鄭江麗，李興拼，張 康，王 森

(1.水利部珠江河口治理與保護重點實驗室，廣東 廣州 510611；2.珠江水利科學研究院，廣東 廣州 510611)

為了規(guī)范各行業(yè)用水、提高水資源利用效率、推進節(jié)水工作，中國各省區(qū)先后制定了地方標準《行業(yè)用水定額》，DB 52/T 725—2011《貴州省行業(yè)用水定額》自2011 年發(fā)布實施以來，使貴州省范圍的用水定額管理有據(jù)可依，并在小型農(nóng)田水利、農(nóng)村人畜飲水、高效農(nóng)業(yè)園區(qū)等專項建設規(guī)劃、實施等建設環(huán)節(jié)得到廣泛應用，推動了貴州農(nóng)業(yè)灌溉用水管理從無到有的實質(zhì)轉(zhuǎn)變[1]。隨著時間和社會的發(fā)展，用水定額也會不斷地變化，2019年貴州省用水定額修訂后形成DB 52/T 725—2019《貴州省用水定額》。

用水定額是一個動態(tài)指標，其制定、完善及實施隨著社會的發(fā)展而不斷調(diào)整[2-3]，為了確保用水定額能對不同條件下的行業(yè)用水起到約束作用，對已發(fā)布的用水定額標準要密切結(jié)合用水定額管理實際需要，通過評估及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，每3～5年適時修訂和補充。查找并改進現(xiàn)行用水定額存在的問題和不足，是保證其先進性、合理性及科學性的重要手段[4-5]。

國外較早實行用水定額管理，20世紀60年代以色列實行用水配額和許可證相結(jié)合的水資源管理制度[6]，歐盟水框架令提出整個歐洲實施流域綜合管理的目標，實施計劃之一是辦理取水許可證[7]，日本、美國等國家已普遍采取定額管理[8-9]，新加坡、澳大利亞、美國、英國等21世紀通過實施水效標識計劃，降低了實際用水定額。中國用水定額管理的成果豐富，國家和各省區(qū)均編制了用水定額，Jiang等[10]介紹了中國實施用水定額管理的階段和過程，系統(tǒng)闡述了用水定額管理的要素、基礎和模式等；Pei等[11]通過建立用水總量控制和用水定額管理之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，實現(xiàn)了兩者的相互配合。近年來對于用水定額評估的相關(guān)成果不斷涌現(xiàn)。劉曾美等[12]將系統(tǒng)層次模糊優(yōu)化模型用于工業(yè)用水定額合理性評估；韓金旭等[2]將多層次灰色關(guān)聯(lián)模型用于火電用水定額評價，李奎等[13]將云模型應用于黃河流域火電用水定額評估，夏麗麗等[3]詳細敘述了生活用水定額的評估，在農(nóng)業(yè)用水定額評估方面，郭映等[14]、許一等[15]、張晨等[16]分別對松遼流域、河南省、河北省農(nóng)業(yè)用水定額的覆蓋性、合理性、實用性和先進性進行評估，為定額修訂提出了合理建議。

2015年4月中國水利部水資源司發(fā)布了《用水定額評估技術(shù)要求》，提出了用水定額評估的內(nèi)容和要求，但是沒有提出量化指標。為此本文以貴州省農(nóng)業(yè)用水定額為例，按照《用水定額評估技術(shù)要求》的評估內(nèi)容，制定量化指標，從覆蓋性、合理性、實用性、先進性4個方面對定額進行評估，以期為農(nóng)業(yè)用水定額的修訂和國家標準的制定提供依據(jù)。

1 貴州省農(nóng)業(yè)用水定額編制情況

《貴州省用水定額》于2019年12月發(fā)布，其中農(nóng)業(yè)用水定額修編在查閱文獻資料，實地調(diào)研，參照周邊地區(qū)已有定額成果，綜合歷年已有研究成果的基礎上，制定了包括農(nóng)業(yè)灌溉、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)用水定額4大類，12個中類，707個定額值[1]。

