广西农田灌溉水利用系数测算影响因素分析及建议

梁 炎

(玉林市水利电力科学研究院，广西 玉林 537000)

1 项目背景

广西采取措施落实最严格水资源管理制度，以水资源配置、节约和保护为重点，通过用水总量、用水效率、水功能区限制纳污“三条红线”控制管理，促进水资源可持续利用和经济发展方式转变。为跟踪测算分析灌溉水有效利用系数变化情况，科学评价节水灌溉发展成效与节水潜力，2006年起，广西连续13年在全区范围内开展灌溉水有效利用系数测算分析工作，实行最严格水资源管理制度考核工作。农田灌溉水有效利用系数被列入考核重要指标之一，对跟踪分析农田灌溉水有效利用系数变化情况，合理评价节水潜力与节水灌溉发展成效，提高水资源利用效率，满足社会可持续发展，推进计划用水、灌溉节水，实行最严格水资源管理制度和建设节水型社会，实施水资源消耗总量和强度双控行动，控制水资源消耗等方面提供数据支撑和依据。

2 测算方法

灌溉水有效利用系数测算统一采用水利部《全国农田灌溉水有效利用系数测算分析技术指导细则》(以下简称《技术指导细则》)要求的“首尾测算分析法”，即直接用灌入田间可被作物吸收利用的水量(净灌溉用水量)与灌区从水源取用的灌溉总水量(毛灌溉用水量)的比值来计算灌区灌溉水有效利用系数。广西现有5万多个不同规模和水源类型的灌区，各市在对灌区综合调研的基础上，选择能代表大型灌区、中型灌区、小型灌区等3种不同规模与类型、不同灌溉方式、不同工程状况、不同水源条件与管理水平的样点灌区，构建相对稳定的市级区域灌溉水有效利用系数测算分析网络；收集整理样点灌区有关资料，选择样点灌区典型田块，测算样点灌区典型田块年亩均净灌溉用水量，分析计算样点灌区净灌溉用水量和灌溉水有效利用系数；以样点灌区测算结果为基础，逐级汇总分析，计算不同规模、不同类型灌区以及不同区域(市级、全区)的灌溉水有效利用系数。

3 影响因素

“首尾测算分析法”只测算田块净灌溉水量与毛灌溉用水量，简化测算工作，不必测定渠系水利用系数和田间水利用系数，不考虑灌溉水输、配水过程中的损失和田间蒸发量、降雨量等因素，结合广西多年实际测算分析工作经验，认为影响农田灌溉水有效利用系数的因素有以下几个方面。

3.1 样点灌区及典型田块的选取

灌溉水有效利用系数是通过样点灌区的计算结果来推求的，样点灌区的代表性在很大程度上决定了测算结果的准确性，因此，确定样点灌区是项目开展的首要任务，但灌区结构复杂，水源星罗棋布，在选取过程中受地形、地方用水习惯、农户经营、水源数量多(山泉水多)等影响，另外，样点灌区量水设备建设滞后、认识上的误区和技术力量薄弱，很难满足样点灌区选取的原则要求。

《技术指导细则》对典型田块选取有相关要求，但选取过程中却受田块地形地貌、农户种植习惯、作物种植类型、不同种植面积及灌区实际灌溉面积统计难等因素影响，选取典型田块比较困难。

3.2 灌区基础信息收集

测算工作需统计灌区渠系长度、断面尺寸、衬砌率、年度农作物及各类作物实际种植面积和水文气象资料等，数据收集需消耗大量人力和财力。大部分大中型灌区设有管理机构和技术人员；小型灌区则由乡镇水利站或村级组织管理，无固定管理人员、技术人员，缺乏基础资料，且小型灌区数量大、水源多，这直接影响测算数据的精度。另外，基础数据由基层调查统计，逐层上报的方式获得，数据准确性难以保证，影响田间净用水量的计算成果。

3.3 测算统计时段与水文降雨影响

《技术方案》要求测算时段采用日历年(每年1月1日起至12月31日止)，即渠首毛灌溉水量及田间净灌溉水量统计时段均为日历年。不同作物对测算统计时段的影响差异明显，结合广西种植结构分析，双季水稻对统计时段影响不大，但部分灌区冬季水稻收割后种植蔬菜等作物，缺乏相关观测数据；对于甘蔗(冬种和春种)，其采收时间受供求关系影响较大，对统计时段的甘蔗用水量有一定影响。另外，受提交测算报告的时间限制，一般到十月中旬需对观测数据进行收集和统计分析，测算数据时段上有一定的差距。

广西降雨时空分布不均，而农田灌溉受降雨影响较大，样点灌区并没有配置雨量站，只能选择地市级雨量站的降雨量作代表。从降雨量统计看，11月和12月降雨量还没统计，降雨量与样点灌区主要作物生长期需水量不匹配，如某丰水年降雨量为1532.1m，而晚稻生育期的降雨量为103.2mm，这使测算得到的灌溉水系数比同等条件下的多年平均值要大，直接影响到测算成果的准确性。

