山西省农业用水定额编制研究

第３３卷第６期　人民黄河　Ｖｏ１．３３．Ｎｏ．６　２０１１年６月　ＹＥＬＬＯＷ　ＲＩＶＥＲ　Ｊｕｎ．．２０１１　【灌溉・供水】　山西省农业用水定额编制研究　王瑞芬　（山西省水利水电科学研究院，山西太原０３０００２）　摘要：从２００６－－２００８年中选择接**水偏枯的２００８年为调查基准年，对山西省４个区域１９个典型县（区）的农业用　水情况进行调研和资料分析，编制了全省主要作物灌溉用水定额、农村居民生活用水定额、牲畜用水定额、渔业用水定　额，并制定了晋北、晋中、晋东南、晋南４个分区的农业用水定额。经与有关研究成果对比分析表明：各分区的小麦、玉　米、棉花、蔬菜的灌溉用水定额调整幅度都不大，说明本次典型县现场调查结果是比较合理的。　关键词：农业用水定额；水量平衡；灌溉定额；山西省　中图分类号：￥２７４　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００．１３７９．２０１　１．０６．０３９　为缓解农业用水的供需矛盾，提高水资源利用效率，需要　大力加强农业用水的管理。根据水利部《关于进一步加强用水　２农业用水定额的编制　定额管理的通知》要求，山西省开展了农业用水定额的编制工　２．１全省分区和典型县（区）的确定　作。采用典型调研的方式，从２００６－－２００８年中选择接**水　山西省地形复杂，气温和降水南北差异较大。为了使全省　偏枯的２００８年为调查基准年。根据区域地理、气候等特点，将　农业用水定额编制工作具有可操作性，根据气候、自然地理条　全省分为４个区域，选择１９个典型县（区）３００余个典型单元，　件及灌溉用水的特点，按晋北区（大同市、朔州市、忻州区）、晋　对主要作物、居民、牲畜、鱼类的用水情况进行现场调研。其　中区（太原市、晋中市、阳泉市、吕梁市）、晋东南区（长治市、晋　中：灌溉用水定额按照不同工程形式、水源类型、工程规模实地　城市）、晋南区（临汾市、运城市）４个区域进行编制。在每个分　调查；作物包括小麦、玉米、棉花等共１５种，累计调查实灌面积　区内选择２—３个具有代表性的典型县（区），在考虑其自然条　１．２１万ｈｍ　；根据各地水源条件、供水方式、卫生设施等因素，　件、水源特点、工程类型、牲畜养殖等情况的基础上，按照是否　将居民用水分为集中供水、分散供水两种形式；牲畜按大牲畜、　有代表性、有效灌溉面积是否较大、分布是否大致均匀等原则，　猪（羊）、家禽来调查；渔业用水定额根据实际情况在每个分区　选定各分区的典型县（区）。　各调查了一个典型县（区）。　（１）调查作物灌溉用水定额的典型县（区）。晋北区为阳　高县、应县、忻府区；晋中区为平定县、榆次区、文水县、清徐县；　１编制内容　晋东南区为黎城县、阳城县；晋南区为洪洞县、临猗县、侯马市、　农业用水定额包括：①作物灌溉用水定额。指农作物、果　芮城县。　（２）调查农村居民生活及牲畜用水定额的典型县（区）。　树、牧草等的灌溉用水，由净灌溉定额、斗渠（或井口）及以下渠　晋北区为阳高县、山阴县、忻府区；晋中区为平定县、平遥县、清　系输水损失和田间损失组成，即折算到斗口或井口的毛灌溉用　徐县；晋东南区为长治县、黎城县、阳城县；晋南区为洪洞县、临　水定额。②农村居民生活用水定额。是在一定时间内农村居　猗县、侯马市、芮城县。　民人均生活用水量（指新水量）的限额，包括饮用、烹调、洗涤、　（３）调查渔业用水定额的典型县（区）。包括晋源区、忻府　卫生等用水。③牲畜用水定额。指一定时间内农村饲养牲畜　区、盐湖区、沁县。　的用水量（新水量）的限额。④渔业用水定额。它主要反映用　２．２作物灌溉用水定额计算　水单元生产或活动全过程的合理补水量，由蒸发量、保持水体　为保证灌溉用水定额的可靠性和完整性，根据各典型县　清洁与外界交换的水量、斗渠或井口及以下渠系输水损失和鱼　（区）调查的结果，要求所选取的主要作物合计灌溉面积应占到　塘渗漏损失组成。　分区灌溉面积的７０％一９０％，其余作物则合并列入“其他”。　在编制过程中，充分考虑各分区水资源条件、经济发展水　经综合分析，确定小麦、玉米、果树等主要作物的灌溉定额为本　平和用水总量控制指标等，提出各分区及全省主要作物的灌　溉、农村居民生活、牲畜、渔业的用水定额，使其更具有针对性　收稿１５１期：２０１ｏ－０９－２６　作者简介：王瑞芬（１９６６一），女，山西盂县人，高级工程师，研究方向为农ｍＪＪ￣，Ｊ。　