农业用水量

2024-05-07

农业用水量(精选十篇)

农业用水量 篇1

随着经济社会发展和人口日益增长,我国水资源短缺的形式日益严峻。2013年1月,为了促进水资源合理开发利用和节约保护,国务院办公厅于印发了《实行最严格水资源管理制度考核办法的通知》,决定对各省、自治区、直辖市落实最严格水资源管理制度情况进行考核,发布了用水总量、用水效率和水功能区限制纳污“三条红线”,并确定了全国和各省级行政区“三条红线”的控制目标值。考核办法要求,2015年国用水总量控制目标为6 350亿m3,2020年为6 700亿m3,2030年为7 000亿m3。

农业用水是我国经济社会用水的重要组成部分,根据《2015年中国水资源公报》,2015年全国总用水量为6 103.9亿m3,其中,农业用水量3 851.5亿m3,占总用水量的63.1%,而农业灌溉用水量3 375.8亿m3,占农业用水量的87.6[1](图1,图2)。因此,农业灌溉用水量统计数据的合理性和准确性对用水总量统计和水资源管理考核工作来说都是至关重要的。

1《用水总量统计方案》的下发

2014年3月,为提高用水总量统计的科学性、准确性和时效性,提升水资源公报质量和支撑最严格水资源管理制度考核工作,落实最严格水资源管理制度,水利部办公厅下发了国办资源[2014]57号《用水总量统计方案(试行)》(以下简称“统计方案”)。对于农业灌溉用水量统计,方案中要求以灌区为基本单元,采取用水大户逐一计量统计、一般用水户抽样调查、综合推算区域农业用水量,由灌区管理单位填报灌区的用水量和灌溉面积等信息[2]。

统计方案中提出,用水总量统计工作要按照统筹规划、循序渐进、兼顾科学性和可操作性的原则,“十二五”期间,规范用水总量的统计口径、统计方法,加强统计工作队伍建设,明确统计调查对象;到2015年,设计灌溉面积0.3万hm2以上的灌区全部作为重点统计对象填报农业用水量相关数据;到2020年,设计灌溉面积0.067万hm2以上(含0.067万hm2)的灌区全部作为重点统计对象填报农业用水量相关数据。

2 农业灌溉用水量统计方法的确定

统计方案下发前,我国农业灌溉用水量比较权威的统计数据主要来自于每年发布的全国及各省、流域水资源公报。根据《水资源公报编制规程》要求,水资源公报主要采用典型调查获取行业用水指标定额测算用水总量的方法。对于农业用水量,公报主要采用典型调查或现行灌溉定额与实灌面积数据进行匡算,大部分地区典型调查数量较少且代表性不强,统计的精度需要进一步提高[3]。另外,水资源公报农业用水量数据的统计结果缺少相应的复核依据,难以满足目前考核工作的要求。

2011年,我国开展了第一次全国水利普查,查清了我国河湖、水利工程、经济社会用水和水利行业能力建设等各方面基本情况[4]。水利普查灌区专项调查中对全国3.33 hm2以上灌区的基本情况(包括灌溉面积、水源形式、管理情况等)进行了详细调查,得到了3.33 hm2以上灌区的详细名录信息。根据2011年第一次全国水利普查成果,2011年我国灌溉面积0.668亿hm2,农业灌溉用水量4 057.8亿m3,占总用水量的65.3%,各类规模灌区的数量和灌溉面积数据[5]见表1。

水利普查调查对象多、分布广,为确保数据真实可靠,实施严格的全过程质量控制、分级分类质量控制,综合运用了先进的技术与方法,但采用的调查和统计方法较复杂,需要花费大量的人力物力和时间。而水资源公报作为水资源管理的日常性工作,需要每年发布一次,统计方法比水利普查相对简单粗放一些,统计的精度需要进一步提高,统计方法也需要继续改进。

因此,《用水总量统计方案》中农业灌溉用水量的统计方法在统筹考虑工作量和可操作性的同时,充分借鉴了水利普查中典型调查、由点及面、综合推算的技术方法,比传统水资源公报中定额匡算的方法在准确性上有了很大的提高。

3 统计方案试行过程存在的问题及建议

随着最严格水资源管理考核工作的开展,各级行政区和流域机构对农业用水量统计工作的重视程度逐渐提高,统计方案下发后,各省(区、市)按照统计方案的要求已经陆续开展相关工作。据了解,部分省份已经编写了辖区内用水总量统计方案,截至2016年5月,已有30个省份按照水资源简报要求向水利部上报了共计3000多个农业灌溉用水调查对象的用水量等相关数据。

通过对各省级行政区2014和2015年度水资源管理考核、水资源公报、水资源简报上报的农业用水量相关数据进行复核,以及对各地开展的一系列调研和会议交流,可以发现统计方案试行过程中还面临一些困难,需要在下一步的工作中进一步改进和完善,随着工作的逐步开展,用水总量统计工作也将逐渐步入正轨,为水资源管理考核和水资源公报提供支撑。

(1)农业用水计量设施不支撑。在我国,农业灌溉用水管理方式相对粗放,尤其是南方水量丰沛地区,农业用水不收水资源费,取用水户对计量设施安装的积极性不高,农业取用水计量设施相对薄弱,且运行维护经费不足,难以满足目前统计方案的工作要求。

统计方案要求以灌区为基本单元统计农业灌溉用水量,因此,灌区计量设施的安装按照相关标准和规范要求,布局和安装最好由各省(区、市)水利(务)厅(局)统一负责,统筹灌区续建配套与节水改造、小型农田水利重点县建设、国家水资源监控能力建设等各项目资金,结合辖区内灌区基本情况和样点灌区布局以及水量计量要求,综合编制灌区计量设施安装规划或计划,扩大水资源监控范围,满足考核工作的要求[6]。

(2)部门间沟通协调机制不健全。统计方案下发后,农业用水量统计工作涉及多个工作部门,数据来源不统一。一方面,由于各部门在统计方法、统计口径、工作机制等方面存在差异,且相互间的沟通协作机制不健全,造成同一指标存在多个统计结果,统计数据的准确性和权威性较差。另一方面,各部门对相同数据指标进行的统计导致了大量的重复工作,造成了人员和经费的浪费。

最严格水资源管理制度考核工作将各级政府作为考核的责任主体,因此,各级政府应成立相应的考核工作小组,将用水总量统计工作涉及到各个部门全部纳入,明确各部门的责任与分工,加强相互间的沟通协调,统一口径,实现资源共享和相互校核,避免重复统计,确保统计数据的一致性和权威性。

(3)复杂灌区统计难度大。统计方案要求以灌区为单位填报农业用水量相关数据,但是对各类型灌区用水量统计的技术方法没有进行详细的介绍。我国灌区数量众多,水源情况、工程情况和管理情况各异,对于简单水源灌区,通过对取水口进行计量获取灌区农业用水量数据比较容易,但对于井渠结合、长藤结瓜、南方水网等复杂水源灌区,实施的难度较大。

我国国土范围广阔,不同地区和类型灌区的农业用水特点存在很大差异,因此,建议各省(区、市)按照水利部下发统计方案的总体技术要求,结合本省农业用水特点,深入开展辖区内农业灌溉用水量统计技术方法研究,编写适合本省农业灌溉用水情况的统计方案,并组织专家组审核验收,报水利部备案。

(4)工作经费尚未完全落实。目前,各省用水总量统计工作尚处于起步阶段,大部分省份还没有落实农业用水量统计的专项工作经费或者落实的经费难以满足目前的工作需要,很大程度上制约了统计工作的开展。农业用水量工作量大面广,灌区需要专门的工作人员完成数据量测、记录、统计和填报等各方面工作,需要花费大量的人力物力和财力。建议各级水行政主管部门进一步加强对农业灌溉用水量统计工作的重视,尽快落实工作经费来源,确保农业灌溉用水量统计工作的顺利开展。

摘要:在我国,农业是用水大户,农业灌溉用水情况十分复杂,统计工作难度较大。为了支撑最严格水资源管理考核工作,2014年水利部下发了《用水总量统计方案》(试行稿),方案中农业灌溉用水量的统计方法充分借鉴了水利普查中典型调查、由点及面、综合推算的统计方法,要求以灌区为基本单元,采取用水大户逐一计量统计、一般用水户抽样调查、综合推算区域农业用水量的技术方法,比传统水资源公报中定额匡算的方法在准确性上有了很大的提高。

关键词:农业灌溉用水量统计,灌区,样点推算

参考文献

[1]中华人民共和国水利部.《中国水资源公报2015》[M].北京:水利水电出版社,2016.

[2]中华人民共和国水利部.关于印发用水总量统计方案的通知[Z].2014.

[3]GB/T 23598-2009,水资源公报编制规程[S].

[4]国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.第一次全国水利普查总体方案[J].中国水利,2010,(22):11-27.

[5]中华人民共和国水利部,中华人民共和国国家统计局.第一次全国水利普查公报[J].中国水利,2013,(7):1-3.

农业用水量 篇2

二0一四年三月编制

一、水权

(一)水权的概念

一种观点认为,水权是指水资源的所有权和使用权; 另一种观点认为,水权仅指水资源使用权; 还有一种观点认为,水权是包括水资源的所有权、使用权在内的多项权利组成的一组权利;

关于水权的概念,很难达成统一。但是,为了更好的研究水权制度,完善我国水权制度体系,有必要对水权概念作一统一界定。我国学者黄锡生认为,水权是指国家、单位和个人对水的物权和取水权。水物权就是国家、单位或个人基于对资源水(水资源)和产品水的占有、使用、收益和处分的权利,水物权可分为资源水(水资源)物权和产品水物权两类。取水权是指取水主体依法直接从地下、江河、湖泊等水资源中取水的权利,是一种准物权。取水权可分为法定取水权和特许取水权。

水权是一种长期独占水资源使用权的权利,是水资源所有权与使用权分离的结果,是一项建立在水资源国家或公众所有的基础上的他物权,是在法律约束下形成的、受一定条件限制的用益权。

(二)水权的属性

1.可分解性

水权是一组权利集合体,可分解为不同的权利,如汲水权、引水权、蓄水权、排水权、航运权等一系列权利。

2.有限性

水权的有限性包括两个方面含义:一是水权的客体是水资源,受到水资源有限性的制约;二是水权受到社会经济发展、技术水平等多因素的制约。

3.排他性

水权作为产权的一种,在理论上具有排他性,但是由于水权排他性的成本非常高,在现实社会中,常常被弱化。

4.可转让性

从水权的概念和内涵来看,水权是可以进行转让和交易的。但是目前,水权是否可转让在很大程度上取决于不同国家的管理体制和政策法规。

(三)水权制度

1.概念

水权制度(water rights system),是界定、划分、配置、实施、保护、管理和监督水权,确认和处理各个水权主体责、权、利关系的规则,是从法制、体制、机制等方面对水权进行规范和保障的一系列制度的总称。

通常,水权制度应该包含以下内容:

(1)水权的所有制度,包括明确水权的主体以及主体的权益、义务和责任;

(2)水权的使用制度,包括对水权的取得方式、程序等一般原则做出规定,同时在水权使用时进行严格的管理;

(3)水权的转让制度,包括建立水权转让方式、转让程序规范水权转让的内容,对水权的转让进行一定的管理等;

2.我国现行水权制度(1)水资源所有权制度 我国《水法》第三条规定:“水资源属于国家所有,水资源的所有权由国务院代表国家行使。农村集体经济组织修建管理的水库中的水,归该农村集体经济使用。”国务院是水资源所有权的代表,代表国家对水资源行使占有、使用、收益和处分的权利。

我国推行水资源宏观布局、省际水量分配、跨流域调水等多方面工作,地方各级人民政府水行政主管部门依法负责本行政区域内水资源的统一管理和监督,并服从国家对水资源的统一规划、统一管理和统一调配的宏观管理。国家对水资源进行区域分配,在国家宏观管理的前提下依法赋予地方各级人民政府水行政主管部门对特定额度水资源和水域进行配置、管理和保护的行政权力和行政责任。

(2)水资源使用权制度 由国务院颁布的《取水许可和水资源费征收管理条例》中规定了申请取水许可证的程序和条件,同时《水法》中还对水资源的开发利用、水域和水工程的保护、用水管理、防汛与抗洪以及法律责任等作出相关规定。

(3)水权流转制度

水权流转即水资源使用权的流转,目前主要为取水权的流转。水权流转不是目的,而是利用市场机制对水资源优化配置的经济手段,由于与市场行为有关,它的实施必须有配套的政策法规予以保障。

国务院1993年原《取水许可制度实施办法》第二十六条规定,“取水许可证不得转让”。第30条规定,“转让取水许可证的,由水行政主管部门或者其授权发放取水许可证的部门吊销取水许可证、没收非法所得。”

2006年4月15日,国务院颁布实施的《取水许可和水资源费征收管理条例》第二十七条规定:“依法获得取水权的单位或者个人,通过调整产品和产业结构、改革工艺、节水等措施节约水资源的,在取水许可的有效期和取水限额内,经原审批机关批准,可以依法有偿转让其节约的水资源,并到原审批机关办理取水权变更手续。具体办法由国务院水行政主管部门制定。” 第一次以行政法规的形式对水权变更进行了史无前例的认可。

3.我国水权制度存在的问题

(1)水权主体不明,权能界定不清 我国《水法》第三条规定:“水资源属于国家和集体所有。”从法律上看,我国水资源的权属界定是明确而清晰的,但这主要是从经济制度和政治制度角度出发,强调水资源的公有制。然而在水资源的利用和保护上,作为抽象主体的国家和集体是无法直接管理水资源的,即使由中央政府来集中管理必定要付出高昂的成本。

