珠江三角洲河网区农业初始水权分配方案研究——以广东省中山市为例

位 帅，张 云，方群生

(1. 中山市水库水电工程管理中心，广东 中山 528400；2. 广东河海工程咨询有限公司，广东 广州 510610；3. 中山大学 地理科学与规划学院，广东 广州 510275)

我国是农业大国，也是水资源严重短缺的国家，农业用水占用水总量的60%以上。长期以来，农业用水监管力度不足以及粗放的用水方式，给水资源的节约和保护带来极大困难[1]。农业灌溉用水效率低下且用水量大，有限的水资源已无法满足农业生产的用水需求，区域之间争水、行业之间争水等一系列问题，已成为亟需解决的社会问题[2，3]。当前，在开展农业水价综合改革的大背景下，如何合理确定农业初始水权，已受到专家学者的广泛关注。顾沁扬通过对县域农业初始水权分配方法探究，指出当前县域农业初始水权分配主要以水利工程的供水能力和灌溉定额确定农业水权两种方式[4]。王亮结合河南省农业用水特点，对农业水价形成机制及综合改革模式进行了研究，并对井灌区和渠灌区两种典型区农业初始水权进行了核定[5]。管新建等采用基尼系数法构建了灌区农户间农业初始水权分配模型，并以河套灌区乌兰布和灌域-沈乌干渠上的直口渠牧业队进行实例分析，研究农业节水驱动下农户间农业初始水权分配问题[6]。尹庆民和刘思思指出农业灌溉面积分配模式是流域的农业初始水权分配的重要模式[7]。现有的水权初始分配主要以建立模型为主，如可持续发展水权分配模型、模糊综合决策理论和层次分析法相结合的模型、多层次多目标模糊优选模型、基于满意度决策理论方法、综合法配置模型、随机相关机会多目标规划模型、宏观微观水权配置模型、拍卖模型等，以上方法模型主要用于经济社会发展指标变化较为规律的城市综合初始水权分配。因农业受土地性质限制，农田面积和种植结构相对稳定，不适用传统的模型方法。而定额法可根据不同种植结构和种植面积，较为精准的计算分析，相较于传统的模型方法计算结果较为可信。

我国农业取水水源以天然河涌、水库和人工水井为主，取水方式主要为渠道引水和水泵提水，取水时间取决于农作物生长对水资源的不同需求，同时受天气变化影响较大。珠江三角洲位于广东省中南部，水系主要由西、北江思贤滘以下、东江石龙以下的网河水系和注入三角洲的其他河流组成[8]。纵横交错的河流水系受潮汐影响，决定了流域内农业灌溉多以“潮排潮灌”为主，独特的灌溉方式给用水计量造成极大困难。中山市作为珠江三角洲重要城市之一，河流水系较为发达，但经济的快速发展对河涌水质也造成了污染破坏，部分兼备灌溉功能的河涌水质已无法满足农业生产对水质的要求，开展农业初始水权分配，显得尤为重要。本文通过不同农作物的灌溉用水定额和面积确定农业水权的方式，对中山市24个镇(区)农业初始水权进行分配，对改善现有农业用水状态，开展农业水价综合改革，提升农业水资源利用效率具有重要意义，同时可为珠江三角洲河网城市农业初始水权分配提供一定参考。

1 区域概况

中山市位于广东省中南部，面积为1 800.14 km2，其中平原占68%，丘陵山地占25%，河流占7%，海岸线长为26 km，海域面积为176 km2。地理坐标为东经113°09′～114°46′、北纬22°11′12″～23°46′35″。中山市属亚热带季风气候，雨量充沛，多年平均降水量为1 710.3 mm，但降雨时空分布不均。

中山市境内主要河流有东北部的北江水系洪奇沥水道，中部的东海水道、西部的西江干流，还有黄圃水道、桂洲水道、平洲沥、黄沙沥、岐江河共1 041条(段)河涌，形成纵横交错的河网地带，水系情况见图1所示。

图1 中山市水系示意

中山市地处珠江三角洲网河区下游，地势低洼，潮灌潮排，农业灌溉水源以围外水道过境水为主，水量充沛，且一般可自流进入田间，个别镇(区)枯水期围外水道水位较低时需要通过供水泵站提水，另有少量水库作为冬季枯水期或秋冬季咸潮影响期的备用水源。经统计，中山市国有骨干农业供水工程有水库9座，水闸188座，引水河涌527条(段)，供水泵站8座。

