稻田養魚需水定額的初探*

Faith Chan

(1.貴州省水利水電勘測設計研究院，貴州 貴陽 550001；2.諾丁漢大學，英國 諾丁漢 NG1 4BU)

1 稻田養魚模式介紹

稻田養魚是一種古老的種養殖模式，在浙、閩、贛、黔、湘、鄂、蜀等省山區稻田養魚較普遍。養殖魚類以草魚、鯉魚為主，也養殖鯽、鰱、鳙、鯪等魚。由于稻田養魚用水量受到降水量、蒸發量、下滲量、水稻品種、魚類品質、種養殖制度、田間設施、種養殖管理等眾多因素影響，目前國內對稻田養魚用水量并無系統的研究，也無相關規范做出權威的界定[1]。

2 典型代表省份稻田養魚需水定額

黎平縣大斗水庫工程位于貴州省、廣西省、湖南省交界，為準確確定工程受水區的稻田養魚定額值，從而進一步準確計算水庫規模，本文首先對上述3省的相關定額進行了分析研究。

2.1 貴州省稻田養魚需水定額分析

根據《貴州省行業用水定額》(DB52/T 725—2011)，黎平縣屬于黔東溫暖重夏旱區(Ⅱ區)，薄、潛、濕、曬灌溉制度下的水稻凈灌溉定額為305m3/畝(P=80%)。在內陸養魚類別中《貴州省行業用水定額》對池塘及稻田養魚的定額為500m3/畝(全省綜合)。《貴州省行業用水定額》(DB52/T 725—2011)[2]編制時并未考慮保證率，且此定額已經包含稻田養魚中稻田和魚各自的耗水量，是一個總水量的綜合定額。

根據《農林牧漁業及農村居民生活用水定額》(DB/T 804—2012)、《湖南省用水定額》(DB/T 388—2014)，池塘及稻田養魚為露天場地，根據不同年份降水和蒸發條件的不同，年際間補水量應該是不同的，降水偏枯水年份補水多，反之降水偏豐水年補水少，因此該定額應該是有保證率概念的。鑒于貴州灌溉保證率普遍取P=80%，因此貴州省稻田養魚的定額500m3/畝應為P=80%保證率下的需水量，稻田養魚均值定額應為450m3/畝左右。

2.2 廣西壯族自治區稻田養魚需水定額分析

根據廣西壯族自治區《農林牧漁業及農村居民生活用水定額》(DB/T 804—2012)，該定額將稻田養魚的需水定額按稻田系統和養殖系統分列。

靠近黎平縣的桂北地區在淹灌的灌溉制度下，兩季中稻凈灌溉定額為625m3/畝(P=50%)，675m3/畝(P=70%)，750m3/畝(P=90%)，換算為貴州普遍的P=80%的灌溉保證率則為700m3/畝左右(P=80%)。廣西地區兩季稻的種植周期為3—10月，水稻種植周期長達8個月。相比之下，貴州地區單季稻種植期為5—8月，水稻種植周期僅為4個月。由于廣西基本種植兩季稻，種植周期為貴州地區的2倍，畝均產量也基本為貴州地區2倍，因此廣西地區水稻灌溉畝均凈用水基本為貴州地區2倍。通過咨詢廣西水利設計院相關工作人員，如果將該定額換算成為單季稻，則桂北地區單季中稻凈灌溉定額為350m3/畝左右(P=80%)，與貴州黔東南地區接近。

《農林牧漁業及農村居民生活用水定額》(DB/T 804—2012)在內陸養殖類別中，對稻田養魚的定額定為350m3/畝(P=50%)，390m3/畝(P=70%)，450m3/畝(P=90%)，換算為貴州普遍的P=80%的灌溉保證率則為420m3/畝左右(P=80%)。考慮到廣西普遍種植兩季稻，稻田養魚的周期也基本可以養殖兩季，此定額換算到貴州省的單季中稻應為210m3/畝左右(P=80%)。

稻田養魚需要同時兼顧稻田種植和養魚的過程，在滿足物蒸騰和課間蒸發的基礎上，還需對養魚的過程進行補水從而滿足魚類的生長要求，因此稻田養魚綜合定額應該擬定為560m3/畝左右(P=80%,350+210=560)。