(2)水权的分配不合理

我国水利体制受传统计划经济的制约,一直延续着部门分割、地区分割的“多头管水”体制。我国目前对水资源实行流域管理和行政管理相结合的管理体制,分中央、流域、省、市、县五级管理。再加上水资源产权的不清晰,常常出现流域管理机构、地方政府、地方水行政主管部门、工程管理单位之间的职责交叉和矛盾;中突。同时,由于管理体制不顺,也使得防洪减灾、城乡供水、防治污染、保护生态环境等工作存在着许多矛盾,致使在水资源开发、利用和保护方面存在着竞争性开发、掠夺性利用、管理粗放、用水效率低下等问题,造成许多不应有的浪费和损失。

(3)水权转让、交易制度欠缺

水资源产权不明晰和水资源管理体制的不顺,导致了我国水权转让、交易难以操作。水利作为基础设施和基础产业具有公益性的特点,进入市场难度相对较大,在全国,水市场发育比较缓慢,而在市场经济迅速发展的条件下水权转让鲜为人知,这是客观因素制约的表现。另外,由于我国对水权制度研究起步较晚,目前关于水权交易方面的规定凤毛麟角。没有水权交易制度,就意味着水权交易无法可依、无据可循,使水市场的建立成为一个空中楼阁。

(4)缺乏完善的水资源收益补偿机制

水资源收益补偿政策的不完善使得水资源保护和治理的资金既得不到保证,也无法适应水资源优化配置的要求。

4.完善我国水权制度体系的几点建议(1)明晰水资源产权

产权经济学从产权结构或产权制度的角度研究资源的配置效率,研究如何通过界定、变更产权安排,创造或维持一个交易费用低、而效率较高的产权制度。既然水权是一种产权,就可以进行交易。国外的一些情况也证明,可交易水权的确是一种行之有效、可促进水资源优化配置的方式,水资源产权明晰是市场机制正常发挥作用的必要条件。

(2)建立统一的水资源管理体制 目前,我国水资源的分散管理体制不利于水权交易制度的建立和发展。建立水权交易意味着地表水资源和地下水资源、农村地区的水资源和城市地区的水资源部要由统一的部门进行管理,并且要充分获取各种有用信息,采用科学的方法,对目前的水资源状况进行合理评价。我国的水资源必须实行城乡水务一体化管理,适应我国工业化、城市化日益加快的进程。城乡水务一体化管理体制有利于促进城乡经济社会一体化的发展,符合社会主义市场经济体制的要求,与国际上先进的水资源管理方式相衔接,是水资源管理的重要制度创新。

(3)建立、健全水权转让、交易制度

交易水权制度的运行取决于三个重要环节,即水权的界定、水价和水权交易市场及其管理。从水权的界定来看,其关键是清晰、明确。没有清晰的水权界定,水权交易是不可能的。目前中国水权制度改革的理论也取得了令人瞩目的成果,特别是《水法》修订(2002)的出台,安排出有偿付费的取水权制度,为调动用户投资带来了机会,有可能改变中国水权单一的公共水权结构,从而为私水和私人产权的出笼打开了一扇窗户。2006年4月15日,国务院颁布实施的《取水许可和水资源费征收管理条例》中明确提出允许水权转让。这一规定的出台.对推动水权交易制度建设健康有序地发展将起到巨大的作用。但是,我国还没有相关水权转让资格审定、水权转让的程序及审批、水权转让的公告制度,水权转让的利益补偿机制以及水市场的监管制度等,可见我国的水权转让、交易制度还有待进一步健全。同时对于影响范围和程度较小的商品水交易应更多地由市场主体自主安排,政府负责进行市场秩序的监管。

二、水价

(一)水价定义

水价即水的价格,是指水资源使用者或使用单位水资源所付出的价格。

水权的价值通常与所讲的水价是两个不同的概念:水价是指水资源使用者或使用单位水资源所付出的价格,合理的水价与单位水权价值的关系:

水价=水权价值+成本+利润+排污费

(二)目前我国的水价机制 1.相关法律法规及现状

我国《水法》规定:直接从江河、湖泊或者地下取用水资源的单位和个人,应当按照国家取水许可制度和水资源有偿使用制度的规定,向水行政主管部门或者流域管理机构申请领取取水许可证,并缴纳水资源费,取得取水权。但是,家庭生活和零星散养、圈养畜禽饮用等少量取水的除外。

国务院颁布的《取水许可和水资源费征收管理条例》规定:取水单位或者个人应当缴纳水资源费。取水单位或者个人应当按照经批准的取水计划取水。超计划或者超定额取水的,对超计划或者超定额部分累进收取水资源费。

国家发展和改革委员会与水利部联合制定的《水利工程供水价格管理办法》规定了水利工程供水价格的内容、适用范围、核定原则及办法、水价制度、管理权限以及权利义务及法律责任。1998年出台的《城市供水价格管理办法》规定了城市供水水价的分类及水价的制定等。国家发展改革委、财政部、水利部联合颁布的《关于水资源费征收标准有关问题的通知》中提出了“十二五”末各地区水资源费最低征收标准。

总结这些法规政策,我国目前实行①取水单位或者个人按照经批准的取水计划取水,超计划或者超定额取水的,对超计划或者超定额部分累进收取水资源费;②鼓励针对城市供水实行不同行业分类水价和居民用户实行阶梯水价,针对不同城市的特点,实行季节性水价;③鼓励水资源回收利用,合理确定回用水价格与自来水价格的比价关系,建立使用回用水替代自然水源和自来水的价格机制。通过改革,建立以节约用水为核心的合理水价机制。

2.水价现状存在的问题

(1)水价确定原则不明确,水价结构不尽合理,水价总体水平偏低。目前的水资源费标准不能完全体现水资源的稀缺性价值。全国地下水水资源费平均仅为0.3元/t。水价制定中不包括污水治理成本或者污水处理费收得过低,难以满足污水处理设施的正常运转,大量未经过处理的或不达标的污废水直接或间接排入江河湖泊,引起水质恶化,加剧了水资源的紧缺,严重地破坏了水环境,城市供水价格还不能促使用水户转变树立节水意识和观念。另外,各种行业用水价格的差价较小,不同用水行业、不同用水量的消费群体的用水差价还不明显,不同城市用水价格差距拉得还不够大,尤其以限制高耗水行业及用水大户为主的水价并不高。

(2)水费计收、使用管理不规范。目前,全国还有很多地区没有实行抄表到户,致使阶梯式水价难以迅速推广。污水处理费征收方面,各城市征收标准不一,从东部城市的大约1元/t到西部城市的0.3元/t不等,缺少独立公平的污水费评估机制。征收水费的管理体制也比较混乱,水利工程水费、污水处理费长期以来作为行政事业性收费管理,管理不严格、不规范,被挪用的现象常常发生。

3.完善我国水价机制的几点建议

(1)合理制定水资源费。根据水资源量和质差异、地区差异、水源结构差别性以及社会经济发展需求矛盾等情况,完善水资源有偿使用制度,逐步提高水资源费征收标准,合理制定水资源费差别化征收政策。

(一)建立差别征收体系。进一步拉大地表水资源费和地下水资源费的价差。区别征收深层地下水、浅层地下水、超采区开采地下水的水资源费,限制过度开采地下水。提高不可再生的优质地下水(如地热水、矿泉水等)水资源费标准,切实保护地下水资源。对高耗水、高污染等易于造成环境污染或水资源浪费的行业,执行高于一般工业取水的水资源费标准,以经济手段控制其用水。

(二)试行容量水价制度。对取用深层地下水的,开展容量水资源费征收试点,促进水权交易,限制深层地下水开采。

(2)提高增收污水处理费。健全成本约束机制,对污水处理企业定期实行成本监审,结合处理后的水量和水质情况,建立污水处理运营经费拨付与对污水处理企业考核相关联的制度。加强市场化运营,引入竞争机制,促进污水处理企业加强管理,降低成本,提高处理效率和水平。提高重污染行业的污水处理费标准,拉开与一般工业征收标准的差价。同时,加强污水处理费特别是自备水源用户污水处理费的征收使用管理,确保足额征收、专款专用。鼓励污水零排放,经有权部门批准,对零排放企业和单位免征污水处理费或实行先征后返的优惠政策。

(3)完善城市供水和区域供水价格。在完善计量收费,加强成本约束,提高供水效率、保证供水安全的基础上,建立供水企业成本公开和定价成本监审公开制度,合理调整城市供水价格。简化用水价格分类,逐步将现行城市供水价格分类简化为居民生活用水、非居民生活用水和特种用水三类。全面推行居民生活用水阶梯式水价制度,完善非居民用水超额累进加价制度,拉开高耗水行业与其他行业的价差。研究居民小区高层二次加压供水价格政策,二次供水设施建设或改造后交由供水企业管理,运行维护费用计入供水企业成本,在供水价格中予以平衡,对小区居民用户执行同一价格。完善区域供水价格政策,区域供水实行同网同价,按规定征收水资源费和污水处理费,合理确定乡镇转供水购水及输配水成本费用,转供水价与到户水价的差额空间,用于乡镇污水处理厂的运行维护及乡镇供水和污水管网建设。

(4)合理控制再生水价格。实施鼓励再生水生产和使用的价格政策,可参照水资源费标准确定再生水价格,促进再生水合理利用。加大再生水生产设施和管网建设,统筹配置再生水、地表水和地下水资源,促进水资源循环利用。对利用再生水达一定规模的节水项目实施补助或按一定比例给予节水奖励。具备条件的地区,要强制部分行业使用再生水,扩大再生水使用范围。

(5)加强配套改革①积极推进供排水管理体制改革。城市供水和污水处理单位要按照建立现代企业制度的要求,实行政企分开,引入特许经营制度,降低经营成本,提高运营效益。进一步优化供水基础设施配置,根据合理流向、就近供水的原则,加快推行区域联网供水,推进农村饮水安全工程建设。②不断深化水利工程管理体制改革。区分水利工程性质,分类推进改革,健全良性运行机制。各级财政要按照“分级管理、分级负责”的要求,落实好公益性、准公益性水管单位基本支出和维修养护经费。加大水利工程维修养护市场培育力度,积极推进“管养分离”,建立健全水利工程维修养护体系。强化用水管理体制改革,大力发展农民用水合作组织,深化小型水利工程产权制度改革。加强水利工程基础设施建设,确保工程良性运行。③着力完善水污染防治和饮用水源地保护综合规划。掌握水资源现状和变化趋势,研究分析水资源、水环境的承载能力,根据水资源可利用潜力和经济社会发展要求,制定水资源优化配置方案。统筹考虑城市水资源的开发、利用和保护,协调供水、节水与污水再生利用工程设施建设。统筹安排污水、污泥集中处理、处置设施及污水收集管网建设,建立完善市场化运行机制。严格饮用水源地保护制度,确保饮用水安全。④切实加强供排水设施建设。城市供水是重要的基础设施,关系到人民群众的生命健康和城市的正常运转。各地人民政府在推进水价改革工作的同时,要根据实际情况增加对供水企业补贴和支持力度,加快供水设施更新改造步伐,促进供水行业的可持续发展。要将城市供排水管网建设纳入城市规划,加大公共财政对供水、排水、再生水管网建设的投入,逐步建成供水、排水、再生水管网相匹配的城市供排水管网体系。

三、节约用水

我国是一个水资源紧缺的国家,但目前全国年用水量约5500亿m³,已经占到了世界全部用水量的12%,是用水最多的国家之一。作为经济高速发展中的人口大国,面临的水资源压力更为紧迫。

目前,我国正常年份需水量约为6000亿m3,而各类水利设施年供水能力约5600亿m3。由于污染加剧使可用水量减少,全国正常年份缺水量约400亿m3。水危机严重制约我国经济社会的发展。

(一)目前我国节约用水的现状

1.用水量得到了控制、用水效益有所提高。我国从1949年以来用水增长经历了几个阶段。1957年以前是年均增长8.9%的快速增长期,1957年至1990年年为增速缓慢下降区,1957年至1965年为3.7%,1965年至1980年为3.3%,至1990年为2.0%。1990年至2013年为缓慢波动期。由于加大了节约用水工作的力度,在国民经济持续、高速发展的情况下,全国年用水总量得到了有效控制。

2.农业节水初见成效。我国十分重视节水农业,大力普及节水灌溉技术,扩大旱涝保收、稳产高产农田,大力发展节水农业,把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓,大幅度提高水的利用率,努力扩大农田有效灌溉面积。“九五”以来,组织实施了多个节水增产(增效)重点县、在全国255个大型灌区开展了以节水为中心的续建配套和技术改造、建设了近1000个节水灌溉示范项目、12个节水灌溉示范市建设。与工程措施配合,在2.5亿亩农田中推广了各种形式的非工程节水技术措施。实现了在灌溉用水总量零增长的情况下,农业生产条件进一步改善,抗旱能力有所提高,促进了农业和农村经济的发展。

在技术体系方面,探索出了许多符合我国国情的农业节水技术综合模式、旱地农业高效利用降水模式或技术体系。在用水管理方面,积极推进用水户参与管理、支持建立农民用水者协会。在产业方面,全国生产节水灌溉设备的厂家已发展到几百家,年销售额也逐步增长。

3.工业用水实现“增产不增水”。我国工业取水量(不含工业的重复用水量,工业取水量等于工业用水量,以下同)由逐年快速增长过度到近年的缓慢增长。1949年为24亿m3,仅占总用水量的2.3%。随着国民经济的发展,需水量迅速增加,工业取水量也迅速增加,由于加大了节水力度,工业用水量从1993年至1999年均增长4.2%转变为1999年至2012年的年均零增长。

