實施灌溉用水總量控制和定額管理是水利部黨組根據(jù)新時期要求,提出的建立、健全節(jié)水灌溉發(fā)展機制的新思路,是水資源合理配置、節(jié)約使用在灌溉用水管理上的具體體現(xiàn),也是分配灌溉用水使用權(quán)的基本依據(jù)。為此有關(guān)單位正在進行相關(guān)調(diào)查研究并著手編制指導(dǎo)性文件,一些省率先制定并公布了灌溉用水定額,第二批節(jié)水增效重點縣建設(shè)規(guī)劃中也明確提出了貫徹灌溉用水總量控制和定額管理的要求。灌溉用水定額在節(jié)水灌溉發(fā)展史上是嶄新的概念,尚未形成廣泛的共識,因此從不同視角、不同層面進行逐步深入的探討是有必要的,基于交流和提高的目的,筆者在本文中談及一些不成熟的認識,以期拋磚引玉。

1. 灌溉用水定額的內(nèi)涵

  灌溉技術(shù)中原本就有定額的概念,即灌溉定額,且有凈灌溉定額和毛灌溉定額之分。灌溉用水定額和灌溉定額有密切聯(lián)系,但又有根本區(qū)別。凈灌溉定額是依據(jù)農(nóng)作物需水量、有效降雨量、地下水利用量確定的,是滿足作物對補充土壤水分要求的科學(xué)依據(jù),顯然它注重的是灌溉的科學(xué)性。毛灌溉定額是以凈灌溉定額為基礎(chǔ),考慮輸水損失和田間灌水損失后,折算到渠首的畝均灌溉需水量,顯然它還考慮了灌溉用水在輸送、分配過程中發(fā)生損失的規(guī)律。從以上分析可以看出,灌溉定額更多的是注重灌溉本身的規(guī)律性、科學(xué)性,并不針對灌溉的合理性和先進性,往往也不具有廣泛、客觀的可比性。例如同一作物有的品種喜肥喜水,灌溉定額高,有的品種耐干旱,灌溉定額低。灌溉定額的本意只涉及其是否符合各自作物的需水規(guī)律,無意評價哪一個合理、先進。再如針對具體渠道給出的渠系水利用系數(shù),只注重采用的數(shù)值是否科學(xué),并不涉及技術(shù)經(jīng)濟上是否合理,是否先進的問題。原因在于灌溉定額僅僅是一個設(shè)計參數(shù),不具有比較標(biāo)準(zhǔn)的屬性和支撐體系,如果要進行比較,只能通過不同設(shè)計方案進行技術(shù)經(jīng)濟分析。灌溉用水定額則是一個具有普遍意義和客觀性的比較標(biāo)準(zhǔn),這是二者的根本區(qū)別! “九五”以來為適應(yīng)節(jié)水灌溉的發(fā)展,提出了采用節(jié)水灌溉制度的要求,也規(guī)定了對灌溉水利用系數(shù)的要求,在一定程度上起到比較標(biāo)準(zhǔn)的作用,但僅適用于節(jié)水灌溉工程建設(shè),不是普遍的標(biāo)準(zhǔn),也不是一個綜合性指標(biāo)。

  灌溉用水定額和灌溉定額的另一個區(qū)別是,灌溉定額是規(guī)劃設(shè)計的依據(jù),而灌溉用水定額是農(nóng)業(yè)用水管理的考核指標(biāo)。在灌溉系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中,為了考慮是否滿足作物需水要求,使用凈灌溉定額,為了進行渠首、泵站設(shè)計,需要毛灌溉定額,可見賦予灌溉定額的作用是為了滿足規(guī)劃設(shè)計的需要。但是凈灌溉定額無法直接測定,毛灌溉定額又無法用于一個一個灌溉單元的用水管理,從農(nóng)業(yè)用水管理功能看灌溉定額的管理并不具有可操作性。灌溉用水定額是在規(guī)定考核位置上的單位用水指標(biāo), 可以直接測定、可以客觀考核是對其基本要求之一。

