梁 炎

(玉林市水利電力科學(xué)研究院，廣西 玉林 537000)

1 項(xiàng)目背景

廣西采取措施落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，以水資源配置、節(jié)約和保護(hù)為重點(diǎn)，通過(guò)用水總量、用水效率、水功能區(qū)限制納污“三條紅線”控制管理，促進(jìn)水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。為跟蹤測(cè)算分析灌溉水有效利用系數(shù)變化情況，科學(xué)評(píng)價(jià)節(jié)水灌溉發(fā)展成效與節(jié)水潛力，2006年起，廣西連續(xù)13年在全區(qū)范圍內(nèi)開(kāi)展灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析工作，實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核工作。農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)被列入考核重要指標(biāo)之一，對(duì)跟蹤分析農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)變化情況，合理評(píng)價(jià)節(jié)水潛力與節(jié)水灌溉發(fā)展成效，提高水資源利用效率，滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)計(jì)劃用水、灌溉節(jié)水，實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度和建設(shè)節(jié)水型社會(huì)，實(shí)施水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控行動(dòng)，控制水資源消耗等方面提供數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。

2 測(cè)算方法

灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算統(tǒng)一采用水利部《全國(guó)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》)要求的“首尾測(cè)算分析法”，即直接用灌入田間可被作物吸收利用的水量(凈灌溉用水量)與灌區(qū)從水源取用的灌溉總水量(毛灌溉用水量)的比值來(lái)計(jì)算灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)。廣西現(xiàn)有5萬(wàn)多個(gè)不同規(guī)模和水源類(lèi)型的灌區(qū)，各市在對(duì)灌區(qū)綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇能代表大型灌區(qū)、中型灌區(qū)、小型灌區(qū)等3種不同規(guī)模與類(lèi)型、不同灌溉方式、不同工程狀況、不同水源條件與管理水平的樣點(diǎn)灌區(qū)，構(gòu)建相對(duì)穩(wěn)定的市級(jí)區(qū)域灌溉水有效利用系數(shù)測(cè)算分析網(wǎng)絡(luò)；收集整理樣點(diǎn)灌區(qū)有關(guān)資料，選擇樣點(diǎn)灌區(qū)典型田塊，測(cè)算樣點(diǎn)灌區(qū)典型田塊年畝均凈灌溉用水量，分析計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)凈灌溉用水量和灌溉水有效利用系數(shù)；以樣點(diǎn)灌區(qū)測(cè)算結(jié)果為基礎(chǔ)，逐級(jí)匯總分析，計(jì)算不同規(guī)模、不同類(lèi)型灌區(qū)以及不同區(qū)域(市級(jí)、全區(qū))的灌溉水有效利用系數(shù)。

3 影響因素

“首尾測(cè)算分析法”只測(cè)算田塊凈灌溉水量與毛灌溉用水量，簡(jiǎn)化測(cè)算工作，不必測(cè)定渠系水利用系數(shù)和田間水利用系數(shù)，不考慮灌溉水輸、配水過(guò)程中的損失和田間蒸發(fā)量、降雨量等因素，結(jié)合廣西多年實(shí)際測(cè)算分析工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為影響農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的因素有以下幾個(gè)方面。

3.1 樣點(diǎn)灌區(qū)及典型田塊的選取

灌溉水有效利用系數(shù)是通過(guò)樣點(diǎn)灌區(qū)的計(jì)算結(jié)果來(lái)推求的，樣點(diǎn)灌區(qū)的代表性在很大程度上決定了測(cè)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，確定樣點(diǎn)灌區(qū)是項(xiàng)目開(kāi)展的首要任務(wù)，但灌區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水源星羅棋布，在選取過(guò)程中受地形、地方用水習(xí)慣、農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)、水源數(shù)量多(山泉水多)等影響，另外，樣點(diǎn)灌區(qū)量水設(shè)備建設(shè)滯后、認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)和技術(shù)力量薄弱，很難滿足樣點(diǎn)灌區(qū)選取的原則要求。

《技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》對(duì)典型田塊選取有相關(guān)要求，但選取過(guò)程中卻受田塊地形地貌、農(nóng)戶種植習(xí)慣、作物種植類(lèi)型、不同種植面積及灌區(qū)實(shí)際灌溉面積統(tǒng)計(jì)難等因素影響，選取典型田塊比較困難。

3.2 灌區(qū)基礎(chǔ)信息收集

測(cè)算工作需統(tǒng)計(jì)灌區(qū)渠系長(zhǎng)度、斷面尺寸、襯砌率、年度農(nóng)作物及各類(lèi)作物實(shí)際種植面積和水文氣象資料等，數(shù)據(jù)收集需消耗大量人力和財(cái)力。大部分大中型灌區(qū)設(shè)有管理機(jī)構(gòu)和技術(shù)人員；小型灌區(qū)則由鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站或村級(jí)組織管理，無(wú)固定管理人員、技術(shù)人員，缺乏基礎(chǔ)資料，且小型灌區(qū)數(shù)量大、水源多，這直接影響測(cè)算數(shù)據(jù)的精度。另外，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由基層調(diào)查統(tǒng)計(jì)，逐層上報(bào)的方式獲得，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性難以保證，影響田間凈用水量的計(jì)算成果。