和实用性，能够直接服务于用水计划、节水管理等工作。　Ｅ　ｍａｉｌ：ｍａｙｕｅｔｅｎｇ２００４＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ　・９７・　人民黄河２０１１年第６期　次用水定额编制范围。　首先，对不同乡村的常住人口及日均用水量进行汇总，并　以同一种供水形式下的农村常住人口为权重，分别加权平均计　算出各个典型县集中供水、分散供水形式下的居民用水定额。　然后，对分区内典型县（区）居民用水定额进行｝［＝总，采取加权　平均的方法，计算得到与其供水形式相对应的农村居民用水定　额。同样，按照调查资料，分别以大牲畜、猪、家禽的数量为权　重，加权平均得到各典型县（区）大牲畜、猪、家禽用水定额，进　一在资料汇总过程中，发现个别典型县（区）上报的灌溉面积　与《山西省水利统计年鉴》中的灌溉面积差别较大。有的作物　灌溉定额明显偏大，如文水县小麦用水定额为１２　４０５　ｍ　／ｈｍ　，　经复核，发现其所选调查单元属于高耗水区，因此参照全省充　分灌溉条件下灌溉用水定额成果，进行了校正。　典型县（区）某种作物灌溉用水定额是按照不同灌溉工程　形式、水源类型、灌区规模，以调查面积为权重，加权平均求得。　具体计算过程为：首先以井灌、渠灌、井渠结合三种水源类型的　面积为权重，计算出不同工程形式、灌区规模的每公顷平均灌　步求出各分区内牲畜用水定额，结果见表１。　２．４渔业用水定额计算　渔业用水定额的制定主要考虑池塘的水面蒸发、保持清洁　溉用水量；其次以大、中、小灌区规模的面积为权重，计算出不　同工程形式的单位面积平均灌溉用水量；最后以各种灌溉工程　形式的面积为权重，得出该种作物全县加权平均定额。用同样　方法，计算出分区内作物的加权平均定额，结果见表１。　水体的交换水量、渗漏损失等：　ＭＦ＝ａＥ—Ｐ＋Ｓ　式中：　为渔业用水定额；Ｅ为蒸发器观测值；　为蒸发器折减　系数；Ｐ为年或计算时段的降水量；ｓ为保持清洁水体的交换水　量、斗渠（或井口）及以下渠系输水损失和鱼塘渗漏损失。　对于各典型县（区）调查得到的鱼种类、鱼塘面积、交换水　２．３农村居民及牲畜用水定额计算　典型单元调研资料基本上能够反映居民实际情况，但也有　一些数据不合理，又重新进行了复核、校验。如晋东南区的黎　量、渗漏损失等数据进行汇总，分别计算出调查典型单元每公　顷鱼塘平均用水量。以典型县（区）的鱼塘面积为权重，加权平　均求得各分区渔业用水定额。同样，可以计算出全省渔业用水　定额，结果见表１。　城分散供水定额高于集中供水定额，经与现场调查人员的沟　通，了解到其所调查的乡村有水井，由村里统一用水泵抽取，经　管网直接输入农户家中，应属于集中供水，不能按分散供水统　计，对此也作了修改。　表１　山西省各分区农业用水定额计算结果（Ｐ＝５Ｏ％）　２．５全省农业用水供需平衡分析　对全省农业供用水总量进行平衡分析是调整农业用水定　ｍ　，不能满足农业需水要求，需要对用水定额进行调整。　在用水平衡调整过程中，以山西省多年灌溉试验分析得出　的分区平水年（Ｐ＝５０％）充分供水条件下的田间净灌溉定额　额的重要依据。先将各分区主要作物的灌溉用水定额和灌溉　面积相乘，计算出斗口或井口处的灌溉需水量，除以各分区斗　口以上的渠系水利用系数，求得折算到水源处的灌溉需水量；将　人、畜、渔业的用水定额分别与农业人口、牲畜数量、鱼塘面积相　乘，依次求得农村居民、牲畜、渔业的需水量，得到全省农业需水　为依据，考虑斗口以下灌溉水利用系数，给出各分区主要作物　小麦、玉米和蔬菜斗口以下灌溉用水定额建议调整值。采用经　验法、统计分析法等，并与其他省（市）有关定额相比，结合全省　实际情况，对灌溉用水定额进行调整，见表２。经过再次平衡计　算，全省供需水量基本平衡，余水量为７　９５８万ｍ　，占可供水量　的比例在３．Ｏ％以内。　ｉｎ。／ｈｍ。　量为３７７　８２６万ｍ　；据２００８年《山西水利统计年鉴》，全省农业　供水量为３４９　３３９万ｒｎ３，初次平衡结果表明缺水２８　４８７．４９万　表２　山西省各分区主要作物灌溉用水定额初步成果（Ｐ＝５０％ｊ　３农业用水定额编制成果　３．