灌溉用水定额之浅见

1、灌溉用水定额之浅见 作者: 日期: 灌溉用水定额之浅见 赵竞成倪文进 （中国灌溉排水发展中心 北京市100053） 实施灌溉用水总量控制和定额管理是水利部党组根据新时期要求，提出的建立、 健全节水灌溉发展机制的新思路，是水资源合理配置、节约使用在灌溉用水管理上的具 体体现，也是分配灌溉用水使用权的基本依据。为此有关单位正在进行相关调查研究并 着手编制指导性文件，一些省率先制定并公布了灌溉用水定额，第二批节水增效重点县 建设规划中也明确提出了贯彻灌溉用水总量控制和定额管理的要求。灌溉用水定额在节 水灌溉发展史上是崭新的概念，尚未形成广泛的共识，因此从不同视角、不同层面进行 逐步深入的探讨是有必要

2、的，基于交流和提高的U的，笔者在本文中谈及一些不成熟的 认识，以期抛砖引玉。 1. 灌溉用水定额的内涵 灌溉技术中原本就有定额的概念，即灌溉定额, 且有净灌溉定额和毛灌溉定额之 分。灌溉用水定额和灌溉定额有密切联系，但乂有根本区别.净灌溉定额是依据农作物 需水量、有效降雨量、地下水利用量确定的，是满足作物对补充土壤水分要求的科学依 据，显然它注重的是灌溉的科学性.毛灌溉定额是以净灌溉定额为基础，考虑输水损失 和田间灌水损失后，折算到渠首的亩均灌溉需水量，显然它还考虑了灌溉用水在输送、 分配过程中发主损失的规律。从以上分析可以看出，灌溉定额更多的是注重灌溉本身的 规律性、科学性，并不针对灌溉的合

3、理性和先进性，往往也不具有广泛、客观的可比性。 例如同一作物有的品种喜肥喜水，灌溉定额高，有的品种耐干旱，灌溉定额低。灌溉定 额的本意只涉及其是否符合各自作物的需水规律，无意评价哪一个合理、先进.再如针对 具体渠道给出的渠系水利用系数，只注重采用的数值是否科学，并不涉及技术经济上是 否合理，是否先进的问题。原因在于灌溉定额仅仅是一个设计参数，不具有比较标准的 属性和支撑体系，如果要进行比较，只能通过不同设计方案进行技术经济分析灌溉用 水定额则是一个具有普遍意义和客观性的比较标准,这是二者的根本区别.“九五”以来 为适应节水灌溉的发展，提出了采用节水灌溉制度的要求，也规定了对灌溉水利用系数 的要

4、求，在一定程度上起到比较标准的作用，但仅适用于节水灌溉工程建设，不是普遍 的标准，也不是一个综合性指标。 灌溉用水定额和灌溉定额的另一个区别是，灌溉定额是规划设计的依据，而灌溉 用水定额是农业用水管理的考核指标在灌溉系统的规划设计中，为了考虑是否满足作 物需水要求，使用净灌溉定额，为了进行渠首、泵站设计，需要毛灌溉定额，可见赋予 灌溉定额的作用是为了满足规划设计的需要。但是净灌溉定额无法直接测定，毛灌溉定 额乂无法用于一个一个灌溉单元的用水管理，从农业用水管理功能看灌溉定额的管理并 不具有可操作性。灌溉用水定额是在规定考核位置上的单位用水指标，可以直接测定、 可以客观考核是对赛基本要求之-。

5、综上所述，灌溉用水定额是衡量灌溉用水科学性、合理性、先进性，且具有可比 性的准则，是农业用水管理的微观指标。灌溉用水的科学性表现为水的输送、分配符合 渠道特征，补充土壤水分符合作物需水要求，强调灌溉用水要符合客观规律；合理性表 现为技术、经济的可行性，强调灌溉用水要符合现有的技术水平、经济条件，要立足工 程现状；先进性表现为技术和管理的前瞻性，强调灌溉水的高效利用；可比性表现为灌 溉用水定额是一个具有普遍意义、客观的比较标准。显然灌溉用水的科学性、合理性、 先进性、可比性既是一个统一的整体，乂是相互影响、相互制约的不同侧面.有时强调科 学性，但乂有悖合理性；有时强调合理性，但乂有悖先进性;有时

