里石門水庫灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水定額管理模式探討

王景紹,周官松

(天臺里石門水庫管理局,浙江 天臺 317200)

1 問題的提出

天臺里石門水庫灌區(qū)位于浙江省天臺縣境內(nèi),是浙江省重點自流中型灌區(qū)。灌區(qū)設(shè)計灌溉面積1.11萬hm2,實際灌溉面積0.89萬hm2,受益范圍不僅包括天臺縣8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道),還向下游三門縣農(nóng)業(yè)灌溉供水。灌區(qū)主要灌溉水源為里石門水庫,正常庫容為1.22億m3,灌溉發(fā)電庫容0.91億m3。灌區(qū)始建于20世紀(jì)70年代初,經(jīng)過40多年運行,老化損壞現(xiàn)象嚴(yán)重,農(nóng)業(yè)灌溉用水效率不高。近年來,隨著國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、浙江省“千萬畝十億方節(jié)水改造”等項目的實施,從根本上改變了灌區(qū)工程狀況落后的面貌,有效提高渠系輸水效率,大大推進了灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水工作。

隨著天臺縣城市化和工業(yè)化進程的加速推進,灌區(qū)范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉、發(fā)電和供水之間的矛盾逐漸凸顯。一方面,由于農(nóng)業(yè)灌溉水費實施了財政轉(zhuǎn)移支付,灌區(qū)不能向農(nóng)戶收取水費,但現(xiàn)階段轉(zhuǎn)移支付額度并未足額到位,灌區(qū)需要通過發(fā)電、供水等收入彌補運行管理經(jīng)費的不足;另一方面,天臺縣正在實施城鄉(xiāng)一體化供水事業(yè),里石門水庫被確定為主要供水水源,其水庫功能將被重新定位。因此,灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力需要進一步挖掘。在灌區(qū)工程日趨完善的基礎(chǔ)上,農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的重點應(yīng)轉(zhuǎn)向管理,定額管理將成為推進灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的重要抓手。2007—2009年,里石門水庫灌區(qū)被浙江省水利廳確定為農(nóng)業(yè)用水定額管理8個試點區(qū)之一[1]。本文結(jié)合試點工作開展情況,探討了大中型自流灌區(qū)開展農(nóng)業(yè)用水定額管理的應(yīng)用模式,并分析了模式的應(yīng)用效果。

2 試點現(xiàn)狀

根據(jù)里石門水庫灌區(qū)實際,北干渠的紅旗支渠選為試點灌區(qū),灌溉面積約80 hm2,以單季水稻種植為主,面積約60 hm2,其它作物還有柑桔、蔬菜、苗木等,約20 hm2。試點區(qū)種植結(jié)構(gòu)基本代表了整個灌區(qū)的情況。灌區(qū)采用分級管理,北干渠由灌區(qū)管理處負責(zé),支渠及以下渠道由鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村級管理。近年來,由于取消了灌溉水費,田間用水管理總體比較粗放,農(nóng)戶節(jié)水意識差,畝均灌溉用水量較大,水量浪費嚴(yán)重。

3 灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水定額管理模式

圖1 里石門灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水定額管理模式示意圖

根據(jù)試點現(xiàn)狀,借鑒國內(nèi)外開展農(nóng)業(yè)用水管理的先進經(jīng)驗,擬從2個方面著手推進定額管理(見圖1):一是實施計量管理,改變傳統(tǒng)沒有計量,全憑經(jīng)驗的粗放用水模式,在支渠口修建量水設(shè)施,從源頭上對灌溉水量進行計量控制;二是建立節(jié)水激勵制度,有效調(diào)動試點管理人員(放水員)的積極性,通過經(jīng)濟激勵達到加強灌溉用水管理、減少水量浪費的目的。經(jīng)過多年探索,針對里石門水庫灌區(qū)初步提出農(nóng)業(yè)用水定額管理應(yīng)用模式,可概括為“定額為準(zhǔn)、計劃指導(dǎo)、計量控制、配水監(jiān)測、節(jié)水激勵”。

3.1 定額為準(zhǔn)[2]

開展灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水定額管理,選取合理的控制定額指標(biāo),作為定額管理的基礎(chǔ),用于指導(dǎo)灌溉用水計劃的制訂、節(jié)水激勵考核等工作。針對控制定額指標(biāo),既可參照浙江省農(nóng)業(yè)用水定額地方標(biāo)準(zhǔn)、也可根據(jù)區(qū)域近年的畝均綜合灌溉定額進行確定。結(jié)合里石門灌區(qū)實際,因農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)變化不大,故采用近年的畝均綜合灌溉定額作為控制指標(biāo)。

3.2 計劃指導(dǎo)

計劃用水是灌區(qū)用水管理的中心環(huán)節(jié)。制定灌溉期用水計劃,并利用計劃來指導(dǎo)灌溉運行調(diào)度,這是實施農(nóng)業(yè)用水定額管理的重要步驟。結(jié)合里石門灌區(qū)實際,提出用水計劃的制訂方法:①調(diào)查年度試點區(qū)域的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和灌溉面積,收集水文氣象、渠系工程狀況等基礎(chǔ)資料;②分析主要作物(單季水稻、柑桔、蔬菜等)的需水規(guī)律及灌溉特性;③以選取的控制定額為依據(jù),分析作物的灌溉制度。結(jié)合近幾年灌區(qū)的實際調(diào)度運行情況,制定水量控制點的灌溉用水計劃。包括毛灌溉用水量、次灌水總量、灌水日期、渠道配水流量及運行時間;④考慮到水文氣象條件的隨機性和不確定性,需根據(jù)水文氣象變化、田間水分狀況及作物長勢等制定用水計劃調(diào)整方案。根據(jù)上述方法,制訂里石門水庫灌區(qū)紅旗支渠區(qū)域不同水文年型的灌溉用水計劃。紅旗支渠2007年50%水文年型的水稻灌溉用水計劃見表1。

