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农业用水定额的使用与注意事项

2016-03-12孙雪峰王志友

河北水利 2016年4期
关键词:定额用水灌溉

□孙雪峰 王志友

农业用水定额的使用与注意事项

□孙雪峰 王志友

河北省农业用水占全省用水量的70%,是用水大户,也是节水的重点。在进行了30多年的农业节水工程建设之后,通过用水定额进行量化管理是强化管理节水的重要措施,工程节水与管理措施的相互配合,是使工程节水发挥长久效益的重要途径。农业用水定额是衡量农业用水管理水平的一个标准,使用好农业用水定额,是做好最严格水资源管理、农业节水规划、工程管理的基本内容。农业用水定额的编制有一套严格的体系,在使用过程中要掌握一些要点,才能准确使用。

农业用水定额是规范农业各行业取用水管理的基本依据,适用于各类农业生产活动,主要涉及农作物、蔬菜、果树种植和鱼塘养殖、牲畜饲养等活动。农作物、蔬菜、果树的用水方式是灌溉,制定灌溉用水定额;鱼塘的用水方式主要是补充蒸发渗漏损耗的水量,制定补水定额,牲畜的用水方式以日常饮水为主,按日制定用水定额。

今年3月1日,新修订的《用水定额》(DB13/T1161-2016)开始实施,农业用水部分涉及7个农业灌溉分区、2个水文年型、3种土壤类型的谷物、豆类、油料、薯类、棉麻类等9种农作物的灌溉基本用水定额和不同水源、不同规模、不同灌溉形式的调节系数,以及5类蔬菜、6种果树的灌溉用水定额,渔塘、大小牲畜用水定额。

1.灌溉用水定额的有关概念

灌溉用水定额的计算是由基本用水定额、调节系数、附加用水定额组成的,在使用灌溉用水定额时必须明白这几个概念的内涵。

一是灌溉用水。包括农作物、蔬菜、林果、牧草和青贮饲料等植物灌溉用水,分地表水灌溉和地下水灌溉(井灌)两大类。

二是灌溉用水定额。原来的“灌溉用水定额”是:反映灌溉单位产品(或用水单元)全过程的合理取水量,由净灌溉定额、斗渠(或井口)及以下渠系输水损失和田间损失组成。新的灌溉用水定额的表述是:在规定位置和规定水文年型下核定的某种作物在一个生育期内单位面积的灌溉用水量。表达更加简练,更加严密。同时在注解中对规定位置和规定水文年型进行了说明,原来的“核算单元”表述为“规定位置”,内容是“地表水灌溉以斗口以下为基本核算单元,井灌以井口以下为基本核算单元”。这个概念既不同于灌溉设计时的“净灌溉定额”和“毛灌溉定额”,主要原因是计量灌溉用水的位置既不是进入田间的位置也不一定是渠首取水口的位置,而是便于灌溉管理和用水计量的位置。灌溉用水定额的单位是m3/亩。

三是基本用水定额。原来的“灌溉用水基准定额”变为“基本用水定额”。原来的基准定额是:某种作物选择某种特定条件下(参照物)的灌溉用水定额。特定条件规定为:中等偏旱年,工程类型为“土渠输水地面灌溉”、水源类型为“地下水”、工程规模为“小型”、“无附加用水”,土壤为壤土和粘土,该条件下某作物的灌溉用水定额作为该作物的基准定额。“基本用水定额”表述为:某种作物在参照灌溉条件下的单位面积灌溉用水量。

四是水文年型。农业基本用水定额水文年型对应为50%、75%。

五是调节系数。原来的表述是:相对基准定额而言的,不同的工程类型、水源类型和灌区规模等因素对作物灌溉用水定额的影响。新的表述是:反映工程类型、取水方式、灌区规模等对参照灌溉条件下灌溉用水定额影响程度的系数。调节系数的新表述更为严谨。

六是附加用水定额。“附加用水定额”从原来灌溉用水定额概念“全过程”中分离出来,变成独立的一个概念,定义为:为满足作物生育期需水量以外的灌溉用水而增加的单位面积用水量。附加用水包括用于播前土壤储水、淋洗土壤盐分用水、水田泡田用水等。

2.灌溉用水定额的主要内容

2.1 农业灌溉分区

由于农业灌溉用水受种植作物种类、水资源条件和农业气候影响较大,加上我省南北跨度大,灌溉用水差异也较大,为了给各地提供更符合实际的灌溉用水定额,综合考虑自然地理和社会经济两方面的因素将全身共分为7个灌溉区域。自然地理方面重点考虑地理位置、地貌特征、平均海拔高度、土壤类型、气温、降水、蒸发、冷暖干湿状况等;社会经济方面主要考虑种植作物种类、灌溉类型、平均地下水埋深、地上水分布等因素。对于各区内所属的县(市区),根据国务院区划调整的文件和《河北经济年鉴》(2014年)各市县区名称进行核对和修订。把原来遗漏的“峰峰矿区”和错划入山前平原区的“井陉矿区”划入太行山区,根据最近的区划调整去掉了石家庄市的桥东区,把藁城县、栾城县、鹿泉市改变为藁城区、栾城区、鹿泉区,衡水增加滨湖新区、沧州的南大港和中捷农场合并为渤海新区、唐山的唐海县和南堡开发区合并为曹妃甸区。各市县的高新产业技术开发区不作为单独的行政区划,用水定额按照原属地范围管理。