6、强调先进性，但乂有 悖可比性。因此,灌溉用水定额应该在灌溉用水的科学性、合理性、先进性、可比性中 寻求一个平衡点，成为客观评价灌溉用水的准则。 2. 灌溉用水定额的影响因素 灌溉用水量的影响因素很多，如果不加区分，针对每一种情况确定灌溉用水定额， 尽管可以做到很科学、很合理，但不具备可比性，因而失去意义。笔者建议把灌溉用水 量的影响因素区分为基本因素、硬影响因素以及软影响因素.基本因素是固有的影响因 素，基本上没有选择或改变的余地。例如作物种类，在制定灌溉用水定额时不能因灌溉 用水量的差别把小麦改换为玉米，因此作物种类是一个基本因素，应该针对每一种作物 (但不是针对每一个品种)制订灌溉用水定额

7、。地域也是一个基本因素，因为各地的降水 条件不同、水资源基本条件也不同，而且无法改变。硬影响因素和软影响因素一般是可 以选择、可以改变的影响因素，它们的区别并不在于影响程度的大小.改变硬影响因素 需要较大的投入，改变软影响因素一般不需要投入，或虽需一定投入但用水户能够自行 解决。例如灌溉方式在很大程度上影响灌溉用水量，但如果为各种灌溉方式分别制定灌 溉用水定额,实际上和促进节水的U的相悖另一方面，发展节水灌溉需要投入，不可能 一蹴而就，因此也不能无视各种灌溉方式的存在，故把灌溉方式列为硬性影响因素，通 过调节系数适当考虑其影响.管理水平同样影响灌溉用水量，但改善管理的投入不大，而 且管理水平上

8、也不应该有大的差异，故列入软影响因素，即在统一的管理水平上考虑其 影响. (1)基本因素 作物种类 农产品是农业活动的产物，为了得到某种农产品人们进行某种特定的农业活动.农 产品的这种客观地位以及不同作物有不同作物需水量，决定了作物种类是制定灌溉用水 定额的基本因素。尽管因为某种原因可以放弃种植某种作物而改种其他作物，但只要对 这种作物的需求存在，就应该为它制订灌溉用水定额。考虑到作物种类多，建议首先选 择播种面积大的作物制订灌溉用水定额，其他作物可以参照执行。 地域 地域是制定灌溉用水定额的另一个基本因素，但地域的情况较为复杂一般而言， 省的范围太大，制订的灌溉用水定额难以具有普遍性；用水农

9、户的主产规模乂太小，为 不同用水农户制订不同的灌溉用水定额是不现实的；笔者认为县的范圉较为合适，尽管 县域内降水量、水资源基本条件仍有差异，但编制工作和监督工作可以依托水利局，较 为理想。县域内自然条件等差异过大时，也可以进一步细化地域因素。 (2) 硬影响因素 水资源条件 水资源基本条件具有不可选择的特点，但水资源利用条件乂具有可以改善的一面, 例如通过发展节水灌溉在一定程度上提高水资源承载能力等。节水需要一定的投入，也 有一定的经济效益，不同地区、不同条件下的投入和效益是不同的。水资源紧缺但经济 条件较好地区可以釆用较低的灌溉用水定额，以利于现状农业用水适当转移到用水效益 高的行业和部门；