4.生活节水力度加大。目前全国所有城市和绝大部分市镇都实行了计量收取水费办法,取消了居民生活用水包费制,一些重要城市,如北京、天津等还实施了一些严格的取水定额管理措施,实行阶梯水价、计划取水超计划加价的办法,减少浪费,提高用水效率。

(二)节水取得显著成绩但仍存在很多问题

1.规划不够系统。目前没有全国节水的总体规划,造成了一些节水目标不配套的混乱现象。由于城市和农村水资源管理的分割,工农业、城市生活用水的矛盾,对于节水问题还没有系统分析。

2.法律监督机制不够健全。国家有关节水管理的法规,只有国务院转发的建设部“城市节水管理规定”,全面节水管理还没有法律依据,监督力度更无从谈起。

3.市场激励机制不够完善。目前提高水价已成为大势所趋,但合理水价机制远未形成,水价的提高必须适时、适度、适地,才能真正形成激励机制,才能使节水形成产业,形成市场。国家和各级政府对农业节水有些投入,对工业和城镇生活节水几乎没有投资渠道,奖优汰劣的政策尚未制定。

4.节水的科技进步不够及时。节水的高新技术、节水的监测、管理和实施手段都很落后,与当前高新技术蓬勃发展,有益于水资源的高技术产业迅速形成的局面形成反差。

5.用水效率较低。长期以来,我国经济社会发展一直走的是粗放性利用资源的模式,表现在用水方面,即为普遍存在用水浪费和利用效率不高。农业用水绝大部分为农田灌溉用水,主要由各类水利工程供水,形成分布于全国的大、中、小型灌区。据分析,全国灌区农业用水利用率只有40%左右,部分地区灌溉单位用水量偏高,仍存在大水漫灌现象,而发达国家农业用水利用率可达70%~80%。全国工业用水重复利用率不到55%(含乡镇工业),而发达国家则为75%~85%。城镇生活用水一是供水跑、冒、滴、漏现象相当严重;二是节水器具、设施少,用水效率较低。

6.管理体制不够集中有力。节水应该是地域、流域和行业提高用水总效率的统一体,应该有权威机构在统一的法规和政策指导下,互相配合、相互衔接、互为补充、优化配置,才能实现用水总效率的科学提高。而目前全国节水管理仍处于分割状态,管理力度不够。

(三)建立水资源节约集约使用的合理化建议

1.控制总量,加强节水规划的组织指导协调,明确部门规划分工

统筹生产、生活和生态用水,协调经济发达地区和相对落后地区、城市和农村、工业和农业之间的用水关系。确定行政区域取用水总量,合理配置水资源,确定各区域的取水指标。建立和完善区域水资源分配、用水总量控制和定额管理指标体系,实现地表水和地下水用水总量控制。

全国节约用水办公室要依据规定,加强节水规划组织指导协调,会商有关部委,落实节水规划的部门分工;同时在宏观上对规划目标提出要求,平衡协调,以保证能尽快启动和编制出全国节水规划。地方负责全面节水工作的部门,也应抓紧启动和编制地方节水规划。

2.健全节水法规体系,加强法制管理

依据《中华人民共和国水法》尽快制定《全国节约用水管理条例》等法规。在法规中应明确提出有利于节水事业和节水产业发展的制度和政策。同时节水主管部门也应与有关部门会商,制定一些有利于促进节水发展的优惠规定,地方也应根据实际制定有关的节约用水管理规定。

3.加强节水工作领导,严格监督管理 节水规划、计划规定的目标是硬任务,应列入各级政府任期目标,实行行政首长负责制。应调动全社会的力量,实行全民节水。各级各部门都要健全节水管理机构,理顺关系,明确职责分工,强化职能,明确措施和责任人,定期部署、协调、监督和检查推动各部门、各行业的节水工作。应重点对高耗水、高污染行业进行监督和考核,将节水措施落在实处。

4.防蓄并举。充分发挥现有大中型水库等水利设施的作用,大力支持有条件的上游地区兴建大型拦蓄控制工程,科学合理地留蓄调度雨季汛期的洪水资源,做到防洪、蓄水、抗旱综合利用,实现常年全流域用水平衡

5.水权转让。在水资源综合规划的基础上,确定各区域和主要供水河道、湖泊、水库控制节点的初始水权(或总量)。充分发挥市场作用,优化水资源配置。选择部分区域或小流域开展水权转让试点,制定冲突调节规则、水权交易规则,实行用水权有偿转让。逐步完善管理、公告、协商、第三方利益补偿等水权转让制度。

6.依靠科技进步,推进节水

要不断依靠科技进步研制、开发节水的新技术、新途径、新产品,大力推广现有节水新工艺新产品(含引进消化国外节水新技术新工艺和新产品)。重点节水技术研究开发项目,应纳入国家重点科学研究计划。鼓励成立节水高新技术研究中心。组织节水技术交流。国家要制定节水技术政策,对落后的耗水过高的项目、产品、设备实施淘汰制度。加强节水有关的重大科学问题与宏观战略的前期综合研究,建立节水技术跟踪、分类、评价信息系统。努力提高节水管理、技术人员的技术水平,要积极建设节水信息管理系统,建立和完善节水技术推广和服务网络。

7.推行城镇居民用水阶梯式水价,非居民用水超计划超定额累进加价 由于过低的单一水价是造成城镇居民节约用水意识淡薄,浪费现象严重的重要原因,同时我国缺水状况日益严峻,使得采用价格杠杆来节制和调配用水需求的设想得到越来越多的支持。可是如果对现有的单一水价进行全面提价,可能会对我国的经济运行和人民生活造成很大的冲击。提高单一水价时需要考虑到低收入者的承受能力,而且提价的目的是为了抑制滥用,而不是要加大生活和生产的成本压力。因此阶梯式水价就成为最受关注和普遍赞同的改革方案。

2000年10月,国家计委会同水利部、建设部印发了《关于改革水价促进节约用水的指导意见》,明确提出了“强化水资源的分配和管理,实行有利于节约用水的科学水价制度”,“提高城市供水价格和污水处理费标准,适时推进阶梯式水价和两部制水价制度,促进节约用水”。

2002年4月,国家计委、财政部、建设部、水利部、国家环保总局等五个部门联合发布了《关于进一步推进城市供水价格政策工作的通知》,要求“全国各省辖市以上城市应当创造条件在2003年底以前对城市居民生活用水实行阶梯式计量水价,其他城市也要争取在2005年底之前实行;取消部分地区实行的用户用水最低消费(月用水流量底数)的规定;各地要对非居民用水实行计划用水和定额用水管理,实行用水超计划、超定额累进加价办法,拓展水价上调空间,增强企业、居民的节水意识。” 通过以上材料可以发现,我国对城镇居民实行阶梯水价是非常提倡和十分重视的,不过在推行阶梯水价时也遇到了很过困难,(1)硬件方面:硬件是实施阶梯水价的最基本物质条件,阶梯水价实施的最基本要求是用户具有准确便捷的计量设施,即一户一表。可是目前,我国绝大多数城市用水户水表普及率并不高,缺乏用水计量设施普遍存在。我们以基础设施比较完善的北京市为例,2008年北京共有水表252万只,其中居民有245万只,非居民占7万只。根据《北京市统计年鉴》,2008年北京市共有481.2万户(户籍统计),其中非农业户369.3万户,农业户117.3万户,涉及户籍统计人口为1229.9万人,按此数据进行推算,2008年北京市没有水表的家庭为236.2万户,占总统计户籍的56.5%,也就是说北京市家庭只有44.5%拥有水表。值得说明的是,这里还没有考虑近600万非户籍统计人口,如果将其考虑进去,则北京市家庭水表拥有率更低。用户缺乏水表是阶梯水价难以实施的重要原因。(2)软件方面:软件是阶梯水价顺利实施的基础性工作,涉及到经济、管理、政治、人权等各个领域,问题更加复杂。首先,基本定额的核定是最基础的工作,基本定额过大,用户不需要努力也不会用到高一阶梯的水量,根本无法起到阶梯水价调整作用,阶梯水价成为摆设;基本定额过小,即便用水户采取各种措施也不够,尽管阶梯水价节水的效果很快能够实现,但又难以体现水作为生活基本品的特殊属性,也不符合方便、节约、保障生存的基本原则。其次,核定单位的确定有一定的难度,无论是以人还是以户为单位都存在一定的问题。第三,水费核定周期也是矛盾比较突出的地方。究竟以月、季还是以年为单位进行核算需要进行研究。第四,阶梯水价实施对供水方管理提出了新的挑战。比如,查表要及时,如果在查表日没有及时查表,如用水户在查表时候家中无人,出现阶梯水量的计量不准确,引发水费计算出现差错,可能导致居民与供水单位的矛盾;再如,要对供水计量设施进行改造,缺乏水表的要进行安装,一些老旧水表改造成智能化的水表,将室内水表移到室外(减少居民外出无法查表),水表改造需要大笔资金,这笔钱应该由政府、企业和用户谁来承担?这是普遍存在的问题,目前没有相关的政策和法规进行规范。

针对存在的问题要想推行城镇居民用户阶梯水价,应该做到下面几点:(1)对于所有新建居民住宅楼供水管道均按“一户一表”设计,避免以后重复投资。对原有一表多户住宅小区的管网改造工程由于需要改造的工程量较大,管网改造费用较高,应由政府、供水企业、用户共同协商解决。(2)制定合理的基本定额,这不是给多少基本定额的简单问题,涉及到人权等大问题,获得足够的生活用水是公民基本人权,保障居民足够的生存用水是政府的责任与义务,世界各国都高度重视。我们可以看考国外阶梯水价制定的方案,采用科学的计算模型和定价方法,并结合自身实际制定出合适的阶梯水价方案。(3)“一户一表”的实施使抄表员的工作量增加了十几倍,人员工资成为供水企业各项成本中急速扩大的一部分,提高了售水成本。对于这一问题的对策有两种:一是安装集表箱,对整体申请要求改造的用户采取集表箱的方法,使用集表箱不仅规范管道安装,改变过去水表安装杂乱的局面,同时也能够降低用户的安装费用,便于维修,便于抄表管理,减轻抄表员的工作强度;二是水表的更新换代,加快从普通螺翼式水表向IC卡智能型水表转变(由于lC卡智能型水表本身设计上的原因,不适合室外地下安装使用),推广使用无线远传型水表直至全部替代普通螺翼式水表。同时,应开发相应的收费软件系统,实行用户先交费后用水的管理办法。为给居民用户提供便捷、高效的服务,应增设多个缴费网点,便于用户就近缴费,以免因拖欠水费造成生活上的不便。

对于非居民用水超计划超定额累进加价,应当按照节水办公室下达的用水计划用水,并接受节水办公室的监督和管理。非生活用水户超计划用水,超计划部分的用水量,除按照计划内收费标准计收水费或者征收水资源费外,还应当收取加价水费或者水资源费。

四、经营性设施农业用水和地源热泵系统用水

(一)制定经营性设施农业用水定额

设施农业用水不同于一般的灌溉模式,应根据各种作物现有的基础资料情况,采用不同方法分析核定其用水定额值。

(1)有若干年灌溉试验资料的作物,如早稻、晚稻、单季稻等,直接利用其多年实测灌溉定额值排频或利用降雨与灌溉定额的相关关系进行分析核定。

(2)有若干年作物需水量试验资料的作物,如大麦、小麦、油菜等,利用实测需水量资料,根据农田水量平衡模型推算其灌溉定额值。

(3)无灌溉试验资料(或仅有短系列定额观测资料)作物,如各种蔬菜、花卉等,采用“实际观测+理论分析”相结合方法进行分析核定。“实际观测”就是要尽量利用实测资料,如观测点的水文气象、土壤质地、计划湿润层、实际灌水量等;“理论分析”就是要借助理论计算模型(作物需水量计算模型、灌溉定额计算模型)来推求不同保证率的灌溉定额值。具体步骤如下:

①典型代表年选择:根据作物生育期,从观测点附近的雨量站摘录长系列生育期降雨资料,采用水文适线法找出相应的代表年。

②作物需水量(蒸发蒸腾量)计算:采用作物需水量计算模型计算作物实际需水量,即通过参考作物蒸发蒸腾量来估算实际作物蒸发蒸腾量。参考作物腾发量采用FAO推荐的彭曼-蒙特斯方法。作物系数KC值参照FAO给定的标准系数并根据当地情况进行修正。

③灌溉定额计算模型率定:采用农田水量平衡模型来计算作物生长期的灌溉定额,但需利用近几年实际观测资料(作物生长、土壤、灌水时间、灌水定额等)对模型的参数进行率定,直至模型计算值与实测值比较接近。

④不同保证率作物灌溉定额的推求:利用率定后灌溉定额计算模型、代表年水文气象资料、观测点土壤特性资料、作物生长期实际观测资料,推算不同保证率作物灌溉用水定额值。不同分区同种作物的灌溉定额,主要参考双季水稻的趋势进行比拟。

(二)制定经营性设施农业用水收费标准 《取水许可和水资源费征收管理条例》规定:“农业生产取水的水资源费征收标准应当根据当地水资源条件、农村经济发展状况和促进农业节约用水需要制定。农业生产取水的水资源费征收标准应当低于其他用水的水资源费征收标准,粮食作物的水资源费征收标准应当低于经济作物的水资源费征收标准。农业生产取水的水资源费征收的步骤和范围由省、自治区、直辖市人民政府规定。

直接从江河、湖泊或者地下取用水资源从事农业生产的,对超过省、自治区、直辖市规定的农业生产用水限额部分的水资源,由取水单位或者个人根据取水口所在地水资源费征收标准和实际取水量缴纳水资源费;符合规定的农业生产用水限额的取水,不缴纳水资源费。取用供水工程的水从事农业生产的,由用水单位或者个人按照实际用水量向供水工程单位缴纳水费,由供水工程单位统一缴纳水资源费;水资源费计入供水成本。”