2.3 湖南省稻田養魚需水定額分析

根據根據《湖南省用水定額》(DB/T 388—2014)，該定額也將稻田養魚的需水定額按稻田系統和養殖系統分列。

根據《湖南省用水定額》(DB/T 388—2014)，靠近黎平縣的湘西北地區，中稻凈灌溉定額為155m3/畝(P=50%)，265m3/畝(P=90%)，換算為貴州普遍的P=80%的灌溉保證率則為240m3/畝左右(P=80%)。湖南種植的中稻與貴州的中稻均為一季稻。

《湖南省用水定額》(DB/T 388—2014)無單獨針對稻田養魚的定額的描述，僅有魚塘定額的相關描述。在魚塘補水類別中，對魚塘定額定為335m3/畝(P=50%)，545m3/畝(P=90%)，換算為貴州普遍的P=80%的灌溉保證率則為480m3/畝左右(P=80%)。

稻田養魚需要同時兼顧稻田種植和養魚的過程，在滿足物蒸騰和課間蒸發的基礎上，還需對養魚的過程進行補水從而滿足魚類的生長要求，因此稻田養魚綜合定額應該擬定為720m3/畝左右(P=80%)(240+480=720)，大于貴州省稻田養魚為500m3/畝(P=80%)。

表1 貴州、廣西、湖南稻田養魚需水量統計成果表

通過表1可知，湖南稻田養魚定額大于貴州和廣西稻田養魚定額，其主要原因是推算湖南省稻田養魚定額時使用的是魚塘定額。將貴州、廣西、湖南稻田養魚定額設計值定額統一到P=80%之后發現各定額的差異在31%左右，主要是各地區徑流深、蒸發量、水稻種植制度、水田布置方式等造成的。

3 根據貴州稻田養魚用水定額進行典型工程興利調算

本文利用此工程的需水量計算和興利調算過程，介紹稻田養魚在工程實例中的應用。

3.1 黎平縣大斗水庫概況

大斗水庫壩址位于洪州河一級支流下溫河上游，壩址以上積水面積46.0km2，壩址以上河長18.96km，比降為10.24‰，工程任務為鄉鎮供水、灌溉以及農村人畜供水[5]。工程受水區中稻田養魚種養殖模式的播種比例達到19.9%，準確計算稻田養魚的需水量對確定水庫規模具有重要意義。

3.2 水庫興利調算

3.2.1 灌溉制度及定額

灌區旱作物主要有果樹、洋芋、玉米、蔬菜等。根據貴州省旱作物灌溉試驗資料，參考鄰近省份經驗，擬定旱作物灌溉制度及定額。

根據黎平氣象站1965—2015年逐月降水資料和蒸發資料，求得各種旱作物歷年逐月節水灌溉水量。將各種作物歷年灌溉水量組成排列圖，以P-Ⅲ型曲線適線并計算。如表2所示，灌面合計20776畝，其中水田17828畝，旱地2948畝。

3.2.2 灌溉水量計算

根據不同作物的組成分別計算不同作物長系列灌溉需水量，其中5—8月為旬，其他月份為逐月。設計灌面20776畝，水田17828畝，旱地2948畝。根據實地調查的種植制度，水田大季種水稻，小季復種油菜，水田復種指數1.8；旱地大季種玉米，小季種洋芋，復種指數2；稻田養魚大季為稻田養魚，小季復種油菜，稻田養魚復種指數1.8。

表2 灌溉定額統計

管道輸水損失擬按0.95考慮，水田和稻田養魚田間水利用系數為0.95，旱地田間水利用系數為0.90，通過加權平均計算得灌溉水量利用系數為0.896。

經計算：大斗水庫灌區多年平均灌溉用水量為809萬m3，P=80%灌溉用水量為933萬m3。表3中可以看出稻田養魚部分P=80%灌溉用水量為398萬m3，占總灌溉用水量的42.7%，準確計算該部分水量對水庫規模的確定至關重要。

