徐進(jìn)，羅尖，耿清蔚

（水利部太湖流域管理局，200434，上海）

加強(qiáng)太湖流域農(nóng)業(yè)用水計(jì)量的思考

徐進(jìn)，羅尖，耿清蔚

（水利部太湖流域管理局，200434，上海）

太湖流域地處平原河網(wǎng)地區(qū)，農(nóng)業(yè)用水量大，耗水量高，面源污染形勢(shì)嚴(yán)峻，流域節(jié)水空間和潛力巨大，推進(jìn)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量是實(shí)行農(nóng)業(yè)節(jié)水的一項(xiàng)關(guān)鍵措施。梳理了流域農(nóng)業(yè)用水計(jì)量現(xiàn)狀以及未進(jìn)行有效計(jì)量的主要原因，結(jié)合流域內(nèi)已開展的大量先行先試工作，提出加強(qiáng)流域農(nóng)業(yè)用水計(jì)量工作的思考，建議開展全方位的農(nóng)業(yè)用水定額觀測(cè)工作，探索有流域發(fā)展特色的農(nóng)業(yè)用水計(jì)量、節(jié)水減排道路。

太湖流域；農(nóng)業(yè)用水；計(jì)量

太湖流域地處平原河網(wǎng)地區(qū)，耕地面積約1 800萬(wàn)畝（1畝=1/15 hm2，下同），水田約1 300萬(wàn)畝，2014年流域農(nóng)業(yè)用水81.9億m3，耗水62.1億m3，分別占流域總用水量和總耗水量的23.8%和66.1%。農(nóng)業(yè)用水量大，耗水量高，面源污染形勢(shì)嚴(yán)峻，農(nóng)業(yè)用水占總用水量的1/4，耗水量占總耗水量的近3/4，農(nóng)業(yè)面源污染占流域主要污染物貢獻(xiàn)比例的1/2以上，流域節(jié)水空間和潛力巨大。

一、流域農(nóng)業(yè)用水計(jì)量現(xiàn)狀

1.基本現(xiàn)狀

太湖流域內(nèi)河網(wǎng)密布，基本以微型灌區(qū)為主，無(wú)明確的干、支、斗、農(nóng)灌溉排水系統(tǒng)，灌溉用水利用河道邊的水泵就近抽取，以大水漫灌的灌溉方式為主，退水就近入河，基本上未安裝計(jì)量設(shè)施，用水戶取退水管理粗放，除少量種植大戶外，一般種植規(guī)模小，用水戶數(shù)量眾多且分散，造成用水量難以有效計(jì)量。目前農(nóng)業(yè)用水量大多采用定額法估算，并且農(nóng)業(yè)用水定額更新較慢，與實(shí)際灌溉用水和管理情況脫節(jié)，上述問(wèn)題均突顯出加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量、促進(jìn)農(nóng)業(yè)用水管理、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的關(guān)鍵性、必要性和緊迫性。

2.主要計(jì)量手段

近年，隨著最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施、節(jié)水型社會(huì)的建設(shè)等，流域內(nèi)部分地區(qū)針對(duì)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量開展了有益嘗試和積極探索，但農(nóng)業(yè)用水計(jì)量率低未發(fā)生根本性改變。為掌握流域內(nèi)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量的方式、方法以及發(fā)展方向，先后選取了江蘇省張家港市，浙江省嘉興、湖州部分縣市，上海市青浦區(qū)開展了農(nóng)業(yè)用水計(jì)量研究工作。根據(jù)調(diào)查，目前國(guó)內(nèi)有的采用特設(shè)量水設(shè)備的方法進(jìn)行直接計(jì)量，也有的不安裝量水設(shè)施，利用原有的水工建筑物量水，或者利用用水定額推算、水泵用電量等數(shù)據(jù)間接估算。太湖流域內(nèi)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量手段大致可歸納為以下幾類：

一是灌溉渠系上設(shè)有各種類型的配套建筑物，如水閘、渡槽、倒虹吸、涵管、跌水等。這些建筑物的過(guò)流符合一定的量水水力學(xué)條件，即可用作量水。主要原理是通過(guò)測(cè)量過(guò)水建筑物上下游的水位，根據(jù)不同流態(tài)的流量計(jì)算公式，選用適當(dāng)?shù)牧髁肯禂?shù)，推求出過(guò)水流量和累計(jì)水量。其優(yōu)點(diǎn)是既可減少因灌溉系統(tǒng)設(shè)置量水設(shè)施所產(chǎn)生的水頭損失，又可節(jié)省大量附加量水設(shè)備的建設(shè)費(fèi)用，一舉兩得。

