧缺但经济条件较好地区能够采取较低的灌溉用水定额,以利于现状农业用水恰当转移到用水效益高的行业和部门;相反,水资源丰盛但经济条件差的地区能够在一定时期内采取较高的灌溉用水定额,逐步提高水资源利用效率和利用效益,以减轻当前发展农业的经济压力。

  现状灌溉方法

  各种灌溉方法的灌溉水利用率是不同的,目前全国仍以灌溉水利用率低的土渠输水灌溉方法为主,在近期内全体改革为管道输水灌溉或喷灌、微灌既不可能,也不必要。但是在水资源缺少地区又要就地取材地发展节水灌溉,故在制订灌溉用水定额时应以现状灌溉方法作为硬影响因素予以思索,同时又要视需要和可能,适度超前,制订有利于指点节水灌溉健康发展的用水定额。

  灌区范围和水源类型

  尽管灌区范围无法恣意选择,具备基本因素的属性,但如果合理判别灌溉用水定额的调查位置,灌区范围的影响能够下降和节制。井灌、渠灌也因调查位置到田间距离不同,在一定程度上影响灌溉用水量,但差别不应太大。综合以上分析,灌区范围和水源类型的影照应列入硬影响因素,以调整系数的方法予以恰当思索。

  附加用水

  灌溉用水除在一定程度上满足作物需水外,有时还应思索附加用水需求,例如耕地盐碱化或有盐碱化威胁时,需要按期增长灌溉水量淋洗盐分。故附加用水也作为硬影响因素予以思索。

  (3)软影响因素

  灌区运行管理、农艺办法、作物品种、田间水土管理、传统灌溉习惯等也在一定程度上影响灌溉用水量,但是打消、节制这些影响通常不需要大的投入,同时也属于生产、管理的正常工作,故制订灌溉用水定额时恳求把这些影响节制在统一且相对合理的领域内,不再独自思索其影响。

  3。有关灌溉用水定额几个概念的界定

  (1)灌溉用水定额是净定额还是毛定额

  如前所述,灌溉用水定额本质上是毛定额,它不是农业生产某一环节的用水标准,而是包括各个环节的用水标准。实际上制订生活用水定额时并不辨别使用的是普通用具还是节水用具,也不辨别经过水表的水是否反复使用;工业用水定额更明白指生产单位产品从水源地取的新水量。可见用水定额容纳了用水的主要进程(即生产流程),制订灌溉用水定额应该遵守同样的原则。

  (2)灌溉用水定额是综合定额还是单项定额

  议论灌溉用水定额是综合定额还是单项定额,应与实现农业用水总量节制的最终目标联结思索,制订用水定额仅仅是供给一个科学依据。实现灌溉用水总量节制,除灌溉用水定额外,还取决于作物种植结构和灌溉范围。如果采取综合灌溉用水定额的概念,实际上在灌溉用水定额中包括了种植结构的影响,评价灌溉用水总量较为便捷。但是,种植结构随着市场变革会不断调整,存在很大的不判别性,因此灌溉用水综合定额实难判别;另一方面,种植结构和灌溉范围互相影响,相关性很强,宜放在同一个档次上思索。因此提议灌溉用水定额不采取综合定额的情势,还是以单项定额的情势编制为宜。

  (3)灌溉用水定额是动态指标还是静态指标

  在灌溉系统实际运行中,丰水年的灌溉定额小(通常减少灌溉次数),枯水年的灌溉定额大(通常增长灌溉次数),即实际灌溉定额随水文年的不同而变革。编制灌溉用水定额面临的问题则更为庞杂,从灌溉需水的角度思索,丰水年的灌溉用水定额能够减小,枯水年的灌溉用水定额应该加大;但从可供水量的角度思索,丰水年灌溉用水定额能够上浮,枯水年灌溉用水定额只能下浮。互相抵触的影响,使得灌溉用水定额作为动态指标相当艰巨。另一方面,灌溉用水定额的作用一是为科学分配水资源供给依据,二是在灌溉用水总量节制下合理判别种植结构和灌溉范围,它的实时性并不突出,因此原则上能够作为静态指标。静态指标的缺陷能够经过按期(3—5年)订正灌溉用水定额(更直接起因是灌溉技巧、农业技巧的提高)或遵守水文年恰当浮动等办法填补。因此,笔者以为灌溉用水定额原则上是一个多年均匀意义上的静态指标。