表1 里石門水庫灌區(qū)紅旗支渠水稻灌溉用水計劃表

3.3 計量控制

計量控制是實施農(nóng)業(yè)用水定額管理的核心環(huán)節(jié)?！坝嬃俊笔侵笇r(nóng)業(yè)灌溉用水進行計量,只有計量,才能知道水量是否在 “定額” 控制之內(nèi)?！翱刂啤?是指控制用水,即實際灌溉操作中要利用計量設(shè)施對水量進行控制,使之符合 “定額”灌溉要求?？刂频膶ο笫枪嗨螖?shù)與灌水定額:①灌水次數(shù)的控制:通過調(diào)整灌水日期來實現(xiàn),使得一次灌水盡可能覆蓋更多的作物和面積;②灌水定額的控制:以定額指標(biāo)作為約束,通過量水設(shè)施的計量來實現(xiàn)。結(jié)合里石門灌區(qū)實際,在紅旗支渠口修建了量水設(shè)施,量水方法采用 “簡易量水檻+超聲波水位計”。簡易量水檻的具體尺寸為:檻高0.5 m、檻寬1.0 m、檻頂長1.0 m;超聲波水位計用于實時監(jiān)測量水檻的上游水位,利用其內(nèi)置模塊,實時計算渠道水位、流量、累計灌溉水量等參數(shù),為試點管理人員 (放水員)開展計量控制提供重要依據(jù)。

3.4 配水監(jiān)測

實施農(nóng)業(yè)用水定額管理,還需對配水過程進行監(jiān)測。通過監(jiān)測,一方面評估配水過程是否按照用水計劃來執(zhí)行,為用水計劃的調(diào)整提供科學(xué)依據(jù);另一方面,可及時對定額管理實施的效果進行評價,為后續(xù)改進措施提供基礎(chǔ)依據(jù)。結(jié)合里石門灌區(qū)實際,主要采用人工手段進行配水監(jiān)測。灌溉期間,由試點管理人員(放水員)負責(zé)監(jiān)測渠道流量、水位和配水時間是否滿足要求,田塊的灌溉需求是否得到滿足等,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整灌溉用水計劃。

3.5 節(jié)水激勵

針對里石門灌區(qū)現(xiàn)狀已取消農(nóng)業(yè)灌溉水費、群眾節(jié)水動力明顯不足的實際,以試點管理人員 (放水員)為激勵對象,以畝均灌溉用水量為考核指標(biāo),建立“水量考核、節(jié)約獎勵”的節(jié)水激勵制度。具體來說,灌溉期之前,由灌區(qū)與試點管理人員(放水員)簽訂協(xié)議,以試點控制定額指標(biāo)為基礎(chǔ),在種植結(jié)構(gòu)和水文年型相近的情況下,若本年度實際畝均灌溉用水量小于控制定額并達到一定比例,給予適當(dāng)經(jīng)濟獎勵,節(jié)約越多,獎勵越多,放水員的年度收入由原來固定工資調(diào)整為 “基本工資 +節(jié)約獎金”。通過上述激勵制度,充分調(diào)動放水員的節(jié)水積極性,變“被動節(jié)水”為“主動節(jié)水”。

4 應(yīng)用效果分析

自2009年開始,試點的各項基礎(chǔ)工作 (如用水計劃制定、量水設(shè)施建設(shè)等)均已完成,正式進入運行觀測期。按照定額管理要求,灌區(qū)安排1名試點管理人員(放水員),對試點的灌溉用水量進行觀測記錄。經(jīng)調(diào)查,2009年作物實際種植情況為:水稻54.3 hm2、柑桔13.3 hm2、蔬菜 4.0 hm2、苗木 4.7 hm2,與 2008年基本一致。2009年灌溉期的降雨量680mm,與往年相比,接近平水年份。2009年灌水次數(shù)11次,共計1 210 h;總用水量約15.14萬m3,平均綜合用水量約1 980 m3/hm2。根據(jù)灌區(qū)統(tǒng)計,2008年度試點區(qū)域綜合用水量約2 895 m3/hm2,降雨量720 mm,接近平水年份。從實際平均用水量看,與2008年相比,2009年實施定額管理,節(jié)水比例達約31.6%,節(jié)水效果相當(dāng)顯著。通過實施農(nóng)業(yè)用水定額管理,與常規(guī)管理模式相比,可有效提高灌溉水利用率,大大減少農(nóng)業(yè)灌溉水量。

5 結(jié) 語

農(nóng)業(yè)用水“總量控制、定額管理”是今后農(nóng)業(yè)節(jié)水的重要發(fā)展方向。本文結(jié)合天臺里石門灌區(qū)開展的農(nóng)業(yè)用水定額管理試點工作,對灌區(qū)實施農(nóng)業(yè)用水定額管理應(yīng)用模式進行了初步探索,并根據(jù)2009年實際觀測資料,評估了農(nóng)業(yè)用水定額管理的實施效果。從試點實際運行看,與定額管理前相比,可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水30%以上?？紤]到農(nóng)業(yè)灌溉用水受外部水文氣象條件 (如降雨量、氣溫等)影響較大,建議對節(jié)水效果作進一步觀測驗證。

[1]鄭世宗,王士武,張錦娟,等.浙江省農(nóng)業(yè)用水定額管理推廣應(yīng)用研究及方案編制 [R].杭州:浙江省水利河口研究院,2009.

[2]曹紅蕾,鄭世宗,姜海軍,等.DB33/T 769—2009,浙江省農(nóng)業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn) [S].杭州:浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2009.