  綜上所述,灌溉用水定額是衡量灌溉用水科學(xué)性、合理性、先進性,且具有可比性的準(zhǔn)則,是農(nóng)業(yè)用水管理的微觀指標(biāo)。灌溉用水的科學(xué)性表現(xiàn)為水的輸送、分配符合渠道特征,補充土壤水分符合作物需水要求,強調(diào)灌溉用水要符合客觀規(guī)律;合理性表現(xiàn)為技術(shù)、經(jīng)濟的可行性,強調(diào)灌溉用水要符合現(xiàn)有的技術(shù)水平、經(jīng)濟條件,要立足工程現(xiàn)狀;先進性表現(xiàn)為技術(shù)和管理的前瞻性,強調(diào)灌溉水的高效利用;可比性表現(xiàn)為灌溉用水定額是一個具有普遍意義、客觀的比較標(biāo)準(zhǔn)。顯然灌溉用水的科學(xué)性、合理性、先進性、可比性既是一個統(tǒng)一的整體,又是相互影響、相互制約的不同側(cè)面。有時強調(diào)科學(xué)性,但又有悖合理性;有時強調(diào)合理性,但又有悖先進性;有時強調(diào)先進性,但又有?杀刃浴R虼,灌溉用水定額應(yīng)該在灌溉用水的科學(xué)性、合理性、先進性、可比性中尋求一個平衡點,成為客觀評價灌溉用水的準(zhǔn)則。

2. 灌溉用水定額的影響因素

  灌溉用水量的影響因素很多,如果不加區(qū)分,針對每一種情況確定灌溉用水定額,盡管可以做到很科學(xué)、很合理,但不具備可比性,因而失去意義。筆者建議把灌溉用水量的影響因素區(qū)分為基本因素、硬影響因素以及軟影響因素。基本因素是固有的影響因素,基本上沒有選擇或改變的余地。例如作物種類,在制定灌溉用水定額時不能因灌溉用水量的差別把小麥改換為玉米,因此作物種類是一個基本因素,應(yīng)該針對每一種作物(但不是針對每一個品種)制訂灌溉用水定額。地域也是一個基本因素,因為各地的降水條件不同、水資源基本條件也不同,而且無法改變。硬影響因素和軟影響因素一般是可以選擇、可以改變的影響因素,它們的區(qū)別并不在于影響程度的大小。改變硬影響因素需要較大的投入,改變軟影響因素一般不需要投入,或雖需一定投入但用水戶能夠自行解決。例如灌溉方式在很大程度上影響灌溉用水量,但如果為各種灌溉方式分別制定灌溉用水定額,實際上和促進節(jié)水的目的相悖。另一方面,發(fā)展節(jié)水灌溉需要投入,不可能一蹴而就,因此也不能無視各種灌溉方式的存在,故把灌溉方式列為硬性影響因素,通過調(diào)節(jié)系數(shù)適當(dāng)考慮其影響。管理水平同樣影響灌溉用水量,但改善管理的投入不大,而且管理水平上也不應(yīng)該有大的差異,故列入軟影響因素,即在統(tǒng)一的管理水平上考慮其影響。

(1) 基本因素

  作物種類農(nóng)產(chǎn)品是農(nóng)業(yè)活動的產(chǎn)物,為了得到某種農(nóng)產(chǎn)品人們進行某種特定的農(nóng)業(yè)活動。農(nóng)產(chǎn)品的這種客觀地位以及不同作物有不同作物需水量,決定了作物種類是制定灌溉用水定額的基本因素。盡管因為某種原因可以放棄種植某種作物而改種其他作物,但只要對這種作物的需求存在,就應(yīng)該為它制訂灌溉用水定額。考慮到作物種類多,建議首先選擇播種面積大的作物制訂灌溉用水定額,其他作物可以參照執(zhí)行。

  地域是制定灌溉用水定額的另一個基本因素,但地域的情況較為復(fù)雜。一般而言,省的范圍太大,制訂的灌溉用水定額難以具有普遍性;用水農(nóng)戶的生產(chǎn)規(guī)模又太小,為不同用水農(nóng)戶制訂不同的灌溉用水定額是不現(xiàn)實的;筆者認為縣的范圍較為合適,盡管縣域內(nèi)降水量、水資源基本條件仍有差異,但編制工作和監(jiān)督工作可以依托水利局,較為理想?h域內(nèi)自然條件等差異過大時,也可以進一步細化地域因素。

