□孫雪峰 王志友
農(nóng)業(yè)用水定額的使用與注意事項(xiàng)
□孫雪峰 王志友
河北省農(nóng)業(yè)用水占全省用水量的70%,是用水大戶,也是節(jié)水的重點(diǎn)。在進(jìn)行了30多年的農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè)之后,通過用水定額進(jìn)行量化管理是強(qiáng)化管理節(jié)水的重要措施,工程節(jié)水與管理措施的相互配合,是使工程節(jié)水發(fā)揮長久效益的重要途徑。農(nóng)業(yè)用水定額是衡量農(nóng)業(yè)用水管理水平的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),使用好農(nóng)業(yè)用水定額,是做好最嚴(yán)格水資源管理、農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃、工程管理的基本內(nèi)容。農(nóng)業(yè)用水定額的編制有一套嚴(yán)格的體系,在使用過程中要掌握一些要點(diǎn),才能準(zhǔn)確使用。
農(nóng)業(yè)用水定額是規(guī)范農(nóng)業(yè)各行業(yè)取用水管理的基本依據(jù),適用于各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),主要涉及農(nóng)作物、蔬菜、果樹種植和魚塘養(yǎng)殖、牲畜飼養(yǎng)等活動(dòng)。農(nóng)作物、蔬菜、果樹的用水方式是灌溉,制定灌溉用水定額;魚塘的用水方式主要是補(bǔ)充蒸發(fā)滲漏損耗的水量,制定補(bǔ)水定額,牲畜的用水方式以日常飲水為主,按日制定用水定額。
今年3月1日,新修訂的《用水定額》(DB13/T1161-2016)開始實(shí)施,農(nóng)業(yè)用水部分涉及7個(gè)農(nóng)業(yè)灌溉分區(qū)、2個(gè)水文年型、3種土壤類型的谷物、豆類、油料、薯類、棉麻類等9種農(nóng)作物的灌溉基本用水定額和不同水源、不同規(guī)模、不同灌溉形式的調(diào)節(jié)系數(shù),以及5類蔬菜、6種果樹的灌溉用水定額,漁塘、大小牲畜用水定額。
灌溉用水定額的計(jì)算是由基本用水定額、調(diào)節(jié)系數(shù)、附加用水定額組成的,在使用灌溉用水定額時(shí)必須明白這幾個(gè)概念的內(nèi)涵。
一是灌溉用水。包括農(nóng)作物、蔬菜、林果、牧草和青貯飼料等植物灌溉用水,分地表水灌溉和地下水灌溉(井灌)兩大類。
二是灌溉用水定額。原來的“灌溉用水定額”是:反映灌溉單位產(chǎn)品(或用水單元)全過程的合理取水量,由凈灌溉定額、斗渠(或井口)及以下渠系輸水損失和田間損失組成。新的灌溉用水定額的表述是:在規(guī)定位置和規(guī)定水文年型下核定的某種作物在一個(gè)生育期內(nèi)單位面積的灌溉用水量。表達(dá)更加簡練,更加嚴(yán)密。同時(shí)在注解中對(duì)規(guī)定位置和規(guī)定水文年型進(jìn)行了說明,原來的“核算單元”表述為“規(guī)定位置”,內(nèi)容是“地表水灌溉以斗口以下為基本核算單元,井灌以井口以下為基本核算單元”。這個(gè)概念既不同于灌溉設(shè)計(jì)時(shí)的“凈灌溉定額”和“毛灌溉定額”,主要原因是計(jì)量灌溉用水的位置既不是進(jìn)入田間的位置也不一定是渠首取水口的位置,而是便于灌溉管理和用水計(jì)量的位置。灌溉用水定額的單位是m3/畝。
三是基本用水定額。原來的“灌溉用水基準(zhǔn)定額”變?yōu)椤盎居盟~”。原來的基準(zhǔn)定額是:某種作物選擇某種特定條件下(參照物)的灌溉用水定額。特定條件規(guī)定為:中等偏旱年,工程類型為“土渠輸水地面灌溉”、水源類型為“地下水”、工程規(guī)模為“小型”、“無附加用水”,土壤為壤土和粘土,該條件下某作物的灌溉用水定額作為該作物的基準(zhǔn)定額。“基本用水定額”表述為:某種作物在參照灌溉條件下的單位面積灌溉用水量。
四是水文年型。農(nóng)業(yè)基本用水定額水文年型對(duì)應(yīng)為50%、75%。