2 研究方法

2.1 評價指標體系

用水定額評估工作的核心內(nèi)容是對各省級行政區(qū)現(xiàn)行用水定額進行“四性”評估，即覆蓋性、合理性、先進性、實用性評估。①覆蓋性評估：評估用水定額是否涵蓋評估地區(qū)主要用水行業(yè)，能否滿足本地區(qū)水資源管理工作要求。②合理性評估：評估行業(yè)實際用水水平是否與現(xiàn)行的用水定額標準相符；是否符合國家或行業(yè)標準、規(guī)范的相關(guān)要求；是否定期或適時進行修訂。③先進性評估：評估行業(yè)用水定額指標在國內(nèi)用水定額體系中的先進性；是否對促進本地行業(yè)(產(chǎn)品)節(jié)水、提高用水效率具有推動作用，是否符合最嚴格水資源管理制度的要求。④實用性評估：評估用水定額在水資源管理各環(huán)節(jié)中(規(guī)劃編制、建設項目水資源論證、取水許可審批、計劃用水管理、節(jié)水水平評估、節(jié)水載體創(chuàng)建等)的實際應用情況，即用水定額標準在實踐中是否發(fā)揮了作用[14-17]。結(jié)合《用水定額評估技術(shù)要求》，建立貴州省農(nóng)業(yè)用水定額的評價指標，見表1。

表1 貴州省農(nóng)業(yè)用水定額評價指標體系

續(xù)表1 貴州省農(nóng)業(yè)用水定額評價指標體系

2.2 指標選擇及量化方法

2.2.1覆蓋性層面

a)制定定額作物種植面積比。體現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉用水定額覆蓋性，為評估地區(qū)已制訂用水定額農(nóng)作物種類的面積占農(nóng)作物種植總面積的比例。

b)是否制定漁業(yè)用水定額。對于制訂了漁業(yè)用水定額標準的賦值“1”，否則賦值“0”。

c)是否制定牲畜用水定額。對于制訂了牲畜用水定額標準的賦值“1”，否則賦值“0”。

2.2.2合理性層面

a)定額分區(qū)制定指標。若按照省內(nèi)氣候、種植結(jié)果進行了分區(qū)，則認為合理，選取行業(yè)內(nèi)專家進行評判。按照嚴格、合理、寬松分別賦值1、0.75、0.5。

b)農(nóng)業(yè)灌溉用水定額頻率指標。體現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉保證率的合理性。按照50%、75%、90%3種及以上頻率制定，則認為嚴格，未按頻率制定認為寬松，據(jù)此按照嚴格、合理、寬松分別賦值1、0.75、0.5。

c)定額修訂時限指標。若每5年修訂一次，則認為嚴格，若10年修訂一次則合理，若未修訂，則認為寬松，據(jù)此按照嚴格、合理、寬松分別賦值1、0.75、0.5。

d)定額與現(xiàn)狀水平偏差指標。用水定額與現(xiàn)狀用水水平偏差指實際用水水平與定額相差的絕對值占定額的比重，所有作物偏差在20%以內(nèi)(含)的即滿足要求，認為嚴格，75%以上作物偏差小于20%，認為合理，否則認為寬松，據(jù)此按照嚴格、合理、寬松分別賦值1、0.75、0.5。

2.2.3實用性層面

a)是否應用于農(nóng)業(yè)用水管理，包括取水許可管理、農(nóng)業(yè)節(jié)水管理、灌溉計劃用水管理。綜合判斷，若該指標滿足要求，則賦值為“1”，不滿足要求則賦值“0”。

b)是否應用于相關(guān)農(nóng)業(yè)規(guī)劃，包括水資源綜合規(guī)劃、總量控制和水量分配。綜合判斷，若該指標滿足要求，則賦值為“1”，不滿足要求則賦值“0”。

2.2.4先進性層面

水稻平均偏離度。根據(jù)農(nóng)業(yè)分區(qū)，選取鄰近區(qū)域進行對比，計算不同分區(qū)小麥“相對偏離度”：

(1)

式中μi——第i個農(nóng)業(yè)分區(qū)的小麥偏離度；Dip——被評估省(市)第i個農(nóng)業(yè)分區(qū)的定額標準；Dil——相鄰省(市)農(nóng)業(yè)分區(qū)的用水定額標準。

由于僅對各農(nóng)業(yè)分區(qū)進行評估難以說明被評估地區(qū)用水定額標準的總體先進程度。對各相鄰省級行政區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水定額取算術(shù)平均值，同樣采用“相對偏離度”的計算公式，作為全省小麥的“平均偏離度”。玉米、薯類、油菜、蔬菜平均偏離度計算方法同水稻，見式(1)。