(2) 硬影響因素水資源條件

  水資源基本條件具有不可選擇的特點,但水資源利用條件又具有可以改善的一面,例如通過發(fā)展節(jié)水灌溉在一定程度上提高水資源承載能力等。節(jié)水需要一定的投入,也有一定的經(jīng)濟效益,不同地區(qū)、不同條件下的投入和效益是不同的。水資源緊缺但經(jīng)濟條件較好地區(qū)可以采用較低的灌溉用水定額,以利于現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水適當(dāng)轉(zhuǎn)移到用水效益高的行業(yè)和部門;相反,水資源豐富但經(jīng)濟條件差的地區(qū)可以在一定時期內(nèi)采用較高的灌溉用水定額,逐步提高水資源利用效率和利用效益,以減輕當(dāng)前發(fā)展農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟壓力。

  現(xiàn)狀灌溉方式各種灌溉方式的灌溉水利用率是不同的,目前全國仍以灌溉水利用率低的土渠輸水灌溉方式為主,在近期內(nèi)全部改造為管道輸水灌溉或噴灌、微灌既不可能,也不必要。但是在水資源短缺地區(qū)又要因地制宜地發(fā)展節(jié)水灌溉,故在制定灌溉用水定額時應(yīng)以現(xiàn)狀灌溉方式作為硬影響因素予以考慮,同時又要視需要和可能,適度超前,制定有利于引導(dǎo)節(jié)水灌溉健康發(fā)展的用水定額。

  灌區(qū)規(guī)模和水源類型盡管灌區(qū)規(guī)模無法任意選擇,具有基本因素的屬性,但如果合理確定灌溉用水定額的考核位置,灌區(qū)規(guī)模的影響可以降低和控制。井灌、渠灌也因考核位置到田間距離不同,在一定程度上影響灌溉用水量,但區(qū)別不應(yīng)太大。綜合以上分析,灌區(qū)規(guī)模和水源類型的影響應(yīng)列入硬影響因素,以調(diào)整系數(shù)的方法予以適當(dāng)考慮。

  附加用水灌溉用水除在一定程度上滿足作物需水外,有時還應(yīng)考慮附加用水需求,例如耕地鹽堿化或有鹽堿化威脅時,需要定期增加灌溉水量淋洗鹽分。故附加用水也作為硬影響因素予以考慮。

(3) 軟影響因素

  灌區(qū)運行管理、農(nóng)藝措施、作物品種、田間水土管理、傳統(tǒng)灌溉習(xí)慣等也在一定程度上影響灌溉用水量,但是消除、控制這些影響一般不需要大的投入,同時也屬于生產(chǎn)、管理的正常工作,故制訂灌溉用水定額時要求把這些影響控制在統(tǒng)一且相對合理的范圍內(nèi),不再單獨考慮其影響。

3. 有關(guān)灌溉用水定額幾個概念的界定

(1)灌溉用水定額是凈定額還是毛定額

  如前所述,灌溉用水定額本質(zhì)上是毛定額,它不是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)某一環(huán)節(jié)的用水標(biāo)準(zhǔn),而是包括各個環(huán)節(jié)的用水標(biāo)準(zhǔn)。實際上制訂生活用水定額時并不區(qū)分使用的是普通器具還是節(jié)水器具,也不區(qū)分通過水表的水是否重復(fù)使用;工業(yè)用水定額更明確指生產(chǎn)單位產(chǎn)品從水源地取的新水量?梢娪盟~包容了用水的主要過程(即生產(chǎn)流程),制訂灌溉用水定額應(yīng)該遵循同樣的原則。

(2)灌溉用水定額是綜合定額還是單項定額

  討論灌溉用水定額是綜合定額還是單項定額,應(yīng)與實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制的最終目標(biāo)結(jié)合考慮,制訂用水定額僅僅是提供一個科學(xué)依據(jù)。實現(xiàn)灌溉用水總量控制,除灌溉用水定額外,還取決于作物種植結(jié)構(gòu)和灌溉規(guī)模。如果采用綜合灌溉用水定額的概念,實際上在灌溉用水定額中包含了種植結(jié)構(gòu)的影響,評價灌溉用水總量較為方便。但是,種植結(jié)構(gòu)隨著市場變化會不斷調(diào)整,存在很大的不確定性,因此灌溉用水綜合定額實難確定;另一方面,種植結(jié)構(gòu)和灌溉規(guī);ハ嘤绊懀嚓P(guān)性很強,宜放在同一個層次上考慮。因此建議灌溉用水定額不采取綜合定額的形式,還是以單項定額的形式編制為宜。

