摘要：为落实国家发展和改革委员会印发的《关于加快推进农业水价综合改革的通知》，完善供水计量设施，加快推进农业水价综合改革工作，实现农业供水计量是总量控制和进行定额管理，保障农业水价发挥价格杠杆作用，本文结合江西的实际情况，简要分析了灌区常用的供水计量设施的原理与使用条件，并进行了分类，探讨了不同工程条件下较为适宜的供水计量方法.

引言

江西省是农业大省，年农业用水量147.53亿m3，约占总用水量的60%[1]，平均农业灌溉水利用系数为0.503，节水潜力大，实现农业供水计量是实现总量控制和定额管理的依据，能够保障农业水价发挥价格杠杆作用，合理促进农业节水，较大程度缓解灌区串灌、漫灌等无序用水现象。2019年5月，国家发展和改革委员会办公厅以发改价格【2019】855号文印发《关于加快推进农业水价综合改革的通知》，提出包括供水计量设施配套等6项重点改革内容的年度考核要求，强调完善供水计量设施，加快推进农业水价综合改革工作。

江西省境内约60%的地形为山地丘陵，耕地大多处于山地丘陵地区，生产单元大多呈碎片式分布，田间设施和精准计量设施基础薄弱。部分改革实施区域通过结合高标准农田建设项目、高效节水灌溉工程等，增设了少量计量设施，然而大部分地区计量设施体系仍不完备，无法满足大面积推进农业水价综合改革的需求，严重制约了社会经济的发展。目前我省各县（市、区）已在逐步开展农业供水计量体系规划，以期能够加快实现各地农业供水计量，而在农业供水计量设施的选型中，除应实现测量水量的目的外，还应充分考虑降低资金投入、方便后期维修养护等要求，本文着眼于结合江西省实际情况，探讨不同条件下计量设施的选型要求，以供各地参考。

1江西省农业供水计量设施情况

江西省灌区大部分建成于20世纪60年代左右，由于当时的条件限制，对供水计量设施建设不太重视，之后因南方农业供水水资源相对丰沛、对量水精度要求不高等原因，绝大部分灌区未建立供水计量设施，仅丰东灌区等部分大型灌区在渠道进水口和干渠、分干渠安装了供水计量设施，或是市、县等行政区分界处建立了控制性的供水计量设施。

2016年农业水价综合改革开展后，我省逐步建设了一些供水计量设施，但多地出现安装位置不合理或设备选型不规范的问题。以新干县为例，2017~2019年新干县共建设供水计量设施20处，多集中在干、支渠首端，支渠以下均未设置量水设施，计量设施覆盖率较低。以黄泥埠灌区为例，主要水源为黄泥埠水库，其中黄泥埠水库总干渠薄壁量水堰、黄泥埠水库右支明渠量水堰计量重复安装，现已失效，无法量测；且黄泥埠水库处于雷区，2018年在低压管道灌溉上安装的4处管道流量计受雷击破坏已基本失效。灌区补充水源为溧江镇凰山提灌站，从赣江提水，实际灌溉面积100hm2，2018年安装了管道流量计1个，超声波明渠流量计2个，投资不菲，然而用水户仍然按实际耗电量缴纳电费，计量设施形同虚设。

2常用的农业供水计量方法

针对不同灌区的工程状况，农业供水计量方法也存在很大差异，目前非常常用的方法有：水工建筑物量水、特设量水设备量水、流速仪量水、仪表量水等。水工建筑物量水，顾名思义是指将渠系上配套建筑物运行时的闸位、上下游水位按照水力学原理、经验公式计算得出流量[2]。特设量水设备是指为供水计量而设立的设施，不作它用，一般有量水堰和量水槽两种形式[3]。流速仪是测量水流速度的仪器。利用流速仪测流，精度高，但费时长，设备贵，多在无水工建筑物及特设量水设备的情况下使用[4]，在明渠供水计量时还需辅助水位测量。由于其精度高，可用于率定其它供水计量方式[5]。仪表类流量计是用于测量管道或明渠中流体流量的量水设施[6]。

