加强太湖流域农业用水计量的思考

徐进，罗尖，耿清蔚

（水利部太湖流域管理局，200434，上海）

加强太湖流域农业用水计量的思考

徐进，罗尖，耿清蔚

（水利部太湖流域管理局，200434，上海）

太湖流域地处平原河网地区，农业用水量大，耗水量高，面源污染形势严峻，流域节水空间和潜力巨大，推进农业用水计量是实行农业节水的一项关键措施。梳理了流域农业用水计量现状以及未进行有效计量的主要原因，结合流域内已开展的大量先行先试工作，提出加强流域农业用水计量工作的思考，建议开展全方位的农业用水定额观测工作，探索有流域发展特色的农业用水计量、节水减排道路。

太湖流域；农业用水；计量

太湖流域地处平原河网地区，耕地面积约1 800万亩（1亩=1/15 hm2，下同），水田约1 300万亩，2014年流域农业用水81.9亿m3，耗水62.1亿m3，分别占流域总用水量和总耗水量的23.8%和66.1%。农业用水量大，耗水量高，面源污染形势严峻，农业用水占总用水量的1/4，耗水量占总耗水量的近3/4，农业面源污染占流域主要污染物贡献比例的1/2以上，流域节水空间和潜力巨大。

一、流域农业用水计量现状

1.基本现状

太湖流域内河网密布，基本以微型灌区为主，无明确的干、支、斗、农灌溉排水系统，灌溉用水利用河道边的水泵就近抽取，以大水漫灌的灌溉方式为主，退水就近入河，基本上未安装计量设施，用水户取退水管理粗放，除少量种植大户外，一般种植规模小，用水户数量众多且分散，造成用水量难以有效计量。目前农业用水量大多采用定额法估算，并且农业用水定额更新较慢，与实际灌溉用水和管理情况脱节，上述问题均突显出加强农业用水计量、促进农业用水管理、实现农业节水的关键性、必要性和紧迫性。

2.主要计量手段

近年，随着最严格水资源管理制度的实施、节水型社会的建设等，流域内部分地区针对农业用水计量开展了有益尝试和积极探索，但农业用水计量率低未发生根本性改变。为掌握流域内农业用水计量的方式、方法以及发展方向，先后选取了江苏省张家港市，浙江省嘉兴、湖州部分县市，上海市青浦区开展了农业用水计量研究工作。根据调查，目前国内有的采用特设量水设备的方法进行直接计量，也有的不安装量水设施，利用原有的水工建筑物量水，或者利用用水定额推算、水泵用电量等数据间接估算。太湖流域内农业用水计量手段大致可归纳为以下几类：

一是灌溉渠系上设有各种类型的配套建筑物，如水闸、渡槽、倒虹吸、涵管、跌水等。这些建筑物的过流符合一定的量水水力学条件，即可用作量水。主要原理是通过测量过水建筑物上下游的水位，根据不同流态的流量计算公式，选用适当的流量系数，推求出过水流量和累计水量。其优点是既可减少因灌溉系统设置量水设施所产生的水头损失，又可节省大量附加量水设备的建设费用，一举两得。

二是在断面稳定、没有回水影响的渠段内，设置水尺观测水位，利用率定好的水位流量关系，求得流量，简便易行，设备费用低，容易为群众所掌握。关键是测流渠段的水流应不受下游节制闸或壅水建筑物回水的影响，如果该断面不为临界水深，往往难以判别，需通过多次过水，凭经验确定。

三是采用特设量水设备测流。特设量水设备一般由行进渠槽、量水建筑物和下游段三部分组成，如量水堰、量水槽等。其通过量水建筑物主体段过水断面的科学收缩，使上下游形成一定的水位差，从而得到较为稳定的水位流量关系。但不可避免地会带来一定的水头损失，使用时应根据具体边界条件和不同的精度要求，选择相应的特设设备。

四是利用水表、电磁流量计、超声波流量计等仪器自动计量。其结构简单、量测直观、计量简便，同时能累计水量。

五是间接估算方法进行计量，如用水定额推算、水泵用电量、耗油量数据间接估算等。此类方法在太湖流域采用较多，因量水设备配套不完善等问题无法进行直接计量的，基本上采用此类方法。

结合实际调查研究，综合比较发现，上述农业用水计量方法均有各自的优缺点，利用水工建筑物量水较为经济、简便，如有可能应优先考虑利用，缺点是需对不同种类的水工建筑物逐个进行率定，工作量较大。水尺量水直观简便，但是易受下游节制闸或壅水建筑物回水的影响。利用堰槽等特设量水设施量水，水位流量关系相对稳定，但是需根据不同条件选择和建设新的量水设施。采用仪器计量时，灌溉水质不稳定不宜采用水表量水，电磁流量计和超声波流量计则存在设备费用过高的缺点。水泵用电量、耗油量间接估算较为简便，但是间接指标和流量的关系会随外界条件变化时刻变化，容易造成误差。