2.3 評估方法及標準

農(nóng)業(yè)灌溉用水定額由于作物種類多，相對漁業(yè)和牲畜用水定額要復雜的多。在實踐中，農(nóng)業(yè)灌溉用水量要遠大于漁業(yè)和牲畜用水量，是各級政府部門關(guān)注的重點內(nèi)容，也是農(nóng)業(yè)用水定額編制(或修訂)的重點內(nèi)容，因此考慮賦予較高的權(quán)重系數(shù)。采用“專家賦分法”農(nóng)業(yè)灌溉用水定額權(quán)重系數(shù)為0.6，漁業(yè)用水權(quán)重系數(shù)0.2，牲畜用水權(quán)重系數(shù)0.2。覆蓋性準則層評估采用指標加權(quán)平均計算。合理性、實用性、先進性采用等權(quán)加權(quán)平均計算。

根據(jù)各個準則層的評估值，給出 “寬松”“合理”“嚴格”3個等級評估標準。農(nóng)業(yè)用水定額分級評估標準見表2。3項及以上準則層為“嚴格”，則綜合判斷農(nóng)業(yè)用水定額的評估為“嚴格”，3項及以上準則層為“寬松”，則綜合判斷農(nóng)業(yè)用水定額的評估為“寬松”，其余情況綜合評估結(jié)論均為“合理”。對于“寬松”等級建議盡快修訂，對于“合理”等級根據(jù)情況進行修訂，對于“嚴格”等級可暫不修訂。

3 評估結(jié)果與分析

3.1 覆蓋性評估

DB 52/T 725—2019《貴州省用水定額》中農(nóng)業(yè)灌溉用水定額包括水稻、小麥、玉米、馬鈴薯、油菜、烤煙、藥材、蔬菜、茶葉、水果等產(chǎn)品，面積568萬hm2。其中，貴州省主要的糧食作物、油料、糖料、蔬菜、藥材、烤煙總面積為482萬hm2，占主要農(nóng)作物播種總面積的94.0%，茶葉、水果面積為86.2萬hm2。2019年貴州省農(nóng)作物、水果、茶葉播種面積合計599萬hm2，用水定額制定的農(nóng)作物、茶葉水果播種面積占統(tǒng)計年鑒中主要農(nóng)業(yè)物、茶葉及水果總播種面積的比例為94.9%。具體為：①糧食作物種類覆蓋全省主要糧食作物，且均制訂相應定額標準，統(tǒng)計年鑒中未列明作物名稱的作物播種面積約占6.75%，未制定用水定額；②油料作物中油菜種植比例較大，且制訂了用水定額，花生等其他油料作物比重較小(2.82%)，未制訂相應定額標準；③經(jīng)濟作物包括烤煙、甘蔗、蔬菜、藥材等均制訂了相應定額標準。

按照覆蓋性評估方法，計算覆蓋性各項指標和綜合評估值：①農(nóng)業(yè)灌溉用水定額：貴州省現(xiàn)行農(nóng)業(yè)用水定額標準覆蓋了全省94.9%的作物播種面積，評估值為0.949；②制訂漁業(yè)和牲畜用水定額，評估值均為“1”。

評估結(jié)論：加權(quán)平均計算得到貴州省農(nóng)業(yè)覆蓋性評估值為96.9%，根據(jù)評估標準定為“嚴格”。

3.2 合理性評估

3.2.1實際用水水平與定額之間對比量化成果

貴州省水稻灌溉用水量最大，水田的灌溉用水比例達到了96.5%，本次從各定額分區(qū)分別選取2～4個典型灌區(qū)，對比水稻實際灌溉用水水平與制定的定額比較見表3。旱作物雖然灌溉水量不多，但在貴州的作物種植面積中占比較大，選擇小麥、玉米、薯類、油菜、蔬菜(辣椒、大白菜)作為代表作物進行評估。

貴州省從這15個樣本灌區(qū)水稻畝均凈用水量與制定的定額比較結(jié)果可知，實際畝均凈用水與定額的差距均小于20%。

旱作物與定額標準平均偏差為16.1%，其中小麥、油菜、馬鈴薯、辣椒等凈灌溉用水水平相比定額標準偏小23.0%～26.8%，大白菜和辣椒、玉米試驗凈定額與定額標準分別相差9.4%和15.6%、-5.6%，均小于20%，見表4。

