王景绍,周官松

(天台里石门水库管理局,浙江 天台 317200)

1 问题的提出

天台里石门水库灌区位于浙江省天台县境内,是浙江省重点自流中型灌区。灌区设计灌溉面积1.11万hm2,实际灌溉面积0.89万hm2,受益范围不仅包括天台县8个乡镇(街道),还向下游三门县农业灌溉供水。灌区主要灌溉水源为里石门水库,正常库容为1.22亿m3,灌溉发电库容0.91亿m3。灌区始建于20世纪70年代初,经过40多年运行,老化损坏现象严重,农业灌溉用水效率不高。近年来,随着国家农业综合开发、浙江省“千万亩十亿方节水改造”等项目的实施,从根本上改变了灌区工程状况落后的面貌,有效提高渠系输水效率,大大推进了灌区农业节水工作。

随着天台县城市化和工业化进程的加速推进,灌区范围内农业灌溉、发电和供水之间的矛盾逐渐凸显。一方面,由于农业灌溉水费实施了财政转移支付,灌区不能向农户收取水费,但现阶段转移支付额度并未足额到位,灌区需要通过发电、供水等收入弥补运行管理经费的不足;另一方面,天台县正在实施城乡一体化供水事业,里石门水库被确定为主要供水水源,其水库功能将被重新定位。因此,灌区农业节水潜力需要进一步挖掘。在灌区工程日趋完善的基础上,农业节水工作的重点应转向管理,定额管理将成为推进灌区农业节水工作的重要抓手。2007—2009年,里石门水库灌区被浙江省水利厅确定为农业用水定额管理8个试点区之一[1]。本文结合试点工作开展情况,探讨了大中型自流灌区开展农业用水定额管理的应用模式,并分析了模式的应用效果。

2 试点现状

根据里石门水库灌区实际,北干渠的红旗支渠选为试点灌区,灌溉面积约80 hm2,以单季水稻种植为主,面积约60 hm2,其它作物还有柑桔、蔬菜、苗木等,约20 hm2。试点区种植结构基本代表了整个灌区的情况。灌区采用分级管理,北干渠由灌区管理处负责,支渠及以下渠道由乡镇或村级管理。近年来,由于取消了灌溉水费,田间用水管理总体比较粗放,农户节水意识差,亩均灌溉用水量较大,水量浪费严重。

3 灌区农业用水定额管理模式

图1 里石门灌区农业用水定额管理模式示意图

根据试点现状,借鉴国内外开展农业用水管理的先进经验,拟从2个方面着手推进定额管理(见图1):一是实施计量管理,改变传统没有计量,全凭经验的粗放用水模式,在支渠口修建量水设施,从源头上对灌溉水量进行计量控制;二是建立节水激励制度,有效调动试点管理人员(放水员)的积极性,通过经济激励达到加强灌溉用水管理、减少水量浪费的目的。经过多年探索,针对里石门水库灌区初步提出农业用水定额管理应用模式,可概括为“定额为准、计划指导、计量控制、配水监测、节水激励”。

3.1 定额为准[2]

开展灌区农业用水定额管理,选取合理的控制定额指标,作为定额管理的基础,用于指导灌溉用水计划的制订、节水激励考核等工作。针对控制定额指标,既可参照浙江省农业用水定额地方标准、也可根据区域近年的亩均综合灌溉定额进行确定。结合里石门灌区实际,因农业种植结构变化不大,故采用近年的亩均综合灌溉定额作为控制指标。

3.2 计划指导

计划用水是灌区用水管理的中心环节。制定灌溉期用水计划,并利用计划来指导灌溉运行调度,这是实施农业用水定额管理的重要步骤。结合里石门灌区实际,提出用水计划的制订方法:①调查年度试点区域的农业种植结构和灌溉面积,收集水文气象、渠系工程状况等基础资料;②分析主要作物(单季水稻、柑桔、蔬菜等)的需水规律及灌溉特性;③以选取的控制定额为依据,分析作物的灌溉制度。结合近几年灌区的实际调度运行情况,制定水量控制点的灌溉用水计划。包括毛灌溉用水量、次灌水总量、灌水日期、渠道配水流量及运行时间;④考虑到水文气象条件的随机性和不确定性,需根据水文气象变化、田间水分状况及作物长势等制定用水计划调整方案。根据上述方法,制订里石门水库灌区红旗支渠区域不同水文年型的灌溉用水计划。红旗支渠2007年50%水文年型的水稻灌溉用水计划见表1。