(3)灌溉用水定額是動態(tài)指標(biāo)還是靜態(tài)指標(biāo)

  在灌溉系統(tǒng)實際運行中,豐水年的灌溉定額小(一般減少灌溉次數(shù)),枯水年的灌溉定額大(一般增加灌溉次數(shù)),即實際灌溉定額隨水文年的不同而變化。編制灌溉用水定額面臨的問題則更為復(fù)雜,從灌溉需水的角度考慮,豐水年的灌溉用水定額可以減小,枯水年的灌溉用水定額應(yīng)該加大;但從可供水量的角度考慮,豐水年灌溉用水定額可以上浮,枯水年灌溉用水定額只能下浮。相互矛盾的影響,使得灌溉用水定額作為動態(tài)指標(biāo)相當(dāng)困難。另一方面,灌溉用水定額的作用一是為科學(xué)分配水資源提供依據(jù),二是在灌溉用水總量控制下合理確定種植結(jié)構(gòu)和灌溉規(guī)模,它的實時性并不突出,因此原則上可以作為靜態(tài)指標(biāo)。靜態(tài)指標(biāo)的缺點可以通過定期(3~5年)修訂灌溉用水定額(更直接原因是灌溉技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步)或按照水文年適當(dāng)浮動等辦法彌補。因此,筆者認為灌溉用水定額原則上是一個多年平均意義上的靜態(tài)指標(biāo)。

(4)灌溉用水定額是否因灌溉設(shè)計保證率而異

  灌溉設(shè)計保證率是灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的重要指標(biāo),灌溉設(shè)計保證率高,則設(shè)計灌溉定額大;灌溉設(shè)計保證率低,則設(shè)計灌溉定額小。如果把灌溉用水定額看成是衡量設(shè)計灌溉定額的標(biāo)準(zhǔn),那么灌溉用水定額也應(yīng)按灌溉設(shè)計保證率提出不同的數(shù)值。灌溉設(shè)計保證率又是計算可供水量的依據(jù),灌溉設(shè)計保證率高,可供水量。还喔仍O(shè)計保證率低,可供水量大,又影響灌溉用水總量控制指標(biāo)。由此可見,考慮灌溉設(shè)計保證率對灌溉用水定額和灌溉用水總量指標(biāo)的影響,不僅使問題更加復(fù)雜,而且也使定額、指標(biāo)的匯總、平衡失去了統(tǒng)一的基準(zhǔn)。如果從科學(xué)分配水資源的目的出發(fā),灌溉用水定額可以定位在  “多年平均”的概念上,沒有必要與灌溉設(shè)計保證率聯(lián)系起來。但設(shè)計灌溉規(guī)模和依據(jù)灌溉用水總量指標(biāo)、灌溉用水定額確定的灌溉規(guī)?赡苡休^大出入,這個問題的解決只能留待規(guī)劃設(shè)計方法的改進和提高。

(5)考核灌溉用水定額的位置是渠首還是田間

  灌溉用水定額本質(zhì)上是毛定額,是包括作物種植各個環(huán)節(jié)的用水標(biāo)準(zhǔn),但是從便于考核的要求考慮,考核位置又不宜統(tǒng)一定為渠首。根據(jù)目前灌溉管理的實際情況,建議井灌區(qū)以井為單位,灌溉用水定額核算到井口;渠灌區(qū)以斗渠為單位,灌溉用水定額核算到斗口。