3.3 測(cè)算統(tǒng)計(jì)時(shí)段與水文降雨影響

《技術(shù)方案》要求測(cè)算時(shí)段采用日歷年(每年1月1日起至12月31日止)，即渠首毛灌溉水量及田間凈灌溉水量統(tǒng)計(jì)時(shí)段均為日歷年。不同作物對(duì)測(cè)算統(tǒng)計(jì)時(shí)段的影響差異明顯，結(jié)合廣西種植結(jié)構(gòu)分析，雙季水稻對(duì)統(tǒng)計(jì)時(shí)段影響不大，但部分灌區(qū)冬季水稻收割后種植蔬菜等作物，缺乏相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)；對(duì)于甘蔗(冬種和春種)，其采收時(shí)間受供求關(guān)系影響較大，對(duì)統(tǒng)計(jì)時(shí)段的甘蔗用水量有一定影響。另外，受提交測(cè)算報(bào)告的時(shí)間限制，一般到十月中旬需對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì)分析，測(cè)算數(shù)據(jù)時(shí)段上有一定的差距。

廣西降雨時(shí)空分布不均，而農(nóng)田灌溉受降雨影響較大，樣點(diǎn)灌區(qū)并沒(méi)有配置雨量站，只能選擇地市級(jí)雨量站的降雨量作代表。從降雨量統(tǒng)計(jì)看，11月和12月降雨量還沒(méi)統(tǒng)計(jì)，降雨量與樣點(diǎn)灌區(qū)主要作物生長(zhǎng)期需水量不匹配，如某豐水年降雨量為1532.1m，而晚稻生育期的降雨量為103.2mm，這使測(cè)算得到的灌溉水系數(shù)比同等條件下的多年平均值要大，直接影響到測(cè)算成果的準(zhǔn)確性。

3.4 種植結(jié)構(gòu)、灌溉方式、灌排系統(tǒng)復(fù)雜、量水設(shè)備簡(jiǎn)單和棄水難以把握

廣西農(nóng)業(yè)種植以水稻和甘蔗為主，其他經(jīng)濟(jì)作物為輔，水稻灌溉多采用深水串灌和大水漫灌等傳統(tǒng)方式，大部分小型灌區(qū)田間灌排渠道沒(méi)完善，水稻灌溉以走水灌溉(邊灌邊排)為主，通過(guò)田塊與田塊灌溉排水，很多田塊用水都是漫灌，長(zhǎng)時(shí)間流水，相鄰田塊間灌溉棄水和灌溉用水交替，經(jīng)灌溉后排水又匯入天然河道，灌溉與排水量難以劃分；農(nóng)村土地實(shí)施家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，分田到戶，一個(gè)灌區(qū)可能有幾十戶的田塊，不同戶主種植水稻品種和種植時(shí)間有差異，田塊灌溉用水時(shí)間亦不一樣，灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)和用水結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用水時(shí)空參差不齊，生活、生態(tài)和漁牧業(yè)等用水量難以扣除；廣西灌區(qū)大部分是以丘陵、山區(qū)為主，水源數(shù)量多，有水庫(kù)、山塘、河流陂壩和地下水等，來(lái)水情況復(fù)雜，毛灌溉用水量觀測(cè)統(tǒng)計(jì)困難；灌區(qū)量水設(shè)備覆蓋率低，農(nóng)田水利建設(shè)資金投入以土建為主，在灌區(qū)量水設(shè)施安裝和管理方面重視不夠，渠首量測(cè)設(shè)備以簡(jiǎn)易量水建筑物和水位尺為主，田間量水設(shè)備無(wú)固定，安裝數(shù)量達(dá)不到測(cè)算要求，棄水口一般無(wú)量水設(shè)備，對(duì)同一灌區(qū)灌溉用水量和扣除量難以確定。

3.5 灌區(qū)管理、觀測(cè)員技術(shù)水平及觀測(cè)頻率影響

灌區(qū)管理水平嚴(yán)重滯后，很多節(jié)水灌溉工程建成后缺乏科學(xué)管理，缺少專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平高的技術(shù)人員，節(jié)水灌溉工程沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的效益；基層觀測(cè)員層次低直接影響測(cè)算分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，大部分農(nóng)村文化青中年外出務(wù)工，基層觀測(cè)員選擇文化水平低、年齡較大的老年人，有些灌區(qū)觀測(cè)員常變動(dòng)，雖然每年對(duì)觀測(cè)員進(jìn)行集中培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地技術(shù)指導(dǎo)，但整體效果不太理想；觀測(cè)員觀測(cè)頻率也存在不同程度偏差，主要因素是觀測(cè)員、田主或種植戶并不都是同一人，有時(shí)田塊灌溉用水，觀測(cè)員卻不知情，從而影響到田間水深觀測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。以上因素導(dǎo)致完成相關(guān)基礎(chǔ)資料、觀測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)上報(bào)困難，數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)。

4 建議

針對(duì)影響農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的有關(guān)因素，為更好開(kāi)展測(cè)算工作，提出以下建議。

