珠江三角洲河網(wǎng)區(qū)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配方案研究
——以廣東省中山市為例

位 帥，張 云，方群生

(1. 中山市水庫水電工程管理中心，廣東 中山 528400；2. 廣東河海工程咨詢有限公司，廣東 廣州 510610；3. 中山大學(xué) 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣東 廣州 510275)

我國是農(nóng)業(yè)大國，也是水資源嚴重短缺的國家，農(nóng)業(yè)用水占用水總量的60%以上。長期以來，農(nóng)業(yè)用水監(jiān)管力度不足以及粗放的用水方式，給水資源的節(jié)約和保護帶來極大困難[1]。農(nóng)業(yè)灌溉用水效率低下且用水量大，有限的水資源已無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水需求，區(qū)域之間爭水、行業(yè)之間爭水等一系列問題，已成為亟需解決的社會問題[2，3]。當前，在開展農(nóng)業(yè)水價綜合改革的大背景下，如何合理確定農(nóng)業(yè)初始水權(quán)，已受到專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。顧沁揚通過對縣域農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配方法探究，指出當前縣域農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配主要以水利工程的供水能力和灌溉定額確定農(nóng)業(yè)水權(quán)兩種方式[4]。王亮結(jié)合河南省農(nóng)業(yè)用水特點，對農(nóng)業(yè)水價形成機制及綜合改革模式進行了研究，并對井灌區(qū)和渠灌區(qū)兩種典型區(qū)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)進行了核定[5]。管新建等采用基尼系數(shù)法構(gòu)建了灌區(qū)農(nóng)戶間農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配模型，并以河套灌區(qū)烏蘭布和灌域-沈烏干渠上的直口渠牧業(yè)隊進行實例分析，研究農(nóng)業(yè)節(jié)水驅(qū)動下農(nóng)戶間農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配問題[6]。尹慶民和劉思思指出農(nóng)業(yè)灌溉面積分配模式是流域的農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配的重要模式[7]。現(xiàn)有的水權(quán)初始分配主要以建立模型為主，如可持續(xù)發(fā)展水權(quán)分配模型、模糊綜合決策理論和層次分析法相結(jié)合的模型、多層次多目標模糊優(yōu)選模型、基于滿意度決策理論方法、綜合法配置模型、隨機相關(guān)機會多目標規(guī)劃模型、宏觀微觀水權(quán)配置模型、拍賣模型等，以上方法模型主要用于經(jīng)濟社會發(fā)展指標變化較為規(guī)律的城市綜合初始水權(quán)分配。因農(nóng)業(yè)受土地性質(zhì)限制，農(nóng)田面積和種植結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，不適用傳統(tǒng)的模型方法。而定額法可根據(jù)不同種植結(jié)構(gòu)和種植面積，較為精準的計算分析，相較于傳統(tǒng)的模型方法計算結(jié)果較為可信。

我國農(nóng)業(yè)取水水源以天然河涌、水庫和人工水井為主，取水方式主要為渠道引水和水泵提水，取水時間取決于農(nóng)作物生長對水資源的不同需求，同時受天氣變化影響較大。珠江三角洲位于廣東省中南部，水系主要由西、北江思賢滘以下、東江石龍以下的網(wǎng)河水系和注入三角洲的其他河流組成[8]。縱橫交錯的河流水系受潮汐影響，決定了流域內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉多以“潮排潮灌”為主，獨特的灌溉方式給用水計量造成極大困難。中山市作為珠江三角洲重要城市之一，河流水系較為發(fā)達，但經(jīng)濟的快速發(fā)展對河涌水質(zhì)也造成了污染破壞，部分兼?zhèn)涔喔裙δ艿暮佑克|(zhì)已無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水質(zhì)的要求，開展農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配，顯得尤為重要。本文通過不同農(nóng)作物的灌溉用水定額和面積確定農(nóng)業(yè)水權(quán)的方式，對中山市24個鎮(zhèn)(區(qū))農(nóng)業(yè)初始水權(quán)進行分配，對改善現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用水狀態(tài)，開展農(nóng)業(yè)水價綜合改革，提升農(nóng)業(yè)水資源利用效率具有重要意義，同時可為珠江三角洲河網(wǎng)城市農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配提供一定參考。