表4 旱作試驗結(jié)果與標準灌溉定額比較

3.2.2農(nóng)業(yè)用水定額合理性評估結(jié)論

貴州省灌溉用水定額按氣候、地理位置、種植習慣等分區(qū)制訂，指標評估值為“1”；貴州省灌溉用水定額包括50%、80%、90% 3種保證率，指標評估值為“1”；貴州省農(nóng)業(yè)用水定額為2018年啟動修訂，2019年修訂稿正式發(fā)布，相比2011年版本，修訂時間間隔7年，指標評估值為“0.9”；根據(jù)表3、4可知貴州省水稻實際用水水平與定額相差小于20%，部分旱作物相差大于20%，調(diào)查樣本中42.7%的作物不符合偏差20%要求，因此指標評估值為“0.5”。

評估結(jié)論：等權(quán)加權(quán)平均得到貴州省農(nóng)業(yè)用水定額合理性評估結(jié)果為85%，分級結(jié)果為“合理”。

3.3 實用性評估

貴州省農(nóng)業(yè)用水定額應用于農(nóng)業(yè)用水管理主要體現(xiàn)在：①用于農(nóng)業(yè)灌溉計劃用水管理方面。貴州省省級和各地市開展了灌溉用水計劃，主要依據(jù)貴州省農(nóng)業(yè)用水定額確定作物用水需求，核準核驗計劃用水戶的年度、季度用水計劃指標，并結(jié)合各灌溉水源供水條件，科學合理地在各渠系或用水單位之間進行合理的水量調(diào)度；②用于農(nóng)業(yè)相關(guān)建設項目水資源論證和取水許可方面。貴州省省級和各地市級審批的農(nóng)業(yè)相關(guān)建設項目的水資源論證報告均嚴格應用了貴州省農(nóng)業(yè)用水定額，應用情況較好。2019年2月，為全面規(guī)范和加強長江流域取用水管理，水利部部署開展了長江流域取水工程(設施)核查登記工作，2020年2月，水利部全面啟動長江流域取水工程核查登記整改提升。貴州省在全省范圍內(nèi)開展取水工程核查登記和整改提升工作，重點開展取水許可管理整改提升，嚴格落實貴州省農(nóng)業(yè)用水定額在農(nóng)業(yè)取水許可管理工作中的應用；③用于農(nóng)業(yè)節(jié)水管理方面。貴州省人民政府辦公廳印發(fā)了《貴州省人民政府辦公廳關(guān)于推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革的實施意見》，明確提出了“農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理普遍實行”的目標。

貴州省農(nóng)業(yè)用水定額應用于農(nóng)業(yè)用水規(guī)劃主要體現(xiàn)在：①用于水資源規(guī)劃方面。貴州省農(nóng)業(yè)用水定額在貴州省省級、各市開展水資源規(guī)劃等業(yè)務工作中得到較好的應用，充分應用于對現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水水平的評價、農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力分析和農(nóng)業(yè)用水需求預測等工作，對水資源規(guī)劃工作起到了較好的支撐作用；②用于總量控制和水量分配方面。水量分配工作是加強水資源宏觀調(diào)控、實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的客觀需求。貴州省重點流域水量分配工作，嚴格使用農(nóng)業(yè)用水定額對區(qū)域內(nèi)不同層次的農(nóng)業(yè)灌溉水量進行分解、核算和控制。

綜上可知貴州省農(nóng)業(yè)用水定額在農(nóng)業(yè)用水管理、相關(guān)農(nóng)業(yè)規(guī)劃制訂方面均得到較好的應用，評估值為100%，用水定額實用性評估分級為“嚴格”。

3.4 先進性評估

3.4.1與其他省區(qū)對比

選擇相鄰省級行政區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水分區(qū)進行對比，其中Ⅱ區(qū)黔東與重慶Ⅳ區(qū)渝東南武陵山區(qū)、湖南Ⅰ區(qū)湘西北山區(qū)、廣西Ⅴ區(qū)桂北區(qū)對比，Ⅲ區(qū)黔北與四川Ⅴ區(qū)盆周邊緣山地區(qū)、重慶Ⅳ區(qū)渝東南武陵山區(qū)2個相鄰分區(qū)對比，Ⅳ區(qū)黔西北與云南Ⅱ區(qū)滇東南、云南Ⅳ區(qū)滇東北對比，Ⅴ區(qū)黔西南與廣西Ⅱ區(qū)桂西區(qū)對比；對比時，云南各分區(qū)定額中分了亞區(qū)，定額值取各亞區(qū)平均值作為該分區(qū)的定額取值，廣西為毛定額，換算成凈定額進行比較。貴州省與相鄰省級行政區(qū)用水定額對比情況(P=75%)見圖1—4，選取作物包括水稻、玉米、油菜、薯類、蔬菜等 5類。

