农业用水定额制定及调查现状分析

（一）农业用水分类

农业用水按用途可分为三大类，即农业灌溉用水、林牧业灌溉用水和渔业用水。

1.农业灌溉用水

农业灌溉用水是指为满足农作物生育期总的用水要求，除天然降水供给部分外，通过各种水利设施补送到农田的水量。它的大小与灌溉面积、作物组成、有效降雨、土壤性质、田间工程配套、渠系渗漏、灌溉方式以及管理水平等密切相关。其用水指标可用作物灌水定额与灌溉定额，以及区域综合灌水定额和综合灌溉定额表示。这里综合灌水定额和综合灌溉定额是指农田净灌水定额（单位面积一次灌水的水量）或净灌溉定额（作物生长期灌水加播前灌水的总和）。

农业灌溉一般均是为补充降水之不足而进行的补充灌溉，因此灌溉定额与降水量密切相关，而降水量年际变化很大，为保证灌溉获得最大收益，应选择某一设计频率来制定灌溉定额。灌溉用水定额编制主要采用50%和75%两种保证率的水平年，以该保证率确定典型年，用该典型年的降雨量及其分布分析制定农业用水定额。

2.林牧业灌溉用水

林牧业灌溉用水是指苗圃和果树灌溉用水。牧业用水系指饲料基地、草场的灌溉用水。其需水量、灌溉时间、灌水次数、灌水定额及灌溉定额的确定，可通过实际调查、灌溉试验资料或依据旱作物用水量平衡分析方法制定。同样，林牧业用水定额也用综合灌水定额和综合灌溉定额表示。

3.渔业用水

渔业用水量是指淡水水产养殖池塘的水面蒸发和渗漏所消耗的水量，其用水指标用次补水定额（单位为m3/100m2）和年用水量（单位为m3/100m2）表示，次补水定额是指单位养殖水面面积维持某一适宜范围水深一次所需补给的水量。年用水量是指年内次补水定额的总和。

（二）农业用水定额编制

1.农业和林牧业灌溉用水

对农业和林牧业灌溉用水，以试验实测作物需水量为基础，分析确定不同水平年经济灌溉定额，并依据大中型灌区实际灌水调查资料分析修正确定各种作物的用水定额。

（1）采用大中型灌区历年用水资料分析灌区实际灌水定额。主要采用大中型灌区长系列降雨及实际灌溉用水情况进行调查和统计分析，分露地和保护地两种情况，对灌区内的粮食作物、经济作物和果树的用水情况分别调查其用水量。

农业和林牧业灌溉用水定额编制可分如下几步。

第一步，农业分区，根据区域降水量、地理位置、土壤类型和作物种类进行合理分区。

第二步，分区调查耕地面积、气候状况（降雨、蒸发、气温等）、作物种植比例、作物生长期、社会经济状况、农产品价格等，灌溉工程类型、相应的灌溉面积、供水水价以及灌溉区域内的农作物种植结构情况；收集农作物耗水量及有关参数，农作物产量与供水量及有关参数，尤其要搜集农业灌溉试验站有关灌溉试验资料。

第三步，分区调查现状农业灌溉用水的灌水定额和灌溉定额。分露地和保护地两种情况，首先调查灌区代表雨量站历年次降雨量资料，历年农作物种植面积、总产资料。通过对灌区灌溉情况的调查，比如灌区的轮灌情况，每组轮灌组的渠道分布，对各种材料渠道进行有效利用系数测定，从而确定该轮灌组的渠系水有效利用系数，最终推求整个灌区的综合渠系水有效利用系数。通过对灌区每次灌水作物种类、作物面积和灌水量的统计，可以简单确定灌区各种作物各年度每次灌溉毛用水量，考虑上述计算的渠系水利用系数，再考虑田间水利用系数，可以得出各个年度的实际灌水净定额。大田作物节水灌溉方式主要为渠道衬砌、管道灌溉和大田喷灌，渠道衬砌、管道灌溉只是在输水过程中节约用水，可以用输水利用系数考虑；大田喷灌可以作为一个独立类型进行农作物灌溉定额测定，研究其灌水节水水平。果树主要包括苹果、梨、枣、桑、茶和花卉，其灌溉方式主要为穴灌、畦灌、沟灌、喷灌和微灌，保护地作物主要有蔬菜、水果、花卉和育苗等，其灌溉方式主要为畦灌、沟灌和微灌，微灌主要包括微喷和滴灌。

第四步，通过对上述调查实测资料进行分析，可以求出各个行政区域中的大中型灌区的露地和保护地各种作物的实际灌水定额，通过理顺灌区灌溉用水的关系，实行计划用水、厉行节约用水，修正实际灌水定额，使之形成一种先进的灌水定额，可以代表近期该行政区域的灌水水平，用于指导近期的灌溉取水。