二、流域农业用水未进行有效计量的主要原因

一是自然禀赋较差，计量基础薄弱，用水管理滞后。由于流域平原河网的自然特性，流域内大型灌区很少，基本以小型灌区和一般农户为主，取水点分散，缺乏完整的计量体系，若全面铺开进行计量，面广量大，同时居住于平原河网地区的太湖流域居民河流门前过，普遍存在不缺水的观念，计量的群众基础较差。近年流域内各省（自治区）也加大了农田水利建设的投入，但由于历史欠账较多，目前农田水利工程设施还不够完善，各类计量设施缺失，同时历来存在重建轻管的思想，工程设施管理养护不到位，甚至个别地方投资新建的计量设施成了摆设，从未投入运行使用，导致计量设施的工程效益无法充分显现。同时农业用水计量在很大程度上要依靠用水管理单位，但各地区由于管理力度和方法的差异，农业用水计量管理差异较大。如浙江省平湖市部分灌区对农业用水进行专人承包，放水员统一负责放水、管理泵站、记录数据和收取电费，部分灌区还采用了打水节电奖励的机制来鼓励计量和节水，用水效率较高；而其他调查点的灌区则管理相对松散，泵站无专人承包，用水计量记录不规范、不系统，农业用水量大，效率偏低，用水量估算精度难以保证。

二是经济调节杠杆作用较弱，计量动力不足，土地集约化程度不高。农业用水计量是灌溉用水按量收费的基础，经济效益是推动农业用水计量的一个重要动力，但国家对农业的扶持力度大，农业水费已基本实行了政府、集体转移支付，不向农户收取费用，无论对于用水管理单位还是用水户来说，计量、节水将不会与经济效益挂钩，农业用水计量缺乏动力。土地流转问题是制约规模化生产的重要因素，流域内一家一户低效率的种植模式仍占有较大比重，土地集约化程度不高，水利设施不成体系、乡村组织的缺失、不合理的农地制度安排等体制政策因素，支农资金下乡和技术服务推广不到位，都影响了规模化计量工作的推广。

三是特设量水设施或仪表配套率低，精度低，抗干扰性差，太湖流域平原河网灌区大多建设年代较早，规划设计不够周密，渠系建筑物配套不全，建设过程中基本没有配套建设特设量水设施或量水仪器仪表。除了一些示范区新配备了特设量水设施或仪器仪表外，大部分微型灌区没有计量设施，单就特设量水设施或仪器仪表的配套率而言，尚无法达到农业用水计量的要求。而且目前农业用水的计量多采用用水定额、水泵用电量等间接方法估算，用水定额更新慢，泵站的流量、效率等关键参数未定，总体计量精度较低，计量精度不稳定，抗干扰性差，极易受降雨、水泵老化等外界条件的影响。

四是农业用水计量统计体系薄弱，专业人才缺失。农业用水的计量和计量管理主要依靠的是基层水利服务体系，但基层水利服务体系多与农业、渔业等部门的基层服务体系混为一体，其工作面广，人员数量紧张，往往缺乏水利专业技术人员、量测人员，难以留住专业人才，同时基层相关工作经费保障程度较低，开展各项工作的基本设备缺乏等，均不同程度导致了管理基础的薄弱。

三、流域加强农业用水计量的思考

流域内一些地区在农业用水计量方面开展了大量的先行先试工作，积极探索出了已取得一定成功经验的计量和管理方式、方法，当前计量多推荐采用定额推算法、水泵用电量估算法等间接估算方法。

虽然流域内开展了农业用水计量的有效探索，但太湖流域农业用水计量、节水减排所面临的问题未发生本质性的改变。因此，要牢牢把握节水优先的重要方针，以落实最严格水资源管理制度为契机，探索出一条有流域发展特色的农业用水计量、节水减排道路，研究适合在平原河网地区推广的计量及节水减排措施和技术，使流域农业用水进入“用水计量-节水减排-现代农业-经济良好-环境优美-素质提升-进一步促进用水计量”的良性循环发展阶段。

①严格落实最严格水资源管理制度，加强对农业用水计量的各项考核工作。2011年起我国开始实行最严格水资源管理制度，设立“三条红线”控制指标，明确提出要遏制农业粗放用水，加大节水力度，将用水总量控制目标和农田灌溉水有效利用系数控制目标确定为重要的考核指标，将加强农业用水管理放在了更加突出的位置。而农业用水计量正是落实最严格水资源管理制度、强化农业用水管理、实现农业节水减排的基础，要以用水总量控制指标、农田灌溉水有效利用系数是最严格水资源管理制度的重要考核指标为有力抓手，推动灌区管理、计量设施安装等工作，稳步推进农业用水的计量，最终在农业用水领域实现取水许可管理制度，发放取水许可证，实现用水总量控制和用水效率的提高。如目前流域内上海市开展的以乡镇为单元的农业用水许可水量的核定和发证工作等。