1 區(qū)域概況

中山市位于廣東省中南部，面積為1 800.14 km2，其中平原占68%，丘陵山地占25%，河流占7%，海岸線長為26 km，海域面積為176 km2。地理坐標為東經(jīng)113°09′～114°46′、北緯22°11′12″～23°46′35″。中山市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，多年平均降水量為1 710.3 mm，但降雨時空分布不均。

中山市境內(nèi)主要河流有東北部的北江水系洪奇瀝水道，中部的東海水道、西部的西江干流，還有黃圃水道、桂洲水道、平洲瀝、黃沙瀝、岐江河共1 041條(段)河涌，形成縱橫交錯的河網(wǎng)地帶，水系情況見圖1所示。

圖1 中山市水系示意

中山市地處珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)下游，地勢低洼，潮灌潮排，農(nóng)業(yè)灌溉水源以圍外水道過境水為主，水量充沛，且一般可自流進入田間，個別鎮(zhèn)(區(qū))枯水期圍外水道水位較低時需要通過供水泵站提水，另有少量水庫作為冬季枯水期或秋冬季咸潮影響期的備用水源。經(jīng)統(tǒng)計，中山市國有骨干農(nóng)業(yè)供水工程有水庫9座，水閘188座，引水河涌527條(段)，供水泵站8座。

2 中山市農(nóng)業(yè)灌溉面積及灌溉定額分析

2.1 中山市農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)及有效灌溉面積

農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和有效灌溉面積是農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配的基礎(chǔ)，通過中山市24個鎮(zhèn)(區(qū))自然村級、行政村級和鎮(zhèn)(區(qū))級三級自下而上的方式對農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)規(guī)模開展調(diào)查分析。由調(diào)查結(jié)果可知，中山市農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)主要由種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)組成。種植業(yè)分糧食作物和經(jīng)濟作物兩類，糧食作物分水稻、番薯、玉米、大豆和其他旱糧5個小類。經(jīng)濟作物分水果、花生、蔬菜、花卉、其他經(jīng)濟作物5個小類。其中，水果又分為香蕉、荔枝、龍眼、柑桔橙和其他水果5個細類；花卉又分為綠化苗木、欣賞植物和其他花卉3個細類。種植業(yè)主要調(diào)查內(nèi)容為每個種類的種植面積和有效灌溉面積。有效灌溉面積是指有一定水源，地塊比較平整，灌溉工程或設(shè)備已經(jīng)配套，在一般年景下當年能夠進行正常灌溉的耕地面積。根據(jù)全市24個鎮(zhèn)(區(qū))調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年，中山市總種植面積為265 634畝，其中糧食作物21 226畝，占總種植面積的7.99%；經(jīng)濟作物244 408畝，比重為92.01%。糧食作物以水稻為主，比重為56.36%；經(jīng)濟作物以花卉為主，比重為53.40%。總有效灌溉面積為251 514畝，占總種植面積的比重為94.68%。

中山市養(yǎng)殖業(yè)主要以水產(chǎn)養(yǎng)殖為主，畜禽養(yǎng)殖較少，本次農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配不考慮畜禽養(yǎng)殖用水。中山市水產(chǎn)養(yǎng)殖主要分為魚塘養(yǎng)殖和蝦塘養(yǎng)殖，魚塘養(yǎng)殖以四大家魚為主。2019年，中山市總水產(chǎn)養(yǎng)殖面積為295 790畝，其中魚塘223 889畝，蝦塘71 901畝。2019年，中山市總灌溉面積(包括農(nóng)田有效灌溉面積和水產(chǎn)養(yǎng)殖面積)為547 304畝，灌溉面積最大的鎮(zhèn)(區(qū))是民眾鎮(zhèn)，為85 331畝，其次是坦洲鎮(zhèn)、橫欄鎮(zhèn)、黃圃鎮(zhèn)、港口鎮(zhèn)和南朗鎮(zhèn)，以上6個鎮(zhèn)占全市灌溉面積的56.79%。中山市總灌溉面積情況見表1，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分布和有效灌溉面積分別見圖2和圖3。