二是在斷面穩(wěn)定、沒(méi)有回水影響的渠段內(nèi)，設(shè)置水尺觀測(cè)水位，利用率定好的水位流量關(guān)系，求得流量，簡(jiǎn)便易行，設(shè)備費(fèi)用低，容易為群眾所掌握。關(guān)鍵是測(cè)流渠段的水流應(yīng)不受下游節(jié)制閘或壅水建筑物回水的影響，如果該斷面不為臨界水深，往往難以判別，需通過(guò)多次過(guò)水，憑經(jīng)驗(yàn)確定。

三是采用特設(shè)量水設(shè)備測(cè)流。特設(shè)量水設(shè)備一般由行進(jìn)渠槽、量水建筑物和下游段三部分組成，如量水堰、量水槽等。其通過(guò)量水建筑物主體段過(guò)水?dāng)嗝娴目茖W(xué)收縮，使上下游形成一定的水位差，從而得到較為穩(wěn)定的水位流量關(guān)系。但不可避免地會(huì)帶來(lái)一定的水頭損失，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)具體邊界條件和不同的精度要求，選擇相應(yīng)的特設(shè)設(shè)備。

四是利用水表、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等儀器自動(dòng)計(jì)量。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、量測(cè)直觀、計(jì)量簡(jiǎn)便，同時(shí)能累計(jì)水量。

五是間接估算方法進(jìn)行計(jì)量，如用水定額推算、水泵用電量、耗油量數(shù)據(jù)間接估算等。此類方法在太湖流域采用較多，因量水設(shè)備配套不完善等問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行直接計(jì)量的，基本上采用此類方法。

結(jié)合實(shí)際調(diào)查研究，綜合比較發(fā)現(xiàn)，上述農(nóng)業(yè)用水計(jì)量方法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，利用水工建筑物量水較為經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便，如有可能應(yīng)優(yōu)先考慮利用，缺點(diǎn)是需對(duì)不同種類的水工建筑物逐個(gè)進(jìn)行率定，工作量較大。水尺量水直觀簡(jiǎn)便，但是易受下游節(jié)制閘或壅水建筑物回水的影響。利用堰槽等特設(shè)量水設(shè)施量水，水位流量關(guān)系相對(duì)穩(wěn)定，但是需根據(jù)不同條件選擇和建設(shè)新的量水設(shè)施。采用儀器計(jì)量時(shí)，灌溉水質(zhì)不穩(wěn)定不宜采用水表量水，電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)則存在設(shè)備費(fèi)用過(guò)高的缺點(diǎn)。水泵用電量、耗油量間接估算較為簡(jiǎn)便，但是間接指標(biāo)和流量的關(guān)系會(huì)隨外界條件變化時(shí)刻變化，容易造成誤差。

二、流域農(nóng)業(yè)用水未進(jìn)行有效計(jì)量的主要原因

一是自然稟賦較差，計(jì)量基礎(chǔ)薄弱，用水管理滯后。由于流域平原河網(wǎng)的自然特性，流域內(nèi)大型灌區(qū)很少，基本以小型灌區(qū)和一般農(nóng)戶為主，取水點(diǎn)分散，缺乏完整的計(jì)量體系，若全面鋪開進(jìn)行計(jì)量，面廣量大，同時(shí)居住于平原河網(wǎng)地區(qū)的太湖流域居民河流門前過(guò)，普遍存在不缺水的觀念，計(jì)量的群眾基礎(chǔ)較差。近年流域內(nèi)各?。ㄗ灾螀^(qū)）也加大了農(nóng)田水利建設(shè)的投入，但由于歷史欠賬較多，目前農(nóng)田水利工程設(shè)施還不夠完善，各類計(jì)量設(shè)施缺失，同時(shí)歷來(lái)存在重建輕管的思想，工程設(shè)施管理養(yǎng)護(hù)不到位，甚至個(gè)別地方投資新建的計(jì)量設(shè)施成了擺設(shè)，從未投入運(yùn)行使用，導(dǎo)致計(jì)量設(shè)施的工程效益無(wú)法充分顯現(xiàn)。同時(shí)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量在很大程度上要依靠用水管理單位，但各地區(qū)由于管理力度和方法的差異，農(nóng)業(yè)用水計(jì)量管理差異較大。如浙江省平湖市部分灌區(qū)對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行專人承包，放水員統(tǒng)一負(fù)責(zé)放水、管理泵站、記錄數(shù)據(jù)和收取電費(fèi)，部分灌區(qū)還采用了打水節(jié)電獎(jiǎng)勵(lì)的機(jī)制來(lái)鼓勵(lì)計(jì)量和節(jié)水，用水效率較高；而其他調(diào)查點(diǎn)的灌區(qū)則管理相對(duì)松散，泵站無(wú)專人承包，用水計(jì)量記錄不規(guī)范、不系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)用水量大，效率偏低，用水量估算精度難以保證。

