浙江省灌区农业用水绿色发展模式研究

王磊 赵自阳 王中根 李建新

摘要：农业水资源的的可持续利用是经济社会可持续发展的基础保障。文中以浙江省灌区农业用水为研究对象，在介绍浙江省灌区整体情况的基础上，对浙江省的农业灌溉用水现状进行了分析;探讨了目前浙江省灌区农业用水存在的问题;提出了提高农民水资源可持续利用观念、加强水部门能力建设和提高农业水分利用效率3个方面的建议。

关键 词：水资源;可持续发展;聚类分析;浙江省

中图分类号：P344;N945

DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2020-05-007

Analysis and suggestions on agricultural wateruse in irrigation district of Zhejiang Province

WANG Lei1， ZHAO Ziyang2， WANG Zhonggen3， LI Jianxin4

（1.Water Resources Management Institute of Zhejiang Province， Hangzhou 310009， China;

2.College of Water Science， Beijing Normal University， Beijing 100875， China;

3.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research， CAS， Beijing 100101， China;

4.Haihe River Water Conservancy Commission， Ministry of Water Resources， Tianjin 300181， China）

Abstract： The sustainable use of agricultural water resources is the basic guarantee for sustainable economic and social development. Based on the introduction of agricultural irrigation in Zhejiang Province， this paper first analyzes the current situation of agricultural irrigation water in Zhejiang Province. Secondly， it discusses the current problems of agricultural water use in irrigation districts in Zhejiang Province. Suggestions are put forward for improving farmers′ sustainable use of water resources， strengthening capacity building in the water sector， and improving agricultural water use efficiency.

Key words： water resources; sustainable development; cluster analysis;  Zhejiang Province

水资源作为人类社会最为重要的自然资源和环境资源，影响着人类的日常生产和生活活动，其在社会经济中的可持续利用也是我国可持续发展的必然要求［1］。浙江省的多年平均水资源量为955亿m3，按照单位面积计算的话水资源量较为丰富，其中全省的平均单位面积水资源量为92万m3／km2，在我国排第四位，仅次于台湾、福建和广东省。但经过改革开放以来40多年的发展建设，浙江省已经从以前的农业为主转变为以工业为主的经济大省，经济总量和综合实力在我国处于前列。在浙江省发展的过程中，人口密度逐年增大，人均水资源的占有量则非常低，甚至不及世界平均水平的1／4。近几年，浙江的经济社会将会继续保持较快速度的发展，工业用水也不断挤占农业用水，这种新形势也会对农业水资源提出更高的要求［2-3］。随着最严格水资源管理制度的实施，其中农业用水量数据准确度要求不断提高，现有水资源公报编制中简单定额推算的方法已难以适应方方面面的要求。因此，对于浙江省灌区农业用水调查分析并提出相关对策建议是十分必要的。

1 区域概况

1.1 自然地理

浙江省位于我國东南沿海长江三角洲南翼，在东经118°01′～123°10′和北纬27°02′～31°31′之间，东濒东海，南接福建，西与江西、安徽毗连，北与上海、江苏为邻。全省土地总面积10.38万km2，其中山地和丘陵占70.4％，平原和盆地占23.2％，全省位于亚热带季风气候区。多年平均降雨量为1 604 mm，年平均温度为15℃～18℃，南高北低，年均气温等值线几乎与纬线平行。年平均相对湿度80％～85％，年内变化不大。年平均日照时数为1 710～2 100 h，金衢盆地及沿海岛屿地区最高。年平均风速2～3 m／s，沿海大于内陆［4-5］。

1.2 水资源状况

全省多年平均水资源量为955亿m3，近年来全省水资源实际利用量为210亿～220亿m3，占多年平均水资源总量的25％左右，水资源开发利用率与世界上缺水国家相比处于中等偏下水平。全省河流众多，自北至南有苕溪、运河、钱塘江、甬江、椒江、瓯江、飞云江和鳌江八大水系，是著名的“江南水乡”［6-7］。

1.3 作物种植情况

由表1知，近10年全省播种面积呈现稳定微降变化趋势，近十年平均值为2.43×106hm2，其中粮食播种面积稳定在1.25×106hm2以上，粮经比在52∶48左右。其中对于粮食作物，单季稻所占比例最大，为24％;早稻和晚稻占比最少，都为5％。对于经济作物来说，蔬菜所占比例最大，为26％;果瓜最小，为4％。

2 农业灌溉用水现状

2.1 灌区灌溉面积

从表2可知，2017年大中小灌区数量35 208个，灌溉面积1.56×106hm2，其中有效灌溉面积1.46×106hm2，林果草灌溉面积9.9×104hm2，农田实际灌溉面积1.36×106hm2。全省节水灌溉工程面积1.10×106hm2，其中渠道防渗9.08×105hm2，低压管道6.6×104hm2，喷灌6×104hm2，微灌面积4.8×104hm2［5］。

为了更深入的分析浙江省各市灌溉面积的分布情况，对11市灌溉面积进行聚类分析。其中聚类方法为系统聚类，测量区间为平方Euclidean聚类，聚类结果分为3类。从图1和表3可知，节水灌溉效果最高的为宁波、温州、嘉兴、湖州、台州、衢州，最低的为舟山。

2.2 灌区灌溉水源情况

浙江地处南方湿润地区，独特的地形地貌加上长期以来形成的农民就近灌溉习惯，多水源灌区比较普遍。多水源灌区为多个灌溉水源进行农业供水的灌区。从实际调查看，大部分的大中型自流灌区都存在多个水源，比较典型的如铜山源水库灌区，为“长藤结瓜”型自流灌区，除主水源铜山源水库外，还有中小水库、山塘数百处;部分平原河网灌区也存在多水源情况，如长潭水库灌区，其灌区范围位于平原河网区，但水源既有水库，也有河网。总结浙江多水源灌区特点如表4所示［8-12］。