因此(1)对于采用供水工程的水从事设施农业生产的,应按照实际用水量向供水工程单位缴纳水费。(2)对于直接从江河、湖泊或者地下取用水资源从事设施农业生产的,在符合规定用水限额内的,不缴纳水资源费,对超过省、自治区、直辖市规定的农业生产用水限额部分的水资源,由取水单位或者个人根据取水口所在地水资源费征收标准和实际取水量缴纳水资源费。

(三)地源热泵系统用水用水收费标准

分析探究农业高效用水 篇3

[关键词] 农业;水资源;高效用水;节水措施

按中国未来人口15亿人计算,中国的人均水资源量每人每年仅为1875m3。2000年中国工农业及生活需水量达6500亿~7000亿m3,而可供水量仅有6000亿m3。2005年中国工农业及生活需水量达7000亿~7500亿m3,而可供水量仅有5000亿m3。水资源短缺已成定局,作为占用水量80%的农业用水必须提高水的利用率,以让有限的农业水资源满足农业生产的需要。因此,发展高效用水的现代化农业是长期的战略任务。

一、农业灌溉与高效用水

农业灌溉将水从水源输送到农田的过程,可以划分为3个环节,第1个环节是通过灌溉输配水系统,将水自水源引至田间;第2个环节是在田间地表水入渗到土壤中,在土壤中再分配转化为土壤水,而后被作物吸收;第3个环节是作物吸收水分后通过光合作用将辐射能转化为化学能,最后形成有机物质。

高效用水的目标是极大地提高上述3个环节水的转化和产出效率,既节水又高产。在第1个环节上,要提高输水效率,通过工程的投入,实行输水渠道的配套、防渗,将来实行输配水管道化,从而大大减少渗漏损失和蒸发损失。在第2个环节上,要合理调控农田水分状况,使引进田间的水最大限度地为农作物所利用。在第3个环节上要调控土壤和地表面附近的大气环境,使农作物的生长有一个良好的外在环境。对于第2、3环节要逐步推广喷灌、滴灌等先进灌水技术、田间覆盖保墒技术,并加强田间用水管理。

由于农业用水存在很大浪费,水资源出现零增长或负增长,所以发展高效用水的农业不仅是必须的,也是可行的,提高水的利用率,发展节水农业是解决未来农业水资源短缺的根本出路,也是现代农业的基本要求。

二、现代农业的主要节水措施

1.节水技术措施

节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面,以山东省为例,全省平均渠灌区输水损失量在50%左右,而以色列小于10%,美国小于22%。因此,输水工程中的节水潜力巨大,可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。节水灌溉技术如“小白龙”、滴灌、渗灌等,用水量仅为常规灌溉用水量的30%~50%,节水效果明显。

2.节水农业措施

通过田间节水,抑制土壤蒸发和作物蒸腾,提高农田水分利用效率,是发展节水农业的主要措施之一,主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等。根据有关研究成果,通过上述措施,可提高水分利用率30%左右。

3.节水管理措施

节水潜力的40%在于管理,只有科学的管理,才能使其他节水措施发挥应用作用,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,大力推广现有的科技成果和先进技术,管好水、用好水,使水资源发挥其最大效益。

三、农业高效用水技术

农田节水灌溉技术内容很广泛,主要可分为工程节水和农艺节水。农艺节水包括制定各种农业节水灌溉制度及农田灌溉管理技术。由于各种作物对水分的敏感期、需水耗水规律均不同,各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播种前以及全生育期内的灌水次数、每次灌水的日期与灌水定额、灌溉总定额3方面,这些方面的研究已趋于成熟。节水型农田灌溉技术主要有:小畦灌、长畦分段短灌、宽浅式畦沟结合灌等优化畦灌技术;节水型沟灌技术,如封闭式直形沟、方形沟、锁链沟、八字沟、细流沟、沟垄灌水、沟畦灌等;地膜覆盖灌水技术,如膜上灌等。此外,田间管理方面,可通过平整土地,秸秆覆盖,地膜覆盖,少耕免耕技术,灌溉水全面规划、合理调蓄、综合利用、定量调配,对浪费实行罚款等措施,以实现农业水资源的可持续利用。此外,还可利用各种化学制剂调控土壤表面及作物叶面蒸发,以达到节水的目的,如土面增温保湿剂、抗旱剂、保水剂、种子包衣剂等;利用植物基因工程手段培养高效节水品种,如农大146等小麦品种。随着信息技术的发展,计算机网络获取、处理、传送各类农业节水信息,实现高效节水的现代化技术已日趋成熟,今后将被广泛推广应用。

参考文献

[1]王乐财.农业水资源高效利用的探讨[J].中国新技术新产品,2009(24):220

[2]雷波,刘钰,许迪,等.农业水资源利用效用评价研究进展[J].水科學进展,2009,20(5):732~738

[3]葛爱丽,许书刚,程红,等.发展高效用水农业的探讨[J].地下水,2009,31(4):115~116

农业灌溉用水定额分析 篇4

关键词:农业灌溉,用水定额,分析

灌溉用水定额是水资源承载和节水灌溉用水管理分析中很重要的一个基础性技术指标。也是农业用水规划与管理的重要指标, 对灌区灌溉水资源有效利用、合理配置调度、定额用水总量控制、计量供水节水灌溉都具有重要作用。

1 灌溉用水定额的概念

灌溉用水定额是某一作物单位面积灌溉用水量, 它是水资源利用和管理方面的重技术指标, 主要表征和衡量灌溉用水过程中的合理性、先进性、可比性[1,2]。合理性, 表现为技术、资源、经济的可行性, 强调灌溉用水符合现有的技术水平、水资源条件、经济条件, 立足灌区灌溉工程运行管理现状;先进性, 表现为技术和管理的前瞻性, 强调灌溉水的高效利用;可比性, 表现为灌溉用水定额是在一定范围内具有普遍意义的客观比较标准, 可以比较方便地度量。

灌溉用水定额可分为基本灌溉用水定额和附加灌溉用水定额。基本灌溉用水定额, 即静态灌溉定额, 是灌区作物多年平均相对稳定的灌溉定额数值;附加灌溉用水定额, 是以基本灌溉用水定额为基准, 依据灌溉工程类型、水源类型、灌区规模而变动的灌溉用水量。由于农业灌溉用水量的多少与灌溉工程、灌溉运行管理水平有关, 在年际和年内间作物灌溉定额往往是动态变化的, 因此附加灌溉用水定额在实施中具有可调节性和变动性[3,4]。

2 灌溉用水定额分析

各灌区不同灌溉季节参考蒸发腾发量是分析作物需水量的基础, 同时结合主要作物从播种至收获全生育阶段作物系数进行分析, 可以得出作物全生育期需水量。由作物参考蒸发腾发量、作物系数分析的作物需水量是否满足和符合灌区灌溉需水要求, 需进一步复核检验, 一般需采用当地灌溉试验站作物需水量复核检验, 以及典型灌区灌水量测验数据分析, 同时还需要采用当地农业灌区主要作物灌水量的经验进行检验。

2.1 扣除有效降雨量

对于干旱内陆灌区, 虽然降水少, 但因灌区分布广阔, 所处地理环境差异大, 这就需要对当地灌区形成的降水资料进行统计研究分析, 并得出作物生长期有效降雨量, 并尽可能地按照灌溉分区或灌溉工程的类型要求, 分别分析这些区域内的有效降水量。因此, 确定灌区作物田间灌溉用水定额时, 需要考虑扣除作物生长期的部分有效降水量, 从而获得灌区内作物需要补充的灌溉用水量。

2.2 灌溉用水定额确定

灌溉用水定额的确定, 需要考虑当地灌区不同的灌溉方式现状, 按照常规地面沟灌、畦灌、喷灌、微灌等不同的农田灌溉方式, 以作物全生育期田间需水量基础数据为参照, 根据我国《微灌工程技术规范》 (SL103-95) 推荐的不同作物湿润比范围 (表1) , 由此可得各灌区4种农田灌溉方式主要作物基本灌溉用水量。其基本的计算分析方法:一是常规地面灌溉用水定额。即通过上述介绍的计算分析、经验参数、典型灌区灌水测验比较, 扣除灌区有效降雨量后, 得出的田间主要作物灌溉基本定额。二是喷灌、微灌用水定额。根据土壤湿润比取值乘以常规地面灌溉用水定额, 即可得出相应的不同灌溉方式灌溉用水定额。

(%)

2.3 综合灌溉定额

综合灌溉定额是指对灌区内不同作物的灌溉用水定额进行综合加权分析, 其方法是以近年各灌区主要作物种植面积加权平均进行分析, 可得出各灌区常规地面灌溉、喷灌、微灌等不同的灌溉方式综合作物灌溉定额。在分析过程中, 还需考虑不同的灌溉保证率等问题。

2.4 分析结果比较

为了检验分析结果的准确和实用性, 还需将各单元灌区分析的综合灌溉定额成果, 与现状灌区现状年的灌溉用水定额统计结果进行比较。通过比较分析, 达到以下检验目标效果:一是分析研究成果与现状统计总体值的相对误差率;按灌溉片区内的分析成果与现状统计值相对误差率;二是分不同作物种类的用水定额与现状作物实际用水定额差别, 并分析二者之间的差异所产生的原因, 以及分析确定今后需要采用的灌溉用定额值, 为灌区的灌溉用水管理提供技术支撑。

参考文献

[1]王君勤, 王朝勇, 廖鸿茜.四川省农业灌溉用水定额的修订[J].中国水利, 2009 (13) :26-28.

[2]郑世宗, 王士武, 张锦娟.浙江省农业灌溉用水定额编制方法简介[J].浙江水利科技, 2004 (6) :46-47.

[3]汪丹, 茹世荣.吉林省农业灌溉用水定额编制[J].吉林水利, 2005 (4) :37-39, 42.

浙江省农业用水定额标准 篇5

(征求意见稿)

浙江省农业用水定额编制组 2008年12月

编制说明 1 工作简况

为合理利用水资源,提高水资源利用率,满足社会经济的可持续发展,推进计划用水、节约用水,根据《中华人民共和国水法》、《浙江省水资源管理条例》,浙江省水资源管理委员会办公室于2002年12月下发《关于开展用水定额编制工作意见的通知》(浙水资委办【2002】6号),组织省水利厅、经贸委、建设厅等有关部门开展浙江省用水定额编制工作。

浙江省农业用水定额的编制工作由省水利厅具体负责,主要技术依托单位为省农村水利总站、省水利河口研究院。为保证定额编制工作的顺利开展,省水利厅成立了农业用水定额编制组(以下称编制组)。在充分调查调研国内外相关研究成果的基础上,编制组确定了以“灌溉试验、定额观测”并结合“理论分析”为主的技术路线,2004年3月,完成《浙江省农业用水定额》并通过专家审查。同年7月,定额成果被纳入《浙江省用水定额(试行)》,并以浙水政【2004】46号文件在全省发布试行。

在定额发布试行期间,一方面,编制组主动收集各地使用过程中的反馈意见;另一方面,充分利用全省灌溉试验站网,继续针对我省主要农作物开展灌溉定额试验与观测,积累基础资料,进一步完善原有定额成果。在此基础上,2007年3月,编制组向省质量技术监督局申请制定《浙江省农业用水定额标准》。2008年12月,完成了标准征求意见稿及相关材料的编写。

本地方标准由浙江省水利厅提出并归口。主要起草单位:浙江省农村水利总站、浙江省水利河口研究院。省农村水利总站是全省农村水利工作的主管单位,多年来一直在组织开展全省灌溉试验研究、农业用水量统计等工作;省水利河口研究院是我省唯一涉农水利科研机构,院属农村水利研究所是专门从事灌溉试验研究和节水技术研究的单位,在该研究领域具有丰富的理论与实践经验。

本标准主要起草人:姜海军、郑世宗、曹红蕾、卢成、陈伟林、王士武、严雷、陈雪。2 编制目的意义

我省多年平均降雨量1604mm,水资源总量955亿m3,但由于人口密集,人均占有水资源仅为2070 m3,低于全国平均水平。我省水资源具有如下特点:一是水资源地区分布不均,与人口、经济、耕地等主要生产要素不相匹配;二是水资源年际间分布不均匀,干旱年份水资源短缺趋势加剧;三是水质污染日益加重,造成平原河网地区水质性缺水。

农业用水包括农业灌溉用水、林牧渔用水、农村生活用水,是我省用水大户,长期以来在我省的用水总量一直占据着比较大的比重。根据浙江省水资源公报,近几年,随着农业种植结构的调整以及节水灌溉技术的推广应用,农业用水呈逐年下降趋势,但仍占全省总用水量的50%左右。

近几年,随着社会经济的快速发展,农业产业结构的大幅度调整,农业正由传统低效农业向现代高效生态农业转变。全省粮食面积不断调减,蔬菜、瓜果、花卉等经济作物面积不断扩大,效益农业得到蓬勃发展。同时全省效益林业、经济观光园的迅速崛起,畜牧业向规模化、优质化和多样化方向发展,渔业捕养结构的变化,农村居民生活条件的改善,加之节水措施的加强和节水型农作物推广,农业用水定额已发生很大变化。

因此,结合我省实际,因地制宜地制定农业用水定额标准,既是认真贯彻落实水利部“总量控制、定额管理”治水新思路的重要组成部分,也是缓解我省水资源供需矛盾的客观需要,它对推行节约用水、优化配置水资源、提高灌溉水利用率、建设节水型社会均具有十分重要的意义。3 编制依据及原则

3.1 编制依据

《中华人民共和国水法》(2002年)