二是經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)杠桿作用較弱，計(jì)量動(dòng)力不足，土地集約化程度不高。農(nóng)業(yè)用水計(jì)量是灌溉用水按量收費(fèi)的基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)效益是推動(dòng)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量的一個(gè)重要?jiǎng)恿?，但?guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的扶持力度大，農(nóng)業(yè)水費(fèi)已基本實(shí)行了政府、集體轉(zhuǎn)移支付，不向農(nóng)戶收取費(fèi)用，無(wú)論對(duì)于用水管理單位還是用水戶來(lái)說(shuō)，計(jì)量、節(jié)水將不會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，農(nóng)業(yè)用水計(jì)量缺乏動(dòng)力。土地流轉(zhuǎn)問(wèn)題是制約規(guī)?；a(chǎn)的重要因素，流域內(nèi)一家一戶低效率的種植模式仍占有較大比重，土地集約化程度不高，水利設(shè)施不成體系、鄉(xiāng)村組織的缺失、不合理的農(nóng)地制度安排等體制政策因素，支農(nóng)資金下鄉(xiāng)和技術(shù)服務(wù)推廣不到位，都影響了規(guī)?；?jì)量工作的推廣。

三是特設(shè)量水設(shè)施或儀表配套率低，精度低，抗干擾性差，太湖流域平原河網(wǎng)灌區(qū)大多建設(shè)年代較早，規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠周密，渠系建筑物配套不全，建設(shè)過(guò)程中基本沒(méi)有配套建設(shè)特設(shè)量水設(shè)施或量水儀器儀表。除了一些示范區(qū)新配備了特設(shè)量水設(shè)施或儀器儀表外，大部分微型灌區(qū)沒(méi)有計(jì)量設(shè)施，單就特設(shè)量水設(shè)施或儀器儀表的配套率而言，尚無(wú)法達(dá)到農(nóng)業(yè)用水計(jì)量的要求。而且目前農(nóng)業(yè)用水的計(jì)量多采用用水定額、水泵用電量等間接方法估算，用水定額更新慢，泵站的流量、效率等關(guān)鍵參數(shù)未定，總體計(jì)量精度較低，計(jì)量精度不穩(wěn)定，抗干擾性差，極易受降雨、水泵老化等外界條件的影響。

四是農(nóng)業(yè)用水計(jì)量統(tǒng)計(jì)體系薄弱，專業(yè)人才缺失。農(nóng)業(yè)用水的計(jì)量和計(jì)量管理主要依靠的是基層水利服務(wù)體系，但基層水利服務(wù)體系多與農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等部門的基層服務(wù)體系混為一體，其工作面廣，人員數(shù)量緊張，往往缺乏水利專業(yè)技術(shù)人員、量測(cè)人員，難以留住專業(yè)人才，同時(shí)基層相關(guān)工作經(jīng)費(fèi)保障程度較低，開展各項(xiàng)工作的基本設(shè)備缺乏等，均不同程度導(dǎo)致了管理基礎(chǔ)的薄弱。

三、流域加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量的思考

流域內(nèi)一些地區(qū)在農(nóng)業(yè)用水計(jì)量方面開展了大量的先行先試工作，積極探索出了已取得一定成功經(jīng)驗(yàn)的計(jì)量和管理方式、方法，當(dāng)前計(jì)量多推薦采用定額推算法、水泵用電量估算法等間接估算方法。

雖然流域內(nèi)開展了農(nóng)業(yè)用水計(jì)量的有效探索，但太湖流域農(nóng)業(yè)用水計(jì)量、節(jié)水減排所面臨的問(wèn)題未發(fā)生本質(zhì)性的改變。因此，要牢牢把握節(jié)水優(yōu)先的重要方針，以落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度為契機(jī)，探索出一條有流域發(fā)展特色的農(nóng)業(yè)用水計(jì)量、節(jié)水減排道路，研究適合在平原河網(wǎng)地區(qū)推廣的計(jì)量及節(jié)水減排措施和技術(shù)，使流域農(nóng)業(yè)用水進(jìn)入“用水計(jì)量-節(jié)水減排-現(xiàn)代農(nóng)業(yè)-經(jīng)濟(jì)良好-環(huán)境優(yōu)美-素質(zhì)提升-進(jìn)一步促進(jìn)用水計(jì)量”的良性循環(huán)發(fā)展階段。

