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探討田間灌溉用水定額問題
摘要:灌溉用水定額是實(shí)施灌溉“總量控制、定額管理”及水資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ),是科學(xué)確定農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和發(fā)展規(guī)模的依據(jù)。為促進(jìn)節(jié)水灌溉事業(yè)的發(fā)展,進(jìn)一步科學(xué)確定灌溉用水定額,本文首先簡要地論述了灌溉用水定額的含義,而后提出灌溉用水的影響因素,最后還提出一些關(guān)于編制灌溉用水定額的建議。
關(guān)鍵詞:灌溉用水;定額之淺見
一、灌溉用水定額的內(nèi)涵
灌溉技術(shù)中原本就有定額的概念,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密切聯(lián)系,但又有根本區(qū)別。凈灌溉定額是依據(jù)農(nóng)作物需水量、有效降雨量、地下水利用量確定的,是滿足作物對補(bǔ)充土壤水分要求的科學(xué)依據(jù),顯然它注重的是灌溉的科學(xué)性。
毛灌溉定額是以凈灌溉定額為基礎(chǔ),考慮輸水損失和田間灌水損失后,折算到渠首的畝均灌溉需水量,顯然它還考慮了灌溉用水在輸送、分配過程中發(fā)生損失的規(guī)律。從以上分析可以看出,灌溉定額更多的是注重灌溉本身的規(guī)律性、科學(xué)性,并不針對灌溉的合理性和先進(jìn)性,往往也不具有廣泛、客觀的可比性。
灌溉用水定額和灌溉定額的另一個(gè)區(qū)別是,灌溉定額是規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù),而灌溉用水定額是農(nóng)業(yè)用水管理的考核指標(biāo)。在灌溉系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,為了考慮是否滿足作物需水要求,使用凈灌溉定額,為了進(jìn)行渠首、泵站設(shè)計(jì),需要毛灌溉定額,可見賦予灌溉定額的作用是為了滿足規(guī)劃設(shè)計(jì)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(gè)一個(gè)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有可操作性。灌溉用水定額是在規(guī)定考核位置上的單位用水指標(biāo), 可以直接測定、可以客觀考核是對其基本要求之一。
二、灌溉用水定額的影響因素
灌溉用水量的影響因素很多,如果不加區(qū)分,針對每一種情況確定灌溉用水定額,盡管可以做到很科學(xué)、很合理,但不具備可比性,因而失去意義。灌溉用水量的影響因素區(qū)分為基本因素、硬影響因素以及軟影響因素。
1、基本因素
作物種類農(nóng)產(chǎn)品是農(nóng)業(yè)活動(dòng)的產(chǎn)物,為了得到某種農(nóng)產(chǎn)品人們進(jìn)行某種特定的農(nóng)業(yè)活動(dòng)。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,決定了作物種類是制定灌溉用水定額的基本因素。盡管因?yàn)槟撤N原因可以放棄種植某種作物而改種其他作物,但只要對這種作物的需求存在,就應(yīng)該為它制訂灌溉用水定額�？紤]到作物種類多,建議首先選擇播種面積大的作物制訂灌溉用水定額,其他作物可以參照執(zhí)行。
地域是制定灌溉用水定額的另一個(gè)基本因素,但地域的情況較為復(fù)雜。一般而言,省的范圍太大,制訂的灌溉用水定額難以具有普遍性;用水農(nóng)戶的生產(chǎn)規(guī)模又太小,為不同用水農(nóng)戶制訂不同的灌溉用水定額是不現(xiàn)實(shí)的;筆者認(rèn)為縣的范圍較為合適,盡管縣域內(nèi)降水量、水資源基本條件仍有差異,但編制工作和監(jiān)督工作可以依托水利局,較為理想�？h域內(nèi)自然條件等差異過大時(shí),也可以進(jìn)一步細(xì)化地域因素。
2、硬影響因素水資源條件
水資源基本條件具有不可選擇的特點(diǎn),但水資源利用條件又具有可以改善的一面,例如通過發(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(jì)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(jì)條件較好地區(qū)可以采用較低的灌溉用水定額,以利于現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水適當(dāng)轉(zhuǎn)移到用水效益高的行業(yè)和部門;相反,水資源豐富但經(jīng)濟(jì)條件差的地區(qū)可以在一定時(shí)期內(nèi)采用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(dāng)前發(fā)展農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力。
3、軟影響因素
灌區(qū)運(yùn)行管理、農(nóng)藝措施、作物品種、田間水土管理、傳統(tǒng)灌溉習(xí)慣等也在一定程度上影響灌溉用水量,但是消除、控制這些影響一般不需要大的投入,同時(shí)也屬于生產(chǎn)、管理的正常工作,故制訂灌溉用水定額時(shí)要求把這些影響控制在統(tǒng)一且相對合理的范圍內(nèi),不再單獨(dú)考慮其影響。
三、關(guān)于編制灌溉用水定額方法的建議
