崔 越，王立权，李铁男，江星池，申一德

(1.黑龙江大学 水利电力学院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080)

本文依托农业水价综合改革项目，以阿北灌区为研究对象，重点探索北方灌区农业用水初始水量分配方法。通过创新终端用水户管理方法，建立以总量控制、定额管理为原则的灌区农业水权制度，这将对阿北灌区水资源的最优管理、水价改革的实施起着十分重要的作用。

阿北灌区以水稻种植为主，位于黑龙江省虎林市阿布沁河左岸平原，是虎林市的一个重要水田灌区[1]。灌区的主要用水来源于阿布沁河[2]。阿布沁河上游为林区，阿北灌区位于阿布沁河中下游，阿北渠首位于东方红镇东北5 km处的阿布沁河干流上，灌区年取水量2324万m3。

1 灌区运行管理现状与问题

通过对阿北灌区运行管理现状的调查和分析，灌区存在的主要问题主要体现在日常管理、运行维护、制度建设等方面。

(1)灌区取用水实行总量控制不能落实到位。阿北灌区取用水管理仍处于传统阶段，耕作与灌溉方式粗放，工程跑冒滴漏问题突出，渠系修缮不及时，农户节水积极性不高，灌区取用水总量控制指标形同虚设。

(2)灌区管理体制机制不完善。灌区管理是灌区经济效益和社会效益的保障[3]。阿北灌区目前在运行管理、工程维护、水价改革、用水计量、水权确权、水费收缴等方面制度建设不完善，灌区工程管理机构不全、管理制度缺失，导致灌区不能正常发挥效益，严重影响灌区改革进程。

(3)灌区工程管理不到位。灌区经过数十年的运行，重点工程遭到严重破坏。渠道渗漏严重以及被侵占、侵种现象多处可见，输水过程中损失大量水资源，使灌溉水利用系数处于较低水平，加上渠道内杂草丛生，致使渠道严重阻水。

2 灌区农业用水量初始分配实施范围

2.1 水量分配对象

以支渠为单元组建灌区农民用水户协会，实行终端用水户管理。组织用水户维护灌排渠系工程，协助灌区管理单位对用水户收取灌溉用水费[4-5]，促进农民积极参与到灌区自我管理中[6]。此次研究将灌区范围内具有土地经营权的且在工商部门进行注册登记的土地承包人作为灌区农民用水户协会的主要成员。在灌区用水户协会的管理下，形成用水户自我管理模式，建立出符合现阶段市场条件下的用水管理制度，实现对灌区协会成员用水实行严格控制总量的目的[7]。

2.2 水量分配范围

2.2.1 灌区划界

根据农村土地承包经营权土地耕种现状调查公示数据成果以及河流走向，灌区初步设计渠系布置，对灌区划界：灌区范围东至虎饶公路，西部和南部以阿布沁河为界，北至阿北引水总干渠和东部截流沟，与完达山南麓和东方红林场相邻，灌区管理范围见表1。

表1 阿北灌区管理范围基本情况

2.2.2 用水户协会划界

阿北灌区90%以上水资源利用量取自阿布沁河，此次研究以灌区内支渠为单位进行用水户协会划界。以灌区范围内具有量测水设施的支渠灌溉范围为协会边界，以灌区设计灌溉面积为依据，将灌区划分为一干渠新中、一干渠新路、二干渠、三干渠、四五干渠等5个农民用水户协会。由于设计灌溉面积之外的水田不具备完整的水文边界和计量水设施等划分协会的条件，所以不进行协会划分。阿北灌区水量分配实施范围见表2。

3 灌区农业用水量初始分配方案

3.1 灌区用水测算

3.1.1 灌溉设计保证率

根据上游水文站基本资料分析，阿北灌区属于来水不稳定地区。根据《灌溉与排水工程设计规范》GB 50288—2018，确定灌区设计保证率为80%[8]。

3.1.2 需水量测算

(1)灌区渠系布局。 农业灌溉用水有效利用系数是决定灌区水量的重要指标[9]，渠道数量、长度、以及渠道完好率等是影响利用系数的主要因素，因此，灌区的渠系布局直接影响灌区的水量分配。