2 中山市农业灌溉面积及灌溉定额分析

2.1 中山市农业结构及有效灌溉面积

农业结构和有效灌溉面积是农业初始水权分配的基础，通过中山市24个镇(区)自然村级、行政村级和镇(区)级三级自下而上的方式对农业结构及生产规模开展调查分析。由调查结果可知，中山市农业结构主要由种植业和养殖业组成。种植业分粮食作物和经济作物两类，粮食作物分水稻、番薯、玉米、大豆和其他旱粮5个小类。经济作物分水果、花生、蔬菜、花卉、其他经济作物5个小类。其中，水果又分为香蕉、荔枝、龙眼、柑桔橙和其他水果5个细类；花卉又分为绿化苗木、欣赏植物和其他花卉3个细类。种植业主要调查内容为每个种类的种植面积和有效灌溉面积。有效灌溉面积是指有一定水源，地块比较平整，灌溉工程或设备已经配套，在一般年景下当年能够进行正常灌溉的耕地面积。根据全市24个镇(区)调查数据统计，2019年，中山市总种植面积为265 634亩，其中粮食作物21 226亩，占总种植面积的7.99%；经济作物244 408亩，比重为92.01%。粮食作物以水稻为主，比重为56.36%；经济作物以花卉为主，比重为53.40%。总有效灌溉面积为251 514亩，占总种植面积的比重为94.68%。

中山市养殖业主要以水产养殖为主，畜禽养殖较少，本次农业初始水权分配不考虑畜禽养殖用水。中山市水产养殖主要分为鱼塘养殖和虾塘养殖，鱼塘养殖以四大家鱼为主。2019年，中山市总水产养殖面积为295 790亩，其中鱼塘223 889亩，虾塘71 901亩。2019年，中山市总灌溉面积(包括农田有效灌溉面积和水产养殖面积)为547 304亩，灌溉面积最大的镇(区)是民众镇，为85 331亩，其次是坦洲镇、横栏镇、黄圃镇、港口镇和南朗镇，以上6个镇占全市灌溉面积的56.79%。中山市总灌溉面积情况见表1，农业生产规模分布和有效灌溉面积分别见图2和图3。

表1 中山市灌溉面积调查数据汇总

图2 中山市农业生产规模分布示意

图3 中山市农田有效灌溉面积分布示意

2.2 中山市农业灌溉定额

按照地形地貌及蓄引提灌溉用水方式的不同，将广东省农业用水定额分为6类区域，分别为粤西雷州半岛台地蓄井灌溉用水定额分区、粤西沿海丘陵平原蓄引灌溉用水定额分区、粤北和粤西北山区丘陵引蓄灌溉用水定额分区、粤中珠江三角洲平原蓄引提灌溉用水定额分区、粤东和粤东北丘陵山区蓄引灌溉用水定额分区和粤东沿海潮汕平原蓄引灌溉用水定额分区。其中，中山与广州、深圳、珠海、佛山、东莞和江门同属粤中珠江三角洲平原蓄引提灌溉用水定额分区，分区范围见表2。

表2 农业用水定额分区

根据《广东省用水定额》(DB44/T 1461—2014)，结合中山市农业结构和农业用水实际，确定正常降水年份下的农业灌溉用水定额。中山市粮食作物中，水稻分为早稻和晚稻，按照一年两熟确定灌溉用水定额为746 m3/(亩·a)；番薯按一年五熟确定灌溉用水定额为1 060 m3/(亩·a)；玉米按一年三熟确定灌溉用水定额为405 m3/(亩·a)；大豆和其他旱粮(主要为芋头、粉葛等)按一年两熟灌溉用水定额为308 m3/(亩·a)。经济作物水果类中的香蕉、荔枝、龙眼、柑桔橙、菠萝和其他水果灌溉用水定额分别取值为415 m3/(亩·a)、247 m3/(亩·a)、335 m3/(亩·a)、346 m3/(亩·a)、312 m3/(亩·a)和170 m3/(亩·a)；花生按照一年两熟取灌溉用水定额值378 m3/(亩·a)；中山市蔬菜种植叶菜类偏多，瓜果类其次，综合取值1 284 m3/(亩·a)；花卉中的绿化苗木、欣赏植物、其他花卉分别参考《广东省用水定额》(DB44/T 1461—2014)中的观赏苗木、园艺树木、花卉类，分别取灌溉用水定额值386 m3/(亩·a)、663 m3/(亩·a)和500 m3/(亩·a)。中山市水产养殖中鱼塘养殖用水定额取值1 000 m3/(亩·a)；虾塘用水定额取值3 000 m3/(亩·a)。中山市农业用水定额取值详见表3。