表1 中山市灌溉面積調(diào)查數(shù)據(jù)匯總

圖2 中山市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分布示意

圖3 中山市農(nóng)田有效灌溉面積分布示意

2.2 中山市農(nóng)業(yè)灌溉定額

按照地形地貌及蓄引提灌溉用水方式的不同，將廣東省農(nóng)業(yè)用水定額分為6類區(qū)域，分別為粵西雷州半島臺地蓄井灌溉用水定額分區(qū)、粵西沿海丘陵平原蓄引灌溉用水定額分區(qū)、粵北和粵西北山區(qū)丘陵引蓄灌溉用水定額分區(qū)、粵中珠江三角洲平原蓄引提灌溉用水定額分區(qū)、粵東和粵東北丘陵山區(qū)蓄引灌溉用水定額分區(qū)和粵東沿海潮汕平原蓄引灌溉用水定額分區(qū)。其中，中山與廣州、深圳、珠海、佛山、東莞和江門同屬粵中珠江三角洲平原蓄引提灌溉用水定額分區(qū)，分區(qū)范圍見表2。

表2 農(nóng)業(yè)用水定額分區(qū)

根據(jù)《廣東省用水定額》(DB44/T 1461—2014)，結(jié)合中山市農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)用水實際，確定正常降水年份下的農(nóng)業(yè)灌溉用水定額。中山市糧食作物中，水稻分為早稻和晚稻，按照一年兩熟確定灌溉用水定額為746 m3/(畝·a)；番薯按一年五熟確定灌溉用水定額為1 060 m3/(畝·a)；玉米按一年三熟確定灌溉用水定額為405 m3/(畝·a)；大豆和其他旱糧(主要為芋頭、粉葛等)按一年兩熟灌溉用水定額為308 m3/(畝·a)。經(jīng)濟作物水果類中的香蕉、荔枝、龍眼、柑桔橙、菠蘿和其他水果灌溉用水定額分別取值為415 m3/(畝·a)、247 m3/(畝·a)、335 m3/(畝·a)、346 m3/(畝·a)、312 m3/(畝·a)和170 m3/(畝·a)；花生按照一年兩熟取灌溉用水定額值378 m3/(畝·a)；中山市蔬菜種植葉菜類偏多，瓜果類其次，綜合取值1 284 m3/(畝·a)；花卉中的綠化苗木、欣賞植物、其他花卉分別參考《廣東省用水定額》(DB44/T 1461—2014)中的觀賞苗木、園藝樹木、花卉類，分別取灌溉用水定額值386 m3/(畝·a)、663 m3/(畝·a)和500 m3/(畝·a)。中山市水產(chǎn)養(yǎng)殖中魚塘養(yǎng)殖用水定額取值1 000 m3/(畝·a)；蝦塘用水定額取值3 000 m3/(畝·a)。中山市農(nóng)業(yè)用水定額取值詳見表3。

表3 中山市農(nóng)業(yè)用水定額取值 m3/(畝·a)

3 中山市農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配方案

3.1 中山市農(nóng)業(yè)需水總量分析

依據(jù)2019年中山市農(nóng)田有效灌溉面積、水產(chǎn)養(yǎng)殖面積和畜禽養(yǎng)殖數(shù)量等調(diào)查成果數(shù)據(jù)，采用定額法計算得到農(nóng)業(yè)凈需水量。

中山市地處低洼地區(qū)，河道縱橫貫穿，水資源豐富，農(nóng)田高程多低于外江水位高程，地下水位高，土壤過濕，田間滲漏水損失幾乎為零。根據(jù)《中山市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析報告》，中山市田間水利用系數(shù)為0.940 0，末級渠系水利用系數(shù)為0.964 7，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.847 4。將農(nóng)業(yè)凈需水量除以農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)，得到農(nóng)業(yè)毛需水量。中山市農(nóng)業(yè)毛需水量為68 257.22萬m3/a，其中，種植業(yè)16 381.73萬m3/a，養(yǎng)殖業(yè)51 875.50億m3/a。種植業(yè)中糧食作物1 564.70萬m3/a，經(jīng)濟作物14 817.02萬m3/a。各鎮(zhèn)(區(qū))農(nóng)業(yè)毛需水量排名前三的依次是民眾鎮(zhèn)、南朗鎮(zhèn)和坦洲鎮(zhèn)，毛需水量分別是8 593.08萬m3/a、8 010.43萬m3/a、6 661.52萬m3/a，占中山市農(nóng)業(yè)毛需水量的比重分別為12.59%、11.74%、9.76%。中山市各鎮(zhèn)(區(qū))農(nóng)業(yè)毛需水量計算成果見表4。