2.3 农业灌溉用水定额

全省主要耗水农作物为水稻，水稻灌溉以充分灌溉为主，根据灌溉试验观测，早稻亩均净灌溉定额12.3～15.3m3／hm2，晚稻11.8～19 m3／hm2，单季稻14.7～23.7 m3／hm2。节水灌溉主要以薄露灌溉为主。部分地区也种植草莓、茭白、甘蔗等用水量较大的作物，该类作物净灌溉定额一般在6.7～53.3m3／hm2，但种植面积较小。其他作物，如麦类、油菜、露地蔬菜，通常年份不需要灌溉。大棚蔬菜、瓜果类作物部分时段需要灌溉，但需水量均较小，净灌溉定额为2.7～4.7 m3／hm2［12］。

2.4 不同地区农业灌溉用水量

以各市2017年农业灌溉用水量为例进行分析，见表5所示，其中嘉兴市的灌溉用水量最大，为97 686.88万m3;灌溉水利用系数舟山市最大，为0.692。同样做系统聚类分析，其中聚类方法为系统聚类，测量区间为平方Euclidean聚类，聚类结果分为3类，见图2和表6所示。其中麗水为低等，舟山为中等，其他市为高。

3 面临的问题

改革开放以来，浙江的水利建设取得了突出的成就，尤其是近几年，水利的投资建设规模大、进展快、效果好，全省的水利面貌得到了极大改观。但是对于灌区农业用水来说，面临的形势依然是十分严峻［14-16］。

3.1 农业设施不足，水分利用系数低

目前，浙江大部分农村地区大量的输水设施年代已久，输水过程中的损失达到40％左右，水分利用系数也仅为50％～60％，而发达国家的灌溉水利用率则达到了70％～80％。

3.2 灌溉方式落后，水分生产率低

浙江省农业亩均耗水量较全国平均水平高12％左右。近年来，浙江地区的种植结构经过不断调整，旱地的种植作物增加而水稻的种植面积则呈现减小趋势。这就使得农业亩均耗水量表现为下降趋势，但是仍高于全国平均水平。在水稻面积减少的情况下亩均用水量仍然居高不下，说明当地农业用水的浪费现象非常严重。究其根本原因还是大部分的农民采用“大水漫灌”的灌溉方式，导致水资源浪费十分严重。

3.3 总体农业灌溉水量不足

浙江省的水资源空间分布趋势为从西南到东北依次递减，并且水资源的空间分布与当地的人口、耕地和经济的发展极不匹配。例如杭嘉湖平原和萧绍宁地区的耕地面积占到了全省的50％左右，而两个地区的水资源量则只有全省的25％。

3.4 工业用水迅速增长

随着近些年浙江省工业的迅速发展，使得工业用水量急剧上升。工业化促进了当地的城镇化进程，城镇化反过来又拉动了工业化的发展。这二者的紧密联系使得全省的工业用水量快速增长。但是目前，工业发展所需要的水资源大部分靠农业供水来满足要求，这也就使得许多之前单纯为农业灌溉所涉及的水库等水利设施，其功能以及满满转向了工业和城市供水，也即意味着工业用水不断挤占农业用水空间。

4 相关对策

生活在江南水乡的浙江人一般都会认为当地的水资源是非常充沛的，但是他们却并没有想到浙江省作为目前的经济人口大省，对于人均水资源量来说是远远低于全国和世界平均水平。而对于农业灌溉用水面临的问题则更为突出，因为它直接关系到人民的生存之本。基于此和浙江省目前面临的农业用水问题，提出以下几点建议。

4.1 提高当地农民对水资源可持续利用的认识

水资源的合理利用不仅有利于我国的可持续发展，也是水政策制定和制定水法的重要基础。但是一个概念和政策要被人们广为接受，还需要一段相当长的时间，尤其是对于知识水准整体偏低的农民。因此，要实现农业用水的可持续利用，首先就是要对基层农民进行深度的宣传教育，提高他们对农业用水可持续性的认识。

4.2 加强水部门能力的建设

在促进农业水资源可持续利用的建设中，相关水部门扮演者举足轻重的角色，大力加强部门能力建设是农业水资源可持续利用的关键。这就要求我们可以建立权威、统一的水资源可持续利用的水资源管理机构，这种一体化的管理模式对于水资源可持续利用的管理有可能从根本上解决。

4.3 农业节水，高效利用

农业节水的核心是提高农业灌溉用水的利用系数，而对于农业节水的主要途径有：① 减少渠系输水过程的渗漏损失;② 减少田间灌溉过程中的水分深层渗漏和地表水分流失;③ 减少农田土壤的无效水分蒸发;④ 提高农作物的水分生产效率，从而获得较高的作物产量和用水效益。这就要求对全省大中小型灌区的主要渠道和泵站等进行改造，努力使得农业水分利用效率得到一定程度的提高。

5 结 语

本文以浙江省灌区农业用水为研究对象，在介绍浙江省灌区整体情况的基础上，首先对浙江省的农业灌溉用水现状分灌区灌溉面积、灌区灌溉水源、农业用水定额和不同地区灌溉用水量进行了分析;其次对目前浙江省灌区农业用水存在的问题分水分利用效率、灌溉方式、灌溉水量和工业用水挤占等几个方面进行了深入分析;最后提出了提高农民水资源可持续利用观念、加强水部门能力建设和提高农业水分利用效率3个方面的建议。

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（编 辑 亢小玉）