制訂生活用水定額、工業(yè)用水定額都高度重視實(shí)際用水過程的調(diào)查,其原因并非這些領(lǐng)域的試驗(yàn)資料不充分,理論分析方法不完備,而是基于用水定額是一個(gè)考核指標(biāo),只有符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件,才能順利執(zhí)行。同樣原因,制訂灌溉用水定額也應(yīng)該把灌溉用水普查和典型抽樣調(diào)查作為主要手段,并以當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀調(diào)查資料作為分析和確定灌溉用水定額的基點(diǎn)。1980年以來全國糧食、蔬菜、水果總產(chǎn)量大幅度增加,但農(nóng)田灌溉用水總量并沒有增加。這個(gè)事實(shí)不但證實(shí)了節(jié)水灌溉技術(shù)的進(jìn)步和普及,而且說明隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,作物需水量和水分生產(chǎn)函數(shù)發(fā)生了很大變化,因此基于過去的灌溉試驗(yàn)資料分析計(jì)算灌溉用水定額,難免有很大的局限性。另一方面,隨著水資源的日益短缺,不少地區(qū)的實(shí)際凈灌溉水量已經(jīng)明顯低于傳統(tǒng)的作物需水量,而且由于抗逆品種的推廣,提高了降水實(shí)際利用率,由于覆蓋技術(shù)的推廣以及不少地區(qū)減少灌水次數(shù),降低了棵間蒸發(fā)等等,這些因素目前尚難以用普遍適用的定量關(guān)系描述。再者,全國符合《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》要求的節(jié)水灌溉面積已達(dá)2.5億畝,占有效灌溉面積31%,這個(gè)比例在北方缺水省市更高些。其中不乏措施配套、管理科學(xué)、節(jié)水增產(chǎn)效益顯著的工程,它們提供的灌溉用水實(shí)踐符合科學(xué)、合理、先進(jìn)的要求,不但應(yīng)該學(xué),而且學(xué)得了,具有可比性�？傊�,盡管灌溉用水有長期的試驗(yàn)資料,有《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》等作為計(jì)算依據(jù),但仍應(yīng)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(diǎn),否則難免脫離實(shí)際。
四、灌溉用水總量和用水定額的關(guān)系
灌溉用水總量控制的目的是實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置、高效利用和有效管理。按照這個(gè)思路,首先應(yīng)確定可分配水量控制指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)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(gè)指標(biāo),綜合考慮當(dāng)?shù)馗鞣N優(yōu)勢,合理調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),優(yōu)化配置資源,按照經(jīng)濟(jì)社會(huì)與人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的要求,合理確定生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)。農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)包括灌溉用水和其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水,還應(yīng)逐步細(xì)化到農(nóng)業(yè)用水管理單元(例如鄉(xiāng)、鎮(zhèn)),作為考核、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)。在灌溉用水定額按照作物確定后,影響灌溉用水總量的主要因素是作物種植結(jié)構(gòu)和灌溉規(guī)模。應(yīng)該看到,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的內(nèi)在動(dòng)力是追求比較效益的提高。種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的這種價(jià)值取向符合。
“經(jīng)濟(jì)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì),經(jīng)濟(jì)增加方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變”的根本要求,因此也應(yīng)該是灌溉用水優(yōu)化配置的根本原則。但是種植結(jié)構(gòu)調(diào)整必須充分考慮水資源的承載能力,也就是說,必須在灌溉用水總量受到限制的前提下,追求比較效益的提高。即比較效益的最大化是目標(biāo),灌溉用水總量是約束條件,種植結(jié)構(gòu)、灌溉規(guī)模、灌水技術(shù)等是決策變量,是一個(gè)有約束的優(yōu)化問題。在灌溉用水總量控制指標(biāo)不能滿足一定種植結(jié)構(gòu)下的灌溉規(guī)模時(shí),不應(yīng)簡單地歸結(jié)為調(diào)減高耗水作物種植面積,而應(yīng)該進(jìn)行具體的分析。一般而言,如果作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值相差不大,而灌溉用水定額相差明顯時(shí),應(yīng)該首先考慮調(diào)減高耗水作物種植面積;如果作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值相差較大,而灌溉用水定額相差不大時(shí),應(yīng)該首先考慮減小低經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物灌溉面積
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