五是調(diào)節(jié)系數(shù)。原來的表述是:相對(duì)基準(zhǔn)定額而言的,不同的工程類型、水源類型和灌區(qū)規(guī)模等因素對(duì)作物灌溉用水定額的影響。新的表述是:反映工程類型、取水方式、灌區(qū)規(guī)模等對(duì)參照灌溉條件下灌溉用水定額影響程度的系數(shù)。調(diào)節(jié)系數(shù)的新表述更為嚴(yán)謹(jǐn)。
六是附加用水定額?!案郊佑盟~”從原來灌溉用水定額概念“全過程”中分離出來,變成獨(dú)立的一個(gè)概念,定義為:為滿足作物生育期需水量以外的灌溉用水而增加的單位面積用水量。附加用水包括用于播前土壤儲(chǔ)水、淋洗土壤鹽分用水、水田泡田用水等。
2.1 農(nóng)業(yè)灌溉分區(qū)
由于農(nóng)業(yè)灌溉用水受種植作物種類、水資源條件和農(nóng)業(yè)氣候影響較大,加上我省南北跨度大,灌溉用水差異也較大,為了給各地提供更符合實(shí)際的灌溉用水定額,綜合考慮自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)兩方面的因素將全身共分為7個(gè)灌溉區(qū)域。自然地理方面重點(diǎn)考慮地理位置、地貌特征、平均海拔高度、土壤類型、氣溫、降水、蒸發(fā)、冷暖干濕狀況等;社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面主要考慮種植作物種類、灌溉類型、平均地下水埋深、地上水分布等因素。對(duì)于各區(qū)內(nèi)所屬的縣(市區(qū)),根據(jù)國務(wù)院區(qū)劃調(diào)整的文件和《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》(2014年)各市縣區(qū)名稱進(jìn)行核對(duì)和修訂。把原來遺漏的“峰峰礦區(qū)”和錯(cuò)劃入山前平原區(qū)的“井陘礦區(qū)”劃入太行山區(qū),根據(jù)最近的區(qū)劃調(diào)整去掉了石家莊市的橋東區(qū),把藁城縣、欒城縣、鹿泉市改變?yōu)檗怀菂^(qū)、欒城區(qū)、鹿泉區(qū),衡水增加濱湖新區(qū)、滄州的南大港和中捷農(nóng)場(chǎng)合并為渤海新區(qū)、唐山的唐??h和南堡開發(fā)區(qū)合并為曹妃甸區(qū)。各市縣的高新產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)區(qū)不作為單獨(dú)的行政區(qū)劃,用水定額按照原屬地范圍管理。
2.2 各分區(qū)主要作物
以各灌溉分區(qū)近3年的作物、蔬菜、果樹種植面積為依據(jù),確定主要作物名錄,作為制定用水定額的對(duì)象。近幾年,壩上地區(qū)蔬菜的種植面積比油料和糖料高、黑龍港低平原區(qū)夏玉米的種植比冬小麥高。太行山前平原和黑龍港低平原區(qū)以冬小麥、夏玉米為主要糧食作物的種植面積穩(wěn)中有升,特別明顯的是夏玉米的種植面積增加較多,但是主要作物名錄沒有變化。蔬菜、果樹用水的區(qū)域差異不明顯,因此用水定額沒有分區(qū)。
2.3 基本用水定額
每個(gè)灌溉分區(qū)根據(jù)面積大小選擇3~7個(gè)縣,充分利用我省灌溉試驗(yàn)站網(wǎng)多年的灌溉試驗(yàn)資料、降雨資料和有關(guān)科研成果,通過水量平衡原理計(jì)算得到各灌溉分區(qū)的基本用水定額。基本用水定額是由灌溉試驗(yàn)得到的作物“凈灌溉定額”與井口(斗口)以下的管(渠)系水利用系數(shù)的乘積。新用水定額增加大豆和谷子的基本用水定額,使有基本用水定額的農(nóng)作物類別達(dá)到9個(gè)。
2.4 調(diào)節(jié)系數(shù)
根據(jù)我省機(jī)井灌溉面積大的實(shí)際,把參照灌溉條件定位為:灌溉面積100畝以下、土渠輸水、地面灌溉、無附加用水的井灌區(qū)。以此為對(duì)照,對(duì)不同水源、不同灌溉工程形式和不同規(guī)模的灌溉用水定額進(jìn)行調(diào)節(jié)。
一是灌區(qū)規(guī)模分類。地下水灌區(qū)根據(jù)單井控制面積大小可分為100畝以下的小型灌區(qū)、100~200畝之間的中型灌區(qū)、200畝以上的大型灌區(qū)3種;地表水灌區(qū)按照1萬畝、1~30萬畝、30萬畝以上為小型、中型、大型灌區(qū)。