10、相反,水资源丰富但经济条件差的地区可以在一定时期内釆用较高的 灌溉用水定额，逐步提高水资源利用效率和利用效益，以减轻当前发展农业的经济压力。 现状灌溉方式 各种灌溉方式的灌溉水利用率是不同的，U前全国仍以灌溉水利用率低的土渠输 水灌溉方式为主，在近期内全部改造为管道输水灌溉或喷灌、微灌既不可能，也不必要。 但是在水资源短缺地区乂要因地制宜地发展节水灌溉，故在制定灌溉用水定额时应以现 状灌溉方式作为硬影响因素予以考虑，同时乂要视需要和可能，适度超前，制定有利于 引导节水灌溉健康发展的用水定额。 灌区规模和水源类型 尽管灌区规模无法任意选择，具有基本因素的属性，但如果合理确定灌溉用水定 额的考核位

11、置，灌区规模的影响可以降低和控制。井灌、渠灌也因考核位置到田间距离 不同，在一定程度上影响灌溉用水量，但区别不应太大。综合以上分析，灌区规模和水 源类型的影响应列入硬影响因素，以调整系数的方法予以适当考虑。 附加用水 灌溉用水除在一定程度上满足作物需水外，有时还应考虑附加用水需求，例如耕 地盐碱化或有盐碱化威胁时，需要定期增加灌溉水量淋洗盐分.故附加用水也作为硬影 响因素予以考虑. (3) 软影响因素 灌区运行管理、农艺措施、作物品种、田间水土管理、传统灌溉习惯等也在一定 程度上影响灌溉用水量，但是消除、控制这些影响一般不需要大的投入，同时也属于生 产、管理的正常工作，故制订灌溉用水定额时要求

12、把这些影响控制在统一且相对合理的 范围内，不再单独考虑其影响。 3有关灌溉用水定额几个概念的界定 (1) 灌溉用水定额是净定额还是毛定额 如前所述，灌溉用水定额本质上是毛定额，它不是农业生产某一环节的用水标准, 而是包括各个环节的用水标准。实际上制订生活用水定额时并不区分使用的是普通器具 还是节水器具，也不区分通过水表的水是否重复使用；工业用水定额更明确指生产单位 产品从水源地取的新水量.可见用水定额包容了用水的主要过程（即生产流程），制订灌 溉用水定额应该遵循同样的原则. （2）灌溉用水定额是综合定额还是单项定额 讨论灌溉用水定额是综合定额还是单项定额，应与实现农业用水总量控制的最终 LI标

13、结合考虑，制订用水定额仅仅是提供一个科学依据.实现灌溉用水总量控制，除灌溉 用水定额外，还取决于作物种植结构和灌溉规模。如果釆用综合灌溉用水定额的概念， 实际上在灌溉用水定额中包含了种植结构的影响，评价灌溉用水总量较为方便。但是， 种植结构随着市场变化会不断调整，存在很大的不确定性，因此灌溉用水综合定额实难 确定；另一方面，种植结构和灌溉规模互相影响，相关性很强，宜放在同一个层次上考虑。 因此建议灌溉用水定额不釆取综合定额的形式，还是以单项定额的形式编制为宜. （3）灌溉用水定额是动态指标还是静态指标 在灌溉系统实际运行中,丰水年的灌溉定额小（一般减少灌溉次数），枯水年的灌 溉定额大（一般增加

14、灌溉次数），即实际灌溉定额随水文年的不同而变化.编制灌溉用水 定额面临的问题则更为复杂，从灌溉需水的角度考虑，丰水年的灌溉用水定额可以减小, 枯水年的灌溉用水定额应该加大;但从可供水量的角度考虑，丰水年灌溉用水定额可以 上浮，枯水年灌溉用水定额只能下浮。相互矛盾的影响，使得灌溉用水定额作为动态指 标相当困难。另一方面，灌溉用水定额的作用一是为科学分配水资源提供依据，二是在 灌溉用水总量控制下合理确定种植结构和灌溉规模，它的实时性并不突出，因此原则上 可以作为静态指标。静态指标的缺点可以通过定期（3爲年）修订灌溉用水定额（更直 接原因是灌溉技术、农业技术的进步）或按照水文年适当浮动等办法弥补。因

