楊洪寧

（遼寧省河庫管理服務(wù)中心（遼寧省水文局），遼寧 沈陽 110003）

自2017年起，本溪市根據(jù)水利部及遼寧省水利廳要求，出臺了一系列農(nóng)業(yè)水價綜合改革措施，其中對農(nóng)業(yè)灌溉用水的計量作為一項重要組成部分被提出。實地設(shè)備計量法、以電折水計量法、流速儀計量法、IC卡計量法及全自動計量法均不同程度地在本溪市內(nèi)不同地域進行了應(yīng)用，但未深入研究各計量方式的成效。隨著改革工作的實施，各計量方式在實際應(yīng)用中陸續(xù)暴露出一些問題，嚴重影響灌溉水利用效率的提升。

1 計量方式比較

目前國內(nèi)外專家學者已對農(nóng)業(yè)灌溉用水計量方式進行了諸多研究。巴歇爾首次提出利用超聲波進行測量；海格首次提出了量水槽法；薩瑪尼在海格研究的基礎(chǔ)上進行了改進，提出了半圓柱型量水槽測量方法；張駿濤針對天津市地表水的計量現(xiàn)狀進行了分析；楊志鋒、王學峰等分別對IC技術(shù)在用水計量中的應(yīng)用進行了研究；李雪青將傳統(tǒng)計量技術(shù)與信息技術(shù)計量的耗時及準確性進行了研究；王曉杰提出將量水方法按照基本要素分為水位法、體積法和流速法，并提出一種覆蓋全過程的全自動計量方法[1]。目前，本溪市已采用的計量方法優(yōu)劣分析如下。

1）實地設(shè)備計量

當計量對象中未設(shè)置田間構(gòu)筑物時常采用此種方式，且在渠系末端、經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)較為常用。計量時將量水堰或量水槽等計量設(shè)施設(shè)置在最近的上級構(gòu)筑物中進行量測。此計量方式的優(yōu)點是不受構(gòu)筑物設(shè)置水平限制，應(yīng)用范圍廣。缺點是受人為因素影響較大，客觀上不同觀測人員讀數(shù)會存在差異，且有時觀測人員會因為主觀原因使得上報數(shù)據(jù)與事實不符，而此現(xiàn)象又缺乏監(jiān)督[2]。

2）以電折水計量

以電折水計量方式是遼寧省結(jié)合實際情況在全省重點推廣的一種計量方式，在計量時不直接對用水情況進行測量，而是通過對水泵等提水機具所使用的電量對用水情況進行折算，即計量完畢后乘以電水轉(zhuǎn)換系數(shù)K，最終得出用水量。這種計量方法優(yōu)點是方便簡捷，但精確程度不是很高。目前潛水泵常使用此種計量方式，經(jīng)本溪地區(qū)實測，轉(zhuǎn)換時一般取值如下：

式中：H為水泵揚程，m。

3）流速儀計量

流速儀單次計量的精度高，但消耗的人力和占用的時間較多，對工作人員的測量操作和計算分析水平要求較高。流速儀計量需要在每次灌溉時由測量人員到現(xiàn)場進行量測，且常需要在測流橋輔助配合，測量完畢后根據(jù)結(jié)果繪制流量斷面圖。此種計量方式常用于灌區(qū)面積較大且灌區(qū)管理單位人員配置完善的情況，多見于科學試驗站，在實際應(yīng)用中使用較少。

4）IC卡計量

IC卡計量在本質(zhì)上是一種先付費后使用的方式，通常先設(shè)置灌溉用水量，分一次性扣費后使用、實時扣費等方式。目前，國內(nèi)應(yīng)用較廣的是河北省，已在2.43萬hm2耕地內(nèi)進行了推廣。本溪市在個別設(shè)施較完備的灌區(qū)內(nèi)采用了此種計量方式。此種計量的優(yōu)點是與用戶之間的交互性好，用戶對使用情況有較為直觀的認識。缺點是對所計量區(qū)域內(nèi)的水資源管理水平要求較高，同時對用水戶的素質(zhì)也有一定要求，在管理相對薄弱的山區(qū)較難實施[3]。