①嚴(yán)格落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量的各項(xiàng)考核工作。2011年起我國(guó)開始實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，設(shè)立“三條紅線”控制指標(biāo)，明確提出要遏制農(nóng)業(yè)粗放用水，加大節(jié)水力度，將用水總量控制目標(biāo)和農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)控制目標(biāo)確定為重要的考核指標(biāo)，將加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水管理放在了更加突出的位置。而農(nóng)業(yè)用水計(jì)量正是落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度、強(qiáng)化農(nóng)業(yè)用水管理、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水減排的基礎(chǔ)，要以用水總量控制指標(biāo)、農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是最嚴(yán)格水資源管理制度的重要考核指標(biāo)為有力抓手，推動(dòng)灌區(qū)管理、計(jì)量設(shè)施安裝等工作，穩(wěn)步推進(jìn)農(nóng)業(yè)用水的計(jì)量，最終在農(nóng)業(yè)用水領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)取水許可管理制度，發(fā)放取水許可證，實(shí)現(xiàn)用水總量控制和用水效率的提高。如目前流域內(nèi)上海市開展的以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元的農(nóng)業(yè)用水許可水量的核定和發(fā)證工作等。

②逐步建立科學(xué)的農(nóng)業(yè)用水計(jì)量統(tǒng)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)已通過(guò)土地流轉(zhuǎn)、形成規(guī)模化經(jīng)營(yíng)的農(nóng)業(yè)取用水大戶逐一計(jì)量統(tǒng)計(jì)，一般用水戶抽樣調(diào)查，綜合推算區(qū)域灌溉用水的技術(shù)方法。流域內(nèi)基本是以小型灌區(qū)為主的一般灌溉用水戶，通過(guò)代表性和典型性分析，選取代表性強(qiáng)、足夠數(shù)量的樣點(diǎn)灌區(qū)，進(jìn)行農(nóng)業(yè)用水計(jì)量，獲取一般樣本用水戶的灌溉用水量和相關(guān)信息，由點(diǎn)及面，以灌區(qū)為基本單元，從而較準(zhǔn)確地推求出流域的農(nóng)業(yè)用水量，建立起流域農(nóng)業(yè)用水計(jì)量方法。

③轉(zhuǎn)變觀念，健全制度，充分發(fā)揮政策引領(lǐng)作用。充分利用“世界水日”“中國(guó)水周”等成熟的宣傳平臺(tái)，加大對(duì)農(nóng)村地區(qū)宣傳力度，逐步建立起當(dāng)前太湖流域本地水資源短缺、農(nóng)業(yè)用水量大、耗水量高、流域水污染較嚴(yán)重、農(nóng)業(yè)面源污染是流域污染的主要來(lái)源等觀念，使農(nóng)戶認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量，就是促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水減排，就是減少農(nóng)業(yè)面源污染排放。

國(guó)家近年持續(xù)加大對(duì)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度，太湖流域作為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，農(nóng)田水利建設(shè)不斷得到加強(qiáng)，在此基礎(chǔ)上需加快轉(zhuǎn)變思維方式，從重建輕管的傳統(tǒng)思維轉(zhuǎn)變到建管并舉上來(lái)，加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施的養(yǎng)護(hù)工作，確保建成的設(shè)施都能發(fā)揮百分百的效益。充分把握將糧食安全上升為國(guó)家戰(zhàn)略的機(jī)遇，做好用水計(jì)量、節(jié)水減排、糧食增產(chǎn)等工作。

同時(shí)要以國(guó)家大力推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)、水生態(tài)文明建設(shè)為載體，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)用水計(jì)量工作，大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水是節(jié)水型社會(huì)、水生態(tài)文明建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域，節(jié)水灌溉工程面積率、農(nóng)田灌溉畝均用水量等更是節(jié)水型社會(huì)建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的重要指標(biāo)。上述指標(biāo)均需以農(nóng)業(yè)用水的計(jì)量為基礎(chǔ)，要以此為契機(jī)，進(jìn)一步推動(dòng)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量工作。