１　灌溉用水定额可靠性评价　为了对本次编制的灌溉用水定额的可靠性进行评价，将调　・萋　额与全省多年灌溉试验成果及一些资料　由表３可见，本次编制的灌溉用水定额除晋中区小麦选点　（该点正好处于文水县文峪河灌区高耗水区）不合理、晋东南区　９８・　人民黄河２０１１年第６期　小麦用水定额偏小（阳城所调查的典型单元其工程类型为喷　米的灌溉用水定额与平水年多年试验结果（文献［１］、文献［２］）　灌）、晋南区的玉米有较大幅度调整外，各个区的小麦、玉米、棉　基本持平外，晋东南、晋南的玉米、晋南的棉花灌溉定额大于平　花、蔬菜的灌溉用水定额调整幅度都不大，表明本次典型县现场　水年多年试验结果，表明本次编制的结果在平水年能满足各自　调查结果是比较合理的。　表３作物灌溉用水定额比较（Ｐ＝５Ｏ％）　ｍ　／ｈｍ　作物的灌溉需水要求，属于充分灌溉。　由此可见，本次编制的灌溉用水定额（Ｐ＝５０％），对于小麦　而言，除个别分区外，无论是平水年还是干旱年，都不能满足小　麦的需水要求，属于非充分灌溉；对于玉米、棉花，平水年属于充　分灌溉，干旱年则属于非充分灌溉。　３．２农业用水定额编制成果　确定灌溉用水定额是一个合理调整的过程，要充分考虑现　状灌溉用水的实际水平，以省级分区灌溉用水供需平衡为　条件，并与灌溉试验成果测算的主要作物的斗口（井口）毛灌溉　定额进行比较，当调查灌溉用水定额小于灌溉试验测算的平均　毛灌溉定额时，灌溉用水定额采用调查灌溉用水定额；当调查灌　从表３还可看出，小麦灌溉用水定额除晋东南区略大于多　溉用水定额大于或等于灌溉试验测算的平均毛灌溉定额时，灌　　年灌溉试验结果以外，其他几个分区均小于多年试验观测值，而　溉用水定额采用灌溉试验测算的平均毛灌溉定额。由此得出，晋中、晋南、晋东南的小麦灌溉用水定额又接近或小于文献［３］　中的数值，表明小麦现状灌溉均属于非充分灌溉；晋中、晋北玉　全省各分区作物灌溉用水定额成果（Ｐ＝５０％），见表４。　表４山西省各分区农业用水定额编制成果ｌ　Ｐ＝５０％）　［Ｒ］．太原：山西省水利科学研究院，１９９０．　４结语　［２］王仰仁，孙小平．山西省农业节水理论与作物高效用水模式［Ｍ］．北京：中　国科学技术出版社，２００３．　经过半年多的典型调研和资料分析，制定了山西省４个分　区的农业用水定额。本次编制工作，采用的资料翔实可靠，分　析方法合理，所得结果符合实际情况，对全省农业经济发展有　［３］　山西省水利科学研究所．山西省充分供水条件下作物净灌溉需水量分析研　究［Ｒ］．太原：山西省水利科学研究所，２００３．　［４］　山西省水利科学研究所．山西省灌溉用水定额编制报告［Ｒ］．太原：山西省　水利科学研究所，２００３．　［５］陈玉民，郭国双．中国主要农作物需水量等值线图研究［Ｍ］．北京：中国农　业科技出版社，１９９３．　重要指导作用。但是，受各地自然、水资源条件等因素的影响，　编制农业用水定额将是一个长期的过程，随着生产技术、农村　经济的发展，需要逐步完善、适时调整。因此，本次编制的农业　【责任编辑赵宏伟】　用水定额为试行标准，有待于今后进一步检验与修正。　参考文献：　［１］刘劫常，杜友信，张鸿，等．山西省主要农作物需水量与灌溉制度试验总结　女　－４－＂　电　七　七　七　七　－４＂　．　（上接第９６页）　［３］宋爱红，王文龙，王仰仁．灌水对麦田水分状况及耗水量的影响［Ｊ］．人民　黄河，２０１０，３２（３）：７６—７８．　２００１。１９（３）：１１４—１２０．　［７］黄兴发，李光永，王小伟，等．充分灌与调亏灌溉条件下苹果树微喷灌的耗　水量研究［Ｊ］．农业工程学报，２００１，１７（５）：４３－４７．　［４］刘全．果树试验设计及统计［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００１．　［５］张小由，康尔泗，司建华，等．黑河下游胡杨林耗水规律研究［ｊ］．干旱区资　源与环境，２００６，２０（１）：１９６—１９７．　［８］李银芳．香梨幼龄园果棉间作的灌溉制度试验初报［Ｊ］．灌溉排水学报，　２００７，２６（２）：９０—９３．　【责任编辑赵宏伟】　［６］李怀有，王斌．苹果滴灌试验及节灌制度研究　］．干旱地区农业研究，　・９９・