2.2 各分区主要作物

以各灌溉分区近3年的作物、蔬菜、果树种植面积为依据,确定主要作物名录,作为制定用水定额的对象。近几年,坝上地区蔬菜的种植面积比油料和糖料高、黑龙港低平原区夏玉米的种植比冬小麦高。太行山前平原和黑龙港低平原区以冬小麦、夏玉米为主要粮食作物的种植面积稳中有升,特别明显的是夏玉米的种植面积增加较多,但是主要作物名录没有变化。蔬菜、果树用水的区域差异不明显,因此用水定额没有分区。

2.3 基本用水定额

每个灌溉分区根据面积大小选择3~7个县,充分利用我省灌溉试验站网多年的灌溉试验资料、降雨资料和有关科研成果,通过水量平衡原理计算得到各灌溉分区的基本用水定额。基本用水定额是由灌溉试验得到的作物“净灌溉定额”与井口(斗口)以下的管(渠)系水利用系数的乘积。新用水定额增加大豆和谷子的基本用水定额,使有基本用水定额的农作物类别达到9个。

2.4 调节系数

根据我省机井灌溉面积大的实际,把参照灌溉条件定位为:灌溉面积100亩以下、土渠输水、地面灌溉、无附加用水的井灌区。以此为对照,对不同水源、不同灌溉工程形式和不同规模的灌溉用水定额进行调节。

一是灌区规模分类。地下水灌区根据单井控制面积大小可分为100亩以下的小型灌区、100~200亩之间的中型灌区、200亩以上的大型灌区3种;地表水灌区按照1万亩、1~30万亩、30万亩以上为小型、中型、大型灌区。

二是灌溉方式分类。常见的灌溉方式有土渠输水地面灌溉、水泥防渗渠道输水、低压管道输水、微灌、小畦灌溉等形式。小畦灌溉是我国传统的节水灌溉方式,可以增加灌溉水的均匀度、减少渗漏,明显提高水的利用率,与一般的防渗垄沟具有相同的节水效果,这种灌溉方式在太行山山前平原有着大面积的应用。在土地规模经营的条件下,喷灌工程发展速度较快,根据实际需要增加喷灌的用水定额。经过调查和了解,喷灌工程的主要优点是节省人工、灌水均匀、水分生产效率高,节水并不是喷灌工程的优势。结合喷灌工程规范中给出的喷灌灌溉水有效利用系数,利用已有的管道灌溉调节系数,折算出喷灌的调节系数。目前在地下水超采综合治理项目区,有地表水灌区采用管道灌溉的,调节系数可以参照地下水管道灌溉的调节系数取值。

2.5 附加用水定额

在生育期之外,考虑作物生长必须的用水,如冬小麦的播前水、水稻的泡田、盐碱地的压盐等,增加附加用水定额。根据我省实际,按照1.05倍进行调整。

3.畜牧、渔业用水定额

一是畜牧用水定额。农村牲畜用水定额分牲畜和家禽两类。大牲畜包括乳牛、肉牛、马、驴,小牲畜是猪、羊,与家禽按散养和集中2种养殖类型进行确定用水定额。

二是鱼塘补水定额。据统计,我省多年平均水面蒸发量为1000~1400mm,从地区上看南部大于北部,平原大于山区。北部多年平均蒸发量在900~1000mm,南部达到1200~1400mm。根据水量平衡的原理,以年为时间尺度来确定鱼塘补水定额。

4.用水定额的使用

使用用水定额时,对于粮食作物,先确定该区域属于哪个灌溉分区,再查该作物在该分区的灌溉基本用水定额,一般情况下使用50%水文年型的定额;再根据作物灌溉使用的水源、灌溉面积、灌溉方式查找调节系数,如果是冬小麦、水稻需要分别考虑播前水、泡田用水,附加用水系数为1.05。查完后,把基本用水定额、水源调节系数、规模调节系数、灌溉方式调节系数和附加用水系数相乘就是标准的用水定额。

蔬菜用水定额没有分区域,也没有基本用水定额,定额表中给出的是蔬菜灌溉常用的沟灌与畦田灌溉的平均值,采用滴灌和微喷灌溉方式的,在此基础上乘以0.8的系数。

果树用水定额没有分区域,也没有基本用水定额,区分了水文年型和灌溉方式。地面微灌包括滴灌、微喷,直接查找对应的数据就可以了。

畜牧业和渔业的用水定额直接查找对应项目内容就可以了。

5.注意事项

一是我省制定的用水定额是节水高产定额,同时与省市最严格水资源管理制度中的控制总量进行了校核,按照这个定额控制能够实现最严格水资源管理的目标。

二是在水资源规划设计中使用该定额计算水源取水量时,应该计算斗口以上输水损失。

三是定额中没有涉及的,可以参考生育期时间相似、树形类似、体型类似等原则,就近取值。

四是在近期开展的地下水超采综合治理中,地表水也开始使用管道灌溉、喷灌等灌溉方式,可以参照地下水管道灌溉、喷灌的调节系数取值。□

2016-04-12

孙雪峰,男,汉族,河北省水利技术试验推广中心,正高级工程师。

孙志友,男,汉族,河北省水利技术试验推广中心,工程师。

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