表1 里石门水库灌区红旗支渠水稻灌溉用水计划表

3.3 计量控制

计量控制是实施农业用水定额管理的核心环节。“计量”是指对农业灌溉用水进行计量,只有计量,才能知道水量是否在 “定额” 控制之内。“控制” 是指控制用水,即实际灌溉操作中要利用计量设施对水量进行控制,使之符合 “定额”灌溉要求。控制的对象是灌水次数与灌水定额:①灌水次数的控制:通过调整灌水日期来实现,使得一次灌水尽可能覆盖更多的作物和面积;②灌水定额的控制:以定额指标作为约束,通过量水设施的计量来实现。结合里石门灌区实际,在红旗支渠口修建了量水设施,量水方法采用 “简易量水槛+超声波水位计”。简易量水槛的具体尺寸为:槛高0.5 m、槛宽1.0 m、槛顶长1.0 m;超声波水位计用于实时监测量水槛的上游水位,利用其内置模块,实时计算渠道水位、流量、累计灌溉水量等参数,为试点管理人员 (放水员)开展计量控制提供重要依据。

3.4 配水监测

实施农业用水定额管理,还需对配水过程进行监测。通过监测,一方面评估配水过程是否按照用水计划来执行,为用水计划的调整提供科学依据;另一方面,可及时对定额管理实施的效果进行评价,为后续改进措施提供基础依据。结合里石门灌区实际,主要采用人工手段进行配水监测。灌溉期间,由试点管理人员(放水员)负责监测渠道流量、水位和配水时间是否满足要求,田块的灌溉需求是否得到满足等,根据监测结果及时调整灌溉用水计划。

3.5 节水激励

针对里石门灌区现状已取消农业灌溉水费、群众节水动力明显不足的实际,以试点管理人员 (放水员)为激励对象,以亩均灌溉用水量为考核指标,建立“水量考核、节约奖励”的节水激励制度。具体来说,灌溉期之前,由灌区与试点管理人员(放水员)签订协议,以试点控制定额指标为基础,在种植结构和水文年型相近的情况下,若本年度实际亩均灌溉用水量小于控制定额并达到一定比例,给予适当经济奖励,节约越多,奖励越多,放水员的年度收入由原来固定工资调整为 “基本工资 +节约奖金”。通过上述激励制度,充分调动放水员的节水积极性,变“被动节水”为“主动节水”。

4 应用效果分析

自2009年开始,试点的各项基础工作 (如用水计划制定、量水设施建设等)均已完成,正式进入运行观测期。按照定额管理要求,灌区安排1名试点管理人员(放水员),对试点的灌溉用水量进行观测记录。经调查,2009年作物实际种植情况为:水稻54.3 hm2、柑桔13.3 hm2、蔬菜 4.0 hm2、苗木 4.7 hm2,与 2008年基本一致。2009年灌溉期的降雨量680mm,与往年相比,接近平水年份。2009年灌水次数11次,共计1 210 h;总用水量约15.14万m3,平均综合用水量约1 980 m3/hm2。根据灌区统计,2008年度试点区域综合用水量约2 895 m3/hm2,降雨量720 mm,接近平水年份。从实际平均用水量看,与2008年相比,2009年实施定额管理,节水比例达约31.6%,节水效果相当显著。通过实施农业用水定额管理,与常规管理模式相比,可有效提高灌溉水利用率,大大减少农业灌溉水量。

5 结 语

农业用水“总量控制、定额管理”是今后农业节水的重要发展方向。本文结合天台里石门灌区开展的农业用水定额管理试点工作,对灌区实施农业用水定额管理应用模式进行了初步探索,并根据2009年实际观测资料,评估了农业用水定额管理的实施效果。从试点实际运行看,与定额管理前相比,可实现农业灌溉节水30%以上。考虑到农业灌溉用水受外部水文气象条件 (如降雨量、气温等)影响较大,建议对节水效果作进一步观测验证。

[1]郑世宗,王士武,张锦娟,等.浙江省农业用水定额管理推广应用研究及方案编制 [R].杭州:浙江省水利河口研究院,2009.

[2]曹红蕾,郑世宗,姜海军,等.DB33/T 769—2009,浙江省农业用水定额标准 [S].杭州:浙江省质量技术监督局,2009.