3.2.3 其他供水量

考慮受水區范圍城鎮供水358萬m3、農村供水33萬m3。

表3 灌溉水量計算成果表

3.2.4 上游新增耗水、庫損、環境水

根據《黎平縣國民經濟和社會發展第十三個五年計劃綱要》等規劃資料，由于城鎮化率的提高，農村人口向城鎮遷移，壩址以上流域農村人口基本維持不變，至2030年，壩址以上流域內農村人口為5552人，大牲畜1666頭、小牲畜3331頭。有效灌面2000畝(其中1000畝為新增灌面)，全部為水田，大季種水稻，小季種油菜，復種指數1.8。新增灌面灌溉水利用系數取0.70。用水定額：規劃2030年農村人均綜合生活用水量90L/人·d。大牲畜用水量55L/頭·d，小牲畜用水量30L/頭·d。耗水量：農村人畜用水耗水率為100%，灌溉用水耗水率取65%。合計壩址以上流域現新增耗水量為40.9萬m3。

庫損由蒸發和滲漏等因素產生，水庫建成后，庫區由原來的陸面蒸發變成水面蒸發，水量蒸發損失增大。結合庫區地質條件，本階段的庫損量(蒸發和滲漏損失)按水庫正常蓄水位相應庫容的10%計[2]。

結合《貴州省地表水資源》的有關等值線圖以及環評專業對環境用水的要求，并參照《水資源供需預測分析技術規范》(SL429—2008)的規定，河道內最小生態環境需水量，南方河流一般采用20%～30%。根據《建設項目水資源論證導則》(試行)、《水電水利建設項目河道生態用水、低溫水和過魚設施環境影響評價技術指南》(試行)和國家環保總局辦公廳“關于印發水電水利建設項目水環境與水生生態保護技術政策研討會會議紀要的函”(環辦函〔2006〕11號)及貴州省水利廳的相關要求，為加強對下游水生生物環境的保護，環境水年總量按壩址處多年平均徑流量的10%均勻下放，則大斗水庫上壩址每年需下放263萬m3的環境用水，下放方式為均勻下放[3]。

3.3 興利調算計算

水庫工程的主要任務是供水和灌溉，根據水庫壩址處長系列徑流計算成果和流域內的耗水量長系列成果，并計入水庫的蒸發、滲漏損失水量，由于水庫具有多年調節性能，調節時段為月。

興利調節計算采用時歷法計算時，根據相關規范規定，灌溉供水設計保證率取80%，鄉鎮、工業、農村供水設計保證率取95%，由于灌溉用水設計保證率低于工業及農村供水設計保證率，在保證率大于80%年份，灌溉用水量根據來水量作相應的削減，具體削減方式如下，?如果該年灌溉用水量大于80%設計值，但來水量小于80%設計值時，灌溉用水量按來水比例進行削減；?如果該年灌溉用水量大于80%設計值，且來水量大于80%設計值時，灌溉用水量按80%設計值控制；?如果該年灌溉用水量小于80%設計值，灌溉用水量不削減；?灌溉用水量削減最多不超過三成[4]。

根據調節庫容排率統計，95%供水保證率下水庫需要976萬m3的調節庫容，考慮死庫容和正常蓄水位收整之后，正常蓄水位為498m，相應庫容為1032萬m3。采用傳統種植模式的情況下，水庫正常蓄水位為494m，相應庫容為825萬m3。稻田養魚種養殖模式比傳統稻田種植模式多耗水153萬m3，正常蓄水位相差4m左右，稻田養魚對水庫規模影響較大，詳見表4。

表4 稻田養魚與傳統種植模式興利調算成果比較

4 結 論

稻田養魚是一種因地制宜的復合種養殖模式，該模式能夠有效促進農民收入，有效促進南方山區農民實現全面脫貧。由于稻田養魚用水量受到降水量、蒸發量、下滲量、水稻品種、魚類品質、種養殖制度、田間設施、種養殖管理等眾多因素影響，目前國內對稻田養魚用水量并無系統的研究，也無相關規范做出權威的界定。本文較為系統地分析總結了典型省份的稻田養魚用水定額，并將稻田養魚應用于工程實例，為類似工程設計和研究提供了一定的借鑒。在將來的研究中，需進一步準確地分析和計算稻田養魚帶來的增加部分水庫規模的技術經濟指標。水庫建成運行后需對受水區稻田養魚耗水量進行實地計量水量，并分析稻田養魚耗水量與水庫出庫水量的關系，從而進一步驗證稻田養魚定額的合理性。