二是灌溉方式分類。常見的灌溉方式有土渠輸水地面灌溉、水泥防滲渠道輸水、低壓管道輸水、微灌、小畦灌溉等形式。小畦灌溉是我國傳統(tǒng)的節(jié)水灌溉方式,可以增加灌溉水的均勻度、減少滲漏,明顯提高水的利用率,與一般的防滲壟溝具有相同的節(jié)水效果,這種灌溉方式在太行山山前平原有著大面積的應(yīng)用。在土地規(guī)模經(jīng)營的條件下,噴灌工程發(fā)展速度較快,根據(jù)實(shí)際需要增加噴灌的用水定額。經(jīng)過調(diào)查和了解,噴灌工程的主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省人工、灌水均勻、水分生產(chǎn)效率高,節(jié)水并不是噴灌工程的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合噴灌工程規(guī)范中給出的噴灌灌溉水有效利用系數(shù),利用已有的管道灌溉調(diào)節(jié)系數(shù),折算出噴灌的調(diào)節(jié)系數(shù)。目前在地下水超采綜合治理項(xiàng)目區(qū),有地表水灌區(qū)采用管道灌溉的,調(diào)節(jié)系數(shù)可以參照地下水管道灌溉的調(diào)節(jié)系數(shù)取值。
2.5 附加用水定額
在生育期之外,考慮作物生長必須的用水,如冬小麥的播前水、水稻的泡田、鹽堿地的壓鹽等,增加附加用水定額。根據(jù)我省實(shí)際,按照1.05倍進(jìn)行調(diào)整。
一是畜牧用水定額。農(nóng)村牲畜用水定額分牲畜和家禽兩類。大牲畜包括乳牛、肉牛、馬、驢,小牲畜是豬、羊,與家禽按散養(yǎng)和集中2種養(yǎng)殖類型進(jìn)行確定用水定額。
二是魚塘補(bǔ)水定額。據(jù)統(tǒng)計(jì),我省多年平均水面蒸發(fā)量為1000~1400mm,從地區(qū)上看南部大于北部,平原大于山區(qū)。北部多年平均蒸發(fā)量在900~1000mm,南部達(dá)到1200~1400mm。根據(jù)水量平衡的原理,以年為時(shí)間尺度來確定魚塘補(bǔ)水定額。
使用用水定額時(shí),對(duì)于糧食作物,先確定該區(qū)域?qū)儆谀膫€(gè)灌溉分區(qū),再查該作物在該分區(qū)的灌溉基本用水定額,一般情況下使用50%水文年型的定額;再根據(jù)作物灌溉使用的水源、灌溉面積、灌溉方式查找調(diào)節(jié)系數(shù),如果是冬小麥、水稻需要分別考慮播前水、泡田用水,附加用水系數(shù)為1.05。查完后,把基本用水定額、水源調(diào)節(jié)系數(shù)、規(guī)模調(diào)節(jié)系數(shù)、灌溉方式調(diào)節(jié)系數(shù)和附加用水系數(shù)相乘就是標(biāo)準(zhǔn)的用水定額。
蔬菜用水定額沒有分區(qū)域,也沒有基本用水定額,定額表中給出的是蔬菜灌溉常用的溝灌與畦田灌溉的平均值,采用滴灌和微噴灌溉方式的,在此基礎(chǔ)上乘以0.8的系數(shù)。
果樹用水定額沒有分區(qū)域,也沒有基本用水定額,區(qū)分了水文年型和灌溉方式。地面微灌包括滴灌、微噴,直接查找對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)就可以了。
畜牧業(yè)和漁業(yè)的用水定額直接查找對(duì)應(yīng)項(xiàng)目內(nèi)容就可以了。
一是我省制定的用水定額是節(jié)水高產(chǎn)定額,同時(shí)與省市最嚴(yán)格水資源管理制度中的控制總量進(jìn)行了校核,按照這個(gè)定額控制能夠?qū)崿F(xiàn)最嚴(yán)格水資源管理的目標(biāo)。
二是在水資源規(guī)劃設(shè)計(jì)中使用該定額計(jì)算水源取水量時(shí),應(yīng)該計(jì)算斗口以上輸水損失。
三是定額中沒有涉及的,可以參考生育期時(shí)間相似、樹形類似、體型類似等原則,就近取值。
四是在近期開展的地下水超采綜合治理中,地表水也開始使用管道灌溉、噴灌等灌溉方式,可以參照地下水管道灌溉、噴灌的調(diào)節(jié)系數(shù)取值?!?/p>
2016-04-12
孫雪峰,男,漢族,河北省水利技術(shù)試驗(yàn)推廣中心,正高級(jí)工程師。
孫志友,男,漢族,河北省水利技術(shù)試驗(yàn)推廣中心,工程師。