《浙江省水资源管理条例》

《浙江省节约用水办法》 《灌溉试验规范》(SL13-2004)

《节水灌溉工程技术规范》(GB/T 50363-2006)《关于开展用水定额编制工作的意见》(浙水资委办[2002]6号)

3.2 编制原则

* 科学合理、切实可行

定额水平应从实际出发,以现阶段或一定时期(3~5)年内能达到的管理水平和新技术为基础,使制定的定额科学合理、具有可操作性。既要能在一定程度上满足作物生长的需要,又要有利于水资源的有效节约、全面保护、科学开采和合理利用。* 重点突出、具有针对性

根据我省农业用水现状,定额编制应突出重点,选择农业产业结构调整后种植面积大、经济效益好、灌溉用水量多的作物为研究对象,开展农业用水定额标准的编制。* 因地制宜、逐步完善

制定农业用水定额标准是一项难度大而艰巨的任务,需要较长周期进行检验和完善。针对我省水资源条件、农业种植结构、灌溉管理措施、工程技术水平,要编制出切合实际的农业用水定额,需采取逐步完善的方式,之后逐步扩大范围,进而形成一套完整的农业用水定额体系。定额编制范围

4.1 农业灌溉用水定额

农业灌溉用水定额包括6种谷物类、2种油料类、1种糖料、1种牧草类、21种蔬菜类、8种花卉类、7种水果类及1种茶类等共计47种作物、1278个定额值。

由于农业灌溉用水定额受作物品种、所在地区水文气象、土壤质地、灌溉模式、栽培方式、灌溉保证率等有着密切关系,故上述定额值涉及了3组灌溉保证率(50%、75%、90%)、6个不同灌溉分区(杭嘉湖平原区、萧绍甬平原区、浙东沿海平原区、山区、海岛地区、浙中丘陵盆地区)、2种栽培方式(露地、保护地)及多种灌溉方式(如喷灌、微灌、地面灌溉)。

4.2 林业用水定额

林业用水包括苗木类作物用水定额。

4.3 畜牧业用水定额

畜牧业用水指畜养殖场地的冲洗、牲畜饮用和饲料的清洗、拌和用水(不含牲畜养殖场地的降温用水),包括集中饲养的牲畜(牛、羊)、猪、家禽(鸡、鸭、兔)等共6个品种的用水定额。

4.4 渔业用水定额

渔业用水包括规模化、淡水养殖四大家鱼、甲鱼、对虾、鲈鱼等10个品种的用水定额。

4.5 农村居民生活用水定额

农村居民生活用水按照供水设施条件的不同,共包括5大类(①全日供水、室内有给排水设施且卫生设施齐全;②全日供水、室内部分有给排水设施且卫生设施较齐全;③水龙头入户、室内部分有给排水设施和卫生设施;④水龙头入户、无卫生设施;④集中供水点取水的边远海岛及偏僻山区)的用水定额。5 定额编制方法

5.1 农业灌溉用水定额

农业灌溉用水定额与所在地区水文气象条件、土壤质地、灌溉模式、栽培方式、灌溉保证率等密切相关。根据我省各种作物现有的基础资料情况,采用不同方法分析核定其灌溉用水定额值。

(1)有若干年灌溉试验资料的作物,如早稻、晚稻、单季稻等,直接利用其多年实测灌溉定额值排频或利用降雨与灌溉定额的相关关系进行分析核定。(2)有若干年作物需水量试验资料的作物,如大麦、小麦、油菜等,利用实测需水量资料,根据农田水量平衡模型推算其灌溉定额值。

(3)无灌溉试验资料(或仅有短系列定额观测资料)作物,如各种蔬菜、花卉等,采用“实际观测+理论分析”相结合方法进行分析核定。“实际观测”就是要尽量利用实测资料,如观测点的水文气象、土壤质地、计划湿润层、实际灌水量等;“理论分析”就是要借助理论计算模型(作物需水量计算模型、灌溉定额计算模型)来推求不同保证率的灌溉定额值。具体步骤如下:

①典型代表年选择:根据作物生育期,从观测点附近的雨量站摘录长系列生育期降雨资料,采用水文适线法找出相应的代表年。

②作物需水量(蒸发蒸腾量)计算:采用作物需水量计算模型计算作物实际需水量,即通过参考作物蒸发蒸腾量来估算实际作物蒸发蒸腾量。参考作物腾发量采用FAO推荐的彭曼-蒙特斯方法。作物系数KC值参照FAO给定的标准系数并根据当地情况进行修正。③灌溉定额计算模型率定:采用农田水量平衡模型来计算作物生长期的灌溉定额,但需利用近几年实际观测资料(作物生长、土壤、灌水时间、灌水定额等)对模型的参数进行率定,直至模型计算值与实测值比较接近。

④不同保证率作物灌溉定额的推求:利用率定后灌溉定额计算模型、代表年水文气象资料、观测点土壤特性资料、作物生长期实际观测资料,推算不同保证率作物灌溉用水定额值。不同分区同种作物的灌溉定额,主要参考双季水稻的趋势进行比拟。

5.2 林、牧、渔业用水定额

林、牧、渔业及农村居民生活用水定额总体采用定点观测、典型调查、综合分析的方法核定相应定额值。

* 定点观测:选择典型品种、定点观测其灌溉用水情况。如林业用水选择香樟、红枫等品种在柯城区蓝天苗木基地安排定额观测;畜牧业用水选择家禽类品种进行定额观测;渔业用水选择在我省吴兴区、越城区、余姚等县市安排甲鱼、加州鲈鱼、家鱼等开展定点观测。

* 典型调查:采用面上调查方法,统计其用水定额。

* 综合分析:根据定点观测、面上典型调查的结果,综合确定用水定额值。

5.3 农村居民用水定额

农村居民生活用水量与当地供水水源条件及居民生活水平密切相关。参照《浙江省农业用水现状调查报告》抽样调查分析结果,结合近几年全省农村经济发展水平、农村饮用水工程建设及邻近省市的农村人均用水定额的取值,综合确定农村居民生活用水定额值。与国内外同类标准的比较

用水定额是衡量用水户用水水平、挖掘节水潜力、考核节水成效的科学依据。为促进全国用水定额的编制,根据水利部《关于加强用水定额编制和管理的通知》(1999年),目前已有22个省(市、自治区)编制发布了用水定额标准,其中黑龙江是国内第一个完成地方标准编制的省份。除山西、重庆、江西、江苏、宁夏外,其余17个省(市、自治区)用水定额中均包括了农业用水定额。部分省(市、自治区)农业用水定额编制情况如下:

* 北京:2002年由北京市政府批准发布试行《北京市主要行业用水定额》。农业用水定额包括主要农作物、林、果、牧、菜、瓜等植物种类节水灌溉定额;畜牧业中的大牲畜、猪、羊和家禽以及渔业的用水定额值。其中主要农作物节水灌溉定额是按区域(包括山区和平原区)、作物(农作物、林、果、牧、菜、瓜等)、灌溉方式(包括喷灌、滴灌、微喷灌、管灌、渠道衬砌、土渠灌)、土壤质地(砂壤土、壤粘土)和水文年型(50%、75%)进行了编制,共编制了496个用水定额值。

* 天津:2003年由天津市质量技术监督局发布用水定额标准,其中农业用水定额包括主要农作物灌溉定额、蔬菜灌溉定额、果树及水果类灌溉定额、农村畜禽用水定额、农村生活及鱼塘补水等63个用水定额值。

* 山东:2004年发布《山东省农业灌溉用水定额(试行)》,按作物(小麦、玉米、水稻、棉花、裸地蔬菜、葡萄、苹果、梨树、大棚蔬菜等)、区域(鲁西南平原区、鲁北平原区、鲁中丘陵区、鲁南山区和胶东丘陵山区)、灌溉方式(地面灌溉、节水灌溉)、灌区类型(井灌区,水库、引河(湖、泉)灌区和引黄灌区)、灌溉保证率(50%、75%)进行了编制,共制定出作物灌溉净用水定额154个,灌溉毛用水定额286个。

* 辽宁:2003年由辽宁省质量技术监督局发布地方标准《行业用水定额》,其中农业用水包括10余种作物、5个灌溉分区、2种土壤质地、不同灌溉保证率共计119定额值。

* 上海:2001年由上海市水务局发布《上海市用水定额(试行)》,其中农业用水定额包括3个行业,7个定额值。

* 河南:2004年颁布实施河南用水行业地方标准《用水定额》,包括全省181个行业(用水户)、572项用水定额值。其中农、林、畜牧共65个行业(用水户),170项用水定额值。

综上分析,与国内其它省份定额编制相比,本定额标准具有以下特点:(1)种类齐全。包括了农业,林、牧、渔业及农村居民生活用水定额,共计1300个定额值。农业灌溉用水占农业用水总量85%以上,标准中的农业灌溉用水基本涵盖了我省主要耗水的农作物种类。

(2)农业灌溉用水定额设置了不同作物、灌溉分区、灌溉保证率、灌溉方式的组合,实际使用更具有可操作性。

(3)目前,国内单独将农业用水定额成果作为地方标准发布的省份不多。考虑到农业用水仍是我省国民经济的用水大户,节水潜力巨大。用水定额是一项节水的基础工作,本标准的发布,将会推进我省农业节水工作更上一个台阶。其它相关情况说明

本定额标准是全省开展农业节约用水和定额用水管理工作的指导性标准。按标准性质分为推荐性标准。标准发布后,将取代《浙江省用水定额(试行)》(2004年)中农业用水定额成果。

各地有关行业主管部门根据本定额标准进行用水管理时,可综合考虑当地水资源、生产力、居民生活水平等因素,结合当地实际情况制定农业用水考核定额。关于贯彻定额标准的有关建议

当前,在全省大力推进农业用水“总量控制、定额管理”,有利于进一步提高全省节水工作的科学性、系统性和合理性,有利于促进节水工作的深入、持续开展,有利于促进经济社会与水资源承载力协调发展。为保证农业用水定额标准的顺利实施及完善,提出建议如下:

(1)加强领导与管理,积极探索实践,建立健全定额用水管理的长效机制,提高全社会的节水意识。

(2)进一步完善我省灌溉试验站网建设,研究合理、科学的农业用水定额。

(3)建设、完善主要灌溉渠系的量水设施,为推行计划用水,按方收费及用水资料积累打下坚实基础。

(4)建立健全用水定额修订机制,建立健全用水统计制度,考核用水水平和效率,追踪用水定额的变化规律。附件

附件1:浙江省农业用水定额研究报告

农业灌溉用水泵的选择与应用 篇6

关键词:农业机械 水泵 节水灌溉 选择 应用

中图分类号:S277.9文献标识码:A文章编号:1674-1161(2015)02-0057-02

我国是全球主要贫水国家之一,水资源紧缺已经对我国经济社会发展构成了严重威胁,尤其对于用水量大的农业牛产来说,必须大力发展节水灌溉。近年来,随着科学技术的进步和节水型农业的发展,喷灌、滴灌、渗灌等现代灌溉技术在农业生产中得到广泛应用,并取得了节约水资源、提高灌溉水利用率的良好效果。

水泵是现代节水灌溉系统的重要组成部分。除自压灌溉系统外,基本上所有的灌溉系统都需要利用水泵进行加压。

1农业灌溉用水泵常见类型

目前,农田排灌中常用的水泵有离心泵、混流泵和轴流泵等叶片泵。北方地区广泛采用井泵、潜水泵等抽地下水来灌溉;南方的丘陵山区则利用水轮泵来提水灌溉。

1)轴流泵。轴流泵的主要结构包括泵体、泵轴、叶轮、进水管、导水叶、出水弯管等。其工作原理是:叶轮高速旋转,叶片产生升力,将灌溉水向上推压,沿出水管流出。叶轮不断旋转,将水连续推送到高处。轴流泵扬程1~13m,流量大,操作简单,效益高,适于大面积农田灌溉和排涝。

2)离心泵。离心泵的主要结构包括泵体、泵轴、叶轮、泵盖、支架等。其工作原理是:叶轮高速旋转产生离心力,灌溉水在此离心力的作用下被提向高处,水在叶轮流道里被甩向四周,压人蜗壳,此时叶轮人口处形成真空,继而吸人新的水。叶轮不断旋转,完成连续吸水、压水,将水从低处扬到高处或远方。使用离心泵的要求,一是进出水流方向互成90°;二是必须保证真空;三是安装高度不能超过10m。

3)混流泵。混流泵的叶轮形状介于离心泵和轴流泵叶轮之间,所以混流泵的提水动力是离心力和升力的综合作用,灌溉水与叶轮轴成一定角度被吸入与流出。混流泵的扬程与流量较大,高效范围宽,适于平原河网地区和丘陵地区灌溉。

4)水轮泵。水轮泵的主要结构包括离心泵和作为动力用的水轮机。其工作原理是:水轮机转轮与泵叶轮装在同一根轴上,利用水流能量冲击水轮机的转轮,带动水泵叶轮旋转,使灌溉水平顺地流进转轮,再通过吸出管流出。水轮泵结构紧凑,靠水力作用运转,不耗费油电,适于农田排灌和山区抽水,

5)潜水泵。潜水泵的主要结构包括立式电动机、水泵、进水部分和密封装置。电动机在下方,水泵在上方,出水管部分在水泵上面,工作时电动机与水泵都浸没在水中。潜水泵的特点是结构紧凑,体积小,质量轻,安装使用方便。使用潜水泵的要求是供电线路必须有可靠的接地措施,以保证安全;严禁脱水运转,潜水深度不超过10m;被抽取的水应为温度不高于20℃、无腐蚀性、含沙量低的清水。

