IC取水卡控制井灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水量探討

沈連起 ，葉 芳 ，馬銀輝

（1．壽光市水利局，山東 壽光 262700；2．濰坊市水利局，山東 濰坊 261031；3.天津市水利工程建設(shè)管理中心，天津 300204）

目前，農(nóng)業(yè)用水量占山東省用水總量的80%左右。實行用水總量控制的關(guān)鍵是農(nóng)業(yè)用水管理，特別是井灌區(qū)。由于機井?dāng)?shù)量多、分布廣，全省農(nóng)業(yè)灌溉機井約110萬眼，且多數(shù)機井屬群眾單戶或幾戶所有，導(dǎo)致井灌區(qū)灌溉用水量難以控制。為進(jìn)一步做好井灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水控制管理，筆者對使用IC取水卡控制井灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量進(jìn)行了探討。

1 IC取水卡管理設(shè)想

1.1 借鑒的經(jīng)驗

目前，許多城市居民區(qū)安裝了生活飲用水售水機，一機多卡，自動出售純凈水，費用支付可用現(xiàn)金硬幣和專用IC卡。IC卡上有居民的預(yù)繳水費、已用水費和購買水量等信息，居民可以根據(jù)自己的用水情況提前到售水部門充值。而井灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉取水設(shè)備主要是潛水泵，以電為動力?？梢栽O(shè)想通過控制用電來控制農(nóng)業(yè)灌溉用水量。設(shè)計一種載有灌溉用水量信息的智能磁卡——IC取水卡，用以控制農(nóng)業(yè)灌溉用水量。可在射頻卡基礎(chǔ)上加以改進(jìn)。

1.2 IC取水卡可行性

水泵水量可用下式計算。

式中：Q為水泵上水量（m3/h）；μ為水泵的綜合機械效率；N為水泵的額定功率 （W）；ρ為水的密度（kg/L）；g為重力加速度（m/s2）；H 為凈揚程（m），即出水口至水面的垂直高度。

從公式中可看出：對于同一臺水泵來說，上水量主要受揚程影響。同一個區(qū)域，一年內(nèi)地下水位變化不大，水泵上水量變化也不大，可以將水泵上水能力作為農(nóng)業(yè)灌溉用水量的計量依據(jù)。

所以，可以根據(jù)公式或簡單地按水泵的額定功率和流量計算出每臺水泵一度電的抽水量，以此將分配（或許可）給群眾的農(nóng)業(yè)灌溉水量轉(zhuǎn)換成“灌溉電量”（只是分配灌溉水量的表達(dá)形式，非真實用電量），將“灌溉電量”充值到IC取水卡，通過管理好“灌溉電量”就可實現(xiàn)井灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水總量控制。

1.3 IC取水卡使用

對于一個村莊或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位，首先按農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位的耕地面積將許可或分配的水量轉(zhuǎn)換成 “灌溉電量”,在灌溉用電總表上用一張IC取水卡管理一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位灌溉取水量；其次是將各農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位的“灌溉電量”按耕地面積分配到各農(nóng)戶；然后按耕地面積、機井配泵情況對各農(nóng)戶相關(guān)耕地灌溉機井的分配“灌溉電量”進(jìn)行IC取水卡充值,?？▽Ｓ?。對于多用戶機井，一表多卡。年底進(jìn)行當(dāng)年農(nóng)業(yè)灌溉用水總量核算和下年度農(nóng)業(yè)灌溉水量分配，各農(nóng)戶節(jié)約的水量可以累積，并自動流轉(zhuǎn)到下年度使用。

其中，可按人均或畝均配置初始水權(quán)，初始水權(quán)不需要購買，剩余水量可以進(jìn)入水市場交易或累積。

2 IC取水卡優(yōu)點

2.1 實現(xiàn)灌溉取水量主動控制

每一單位或農(nóng)戶按耕地面積分配的水量儲存在IC取水卡上，全部用完后，此卡不充值就不能開啟水泵，以實現(xiàn)自動控制和主動控制灌溉用水量。每年年底定期統(tǒng)一對IC取水卡進(jìn)行取水 量匯總和下年度取水量充值，從而實現(xiàn)取水量總量控制。

2.2 實現(xiàn)公平用水權(quán)

農(nóng)業(yè)種植種類、種植方式、灌溉方式不同，農(nóng)業(yè)灌溉用水量也極不相同。IC取水卡的管理，同一區(qū)域、耕地面積相同的單位和群眾都享有相同水量的用水權(quán)，實現(xiàn)了群眾公平用水。

2.3 促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水

取水卡上充值代表可利用水量，初始值是固定的。若種植高耗水作物，就得建設(shè)節(jié)水灌溉工程，才能滿足灌溉要求，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)廣泛節(jié)水灌溉的發(fā)展。

2.4 實現(xiàn)剩余水量流轉(zhuǎn)和交易

取水卡就像一張存款信用卡，剩余水量可以流轉(zhuǎn)到下一年,既可以自己使用,又可以轉(zhuǎn)讓或出售給他人，可以使水市場逐步得到培育和發(fā)展，充分體現(xiàn)出農(nóng)業(yè)節(jié)水的經(jīng)濟價值，進(jìn)一步推動農(nóng)業(yè)節(jié)水。

2.5 節(jié)省管理成本

農(nóng)業(yè)灌溉用水若實行水量計量管理，普通水表極易損壞，而流量計等遠(yuǎn)傳計量設(shè)備成本高，群眾負(fù)擔(dān)重，且受供電、振動等因素影響。使用IC取水卡，單井管理成本只有1 500元左右（包括IC卡三相電表、自動開關(guān)等)，由使用一眼機井的群眾共同承擔(dān)，群眾每年到指定地點充值一次，既簡單又方便。

3 農(nóng)業(yè)灌溉取水卡保障措施

3.1 加強組織領(lǐng)導(dǎo)

農(nóng)業(yè)灌溉用水量控制的關(guān)鍵在于組織領(lǐng)導(dǎo)。一是抓好縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村和農(nóng)戶的灌溉水量分配；二是加強各生產(chǎn)單位灌溉用電管理；三是抓好取水卡充值管理；四是抓好機井建設(shè)和管理，防止偷打井取水。

3.2 建立和完善監(jiān)督管理制度

一是建立水量定期監(jiān)測校核制度，縣級水行政主管部門每年組織一次流量測定。二是建立舉報制度，對私自更換水泵、自備發(fā)電機組取水的行為進(jìn)行舉報，一旦查實，嚴(yán)肅查處，并對舉報人給予一定的獎勵。

4 結(jié)語

實行取水卡控制井管區(qū)灌溉水量，雖存在一定誤差，但在現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)灌溉用水難以實行單戶計量的條件下，可起到一定的控制作用，并有助于農(nóng)業(yè)灌溉的定額管理、總量控制。