表3 中山市农业用水定额取值 m3/(亩·a)

3 中山市农业初始水权分配方案

3.1 中山市农业需水总量分析

依据2019年中山市农田有效灌溉面积、水产养殖面积和畜禽养殖数量等调查成果数据，采用定额法计算得到农业净需水量。

中山市地处低洼地区，河道纵横贯穿，水资源丰富，农田高程多低于外江水位高程，地下水位高，土壤过湿，田间渗漏水损失几乎为零。根据《中山市农田灌溉水有效利用系数测算分析报告》，中山市田间水利用系数为0.940 0，末级渠系水利用系数为0.964 7，农田灌溉水有效利用系数为0.847 4。将农业净需水量除以农田灌溉水有效利用系数，得到农业毛需水量。中山市农业毛需水量为68 257.22万m3/a，其中，种植业16 381.73万m3/a，养殖业51 875.50亿m3/a。种植业中粮食作物1 564.70万m3/a，经济作物14 817.02万m3/a。各镇(区)农业毛需水量排名前三的依次是民众镇、南朗镇和坦洲镇，毛需水量分别是8 593.08万m3/a、8 010.43万m3/a、6 661.52万m3/a，占中山市农业毛需水量的比重分别为12.59%、11.74%、9.76%。中山市各镇(区)农业毛需水量计算成果见表4。

表4 中山市农业毛需水量计算结果汇总 万m3/a

3.2 中山市农业初始水权分配方案

中山市农业用水由蓄水工程和引水工程供应，且以引水工程为主，蓄水工程作为备用水源。中山市引水工程主要是联围干堤上的引潮灌溉水闸，因河网地区水闸主要功能为防洪挡潮，故在宗数和宽度上都远超过农业灌溉引水工程的实际需求，且过闸流量根据围内排涝要求设计，亦远大于围内用水需求。

中山市多年平均入境水资源量为2 663亿m3，是当地产水量的146倍，农业用水水源水量充沛，主要河道型水源地现状水质基本满足农业用水对水质的要求。但近年来部分河涌水质破坏严重，对农业灌溉造成一定影响。同时，枯水期磨刀门水道、横门水道受咸潮影响，部分地区农业灌溉需启用备用水库水源。

区域可供水量结合灌溉用水定额和灌溉面积等农业用水现状，确定农业用水控制总量，明确农业初始水权。农业水权初始分配直接采用需水量计算结果，分配总量为68 257.22万m3/a，具体分配方案见图4所示。农业初始水权的分配受农业结构和生产规模影响较大，民众镇农业初始水权最大，为8 593.08万m3/a，其次为南朗镇，8 010.43万m3/a，两个镇区占比为24.32%。石岐区、东区、西区和南区属中山市主城区，为经济、政治、文化聚集地，火炬区为国家高技术产业开发区，五桂山为自然生态保护区，农业面积较少且农业结构多为需水量较少的经济作物，农业初始水权分配较少。近年来，中山市虽未进行农业初始水权分配，但农业用水一直作为最严格水资源管理制度考核的一个重要方面。此前，农业用水多以估算、以电折水等方式测算，本次农业初始水权的分配结果基本和往年农业用水测算结果一致，对于下一步开展水权交易，促进农业节水具有较高的可行性和实操性。

图4 中山市各镇区农业初始水权分配示意

4 结语

农业初始水权的合理分配对提高农业水资源利用效率，促进农业节水具有重要意义。本文通过对珠江三角洲河网区水系特点和灌溉方式分析的基础上，结合中山市农业结构和生产规模，采用灌溉定额法和面积法对中山市24个镇(区)的农业初始水权进行了分配。具体结论如下：

1) 珠江三角洲河网区水系发达，农业灌溉以“潮排潮灌”为主，农业用水计量难且用水缺少监管，用水效率普遍不高。中山市作为珠江三角洲河网区重要城市，充沛的水源给农业用水提供了充足的水量保障，但受经济社会发展影响，河涌水质破坏严重，水质性缺水将成为未来农业生产面临的主要困境。

2) 中山市农业初始水权分配量主要受农业结构和生产规模影响，农业规模较大且结构多为需水量大的农作物地区初始水权分配较大，农业规模相对较小且结构多为需水量小的农作物地区初始水权分配较小。

3) 为有效提高农业用水效率，农业结构应逐步向需水量较小的经济作物转移。同时，探索水权交易和农业水价综合改革，以经济作为杠杆对农业节水也具有一定的促进作用。