6)井用泵。井用泵专门抽提井水。井用泵的主要结构包括带有滤水器的泵体部分,输水管和传动轴部分,以及泵座和电动机部分。根据井水面的深浅和水泵扬程的高低,井用泵可分为深井泵和浅井泵。深井泵结构紧凑,性能稳定,使用方便,适于平原井灌;浅井泵扬程一般小于50m,适于大口井和土井

2水泵的选择

灌溉工程中选择合适的水泵很重要,主要应考虑以下3个方面:一是需要灌溉面积的大小和需水量的多少:二是配套动力和管路的布置:三是当地水资源条件和使用要求。

2.1流量的确定

水泵流量可根据灌溉面积和单位面积的需水量确定。计算时应考虑渠道输水和田间水渗漏、蒸发引起的损失,一般需增加5%~20%。确定水泵流量时应考虑水源的供水能力,避免井小泵大、水量供给不足。

2.2扬程的确定

水泵的扬程是指单位重力的水通过水泵后其能量的增值,扬程体现了水泵扬水的高度。在计算水泵的扬程时,应考虑管路中的水头损失。此外,扬程的确定还必须考虑到水源水位的变化,应保证水泵在枯水位和洪水位都能正常运行。

2.3配套动力的确定

农业灌溉系统水泵的配套动力设备主要是电动机和柴油机两大类。电动机的特点是运行成本低,操作简单,工作可靠,便于实现自动控制;但包括输、变电设备在内,其设备投资高受电网影响大。柴油机的特点是不受电源控制,比较机动灵活;但运行成本较高,设备结构复杂,容易产生故障,操作、维护比较困难。二者各有优缺点,应从实际出发,因地制宜,综合考虑各种因素来选择。

配套动力可利用以下公式确定:

式中:N轴为水泵轴功率,kW;N配为动力机配套功率,kW;K为安全备用系数;η传为传递效率;η水为水泵的效率;γ为水容积,取γ=lkg/L;Q为水泵的额定流量,L/6。

2.4转速配套及传动方式的确定

在_工作时,除了要求水泵与动力机的功率匹配外,它们的转速也必须相配合。只有当二者额定转速相等或相近时,才能使机组正常运转。

1)直接传动。水泵和动力机的额定转速相等或很接近时,可采用直接传动,用联轴器将二者直接连接起来。直接传动的特点是结构紧凑,传动平稳,效率高。目前我国的水泵转速一般都按照异步电动机转速设计,所以电动机带动水泵大多数为直接传动。

2)间接传动。当水泵与动力机(一般为柴油机)的额定转速不相配,或轴线不在同一直线,或转向不同时,必须采用间接传动。使用柴油机的水泵机组均采用皮带传动。皮带传动的特点是传动平稳,可起缓冲、减震作用,当出现过载时,皮带打滑保护机械零件免受破坏,结构简单,维修方便。一般柴油机的皮带轮由生产厂商随车附带,因此机组的转速配套主要是通过改变或确定水泵皮带轮直径来实现。考虑到皮带轮打滑引起转速减低而采取的安全系数为1.02~1.05。

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2.5管路及附件的选配

管路和附件的选配应遵循经济、安全和便捷的原则进行。选取合适的管路直径,降低管路中的流速,减少管路损失。附件应在保证安全的前提下选取,使其对管路损失达到最小。

3水泵的应用

3.1水泵的安装

水泵的安装必须严格按照产品使用说明书的要求进行,在泵房布置、管路布嚣、动力连接等方面应考虑到水泵的安全有效运行。

3.2水泵的使用与维护

1)水泵启动前应清除泵体及传动装置的灰尘和油污;清除进水池内及水泵滤网上的杂物;检查各部件的安装位置是否正确,各阀门开关是否灵活:检查各部位的连接螺栓,如有松动需拧紧;检查各轴承的润滑情况,按要求加足润滑油。

2)水泵运行时,随时注意声音和震动情况,发现隐患要及时调整,以防止事故发生:随时注意各仪表指针变动情况,发现异常及时停车,查找并解决问题:经常检查轴承温度和润滑情况;检查进水口管路、填料有无漏气现象

3)水泵运行结束后,应及时将水泵和管路中水放空,防止冻坏或生锈;擦干水泵及管路上的水渍和油污,保持清洁;检查轴承油污磨损、点蚀等现象。

参考文献

[1]张志光.农用小型水泵的选择与使用[J].中国农村水利水电,2003(3):43-44.

[2]许安祥,我周农用水泵的发展与趋势[J]通用机械,2003(2):16-19.

[3]工春华,怎样检修、维护好农用水泵[J].现代农业装备,2009(2):68-69.

SelectionandApplicationofWaterPumpforAgriculturalIrrigation

TIANJiazhi

Abstract:Waterpumpisanimportantdeviceinthesystemofwatersavingirrigation.Thearticleintroducesusualtypesofwaterpumpinagriculturalirrigation,expoundsselectionreferenceandprocessofwaterpump,introducesthemethodofuseandmaintenanceofwaterpump,inordertobettergrasptheperformanceofwaterpump,bringitintofullplayinthesystemofmodernwatersavingirrigation,andpromotethesustainableclevelopmentofwatersavingagriculture.

Keywords:agriculturalmachinery;waterpump;watersavingimgation;selection;application

华北地区农业用水效率分析 篇7

1 指标体系和研究方法

1.1 资料数据来源

通过整理, 获取华北地区及省、市总用水量、农业用水量、有效灌溉面积、粮食灌溉用水量等相关数据, 及地级行政区的农业产值和产量等社会经济指标见表1。

2000年以来, 全国相继实施了灌区续建配套与节水改造项目、农业综合开发水利骨干工程建设、牧区节水灌溉示范项目等, 灌溉条件明显改善, 节灌意识不断增强, 水的利用效率逐年提高。在保障粮食稳产增产的同时, 农业用水增加态势得到控制并呈现逐年下降趋势, 农业节水取得了一定成效。

注:以上数据来自:《2012年中国统计年鉴》

2012年华北地区耕地1 565.56万hm2, 其中有效灌溉面积953.62万hm2。农田灌溉用水量338.1亿m3, 为全区域各行业用水大户, 占到华北地区总用水量的74.1%;粮食产量稳中有升, 达到了7 036.7万t。

1.2 指标体系

农业用水的评估指标较多, 遵循合理性、动态性、可比性、定量化和可获得性等原则, 从中选取5个具有代表性的指标, 形成此次农业用水效率评估指标的基本集。

667 m2平均灌溉用水量:粮食作物用水量/有效灌溉面积, m3/667 m2;水分生产率:粮食总产量/粮食作物用水量, kg/m3;灌溉水有效利用系数, %;农业用水比例:农业用水量/总用水总量, %;万元农业产值用水量:粮食作物用水量/粮食产值, m3/万元。

其中水分生产率有多种含义, 广义的水分生产率指单位水资源量在一定的作物品种和耕作栽培条件下所获得的产量或产值, 是衡量农业生产水平和农业用水科学性与合理性的综合指标[2], 是区域自然条件利用状况充分与否的重要指标。农业万元产值用水量对应粮食产值, 是反映农业用水在产出方面经济与否的重要参考, 灌溉水利用系数是指在一次灌水期间被农作物利用的净水量与水源渠首处总引进水量的比值。它是衡量灌区从水源引水到田间, 吸收利用水的过程中利用程度的一个重要指标, 是评价农业水资源利用, 指导节水灌溉以及节水改造健康发展的重要参考。

1.3 研究方法

对比分析法:通过对农业万元产值用水量与农业总产值、农业用水量区域变化、亩均灌溉用水量区域差异分析, 为确定各地区整改措施提供技术依据。

灌溉水有效利用系数计算方法:鉴于各省市灌区数量较多, 拟选择具有代表性的样点灌区进行测算对比, 以样点灌区的平均值代表不同区域的平均灌溉用水有效利用系数, 并以其测算成果为基础, 由点到面分析估算不同规模、不同类型、不同工程状况与管理水平灌区的灌溉用水有效利用系数, 用来推算全区域的有效利用系数。目前, 华北地区内, 大多数灌区仅仅有渠系水利用系数资料, 因此, 文中所提及分析的灌溉水利用系数, 仅指技术灌溉利用系数。

将根据部分省市灌区对比其他省份灌区试验测算的结果, 结合各灌区所在地的作物种植结构、气候地理条件、土壤组成以及工程设施、灌溉方式和技术等具体条件, 分析选用田间水利用系数。在已知区域的田间水利用系数、渠系水利用系数的前提下, 区域灌溉水有效利用系数平均值参照下述中公式计算。

其中, ηw省指全省市区灌溉用水有效利用系数平均值;指全省市年净灌溉用水总量, 万m3;WQ省指全省市区年毛灌溉用水总量, 万m3。

2 分析与结果

2.1 农业用水效率现状分析

以2011年华北5省及地级行政区耕地面积、有效灌溉面积、粮食产量、灌溉用水量、降水量基础数据为依据, 参照农业用水有效率评价指标体系对农业用水效率评估指标计算结果列于表2。

2.1.1 农业及用水量基本情况

2011年全区域平均农业用水比例为57.45%, 为各行业用水大户。从各地区来看河北、内蒙古农田灌溉用水量占当地的总用水量的比例超过70%, 而其中河北省最高, 达到了74.23%, 比华北区域平均水平高出17个百分点, 用水量巨大, 是地地道道的农业用水大省;天津、山西两个地区都在40%~60%之间;北京地区的农业用水所占比例最少, 仅为30.77%。由此可以看出, 测算区域内的大部分地区农业用水比例偏高。

注:灌溉水利用系数数据来自:《全国灌溉用水有效利用系数测算分析》

2.1.2 农田亩均灌溉用水量

2 0 1 1年华北区域平均农田亩均灌溉用水量185.22 m3, 高出全国平均水平128 m3。从各个区域来看, 因地形地势、气候条件、种植结构、水资源条件和作物组成等影响, 各区域间差异较大。总体上来说, 均亩灌溉水量的普遍偏高是农业用水效率不高的突出表现。华北地区是我国的重点缺水区域, 区域粮食种植结构以小麦、玉米为主, 根据农作物需水量, 亩均灌水量还有很大的改进空间。

2.1.3 水分生产率

水分生产率有多种含义, 广义上来说降水利用率越高, 水分生产率越高;同时, 区域内水的重复利用率越高, 水分生产率越高[3]。基于以上概念, 计算得出华北地区各地级行政区农业总水分生产率。

计算结果表明, 2011年华北各地区水分生产率为1.62~3.63 kg/m3, 华北地区各省市均值为2.56 kg/m3, 用水效率总体水平较高, 但地区间存在的差异较大。全国平均粮食产量大约为3 kg/m3, 而世界上先进水平的国家 (如以色列) 平均单方灌溉水粮食产量达到3.5~5.0 kg/m3, 由此可见, 全区域内的平均水分生产率达不到全国的平均水平, 也更远远低于发达国家的水平, 华北地区的农业用水效率仍有较大的提升空间。各省市按水分生产率的大小可划分为三种类型:第一类型水分生产率低于2.00kg/m3, 以北京最为典型;第二类型介于2.00~3.00kg/m3, 主要以天津、内蒙古为代表;第三种类型高于3.00 kg/m3, 河北、山西均高于全国平均水平。

2.1.4 万元农业产值用水量

2011年华北地区万元农业产值用水量2 901.91 m3, 从表2中可见各地区间相差悬殊其区域分布与亩均用水量的分布空间上基本一致, 总体表现出从东南到西北增大的地域分布特征。反映出万元农业产值用水量与区域内的自然资源条件密切相关, 灌溉用水量较多而降水较少的地区万元农业产值用水量较大, 进一步说明了想要降低万元农业产值的用水量, 必须加大区域内农业种植结构的优化调整。

2.1.5 灌溉水有效利用系数

整个华北地区2011年, 根据资料《全国灌溉用水有效利用系数测算分析》, 从中获取了华北五省的灌溉水有效利用系数。2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》提出, “十二五”期间, 我国农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上。从测算结果来看, 华北区域内2011年的平均灌溉水有效利用系数为0.58, 高于全国的平均水平。从各地区来看, 津京冀灌区工程设施相对完好, 渠系水量损失小, 灌溉水有效利用系数均高于0.60;山西省地区, 经过近些年的灌区配套续建和节水改造, 灌溉效率提高, 灌溉水有效利用系数也达到0.58, 高于全国平均水平;内蒙古地区由于受灌溉条件及技术、水资源条件等因素的影响, 灌溉水利用效率相对较低, 有效利用系数仅为0.43[4], 是全区域中灌溉用水有效利用系数最低的地区。

2.2 农业用水效率改革分析

近年来, 从各地区667 m2平均灌溉用水量变化来看, 呈现出地区间差异较大, 总体的趋势。节水试点的制定、农业用水效率红线控制指标、现状结合预测、灌区农田节水技能的推广, 使得667 m2平均用水量下降明显, 基本接近甚至低于全国平均的水平[5]。

考虑到地区间的差异, 针对各地具体情况, 对相应指标做出修正, 如内蒙古、山西等地对于灌溉水利用系数不高的现状可以通过节水型社会建设的不断深入, 农田水利基础设施改造力度的加大, 种植结构的优化调整来解决。针对以上数据分析, 提出对策如下。

第一, 要建立与各省市水资源状况相适应的节水型农业结构, 倡导规模化农业生产。分析万元产值用水量这一指标可以看出, 在地域较广, 农地规模较大较为规整的地区, 由于生产条件高, 资源规模利用率高, 农业用水所带来的经济效益更明显。

随着现代化农业发展模式的不断推行与改进, 小农经济已不适应现代农业的可持续发展要求, 倡导农业的规模化生产是未来我国区域农业发展的必然选择。农业的规模化将有利于农业水资源的整合和农业用水效率的提高;此外, 规模化的农业生产便于对农户进行集中的培训, 提高农民的农业生产技术, 在根本上保障粮食的高产稳产。