  (4)灌溉用水定额是否因灌溉设计保证率而异

  灌溉设计保证率是灌溉系统计划设计的重要指标,灌溉设计保证率高,则设计灌溉定额大;灌溉设计保证率低,则设计灌溉定额小。如果把灌溉用水定额看成是衡量设计灌溉定额的标准,那么灌溉用水定额也应按灌溉设计保证率提出不同的数值。灌溉设计保证率又是盘算可供水量的依据,灌溉设计保证率高,可供水量小;灌溉设计保证率低,可供水量大,又影响灌溉用水总量节制指标。由此可见,思索灌溉设计保证率对灌溉用水定额和灌溉用水总量指标的影响,不仅使问题愈加庞杂,而且也使定额、指标的汇总、平衡失去了统一的基准。如果从科学分配水资源的目标出发,灌溉用水定额能够定位在“多年均匀”的概念上,没有必要与灌溉设计保证率联系起来。但设计灌溉范围和依据灌溉用水总量指标、灌溉用水定额判别的灌溉范围可能有较大出入,这个问题的解决只能留待计划设计方法的改良和提高。

  (5)调查灌溉用水定额的位置是渠首还是田间

  灌溉用水定额本质上是毛定额,是包括作物种植各个环节的用水标准,但是从便于调查的恳求思索,调查位置又不宜统一定为渠首。依据目前灌溉管理的实际情况,提议井灌区以井为单位,灌溉用水定额核算到井口;渠灌区以斗渠为单位,灌溉用水定额核算到斗口。

  4。关于编制灌溉用水定额方法的提议

  制订生活用水定额、工业用水定额都高度重视实际用水进程的调查,其起因并非这些领域的实验材料不充分,理论分析方法不齐备,而是基于用水定额是一个调查指标,只有合乎当地的实际条件,能力顺利履行。同样起因,制订灌溉用水定额也应该把灌溉用水普查和典范抽样调查作为主要手段,并以当地现状调查材料作为分析和判别灌溉用水定额的基点。1980年以来全国食粮、蔬菜、水果总产量大幅度增长,但农田灌溉用水总量并没有增长。这个事实不但证实了节水灌溉技巧的提高和普及,而且说明随着农业技巧的提高,作物需水量和水分生产函数发生了很大变革,因此基于过去的灌溉实验材料分析盘算灌溉用水定额,不免有很大的局限性。另一方面,随着水资源的日益缺少,不少地区的实际净灌溉水量已经显然低于传统的作物需水量,而且因为抗逆品种的推广,提高了降水实际利用率,因为覆盖技巧的推广以及不少地区减少灌水次数,下降了棵间蒸发等等,这些因素目前尚难以用普遍适用的定量关系刻画。再者,全国合乎《节水灌溉技巧规范》恳求的节水灌溉面积已达2。5亿亩,占有效灌溉面积31%,这个比例在北方缺水省市更高些。其中不乏办法配套、管理科学、节水增产效益显然的工程,它们供给的灌溉用水实践合乎科学、合理、先进的恳求,不但应该学,而且学得了,具备可比性。总之,尽管灌溉用水有长期的实验材料,有《节水灌溉技巧规范》等作为盘算依据,但仍应高度重视现状用水情况调查,并把它作为制订灌溉用水定额的出发点,否则不免脱离实际。

  5。灌溉用水总量和用水定额的关系

  灌溉用水总量节制的目标是实现水资源的优化配置、高效利用和有效管理。遵守这个思路,一个县首先应判别可分配水量节制指标,这个指标主要依据流域水资源承载能力以及分配水资源的原则。各县依据这个指标,综合思索当地各种优势,合理调整经济结构,优化配置资源,遵守经济社会与人口、资源、环境和谐发展的恳求,合理判别生活、工业、农业用水指标。农业用水指标包括灌溉用水和其余农业生产用水,还应逐步细化到农业用水管理单元(例如乡、镇),作为调查、管理现有农业用水和审批新增农业用水的主要依据。在灌溉用水定额遵守作物判别后,影响灌溉用水总量的主要因素是作物种植结构和灌溉范围。应该看到,农业结构调整的内在动力是追求比较效益的提高。种植结构调整的这种价值取向合乎“经济体制由盘算经济向市场经济,经济增长方法由粗放型向集约型改变”的基本恳求,因此也应该是灌溉用水优化配置的基本原则。但是种植结构调整必须充分思索水资源的承载能力,也就是说,必须在灌溉用水总量受到制约的前提下,追求比较效益的提高。即比较效益的*化是目标,灌溉用水总量是束缚条件,种植结构、灌溉范围、灌水技巧等是决策变量,是一个有束缚的优化问题。在灌溉用水总量节制指标不能满足一定种植结构下的灌溉范围时,不应容易地归纳为调减高耗水作物种植面积,而应该进行具体的分析。通常而言,如果作物的经济价值相差不大,而灌溉用水定额相差显然时,应该首先思索调减高耗水作物种植面积;如果作物的经济价值相差较大,而灌溉用水定额相差不大时,应该首先思索减小低经济价值作物灌溉面积。

  总之,把灌溉用水管理目标分解为宏观层面的灌溉用水总量节制目标和微观层面的灌溉用水定额,既是科学的,也是能够操作的。应该说,这些新思路、新概念不仅是对传统灌溉用水管理的革新,也是对原有灌排技巧系统的挑战,如何吐故纳新,增进节水灌溉事业更健康发展,是当前面临的新责任。

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