15、此，笔者 认为灌溉用水定额原则上是一个多年平均意义上的静态指标。 （4）灌溉用水定额是否因灌溉设计保证率而异 灌溉设计保证率是灌溉系统规划设计的重要指标，灌溉设讣保证率高，则设计灌溉 定额大；灌溉设汁保证率低，则设讣灌溉定额小。如果把灌溉用水定额看成是衡量设讣 灌溉定额的标准，那么灌溉用水定额也应按灌溉设讣保证率提出不同的数值.灌溉设汁 保证率乂是计算可供水量的依据，灌溉设讣保证率高，可供水量小;灌溉设讣保证率低， 可供水量大，乂影响灌溉用水总量控制指标。山此可见，考虑灌溉设计保证率对灌溉用 水定额和灌溉用水总量指标的影响，不仅使问题更加复朵，而且也使定额、指标的汇总、 平衡失去了统一的基准。

16、如果从科学分配水资源的的出发，灌溉用水定额可以定位在 “多年平均”的概念上，没有必要与灌溉设讣保证率联系起来.但设计灌溉规模和依据 灌溉用水总量指标、灌溉用水定额确定的灌溉规模可能有较大出入，这个问题的解决只 能留待规划设计方法的改进和提高。 （5）考核灌溉用水定额的位置是渠首还是田间 灌溉用水定额本质上是毛定额，是包括作物种植各个环节的用水标准，但是从便于 考核的要求考虑，胡核位置乂不宜统一定为渠首.根据L1前灌溉管理的实际情况,建议井 灌区以井为单位，灌溉用水定额核算到井口；渠灌区以斗渠为单位，灌溉用水定额核算 到斗口。 4 关于编制灌溉用水定额方法的建议 制订生活用水定额、工业用水定额都

17、高度重视实际用水过程的调查，其原因并非 这些领域的试验资料不充分，理论分析方法不完备，而是基于用水定额是一个考核指标, 只有符合当地的实际条件，才能顺利执行。同样原因，制订灌溉用水定额也应该把灌溉 用水普查和典型抽样调查作为主要手段，并以当地现状调查资料作为分析和确定灌溉用 水定额的基点。1980年以来全国粮食、蔬菜、水果总产量大幅度增加，但农田灌溉用水 总量并没有增加。这个事实不但证实了节水灌溉技术的进步和普及，而且说明随着农业 技术的进步，作物需水量和水分生产函数发生了很大变化，因此基于过去的灌溉试验资 料分析计算灌溉用水定额，难免有很大的局限性。另一方面，随着水资源的日益短缺, 不少地区

18、的实际净灌溉水量已经明显低于传统的作物需水量，而且山于抗逆品种的推 广，提高了降水实际利用率，由于覆盖技术的推广以及不少地区减少灌水次数，降低了 棵间蒸发等等，这些因素U前尚难以用普遍适用的定量关系描述.再者，全国符合节 水灌溉技术规范要求的节水灌溉面积已达2. 5亿亩，占有效灌溉面积31%,这个比例在 北方缺水省市更高些.其中不乏措施配套、管理科学、节水增产效益显著的工程，它们 提供的灌溉用水实践符合科学、合理、先进的要求，不但应该学，而且学得了，具有可 比性。总之，尽管灌溉用水有长期的试验资料，有节水灌溉技术规范等作为计算依 据，但仍应高度重视现状用水情况调查，并把它作为制订灌溉用水定额的岀发点，否则 难免脱离实际。 5.灌溉用水总和用水定额的关系 灌溉用水总量控制的LI的是实现水资源的优化配置、高效利用和有效管理.按照这 个思路，一个县首先应确定可分配水量控制指标，这个指标主要依据流域水资源承载能 力以及分配水资源的原则。各县依据这个指标，综合考虑当地各种优势，合理调整经济 结构,优化配置资源，按照经济社会与人口、资源、环境协调发展的要求，合理确定生活、 工业、农业用水指标。农业用水指标包括灌溉用