第二, 推广某些地区相对落后的农业节水技术, 改变传统大水漫灌的灌溉方式, 尤其是在华北这样水资源紧缺的地区, 推行滴管、喷灌等新型节水技术。分析发现, 各地区虽然综合灌溉水利用系数均处在较高效水平。但调查显示区域内万亩以上灌溉区域固定渠道防渗长度的所占比例为24.7%, 这其中还包括干支渠防渗长度, 所占比例为35.2%。由此可见, 我国的节水灌溉工程的建设主要还是以渠道防渗为主, 其次才是低压管道, 对于喷、微灌的节水工程作为高效的节水技术, 在我国各农区的灌溉面积中所占的比例还是很小的。

2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》提出, “十二五”期间, 我国农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上, 由此可见, 我国的灌溉水利用效率还比较低, 与发达国家相比还存在很大的差距[6]。

第三, 要严格落实总量控制、定额管理制度, 从制度上保障节水理念的贯彻实施。

从分析中看出, 除河北、山西水分生产率较高外, 北京、天津、内蒙古单方农地水分生产率过低, 然而这些区域为区域政治经济文化中心, 人口集中, 承载着较大的区域功能, 水分生产率低, 很大程度上影响着地区水资源的合理分配与利用, 甚至影响粮食蔬菜供应保障。而华北农区农业生产灌溉方式以引水灌溉为主, 水分利用率较低, 很大程度是由农户用水观念, 用水方式造成的。

从组织形式、运行模式、绩效评估等多方面来完善相关的制度变革, 制定有效的激励机制, 使农民真正参与到灌溉管理中来, 让农户能够对水价的制定、水利设施的管护、剩余水权的转让拥有真实有效的话语权和决定权, 让农民在节约用水、科学用水的生产过程中得到真正的实惠, 从实处, 从根本上提升用水效率, 提高区域灌溉用水效率。

3 结语

基于水资源管理现状并参照全国平均发展水平提对华北地区各省、市农业用水状况进行对比分析, 认识到必须以节水型社会建设为契机, 全面推进全省农业节水工作, 降低农业灌溉用水所占比重, 实现水资源的可持续利用, 保证粮食安全, 推动区域各产业稳健发展。

摘要:根据华北五省2012年农业各类用水量及相应产值、产量数据为基础, 选取反映农业用水效率的5项指标, 分析了农业用水效率现状。运用农业用水效率评估的方法, 对农田亩均灌溉用水量、灌溉水有效利用系数、水分生产率农业用水比例、万元农业产值用水量进行计算、对比分析, 结果表明:整个华北地区的水分生产率为2.56, 农田亩均灌溉用水量为185 m3, 灌溉水有效利用系数为0.58;总体表现为用水效率较低, 且地区间差异较大, 基于此, 并考虑综合因素, 提出了华北五个省级行政区农业用水效率提高的相应改革措施。

关键词:农业用水,用水效率,改革方向,华北地区

参考文献

[1]许新宜, 刘海军, 王红瑞等.去区域气候变异的农业水资源利用效率研究[J].中国水利, 2010, 663 (21) :12-15.

[2]许新宜, 王红瑞, 刘海军等.中国水资源利用效率评估报告[M].北京:北京师范大学出版社, 2010.

[3]李远华, 赵金河, 张思菊等.水分生产率计算方法及其应用[J].中国水利, 2001, (8) :65-66.

[4]吴建民, 高焕文.甘肃河西走廊水资源供需分析及耕作节水研究[J].农业工程学报, 2006, (3) :36-39.

通辽市农业用水效率评价 篇8

近年来,通辽市由于气候变化及人来活动导致了一系列环境问题,西辽河干流及其支流河道流量的减少,引发通辽市平原区地下水开采量逐年加大,地表水的开发利用量逐渐减少,但由于总水资源量的开采趋势是增大的,致使该地区平均地下水埋深在大水文循环背景下趋于增大。与此同时,水的利用效率低,用水浪费现象普遍存在,农业用水灌溉系数普遍较低。因此,提高农业用水效率是解决通辽市水资源短缺问题的一个重要途径,也是落实节能减排政策、创建节水型社会的基本要求。

1 研究区概况

通辽市位于内蒙古自治区东部,与松辽平原西部相邻,地处北方半干旱气候区,属温带大陆性气候。区域农牧业发达、工业集中,耗水量大,然而存在降雨量小、年内分配不均、蒸发量大、作物水分亏缺量大,地表径流量小等特点,近年来西辽河的长期断流也造成了地表水资源的极度短缺,供水水源主要是地下水资源,致使地下水超采严重,甚至形成了严重的地下水漏斗。另一方面农业灌溉用水量大,且水资源综合利用率低;加之近年来对水资源的不合理开发利用加剧,致使生态环境脆弱。

2 评价指标体系的建立及计算

2.1 评价体系的构建

在通辽市各灌区灌水效率评价中,确定权重的原则是社会经济的发展是建立在水资源可持续发展的基础上的,突出水资源支撑社会可持续发展的目标,在社会稳定的基础上,同时考虑经济可持续发展以及水资源的合理利用。

农业用水效率可通过一些反映增产质优、节约低耗等效果的意义表达明确、层次结构清晰、数据获得容易的评价指标来表述。结合通辽地区的实际情况,从不同方面选取评价指标建立了农业用水效率评价指标体系,详见图1。

2.2 层次总排序

采用层次分析法对指标权重进行计算,得到层次总排序结果,详见表1。

2.3 综合评价计算

2.3.1 评价指标无量纲化。

通辽市农业用水效率评价指标共8项,其性质、量值、量纲差异很大,要进行综合评价,必须消除上述差异,对评价指标进行无量纲化处理。取最优值为1,最差值为0,处于两者之间的指标数据按公式(1)或公式(2)进行无量纲化处理。其中,Xij表示第i个三级指标的第j组数据,λij是Xij无量纲化后的值,正效益指标也就是指标越高用水效率越高,而相反的负效益指标就是指标越低用水效率越高。

2.3.2 评价等级及评价标准的确立。

本文将用水效率分为5级:效率很低(Ⅰ级),效率较低(Ⅱ级),效率中等(Ⅲ级),效率较高(Ⅳ级),效率很高(Ⅴ)。目前国内外对农业用水效率评价还没有一个统一的标准体系,本文给定综合评价值的5级评价标准值是在参考全国平均水平以及国内部分经济、社会、环境协调发展的基础上确定的,详见表2。

2.3.3 综合评价值的计算。

利用各评价指标无量纲化后的数值和指标权重,采用公式(3)通过加权求和得到农业用水效率的综合得分值,综合评价结果详见表3。

式(3)中:Ui为各指标权重;n为指标个数;C为农业用水效率综合评价,C的数值越大,表示用水效率越高,当C=1时,说明用水效率综合评价最高,是最理想的状态。

根据通辽市各旗县农业用水效率评价指标综合值计算结果可见,通辽市农业用水效率差异较大。科尔沁区、科尔沁左翼中旗、开鲁县、库伦旗农业用水效率较高,主要是由于科尔沁具有较高的节灌率,科尔沁左翼中旗的单方水量产值较高,开鲁县的渠系水利用系数较高,库伦旗具有较高的渠系水利用系数和较低的农田灌溉定额;而科尔沁左翼后旗的农业用水效率是最低的;扎鲁特旗属于效率中等地区。

3 结语

本文围绕农业用水效率评价进行了相关研究,建立了农业用水效率评价指标体系和层次分析模型,并对通辽市7个旗县的农业用水效率进行了评价,结果表明科尔沁区、科尔沁左翼中旗、开鲁县、库伦旗农业用水效率较高,而科尔沁左翼后旗用水效率最低,扎鲁特旗属于中等水平,并对评价结果进行了简要分析,为更好地提高通辽市的农业用水效率提供了参考。

摘要:农业用水效率是评价地区用水及节水的关键。以通辽市为研究区域,从通辽市实际出发,建立了农业用水效率评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,对通辽市7个旗县的农业用水效率进行了综合评价,并对评价结果进行了分析,结果表明:科尔沁区、科尔沁左翼中旗、开鲁县、库伦旗农业用水效率较高,而科尔沁左翼后旗用水效率最低,扎鲁特旗基本属于中等水平,说明通辽市农业用水效率有所提高,但部分地区还有足够的提高空间,应进一步推广节水灌溉技术。

关键词:农业用水效率,层次分析法,综合评价,内蒙古通辽

参考文献

[1]李浩鑫,邵东国,何思聪,等.基于循环修正的灌溉用水效率综合评价方法[J].农业工程学报,2014(5):65-72.

[2]龚宇,王璞,王聪玲.基于AHP方法的农业用水资源综合评价与分析[J].节水灌溉,2007(4):31-33.

[3]宋岩,刘群昌,江培福.基于改进AHP模糊物元模型的农业用水效率评价[J].人民长江,2013(22):30-33.

[4]范群芳,董增川,杜芙蓉.农业用水和生活用水效率研究与探讨[J].水利学报,2007(增刊1):465-469.

[5]刘军,朱美玲.农业用水效率评价指标体系研究[J].节水灌溉,2013(5):61-63.

烟台市农业高效用水对策研究 篇9

1 烟台市农业用水现状分析

烟台市属于暖温带季风型大陆性气候, 多年平均降水量657.7 mm, 多年平均蒸发量1 745.7 mm。全市多年平均水资源的有效储量为2.812×109m3。按2004年常住人口算, 人均占有水资源量435 m3, 不足全国人均占有水资源量的1/5, 远远低于国际公认的人均水资源占有量1 000 m3的缺水下限, 属资源性缺水城市[1]。随着经济和社会发展, 水资源供需矛盾不断加剧。每次到了枯水和特枯水年份, 全市均不同程度的缺水, 在缺水年份, 首先保证城镇居民生活用水, 其次是工业企业用水, 最后才是农业用水。因此, 在枯水和特枯水年份, 农业用水是最先被挤占的。烟台市区和县市区的城镇居民生活用水和工业企业用水挤占了部分农业用水, 全市共有27座大中型水库, 其中18座大中型水库开始向城区工业和生活供水, 烟台市有水厂27座, 设计供水能力为112.3万m3/d, 年最大供水能力为4亿m3, 大中型水库向城市供水和水厂的利用严重影响了农业水源, 农业实际用水数据见表1。2004年, 烟台市水资源相对丰富的情况下, 农业实际用水量只占计划的42%。同时, 2000年烟台市特枯水年份, 农业实际用水量仅占计划的27%。

2 烟台市农业用水存在的主要问题

从根本上讲烟台市农业高效用水发展仍相对滞后, 农业水资源的利用仍存在很多问题, 从调查和分析研究中发现, 存在的主要问题有以下几方面:1) 随着烟台市社会经济不断发展和人口的持续增长, 烟台市工业需水量和生活需水量不断加大, 水资源供需矛盾日益尖锐。烟台市在可供水水量没有大的变化的大前提下, 只能挤占农业用水, 这严重影响了烟台市农业用水。2) 农业用水效率提高缓慢, 农业用水量是烟台市各种水资源用量的第一大用量, 农业用水仍占全市用水总量的2/3以上。但是在烟台市农业灌溉中, 仍普遍存在漫灌, “跑、冒、滴、漏”现象比较严重。利用此种方式灌溉土地, 对水资源是一种极大的浪费, 大量的水不能被庄稼全部吸收, 有的时候还会因为水分多而影响了作物的生长。3) 烟台市是沿海缺水城市, 农业水资源污染严重。农药使用后只有约10%~30%对农作物产生作用, 农药利用率低下, 大量农药未被利用而留在土壤, 或进入地表水和地下水中, 从而产生水资源污染。化肥有效利用率只有30%左右, 同样道理未被利用的化肥也会对水资源产生污染。长期以来由于在农业生产中不合理地或过量地施用化肥和化学农药, 造成水环境恶化。4) 社会节水意识不强。a.人们自身的节水意识不够, 由于节水宣传不到位, 大部分群众仍把水当作一种取之不尽, 用之廉价的廉价资源, 肆意挥霍, 造成水资源严重浪费。b.节水技术改造不到位, 由于强制性行政措施的执法力度不够和价格杠杆的调节力度不够, 水资源浪费的情况普遍存在。c.在节水执法单位方面, 烟台市节水工作的执法主体是城市管理局下属的节水办公室和市水利局下属的水资源管理办公室, 两者编制有限, 且职能有交叉, 在节水执法上, 一是容易出现执法盲区, 二是两者执法尺度不一致, 常常引起企业的误解, 达不到预期的节水效果[2]。5) 农业用水方面的法律法规不够健全, 相应的地方农业用水条例不够健全, 执法力度不够坚决。农业水利工程保护力度不够, 用水条例落实不到实处, 对收缴各种用水规费持消极态度。

3 烟台市农业高效用水措施

农业用水是烟台市的第一用水大户, 占全市用水总量的2/3以上, 实现烟台市农业高效用水, 是缓解烟台市水资源供求矛盾的重要途径。其主要包括三个措施:工程措施;水费政策;管理措施。