(1)組織領(lǐng)導(dǎo)、經(jīng)費(fèi)保障和穩(wěn)定技術(shù)支撐單位

建立省、市、縣(區(qū))分級(jí)負(fù)責(zé)測(cè)算分析網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)和落實(shí)以市縣為測(cè)算主體的測(cè)算工作模式，明確各級(jí)組織工作職責(zé)和相關(guān)責(zé)任人。

水行政主管部門(mén)可借助財(cái)政預(yù)算部門(mén)，落實(shí)灌溉水利用系數(shù)測(cè)算工作經(jīng)費(fèi)，分別列支技術(shù)支撐單位工作經(jīng)費(fèi)、量水設(shè)施建設(shè)費(fèi)、現(xiàn)場(chǎng)管理人員費(fèi)用、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)人員觀測(cè)費(fèi)用、設(shè)施維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和灌區(qū)節(jié)水改造經(jīng)費(fèi)等。

通過(guò)招投標(biāo)選擇技術(shù)力量雄厚、人員配備齊全、有相關(guān)測(cè)算經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)支撐單位，盡量保證技術(shù)支撐單位穩(wěn)定和技術(shù)人員相對(duì)穩(wěn)定。

(2)完善量水和水文氣象觀測(cè)設(shè)施，加強(qiáng)觀測(cè)員培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)

加快建立和完善渠首和田間量水設(shè)施，組織技術(shù)力量對(duì)所有量水設(shè)施進(jìn)行率定；開(kāi)展灌區(qū)量水設(shè)施自動(dòng)化和智能化，試點(diǎn)開(kāi)展灌溉水測(cè)算在線監(jiān)測(cè)，逐步建立自動(dòng)測(cè)算信息化系統(tǒng)，提高灌區(qū)水利用系數(shù)測(cè)算精度?？梢劳兴Y源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目和農(nóng)業(yè)綜合水價(jià)改革試點(diǎn)項(xiàng)目，在主要灌區(qū)加強(qiáng)水資源監(jiān)控能力建設(shè)，特別是取用水口在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。

樣點(diǎn)灌區(qū)增設(shè)小型水文氣象(雨量)設(shè)備，減少降雨時(shí)空分布不均因素影響，收集日、月和年降雨量數(shù)據(jù)，結(jié)合作物生長(zhǎng)周期匹配分析，同時(shí)可進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)修正。

加強(qiáng)對(duì)觀測(cè)人員技術(shù)的指導(dǎo)，明確各地測(cè)算責(zé)任，完善考核辦法；加強(qiáng)觀測(cè)，嚴(yán)格要求，確保觀測(cè)頻率，提供翔實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，使觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性得到一定的保證。

(3)提升灌區(qū)管理水平，核實(shí)灌區(qū)基本信息

對(duì)灌區(qū)進(jìn)行思想解放，以信息技術(shù)提升灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平，從制度、人員、技術(shù)裝備等方面著手，采用先進(jìn)手段合理測(cè)繪灌區(qū)平面圖，劃分各灌區(qū)灌溉面積、各水源點(diǎn)供水范圍和渠系布置等情況。

基層管理人員深入田間核實(shí)灌區(qū)基礎(chǔ)信息：灌區(qū)實(shí)際灌溉面積；水源分布和數(shù)量；干支渠等渠系分布確認(rèn)取水口及其水庫(kù)位置和數(shù)量；干渠、支渠、斗毛渠等渠系渠道長(zhǎng)度、斷面型式和襯砌率；灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)和面積等。

(4)重視宣傳，強(qiáng)化意識(shí)

加大培訓(xùn)宣傳力度，提升各級(jí)管理人員和用水戶對(duì)節(jié)水灌溉重要性的認(rèn)識(shí)，大力宣傳農(nóng)業(yè)節(jié)水知識(shí)，除了舉辦測(cè)算分析培訓(xùn)班外，還要加大對(duì)水利站和觀測(cè)記錄人員的指導(dǎo)，增強(qiáng)灌區(qū)農(nóng)戶水資源節(jié)水意識(shí)，提高節(jié)水的主動(dòng)性和自覺(jué)性。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)影響農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)因素的研究，與灌溉水有效利用系數(shù)有不同程度關(guān)聯(lián)性的因素主要有灌區(qū)工程狀況、管理水平、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和自然氣候等，以灌區(qū)地形地貌、土壤和渠系特征為代表的靜態(tài)因素起基礎(chǔ)作用；以灌區(qū)工程狀況、灌溉供水量、作物種植面積、降雨和灌區(qū)水利投資力度為代表的動(dòng)態(tài)因素對(duì)灌溉水利用系數(shù)的提高有著決定性作用。為灌溉水有效利用系數(shù)的提高提供切實(shí)可行的實(shí)踐對(duì)策和建議，促進(jìn)整個(gè)區(qū)域的灌溉用水的可持續(xù)發(fā)展，轉(zhuǎn)變觀念與加強(qiáng)技術(shù)觀測(cè)力量，是提高灌溉水利用系數(shù)測(cè)算分析成果準(zhǔn)確性與可靠性的關(guān)鍵。