（2）利用农业灌溉试验站资料计算净灌水定额和确定经济灌溉定额。作物净灌水定额主要与作物种类、灌水方法、土壤类型、计划湿润层深度等因素有关，可计算确定。灌水方法对净灌水定额影响较大，应在对现有资料分析的基础上，开展必要的田间灌溉试验，分析验证后确定。

因灌水目的不同，净灌水定额差异也较大，如压碱洗盐灌溉、储水灌溉等，较一般的抗旱灌溉定额大。

水田灌溉和旱作物灌溉净灌水定额差异也较大，应以田间试验为主要依据，分析确定水田灌溉的灌水定额。

净灌水定额的分析计算，对旱田应以不产生深层渗漏和不使作物因受旱减产为目标，对水田则应考虑有必要的深层渗漏等农田环境用水要求。

对旱作物，灌水定额计算方法为

式中 m——某作物某种灌水方法条件下的净灌水定额，m3/hm2；

h——作物某一时段内土壤计划湿润层深度，m；

γ——计划湿润层深度内土壤的干容重，kN/m3；

θmax——土壤适宜含水量（重量百分比）上限，可取田间持水量的0.85～0.95；

θmin——土壤适宜含水量（重量百分比）下限。可取田间持水量的0.6～0.65。

由此确定的净灌水定额，一般用于畦灌，对于沟灌、喷灌、滴灌和膜上灌等局部灌溉方法，其净灌水定额应考虑调整系数，如对滴灌就有如下计算方法

式中 m滴——某作物滴灌设计灌水定额，mm；

h——作物某一时段内土壤计划湿润层深度，cm；(www.xing528.com)

γ——计划湿润层深度内土壤的干容重，kg/cm3；

θmax、θmin——适宜土壤含水率上限和下限（重量百分比）；

η——喷洒水利用系数。

式中 hmax、hmin——农田适宜水层上限和下限，mm。

其余符号意义同前。水稻田适宜水层上限和下限值必须根据灌溉试验资料或调查农民灌水实践确定。

由上述计算可见，对不同作物，因其计划湿润层不同，允许的土壤含水量上下限（对水稻是适宜水层上下限）不同，其净灌水定额是不同的。因此，必须分作物，并且与灌水方法组合，分析计算净灌水定额。

上述计算公式的参数取值，主要通过农业灌溉试验站试验测定。在通过式（3-24）、式（3-25）和式（3-26），计算确定不同的净灌水定额。

通过对各个农业灌溉试验站农作物灌溉用水试验资料的调查，可以按照制定作物的经济灌溉定额的要求，分析制定作物的经济灌溉定额。搜集各个农业灌溉试验站进行的所有灌溉试验资料，探求农作物经济灌溉定额，为灌区的运行管理提供依据，寻找灌区现状灌溉田间用水节水途径，挖掘灌区的节水潜力。

由计算公式得出的灌水定额和农业灌溉试验站确定的经济灌溉定额，代表着一个区域能够实现的用水定额，它是充分利用现有的水资源，使作物达到高产的定额，是编制农业灌溉用水定额的主要依据。每个灌区实际测定的灌水定额若与此值差距很大，应该在灌溉管理，田间节水方面做文章，确定达到经济灌水定额采取的相应的灌水技术，如在畦灌中畦长、畦宽、单宽流量等因素的调整，增加田面平整度，根据土壤类型选择合理的灌水方法，以降低实际灌水定额。

（3）区域综合灌水定额编制。综合灌水定额在分析某个分区内各种典型作物及其与不同灌水方法组合灌水定额的基础上，以每种组合所实施的面积为权重，加权平均计算制定的。

综合灌水定额用式（3-27）计算

式中 Mz——综合灌水定额，mm；

i——作物编号，i=1，2，3，…，n1；

j——灌水方法编号，j=1，2，3，…，n2；

mi，j——第i 种作物采用第j 种灌水方法时的灌水定额，mm；

si，j——第i 种作物采用第j 种灌水方法时的灌溉面积，ha；

n1——作物种类总数；

n2——灌水方法总数。

综合灌水定额反映一个行政区域农业灌溉的总体水平，可以作为分析农业灌溉水平的基础。

2.渔业用水定额制定

渔业用水定额主要考虑水面蒸发量、池塘渗漏量和降水，利用水量平衡法计算制定。同时要做一些必要的典型调查，以复核和检验计算结果，对计算结果作合理的修正。

（1）制定方法：渔业用水是指淡水水产养殖池塘的水面蒸发和渗漏所消耗的水量。其补水定额可按式3-28计算

式中 MF——鱼池补水定额，mm；

E——蒸发皿水面蒸发量，mm；

α——蒸发皿折减系数；

P——年或计算时段的降水量，mm；

S——输水过程中和鱼池渗漏损失量，mm。

补水定额计算中，允许的水位降深，应根据不同养殖要求，通过调查分析确定。

（2）需要测试的内容：降水量、水面蒸发量、池塘渗水强度和池塘补水量。