1) 工程措施。a.节水改造, 积极发展防渗渠道、管道输水灌溉工程。在现有大、中、小型水库自灌区、引河自灌区, 对现有的干支渠进行清淤及衬砌防渗处理 (不同衬砌形式的防渗效果见表2) , 改善渠系输水能力, 减少渠系输水损失, 提高渠系水利用系数, 改善灌溉条件, 提高灌溉保证率。积极发展管道输水灌溉工程, “管灌”比土渠可节水30%~50%, 有效地防止灌溉水的渗漏和蒸发损失。在同一水源条件下, “管灌”浇地面积比土渠灌溉面积可增加0.5倍~1.0倍。输水快, 省时省力, 提高灌溉效率, 节约灌水劳力, 节约耕地, 该项技术以管代渠, 减少用地, 一般可省地2%~3%。b.加快田间工程改造。烟台市的田间灌溉方式仍以畦灌为主, 传统的畦灌方式粗放, 畦 (沟) 规格和入地流量不合理, 土地平整情况较差, 田间水量渗漏损失大, 灌溉水利用率很低, 水的浪费现象相当严重。加强田间工程改造是提高灌溉质量, 建设节水型农业费省效宏的方法。首先通过采用宽畦改窄畦, 长畦改短畦, 大畦改小畦的“畦田三改”措施, 消除或减小田块纵向或横向的地表不平, 改善传统的畦灌条件, 使水流在田间能够均匀地向前推进。其次, 适当地增加入畦单宽流量, 加快水流在田间的推进速度, 减小灌水定额, 提高灌水质量, 达到改进畦灌技术的目的。c.因地制宜发展喷灌技术, 大力发展微灌技术。在企业化管理的大型农场或大型承包户可发展喷灌技术;随着蔬菜及果树种植面积的扩大, 适宜其灌溉形式的微灌技术将得到大力推广。有条件的地区实施田间及大棚集雨节水灌溉、渗灌, 淡化利用微咸水 (地表水) , 提高中水再利用率。烟台市在工程节水方面取得了显著成果, 其中龙口节水灌溉面积达到55.6万亩 (喷灌面积0.525、微灌面积6.51、低压管灌面积34.3、渠道防渗面积10.5、其他工程节水面积3.7) , 占总灌溉面积的96%, 实现了对耕地面积的全覆盖。其中高效节水灌溉面积40万亩, 占节水灌溉面积的71.9%。全市节水灌溉工程年节水量超过5 500万m3。蓬莱“九五”期间, 全市共发展节水灌溉面积1.01万hm2, 其中微灌133.33 hm2, 喷灌986.67 hm2。全市节水工程总面积已达到2.53万hm2[3]。

2) 调整水费政策。当前, 研究区还有很多地方用水收费不合理, 还在实行按亩收费, 加之人们的节水意识不强, 灌溉期间往往就会“大水漫灌”, 这种水费政策不利于农业高效用水。因此, 结合当地实际情况, 制定合理的水费政策, 以成本定水价, 按用水量计征水费和超量水费, 有利于促使人们增强农业节水意识, 提高农业用水利用率。

3) 管理措施。管理措施是资源节水量的核心措施, 包括水资源统一管理措施、节水灌溉政策法规措施、组织管理措施、经济措施、宣传教育措施和科学灌溉措施等。其中科学灌溉措施是减少田间水分无效流失量、提高农田水分生产效率的一个核心措施。因此要加强管理, 实行科学调配水量, 维护工程良好状态, 将会取得明显的节水效果[4]。

4 结语

烟台市是沿海缺水城市, 随着社会经济的不断发展和人口的不断增加, 水资源需求愈来愈大, 供求矛盾不断加剧。其中农业用水是烟台市的第一用水大户, 水资源高效利用愈来愈引起人们的关注, 农业用水仍占全市用水总量的2/3以上。同时, 在烟台市农业用水中, 大水漫灌现象还普遍存在, 水利基础设施落后, 农业用水效率低下, 造成水资源的严重浪费, 制约了烟台市社会经济的快速发展。近年来, 烟台市通过发展节水工程, 创新管理机制, 取得了显著成绩, 有效缓解了烟台市水资源紧缺局面, 因此, 采用合理措施, 实现烟台市农业高效用水, 是缓解烟台市水资源供需矛盾, 促进烟台市社会经济可持续发展的重要途径。

摘要:通过深入分析烟台市农业用水的现状, 归纳总结了该地区农业用水存在的问题, 从工程措施、水费政策、管理方式三方面提出了缓解水资源供求矛盾的途径, 以达到农业高效用水的目标。

关键词:农业用水,主要问题,节水意识

参考文献

[1]何晓君.烟台市水资源问题·供需态势及对策研究[J].安徽农业科学, 2006, 34 (20) :5322-5323, 5325.

[2]王学臣.烟台市农业水利可持续发展分析及对策研究[D].北京:中国农业大学, 2006.

[3]王淑珍, 宫天信, 王先进, 等.蓬莱市节水增产重点县建设浅析[J].山东水利, 2001 (8) :18.

农业用水量 篇10

4.1 包络分析法

包络分析法是Charns1978年研究开发的用于评价事业活动的评价方法。一般情况下评价事业活动时是根据投入和产出的比值即投入产出率来计算经营效率, 产出与支出越大事业活动效率越高。在各个事业活动中, 投入因素很多, 各自对于产出的影响不同, 不能单纯地计算产出与投入的和来确定效率, 为了适应事业活动的复杂情况, 提出了包络分析法这一有效的方法。

如前所述, 包络分析法为了得到事业体活动的产出物, 必须使用投入要素, 并通过投入产出效率的变换过程来评价效率, 具体地讲有以下两方面特征: (1) 可以公平地对投入要素和产出要素为复数的事业体进行比较。 (2) 可以将最好的生产活动作为基础进行比较。本次研究中使用最简单的CCR (ChamasCooper-Rhodes) 模型进行分析, 该模型假设与生产有关的规模收获为一定。

这里存在几个事业体 (DMU:Decision Ma King Unit) (DMU1…, DMUK…, DMUn) 分别有m个投入 (X1K, X2k, …, Xmk) 和S个产出 (y1k, y2k, …, ySN) 等事业活动特征, 设投入Vi (i=1, 2, …, m) , 产出ur (r=1, 2, …, m) 则K个事业体的效率值可以用下面的公式 (1) 表示的数学模型计算解决。

由约束公式 (1) 的多种系数vi, ur可以得假设的总投入和总产出的比列≤1, 在这一约束条件下, 事业体K的活动θk最大程度地决定于重复系数vi, ur。包络分析法就是把这些多重系数作为评价对象, 通过他们的变化值评价事业体的多样性, 从而可以公平地评价事业体具有的特征。

公式 (1) 的分数计算问题和下面公式 (2) 的线形计算问题相等, 2004年南和高获用这一线形计算问题对公式 (1) 进行了变换, 结果如下:

上式 (2) 的线型计算问题实用的解法如下式 (3)

当上式 (3) 为二元问题时, 最小值minθk的约束公式见公式 (4)

由公式 (3) 和公式 (4) 求得的目标函数值与双对数定理得到的结果一致, 只要解得上述公式中的任何一式就可以求得效率值。一般情况下, 在0<θk≤1的范围情况下, θk接近于1, 此时DMU效率性最高, θk接近于0时DMU效率性最低。

本研究为了分析农业生产效率性及农业用水效率性, 产出要素使用主要农作物生产量, 投入要素使用主要农作物种植面积、农村人口、农业机械总动力、化学肥料、农业用水量。

在此, 我们使用资料中得到的基本农业生产效率性 (θk) 推算农业用水量效率性 (θkw) , 若产生松弛的投入多余量时按下面的方法处理。图8所示为2个投入要素和1个产出要素的概况。首先, 按照包络分析法的要求, 将某个省K的效率值θk按产出量一定时的投入要素缩小到θk倍, 从而得到该省K值单位效率 (θk=1) 值, 即该省θk为θk=op/ok, 该省K值按投入要素分别减少到θk, 当点p向上移动时就是效率 (θk=1) 。另外, 发生松弛量的省K'按照θk'=op'/ok'计算, 向上移动到p, 时, 投入要素θk缩小。和p, 相比, 该省u值具有2个效率的投入要素, 因此, 某省K, 要得到真正的效率, 必需进一步消减p, u等2个投入要素, 这个消减量p, u就是松弛量。该省K, 值如果象该省u值一样缩小投入要素就是最好效率的生产形态。将该省K值按原来的状态移动到直线上的p点就可以得到效率值。这些效率值用公式 (5) 表示。

效率农业用水量=θk×现状农业用水量-松驰量

4.2 数理分析法

本研究推断农业用水效率性的影响因素时使用数理分析法。为了从前面包络分析法得到的农业用水效率性从0到1的值, 所以使用最小二乘法, 推算的投入没有偏离, 基本符合实际情况。到此为止, 采用一般的回归模型按照最优的方法推算投入值。

式中, Skj:影响农业用水量效率的变量;λj:推算的投入值;εk:误差;εk~ (0, σε2)

5 结果与研究

5.1 农业生产效率性和农业用水效率性的结果

图9所示为1997~2005年间不同流域的农业生产效率和农业用水效率的结果。表4所示为同期不同省份效率的平均值、最小值和最大值。从结果中我们可以看出从1997~2005年间的平均农业生产效率南部地区、北部地区、内陆河流流域依顺序降低。相对于黑龙江流域、珠江流域农业生产效率高的流域, 海河流域和东南诸河流流域效率降低。农业生产效率从时间上看, 北部地区和内陆诸河流流域等2000年以后趋于下降, 而整体趋势上看是增加的。相对而言, 长江流域、东南诸河流流域、西南诸河流流域下降。从上述理由看, 从1997~2002年间, 南部地区农业生产效率高, 2005年的效率最低。北方地区农业生产效率提高, 2005年效率达到最大。内陆河流地区1998年效率最高, 总体的效率低。

从1997~2005年间平均农业用水效率北部地区、南部地区、内陆河流流域依次降低, 而黑龙江流域、西南诸河流流域农业用水效率高, 海河流域和东南诸河流流域效率低。从农业用水效率时间系列变化看, 和农业生产效率一样, 北部地区和内陆河流流域趋于增长, 相应的南部地区趋于一定程度的下降, 长江流域、东南诸河流流域、西南诸河流流域低。2003年以后, 西南诸河流流域的效率大幅度下降, 而北部地区的黄河流域增高。从1997~2002年南部地区的农业用水效率比较高。之后, 北部地区的效率提高, 并达到了最高的效率性。内陆河流地区整体表示为低效率, 2000年以后开始增长, 2005年效率达到了南部地区的第二。

5.2 农业用水效率要因推算结果

前节分析结果表明影响要因不同, 农业用水效率不同。使用表1中第8~22项变量作为被说明的变量来说明农业用水效率。采取多变量回归方法, 从变量间发生多重近似线性关系来选择相应变量。

表5所示结果整体上是良好的, 推算得到系数除水资源量外多为1%或5%, 只有水资源量系数为10%。结果显示对农业用水效率产生正影响的因素是玉米种植面积比例、种植次数、水资源和时间趋势。对农业用水效率产生负影响的因素是水稻种植面积比例、小麦种植面积比例、经济作物种植面积比例、旱灾面积比例、农民人均纯收入、日照时间。一般情况下, 玉米是水消耗量少的主要作物, 相对而言, 水稻、小麦、经济作物消耗的水量比较多, 特别是水稻种植面积比例的变化量高时, 其面积比例每增加1%则农业用水效率下降0.2个百分点。种植次数高的流域农业用水效率也高, 这是由于在一年内进行多次种植减少水等要素的投入。反映气象条件和灾害状况的旱灾面积比例、水资源量、日照时间的变化等与农业用水效率的关系较大, 旱灾面积比例高的流域 (地区) 和年份农业用水效率也低。水资源量多的流域 (地区) 和年份增加了天然降雨等使用量, 减少了用水投入成本。另外, 日照时间增加促进作物蒸发, 作物成长必要的水分以外消耗的水增加。位于干旱、半干旱地区的北部地区和内陆河流流域, 日照时间增加加速干旱, 农业用水效率下降。在农民人均纯

注:不同流域的数字表示如下:1.黑龙江流域;2.辽河流域;3.海河流域;4.黄河流域;5.淮海流流域;6.长江流域;7.东南诸河流流域;8.珠江流域;9.西南诸河流流域;10.内陆河流流域。不同地区的数字表示如下:1.北部地区;2.南部地区;3.内陆河流流域。

收入高的地区, 本研究得到的结果是农业用水效率低。这一结论有待于在今后的研究中进一步验证。时间因素是表示技术进步和政策先进的代理变量, 研究中发现包含在各要因中的任何技术进步和政策先进的变化对农业用水效率带来的是正面影响。注:括号内的值表示t值。*, **, ***分别为10%, 5%和1%有意值。

6 结束语

本研究以1997~2005年时间为对象, 使用包络分析法评价中国各省的农业用水效率。以省为基础划出主要河流流域界线, 比较研究每个流域效率的差异, 从不同的影响要因分析得到的不同效率, 具体地讲有以下几方面。

(1) 从1997~2005年间的平均农业用水效率北部地区、南部地区和内陆河流流域依次降低。其中黑龙江流域和西南诸河流流域农业用水效率高, 海河流域和东南诸河流流域效率较低。

(2) 对农业用水效率带来正面影响的要因是玉米种植面积比例、种植次数、水资源量、时间因素。对农业用水效率产生负面影响的要因是水稻种植面积比例、小麦种植面积比例、经济作物种植面积比例、旱灾面积比例、农民人均纯收入、日照时间等。

(3) 玉米是消耗水比较少的作物, 因此在玉米种植面积比例高的流域 (地区) 农业用水效率增加。水稻、小麦、经济作物等是消耗水量多的作物, 因此在这些作物种植面积比例高的流域 (地区) 农业用水效率也低。

(4) 气象条件及灾害对农业用水效率的影响较大, 旱灾扩大导致减产, 因此, 水资源量多的流域 (地区) 和年份增加了天然降雨等水资源的使用量, 降低了用水成本。日照时间增加促进了作物蒸发, 因而消耗更多的水量, 所以效率低。

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