表2 阿北灌区实施范围

基于卫星遥感影像和Arc GIS技术，对灌区的渠系布置进行精确分析，灌区现有渠首枢纽工程1座，已完成的主要灌排工程即渠首工程引水总干渠1条，长度20.92 km；干渠6条，全长18.29 km，混凝土衬砌长度15.4 km，渠道衬砌率95.36%；支渠19条，长度27.87 km，混凝土衬砌长度14.5 km，渠道衬砌率52.03%；排水沟道36条，长度60.04 km，排水进入乌苏里江及大西南岔水库。

(2)配置方法。 采用定额作为农业用水户协会初始水量分配指标。

Ln=DSn

(1)

式中：Ln为n协会获得的水量，m3;D为初始水量分配定额,m3/hm2;Sn为n协会土地灌溉面积,hm2。

(3)分配水量测算。通过计算灌区农业用水有效利用系数，可以得到灌区的灌溉定额，结合灌溉面积得到灌区内各协会初始水量。具体如下：

η=ηsηf

(2)

α=β/η

(3)

L=αS

(4)

式中：ηs为渠系水利用系数；ηf为田间水利用系数；η为灌溉水利用系数；β为净灌溉定额,m3/hm2；α为毛灌溉定额,m3/hm2；S为灌溉面积,hm2；L为分配水量,m3。

将灌区内几个典型渠系水利用系数进行加权平均后得到的相同级别的渠系水利用系数作为代表值，同时应修正衬砌渠道的损失率[10-12]。

参照黑龙江省水文局《灌区灌溉水利用系数试验分析》，依据阿北灌区及各农民用水户协会管理水田的地理位置、土壤性质和地下水位等条件，结合农民灌溉经验，分析确定灌区各协会的田间水利用系数。

根据《黑龙江省地方标准用水定额》[13]，虎林市水田净灌溉定额范围在4800～5700 m3/hm2。计算确定阿北灌区净灌溉定额4800 m3/hm2，测算阿北灌区各农民用水户协会毛灌溉定额详见表3。

表3 阿北灌区农民用水户协会相关系数

3.2 初始水量分配

根据阿北灌区各协会毛灌溉定额，坚持以水定地、水随地走的原则，对各协会水权确权的灌溉面积进一步确认，对灌区设计灌溉面积范围内的水田进行水量初始分配。阿北灌区农业用水水量初始分配结果详见表4。

表4 阿北灌区农业用水水量初始分配

阿北灌区年取水许可量2324.00万m3。经计算，阿北灌区设计灌溉面积内灌溉用水量2060.77万m3，设计外农田灌溉所需水量1220.52万m3，合计需水量3281.29万m3，区域水资源量可满足阿北灌区设计灌溉面积内农田灌溉取用水需求。

4 结论与建议

阿北灌区取水许可证登记水量2324.00万m3，灌区总需水量3281.29万m3、初始分配水量2060.77万m3，其中一干渠新中农民用水户协会分配水量455.43万m3，一干渠新路农民用水户协会分配水量243.33万m3、二干渠农民用水户协会分配水量281.97万m3、三干渠农民用水户协会分配水量762.34万m3、四五干渠民用水户协会分配水量317.70 m3。虽然区域水资源量可满足阿北灌区设计灌溉面积内农田灌溉取用水需求，但灌区总需水量已超过虎林市水务局发给阿北灌区年取水许可水量，不利于灌区节约利用水资源，因此建议灌区实行定额用水管理和超定额累进加价收费进行管理收费。

以阿北灌区为例进行农业用水初始水量分配方法应用研究，在有效推动农业水价综合改革项目实施的基础上，不仅明确了北方灌区取用水户的权利和责任问题，为下一步确权登记做准备，而且推动水资源节约和保护机制的建立，对缓解北方地区农业用水问题具有重要意义。建议如下：

(1)由于灌区内计量水设施不完善，没有对灌区内部分用水户进行水量分配，使这部分用水不能实现总量控制，水资源浪费现象得不到改善，因此，灌区管理单位要加快骨干工程节水配套改造和维修养护建设，以优质的“硬件”条件推动农业水价综合改革的实施。

(2)对于灌区内已经分配完的水量，要尽快进行水权确权，加快农业水权制度建设，结合总量控制指标对用水户进行登记、发证，严格要求用水户按照用水定额用水，实现水资源合理配置，补齐灌区水权和农业用水制度“短板”，为农业水价综合改革提供坚实基础。

(3)对灌区内用水进行确权后，建立农业用水水价机制，实行计量收费、梯级收费，用价格约束农业使用水量，实现农业水价改革的最终目的——节约用水。