5）全自動計量

全自動計量是用水計量必然的發(fā)展方向，是農(nóng)業(yè)用水未來的發(fā)展趨勢。通過向計算機信息處理平臺錄入灌溉區(qū)域的土壤墑情、氣象、用水需求、供水能力等參數(shù)，進行科學計算后由控制器控制灌溉區(qū)域自動灌溉[4]。此種計量方式大大節(jié)省了人力和物力，提高了灌溉效率，但成本較高，該計算方法目前大多在科學研發(fā)中使用，在實際中少量應(yīng)用于附加值較高的經(jīng)濟作物，暫時無法在本溪市大范圍推廣。

2 農(nóng)業(yè)灌溉用水計量數(shù)據(jù)獲取

本文灌溉用水計量數(shù)據(jù)的獲取主要采用了實地調(diào)研和問卷調(diào)查方式，選取了本溪市桓仁縣沙尖子鎮(zhèn)335戶居民作為調(diào)查對象進行研究，問卷形式見表1。

表1 灌溉用水計量調(diào)查表（樣表）

3 農(nóng)業(yè)灌溉用水存在的問題及對策

3.1 問題

1）用水計量管理粗放、科技支撐不足

受制于目前生產(chǎn)力發(fā)展水平、用戶及工作人員的文化程度，本溪市應(yīng)用較多的計量方式為實地設(shè)備計量和以電折水計量，計量及結(jié)果的分析采用手工作業(yè)和人力分析，少量應(yīng)用可用Excel等簡易計算方式。結(jié)果統(tǒng)計匯總后逐級上報，最終結(jié)果的準確程度和時效性受主觀因素的影響較大。

2）用戶對新觀念接受程度低，執(zhí)法力量相對薄弱

為調(diào)查群眾對農(nóng)業(yè)水價綜合改革的接受程度，隨機選取本溪市桓仁縣沙尖子鎮(zhèn)共335戶用水戶進行了現(xiàn)場問詢和問卷調(diào)查，反饋結(jié)果：對用水收費贊成度為35%，對用水計量合理性贊成度為40%，對灌溉節(jié)水重要性了解占比為12%。

通過調(diào)查得知，目前農(nóng)村用水群體中大多存在著水是上天賜予的、用水天經(jīng)地義、不應(yīng)該繳費的固有觀念，對用水計費抵觸較大，且用戶大多文化水平不高，常采用簡單粗暴的方式使用水資源。雖然各級水行政主管部門對各處水資源進行了保護，但由于本溪市水源地較多，管理不到位，除飲用水源地外，用作灌溉的水庫、水井、田間渠道閘門等被用水戶擅自打開取水的情況時有發(fā)生。雖然上述水源地大多已安裝了用水計量設(shè)施，部分地區(qū)加裝了視頻監(jiān)控設(shè)施，但設(shè)施被損壞甚至丟失的情況時有發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計，全市每年有20%以上計量設(shè)施遭到不同程度損壞，其中，田間管渠內(nèi)的計量設(shè)施丟失嚴重，大中型灌區(qū)、水庫內(nèi)的設(shè)施保存較好。由于目前尚無專業(yè)執(zhí)法隊伍，地方執(zhí)法人員不足且取證、追查困難，農(nóng)業(yè)灌溉用水設(shè)施損毀后，最后往往不了了之，造成了設(shè)施設(shè)備的極大損失。

3）作物種植結(jié)構(gòu)混亂，灌溉定額難以統(tǒng)一

受傳統(tǒng)觀念影響，用水戶灌溉用水無序，很多地區(qū)水田、旱田、經(jīng)濟作物混種，且同一種作物間品種也不統(tǒng)一[5]。以桓仁縣沙尖子鎮(zhèn)為例，該鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)灌區(qū)作物共有4種灌溉制度，其中旱田全年灌溉次數(shù)為2～4次，水田為4～6次，經(jīng)濟作物為少量多次。春夏為灌溉高峰期，往往出現(xiàn)多戶集中用水，水資源分配不足的情況，夏季后用水量呈現(xiàn)斷崖式下降。灌溉用水量的差異大大降低了灌溉水的利用效率，造成了大量水資源的浪費。