4. 關(guān)于編制灌溉用水定額方法的建議

  制訂生活用水定額、工業(yè)用水定額都高度重視實際用水過程的調(diào)查,其原因并非這些領(lǐng)域的試驗資料不充分,理論分析方法不完備,而是基于用水定額是一個考核指標(biāo),只有符合當(dāng)?shù)氐膶嶋H條件,才能順利執(zhí)行。同樣原因,制訂灌溉用水定額也應(yīng)該把灌溉用水普查和典型抽樣調(diào)查作為主要手段,并以當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀調(diào)查資料作為分析和確定灌溉用水定額的基點。  1980年以來全國糧食、蔬菜、水果總產(chǎn)量大幅度增加,但農(nóng)田灌溉用水總量并沒有增加。這個事實不但證實了節(jié)水灌溉技術(shù)的進步和普及,而且說明隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步,作物需水量和水分生產(chǎn)函數(shù)發(fā)生了很大變化,因此基于過去的灌溉試驗資料分析計算灌溉用水定額,難免有很大的局限性。另一方面,隨著水資源的日益短缺,不少地區(qū)的實際凈灌溉水量已經(jīng)明顯低于傳統(tǒng)的作物需水量,而且由于抗逆品種的推廣,提高了降水實際利用率,由于覆蓋技術(shù)的推廣以及不少地區(qū)減少灌水次數(shù),降低了棵間蒸發(fā)等等,這些因素目前尚難以用普遍適用的定量關(guān)系描述。再者,全國符合《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》要求的節(jié)水灌溉面積已達2.5億畝,占有效灌溉面積31%,這個比例在北方缺水省市更高些。其中不乏措施配套、管理科學(xué)、節(jié)水增產(chǎn)效益顯著的工程,它們提供的灌溉用水實踐符合科學(xué)、合理、先進的要求,不但應(yīng)該學(xué),而且學(xué)得了,具有可比性?傊,盡管灌溉用水有長期的試驗資料,有《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》等作為計算依據(jù),但仍應(yīng)高度重視現(xiàn)狀用水情況調(diào)查,并把它作為制訂灌溉用水定額的出發(fā)點,否則難免脫離實際。

5. 灌溉用水總量和用水定額的關(guān)系

  灌溉用水總量控制的目的是實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置、高效利用和有效管理。按照這個思路,一個縣首先應(yīng)確定可分配水量控制指標(biāo),這個指標(biāo)主要依據(jù)流域水資源承載能力以及分配水資源的原則。各縣依據(jù)這個指標(biāo),綜合考慮當(dāng)?shù)馗鞣N優(yōu)勢,合理調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu),優(yōu)化配置資源,按照經(jīng)濟社會與人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的要求,合理確定生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)。農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)包括灌溉用水和其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水,還應(yīng)逐步細化到農(nóng)業(yè)用水管理單元(例如鄉(xiāng)、鎮(zhèn)),作為考核、管理現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用水和審批新增農(nóng)業(yè)用水的主要依據(jù)。在灌溉用水定額按照作物確定后,影響灌溉用水總量的主要因素是作物種植結(jié)構(gòu)和灌溉規(guī)模。應(yīng)該看到,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的內(nèi)在動力是追求比較效益的提高。種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的這種價值取向符合  “經(jīng)濟體制由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟,經(jīng)濟增加方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變”的根本要求,因此也應(yīng)該是灌溉用水優(yōu)化配置的根本原則。但是種植結(jié)構(gòu)調(diào)整必須充分考慮水資源的承載能力,也就是說,必須在灌溉用水總量受到限制的前提下,追求比較效益的提高。即比較效益的最大化是目標(biāo),灌溉用水總量是約束條件,種植結(jié)構(gòu)、灌溉規(guī)模、灌水技術(shù)等是決策變量,是一個有約束的優(yōu)化問題。在灌溉用水總量控制指標(biāo)不能滿足一定種植結(jié)構(gòu)下的灌溉規(guī)模時,不應(yīng)簡單地歸結(jié)為調(diào)減高耗水作物種植面積,而應(yīng)該進行具體的分析。一般而言,如果作物的經(jīng)濟價值相差不大,而灌溉用水定額相差明顯時,應(yīng)該首先考慮調(diào)減高耗水作物種植面積;如果作物的經(jīng)濟價值相差較大,而灌溉用水定額相差不大時,應(yīng)該首先考慮減小低經(jīng)濟價值作物灌溉面積。

  總之,把灌溉用水管理目標(biāo)分解為宏觀層面的灌溉用水總量控制目標(biāo)和微觀層面的灌溉用水定額,既是科學(xué)的,也是可以操作的。應(yīng)該說,這些新思路、新概念不僅是對傳統(tǒng)灌溉用水管理的變革,也是對原有灌排技術(shù)體系的挑戰(zhàn),如何吐故納新,促進節(jié)水灌溉事業(yè)更健康發(fā)展,是當(dāng)前面臨的新任務(wù)。