圖1 黔東區(qū)與相鄰省區(qū)用水定額對比

圖2 黔北區(qū)與相鄰省區(qū)用水定額對比

圖3 黔西北區(qū)與相鄰省區(qū)用水定額對比

圖4 黔西南區(qū)與相鄰省區(qū)用水定額對比

由表5可知，水稻：Ⅱ區(qū)黔東、Ⅲ區(qū)黔北評估值在-20%～20%范圍以內(nèi)，為“合理”；Ⅳ區(qū)黔西北、Ⅴ區(qū)黔西南評估值小于-20%，為“嚴格”。玉米：Ⅱ區(qū)黔東、Ⅲ區(qū)黔北評估值大于20%，為“寬松”；Ⅳ區(qū)黔西北、Ⅴ區(qū)黔西南評估值小于-20%，為“嚴格”。薯類：Ⅱ區(qū)黔東評估值在-20%～20%范圍以內(nèi)，為“合理”；Ⅲ區(qū)黔北、Ⅳ區(qū)黔西北評估值大于20%，為“寬松”；Ⅴ區(qū)黔西南評估值小于-20%，為“嚴格”。油菜：Ⅱ區(qū)黔東、Ⅲ區(qū)黔北評估值在-20%～20%范圍以內(nèi)，為“合理”；Ⅳ區(qū)黔西北評估值小于-20%，為“嚴格”；Ⅴ區(qū)黔西南無對比值。蔬菜：Ⅱ區(qū)黔東、Ⅲ區(qū)黔北、Ⅳ區(qū)黔西北評估值小于-20%，為“嚴格”；Ⅴ區(qū)黔西南評估值在-20%～20%范圍以內(nèi)，為“合理”。

表5 貴州省與相鄰省定額對比評估值

3.4.2貴州省綜合對比量化成果

取評估分區(qū)定額差的平均值與評估分區(qū)定額值的平均值計算貴州省各類作物與相鄰省級行政區(qū)各類作物的“平均偏離度”。

a)各類作物的“平均偏離度”。貴州各類作物的“平均偏離度”見表6，結(jié)合貴州各農(nóng)業(yè)分區(qū)評估結(jié)果可以看出：貴州省“薯類”為“合理”；“水稻” “玉米”“油菜”和“蔬菜”為“嚴格”。

b)貴州省農(nóng)業(yè)灌溉的“綜合偏離度”。采用等權(quán)加權(quán)平均得到貴州省先進性綜合評估值為-30.07%，先進性評估結(jié)論為“嚴格”。

表6 貴州省各類作物定額與相鄰省綜合對比評估

4 結(jié)論

本文建立了貴州省農(nóng)業(yè)用水定額評價指標體系，并對各指標進行量化。評估結(jié)果表明：貴州省農(nóng)業(yè)用水定額覆蓋率評估值為96.9%，覆蓋性為“嚴格”；貴州省農(nóng)業(yè)用水定額合理性評估值為85%，分級結(jié)果為“合理”；貴州省農(nóng)業(yè)用水定額實用性評估滿足率為100%，實用性評估結(jié)論為“嚴格”；貴州省農(nóng)業(yè)用水定額與相鄰的云南、重慶、湖南、四川、廣西農(nóng)業(yè)灌溉用水分區(qū)用水定額的綜合偏離度為-30.07%，先進性評估結(jié)論為“嚴格”。本文提出的貴州省農(nóng)業(yè)用水定額評價指標體系可以為珠江流域其他省份的農(nóng)業(yè)用水定額評價提供參考和借鑒，評估結(jié)論可以為珠江流域農(nóng)業(yè)用水定額管理工作提供支撐。

綜上，DB 52/T 725—2019《貴州省用水定額》在2011版本基礎上修訂后，農(nóng)業(yè)用水定額總體等級“嚴格”，現(xiàn)階段不需要修訂。今后為了加強農(nóng)業(yè)用水定額管理，提出以下建議：①加強農(nóng)業(yè)用水計量，促進農(nóng)業(yè)用水定額管理更好落到實處；②加強農(nóng)田灌溉試驗站建設及維護力度，保證各農(nóng)業(yè)分區(qū)均有專門的農(nóng)田灌溉試驗站，積累農(nóng)田灌溉試驗資料，農(nóng)田灌溉用水定額標準的確定建議以農(nóng)田灌溉試驗站的數(shù)據(jù)為準。