表4 中山市農(nóng)業(yè)毛需水量計算結(jié)果匯總 萬m3/a

3.2 中山市農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配方案

中山市農(nóng)業(yè)用水由蓄水工程和引水工程供應(yīng)，且以引水工程為主，蓄水工程作為備用水源。中山市引水工程主要是聯(lián)圍干堤上的引潮灌溉水閘，因河網(wǎng)地區(qū)水閘主要功能為防洪擋潮，故在宗數(shù)和寬度上都遠超過農(nóng)業(yè)灌溉引水工程的實際需求，且過閘流量根據(jù)圍內(nèi)排澇要求設(shè)計，亦遠大于圍內(nèi)用水需求。

中山市多年平均入境水資源量為2 663億m3，是當?shù)禺a(chǎn)水量的146倍，農(nóng)業(yè)用水水源水量充沛，主要河道型水源地現(xiàn)狀水質(zhì)基本滿足農(nóng)業(yè)用水對水質(zhì)的要求。但近年來部分河涌水質(zhì)破壞嚴重，對農(nóng)業(yè)灌溉造成一定影響。同時，枯水期磨刀門水道、橫門水道受咸潮影響，部分地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉需啟用備用水庫水源。

區(qū)域可供水量結(jié)合灌溉用水定額和灌溉面積等農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀，確定農(nóng)業(yè)用水控制總量，明確農(nóng)業(yè)初始水權(quán)。農(nóng)業(yè)水權(quán)初始分配直接采用需水量計算結(jié)果，分配總量為68 257.22萬m3/a，具體分配方案見圖4所示。農(nóng)業(yè)初始水權(quán)的分配受農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)規(guī)模影響較大，民眾鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)最大，為8 593.08萬m3/a，其次為南朗鎮(zhèn)，8 010.43萬m3/a，兩個鎮(zhèn)區(qū)占比為24.32%。石岐區(qū)、東區(qū)、西區(qū)和南區(qū)屬中山市主城區(qū)，為經(jīng)濟、政治、文化聚集地，火炬區(qū)為國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，五桂山為自然生態(tài)保護區(qū)，農(nóng)業(yè)面積較少且農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)多為需水量較少的經(jīng)濟作物，農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配較少。近年來，中山市雖未進行農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配，但農(nóng)業(yè)用水一直作為最嚴格水資源管理制度考核的一個重要方面。此前，農(nóng)業(yè)用水多以估算、以電折水等方式測算，本次農(nóng)業(yè)初始水權(quán)的分配結(jié)果基本和往年農(nóng)業(yè)用水測算結(jié)果一致，對于下一步開展水權(quán)交易，促進農(nóng)業(yè)節(jié)水具有較高的可行性和實操性。

圖4 中山市各鎮(zhèn)區(qū)農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配示意

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)初始水權(quán)的合理分配對提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率，促進農(nóng)業(yè)節(jié)水具有重要意義。本文通過對珠江三角洲河網(wǎng)區(qū)水系特點和灌溉方式分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合中山市農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)規(guī)模，采用灌溉定額法和面積法對中山市24個鎮(zhèn)(區(qū))的農(nóng)業(yè)初始水權(quán)進行了分配。具體結(jié)論如下：

1) 珠江三角洲河網(wǎng)區(qū)水系發(fā)達，農(nóng)業(yè)灌溉以“潮排潮灌”為主，農(nóng)業(yè)用水計量難且用水缺少監(jiān)管，用水效率普遍不高。中山市作為珠江三角洲河網(wǎng)區(qū)重要城市，充沛的水源給農(nóng)業(yè)用水提供了充足的水量保障，但受經(jīng)濟社會發(fā)展影響，河涌水質(zhì)破壞嚴重，水質(zhì)性缺水將成為未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的主要困境。

2) 中山市農(nóng)業(yè)初始水權(quán)分配量主要受農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)規(guī)模影響，農(nóng)業(yè)規(guī)模較大且結(jié)構(gòu)多為需水量大的農(nóng)作物地區(qū)初始水權(quán)分配較大，農(nóng)業(yè)規(guī)模相對較小且結(jié)構(gòu)多為需水量小的農(nóng)作物地區(qū)初始水權(quán)分配較小。

3) 為有效提高農(nóng)業(yè)用水效率，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)逐步向需水量較小的經(jīng)濟作物轉(zhuǎn)移。同時，探索水權(quán)交易和農(nóng)業(yè)水價綜合改革，以經(jīng)濟作為杠桿對農(nóng)業(yè)節(jié)水也具有一定的促進作用。