3.4 种植结构、灌溉方式、灌排系统复杂、量水设备简单和弃水难以把握

广西农业种植以水稻和甘蔗为主，其他经济作物为辅，水稻灌溉多采用深水串灌和大水漫灌等传统方式，大部分小型灌区田间灌排渠道没完善，水稻灌溉以走水灌溉(边灌边排)为主，通过田块与田块灌溉排水，很多田块用水都是漫灌，长时间流水，相邻田块间灌溉弃水和灌溉用水交替，经灌溉后排水又汇入天然河道，灌溉与排水量难以划分；农村土地实施家庭联产承包责任制，分田到户，一个灌区可能有几十户的田块，不同户主种植水稻品种和种植时间有差异，田块灌溉用水时间亦不一样，灌区作物种植结构和用水结构复杂，用水时空参差不齐，生活、生态和渔牧业等用水量难以扣除；广西灌区大部分是以丘陵、山区为主，水源数量多，有水库、山塘、河流陂坝和地下水等，来水情况复杂，毛灌溉用水量观测统计困难；灌区量水设备覆盖率低，农田水利建设资金投入以土建为主，在灌区量水设施安装和管理方面重视不够，渠首量测设备以简易量水建筑物和水位尺为主，田间量水设备无固定，安装数量达不到测算要求，弃水口一般无量水设备，对同一灌区灌溉用水量和扣除量难以确定。

3.5 灌区管理、观测员技术水平及观测频率影响

灌区管理水平严重滞后，很多节水灌溉工程建成后缺乏科学管理，缺少专业技术水平高的技术人员，节水灌溉工程没有发挥应有的效益；基层观测员层次低直接影响测算分析数据的准确性，大部分农村文化青中年外出务工，基层观测员选择文化水平低、年龄较大的老年人，有些灌区观测员常变动，虽然每年对观测员进行集中培训和现场实地技术指导，但整体效果不太理想；观测员观测频率也存在不同程度偏差，主要因素是观测员、田主或种植户并不都是同一人，有时田块灌溉用水，观测员却不知情，从而影响到田间水深观测数据的真实性。以上因素导致完成相关基础资料、观测数据统计上报困难，数据不够精准。

4 建议

针对影响农田灌溉水有效利用系数的有关因素，为更好开展测算工作，提出以下建议。

(1)组织领导、经费保障和稳定技术支撑单位

建立省、市、县(区)分级负责测算分析网络，推进和落实以市县为测算主体的测算工作模式，明确各级组织工作职责和相关责任人。

水行政主管部门可借助财政预算部门，落实灌溉水利用系数测算工作经费，分别列支技术支撑单位工作经费、量水设施建设费、现场管理人员费用、现场观测人员观测费用、设施维修养护费用和灌区节水改造经费等。

通过招投标选择技术力量雄厚、人员配备齐全、有相关测算经验的技术支撑单位，尽量保证技术支撑单位稳定和技术人员相对稳定。

(2)完善量水和水文气象观测设施，加强观测员培训和技术指导

加快建立和完善渠首和田间量水设施，组织技术力量对所有量水设施进行率定；开展灌区量水设施自动化和智能化，试点开展灌溉水测算在线监测，逐步建立自动测算信息化系统，提高灌区水利用系数测算精度。可依托水资源监控能力建设项目和农业综合水价改革试点项目，在主要灌区加强水资源监控能力建设，特别是取用水口在线实时监测系统建设。

样点灌区增设小型水文气象(雨量)设备，减少降雨时空分布不均因素影响，收集日、月和年降雨量数据，结合作物生长周期匹配分析，同时可进行相应数据修正。

加强对观测人员技术的指导，明确各地测算责任，完善考核办法；加强观测，严格要求，确保观测频率，提供翔实可靠的数据，使观测结果的准确性得到一定的保证。

(3)提升灌区管理水平，核实灌区基本信息

对灌区进行思想解放，以信息技术提升灌区现代化管理水平，从制度、人员、技术装备等方面着手，采用先进手段合理测绘灌区平面图，划分各灌区灌溉面积、各水源点供水范围和渠系布置等情况。

基层管理人员深入田间核实灌区基础信息：灌区实际灌溉面积；水源分布和数量；干支渠等渠系分布确认取水口及其水库位置和数量；干渠、支渠、斗毛渠等渠系渠道长度、断面型式和衬砌率；灌区作物种植结构和面积等。

(4)重视宣传，强化意识

加大培训宣传力度，提升各级管理人员和用水户对节水灌溉重要性的认识，大力宣传农业节水知识，除了举办测算分析培训班外，还要加大对水利站和观测记录人员的指导，增强灌区农户水资源节水意识，提高节水的主动性和自觉性。

5 结语

通过对影响农田灌溉水有效利用系数因素的研究，与灌溉水有效利用系数有不同程度关联性的因素主要有灌区工程状况、管理水平、农业种植结构和自然气候等，以灌区地形地貌、土壤和渠系特征为代表的静态因素起基础作用；以灌区工程状况、灌溉供水量、作物种植面积、降雨和灌区水利投资力度为代表的动态因素对灌溉水利用系数的提高有着决定性作用。为灌溉水有效利用系数的提高提供切实可行的实践对策和建议，促进整个区域的灌溉用水的可持续发展，转变观念与加强技术观测力量，是提高灌溉水利用系数测算分析成果准确性与可靠性的关键。