3.2 對策與建議

1）加強末端工程配套及計量設(shè)施建設(shè)

目前，遼寧省大中型灌區(qū)的工程設(shè)施和計量設(shè)備已逐步完善，但各小型灌區(qū)還相對落后，建議各上級部門加大對小型灌區(qū)用水工程設(shè)施和計量設(shè)備的扶持力度，進一步完善灌區(qū)用水管理體系，在政策和資金上予以適當傾斜，尤其是對小型灌區(qū)中用水量較大的灌區(qū)、產(chǎn)值較高的區(qū)域、水資源嚴重不足的地區(qū)，可以結(jié)合實際情況配備精度和自動化程度較高的設(shè)備，或在原有的田間構(gòu)筑物上進行改造，提高用水計量的精度和水平[6]。對于準備實施灌區(qū)改造的區(qū)域，可以在設(shè)計時將計量設(shè)備納入工程中，與主體工程“三同時”，并按照干支斗農(nóng)毛各級渠系的不同特點采取適宜計量措施。

2）進一步推廣實行階梯水價，加強宣傳引導(dǎo)

農(nóng)業(yè)水價綜合改革目的之一是為了節(jié)約用水，階梯水價是促進該目標完成的有效手段。前期需由科研單位根據(jù)當?shù)刈魑锓N類、氣象條件、土地情況等合理確定當?shù)氐墓喔戎贫?，明確各農(nóng)作物的灌溉用水定額，對超過定額的實行逐級加價的方式征收水費，有條件的地區(qū)可以對節(jié)約用水的用戶進行獎勵，同時在日常工作中加強對農(nóng)業(yè)水價綜合改革的宣傳，增強用戶的水資源意識[7]，進而提高用戶節(jié)水的積極性。

3）完善土地流轉(zhuǎn)，提高農(nóng)田建設(shè)標準

國內(nèi)的節(jié)水灌溉制度在科研層面已經(jīng)取得了長足進度，但在實際應(yīng)用時卻常受到地塊散落、地權(quán)糾紛等因素的掣肘，導(dǎo)致無法大規(guī)模推廣應(yīng)用。近年來，國家鑒于新疆建設(shè)兵團的成功經(jīng)驗，已開始在全國范圍內(nèi)推廣土地集約化經(jīng)營模式，盡可能實現(xiàn)局部區(qū)域內(nèi)種植模式、灌溉制度、經(jīng)營模式的統(tǒng)一，促進工程設(shè)施、計量設(shè)施、水情墑情監(jiān)測設(shè)施的規(guī)?；ㄔO(shè)和新技術(shù)的應(yīng)用推廣[8]，優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)田建設(shè)標準。

4 結(jié)語

我國屬于中度缺水國家，而農(nóng)業(yè)是我國用水大戶，農(nóng)業(yè)水資源利用效率不高，粗放、浪費用水問題嚴重。農(nóng)業(yè)水價綜合改革是全國重點推行的一項重要工作，灌溉用水計量是農(nóng)業(yè)水價綜合改革的關(guān)鍵，對提高水資源利用效率，緩解我國用水緊張態(tài)勢，保障國家水安全具有重要意義[9]。本文的研究還有諸多不足之處，調(diào)研區(qū)只選取了本溪市桓仁縣沙尖子鎮(zhèn)335戶居民調(diào)研成果，對農(nóng)業(yè)灌溉用水現(xiàn)狀進行了分析，提出了一些初淺的建議和對策，在農(nóng)業(yè)灌溉用水利用效率的理論運用和實驗研究方面，還有待進一步探討。