②逐步建立科学的农业用水计量统计方法，实现流域内已通过土地流转、形成规模化经营的农业取用水大户逐一计量统计，一般用水户抽样调查，综合推算区域灌溉用水的技术方法。流域内基本是以小型灌区为主的一般灌溉用水户，通过代表性和典型性分析，选取代表性强、足够数量的样点灌区，进行农业用水计量，获取一般样本用水户的灌溉用水量和相关信息，由点及面，以灌区为基本单元，从而较准确地推求出流域的农业用水量，建立起流域农业用水计量方法。

③转变观念，健全制度，充分发挥政策引领作用。充分利用“世界水日”“中国水周”等成熟的宣传平台，加大对农村地区宣传力度，逐步建立起当前太湖流域本地水资源短缺、农业用水量大、耗水量高、流域水污染较严重、农业面源污染是流域污染的主要来源等观念，使农户认识到加强农业用水计量，就是促进农业节水减排，就是减少农业面源污染排放。

国家近年持续加大对农田基础设施的投入力度，太湖流域作为经济发达地区，农田水利建设不断得到加强，在此基础上需加快转变思维方式，从重建轻管的传统思维转变到建管并举上来，加强农田水利设施的养护工作，确保建成的设施都能发挥百分百的效益。充分把握将粮食安全上升为国家战略的机遇，做好用水计量、节水减排、粮食增产等工作。

同时要以国家大力推进节水型社会、水生态文明建设为载体，强化农业用水计量工作，大力推进农业节水是节水型社会、水生态文明建设的重点领域，节水灌溉工程面积率、农田灌溉亩均用水量等更是节水型社会建设评价指标体系的重要指标。上述指标均需以农业用水的计量为基础，要以此为契机，进一步推动农业用水计量工作。

④要利用经济杠杆调节作用，充分发挥市场在资源配置中的基础性作用，稳步推进土地流转，实现适度规模经营。目前流域内农业水费等基本免于向农民收取，或者由各级财政转移支付，极大减弱了市场在农业用水总量控制方面的经济调节作用。可以向农民收取一定的农业水费和水资源费等，再结合一定的奖惩措施补贴农户，既可以运用经济手段促进节约用水及计量工作，又不增加农民负担，如张家港市建立的节水型水稻灌溉奖励机制以及浙江省太湖流域实行的水票管理制度等。

2014年中央1号文件也鼓励农户流转土地经营权，伴随农资价格的上涨，一家一户低效率的生产种植模式已无法为农民带来可观的收入，更无从谈起在此基础上开展农业用水节水减排工作，土地流转后形成的适度规模经营，有利于水利设施形成体系，健全管理组织，提高生产效率，倒逼农业用水计量和节水减排工作的实施和推广。

⑤充分做好基层水利服务体系的建设和专业量水人员的培训与管理，注重加强农业用水定额观测工作。应进一步推进基层水利服务体系建设，提升水利主管部门对基层水利服务体系的技术指导和行政领导能力，增加基层水利服务体系农业用水计量站人员、经费和相关硬件投入，加强计量点专业量水技术人员和观测点放水员的培训与管理，增强其责任心和管理能力，确保计量工作的有效开展。

四、结语

太湖流域平原河网农业用水计量统计采用的主要计算依据之一是用水定额，部分地市在水稻灌溉用水定额方面均进行过一些观测。为了提高农业用水计量统计的精确度和水平，建议开展全方位的农业用水定额观测工作。一方面观测要涉及水稻、经济作物、畜禽、渔业等各种农业用水类型，另一方面要对农业用水各个环节包括净定额、田间损失、输水损失、管理损失等进行研究。同时通过开展用水计量等措施，减少了排水量，降低了入河污染物总量，对农业面源污染防治工作也起到了积极作用。目前流域内上海市、苏南地区等地已开展了农村生活污水处理、生态河道治理等工程，起到了很好的引领示范作用。■

[1]水利部太湖流域管理局.太湖流域及东南诸河水资源公报[R].2014.

[2]叶寿仁，吴志平，孙志，等.强化农业节水管理减少农村面源污染——关于太湖流域农业节水减排的调研报告[J].中国水利，2012（11）.

责任编辑 张瑜洪

Metering of irrigated water use in Taihu Lake Basin

Xu Jin,Luo Jian,Geng Qingwei

Located at the river network of plain,Taihu Lake Basin has great potential for saving water,but it faced great challenges from non-point pollution and high consumption of irrigated water.Extending metering of irrigated water use becomes increasing important for water saving in irrigation.A detailed analysis is made on current situation of water metering and reasons of failure of applying effective measurement.It is suggested to take all-round observation by irrigated water use quota and exploit a way for effective measurement of water use and reduction of water pollution.

Taihu Lake Basin;irrigated water use;metering

S274

B

1000-1123（2016）01-0039-03

2015-11-03

徐进，副主任科员，助理工程师。