④要利用經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)節(jié)作用，充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的基礎(chǔ)性作用，穩(wěn)步推進(jìn)土地流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)。目前流域內(nèi)農(nóng)業(yè)水費(fèi)等基本免于向農(nóng)民收取，或者由各級(jí)財(cái)政轉(zhuǎn)移支付，極大減弱了市場(chǎng)在農(nóng)業(yè)用水總量控制方面的經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)作用?？梢韵蜣r(nóng)民收取一定的農(nóng)業(yè)水費(fèi)和水資源費(fèi)等，再結(jié)合一定的獎(jiǎng)懲措施補(bǔ)貼農(nóng)戶，既可以運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)節(jié)約用水及計(jì)量工作，又不增加農(nóng)民負(fù)擔(dān)，如張家港市建立的節(jié)水型水稻灌溉獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制以及浙江省太湖流域?qū)嵭械乃惫芾碇贫鹊取?/p>

2014年中央1號(hào)文件也鼓勵(lì)農(nóng)戶流轉(zhuǎn)土地經(jīng)營(yíng)權(quán)，伴隨農(nóng)資價(jià)格的上漲，一家一戶低效率的生產(chǎn)種植模式已無(wú)法為農(nóng)民帶來(lái)可觀的收入，更無(wú)從談起在此基礎(chǔ)上開展農(nóng)業(yè)用水節(jié)水減排工作，土地流轉(zhuǎn)后形成的適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)，有利于水利設(shè)施形成體系，健全管理組織，提高生產(chǎn)效率，倒逼農(nóng)業(yè)用水計(jì)量和節(jié)水減排工作的實(shí)施和推廣。

⑤充分做好基層水利服務(wù)體系的建設(shè)和專業(yè)量水人員的培訓(xùn)與管理，注重加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水定額觀測(cè)工作。應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)基層水利服務(wù)體系建設(shè)，提升水利主管部門對(duì)基層水利服務(wù)體系的技術(shù)指導(dǎo)和行政領(lǐng)導(dǎo)能力，增加基層水利服務(wù)體系農(nóng)業(yè)用水計(jì)量站人員、經(jīng)費(fèi)和相關(guān)硬件投入，加強(qiáng)計(jì)量點(diǎn)專業(yè)量水技術(shù)人員和觀測(cè)點(diǎn)放水員的培訓(xùn)與管理，增強(qiáng)其責(zé)任心和管理能力，確保計(jì)量工作的有效開展。

四、結(jié)語(yǔ)

太湖流域平原河網(wǎng)農(nóng)業(yè)用水計(jì)量統(tǒng)計(jì)采用的主要計(jì)算依據(jù)之一是用水定額，部分地市在水稻灌溉用水定額方面均進(jìn)行過(guò)一些觀測(cè)。為了提高農(nóng)業(yè)用水計(jì)量統(tǒng)計(jì)的精確度和水平，建議開展全方位的農(nóng)業(yè)用水定額觀測(cè)工作。一方面觀測(cè)要涉及水稻、經(jīng)濟(jì)作物、畜禽、漁業(yè)等各種農(nóng)業(yè)用水類型，另一方面要對(duì)農(nóng)業(yè)用水各個(gè)環(huán)節(jié)包括凈定額、田間損失、輸水損失、管理?yè)p失等進(jìn)行研究。同時(shí)通過(guò)開展用水計(jì)量等措施，減少了排水量，降低了入河污染物總量，對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染防治工作也起到了積極作用。目前流域內(nèi)上海市、蘇南地區(qū)等地已開展了農(nóng)村生活污水處理、生態(tài)河道治理等工程，起到了很好的引領(lǐng)示范作用?！?/p>

[1]水利部太湖流域管理局.太湖流域及東南諸河水資源公報(bào)[R].2014.

[2]葉壽仁，吳志平，孫志，等.強(qiáng)化農(nóng)業(yè)節(jié)水管理減少農(nóng)村面源污染——關(guān)于太湖流域農(nóng)業(yè)節(jié)水減排的調(diào)研報(bào)告[J].中國(guó)水利，2012（11）.

責(zé)任編輯 張瑜洪

Metering of irrigated water use in Taihu Lake Basin

Xu Jin,Luo Jian,Geng Qingwei

Located at the river network of plain,Taihu Lake Basin has great potential for saving water,but it faced great challenges from non-point pollution and high consumption of irrigated water.Extending metering of irrigated water use becomes increasing important for water saving in irrigation.A detailed analysis is made on current situation of water metering and reasons of failure of applying effective measurement.It is suggested to take all-round observation by irrigated water use quota and exploit a way for effective measurement of water use and reduction of water pollution.

Taihu Lake Basin;irrigated water use;metering

S274

B

1000-1123（2016）01-0039-03

2015-11-03

徐進(jìn)，副主任科員，助理工程師。