随着供水计量设施的逐步发展，流量计种类已逾百余种，常见的有水位计、超声波流量计、电磁流量计等。除上述传统方法以外，陈艳[7]、仝道斌[8]等提出了以电折水、用水计量的方法，此方法与利用水工建筑物量水类似，操作简便，不额外增加费用，有较好的使用前景。

3农业供水计量设施选型探讨及示例

3.1计量设施选型分类

根据江西省的农业供取水特点及计量要求，将所需计量点分为取水计量、分水计量、配水计量以及用水

计量。

（1）取水计量设置范围：农村用水户自建、自用、自管以外的水利工程取水口。

（2）分水计量设置范围：大中型灌区支渠口。

（3）配水计量设置范围：大中型灌区斗渠口；涉及多个村委（用水户协会）灌区的渠道供用水分界断面。

（4）用水计量设置范围：设施农业区、高效节水区、高标准农田区等用水组织、用水户取水口。

省内渠道形式分为两种，明渠与管道，由于结构形式不同，计量设施的安装选型不同。在明渠计量中，取水计量与分水计量选型要求相似，配水与用水选型要求相似。因此本文将省内计量分为明渠取水与分水计量、明渠配水计量与用水计量、管道计量3类予以讨论。

3.2明渠取水计量与分水计量

我省大中型灌区大多为明渠，其取水计量与分水计量的要求为精确计量、自动化、经济简便，可多考虑自动化设施，管理方便，并能实现远程监控。

现有自动化明渠计量方式多为自动计量水位、流速或二者相结合，表1已列出现有自动化明渠计量的各种方法。如表1所示，雷达/超声波流量计与雷达/超声波水位计+电磁流速仪因采用的是自动化设施测量水位和流速以计量流量而量精度高，运行维护简单，但造价略高，其中雷达流量计需在流速大于0.3m/s的情况下使用，超声波流量计价格略贵；标准断面/渠系建筑物/巴歇尔槽+雷达/超声波水位计量因依托的是水位~流量关系曲线而成本相对略低，但测量精度略低。

因此建议经济条件较为宽裕时，流速稳定在0.3m/s以上使用雷达流量计，其安装方便；流速在0.3m/s以下，且不处于雷区时，建议使用电磁流速仪搭配雷达或超声波水位计；经济条件不允许时，建议根据渠道条件采用标准断面/巴歇尔槽+雷达/超声波水位计量。

以泰和县坪洲水库右干渠为例，此处需进行取水计量，目前未安装计量设施。如照片1所示，渠道较为规整、通畅，浆砌石衬砌，水质较好，水中漂浮物和水草较少，干旱时期流速不能稳定在0.3m/s以上，因而选择采用雷达水位计加电磁流速仪作为计量设施。

3.3明渠配水计量与用水计量

我省小微灌区的计量与大中型灌区的配水、用水计量要求为：能初步满足计量要求，鼓励充分利用现有建筑。

非自动化明渠计量方式均为利用水工建筑物或特设量水设备量水，表2将常用的非自动化明渠计量设施方法列出。如表2所示，非自动化明渠计量设施利用建筑物或设备运行时的闸位、上下游水位等按照水力学原理、经验公式计算得出流量[2]，是十分经济、简便的量水设施。长喉道量水槽仅平原地区予以考虑，大部分山区多考虑标准断面、渠系建筑物与巴歇尔槽量水，巴歇尔槽在渠段顺直段较短的情况下更具优势。

建议省内各地依据地形情况选择以标准断面与渠系建筑物量水为主，巴歇尔槽量水为辅。如安源区石硖冲水库灌区，其水源为石硖冲水库，流经3个行政村。其中温盘村东渠道断面为矩形，采用混凝土衬砌，尺寸为1.2m×1.2m，长2.1km，其主要农作物为水稻。由于渠道断面比较稳定均直，有衬砌措施，宜采用标准断面量水的方法安装配水计量措施。

3.4管道计量

省内部分灌区为管道灌溉，用水计量要求为：能够满足计量要求。由于地形等限制条件，多地采用管道进行灌溉，如表3所示，管道计量较为适宜的方法有电磁流量计、外夹式超声波流量计、以电折水。其中：电磁流量计上游所需直管段相对较小，且测量精度高，工作稳定；外夹式超声波流量计抗干扰能力较弱、安装方式对测量效果影响较大，多用于大管道流量测量；以电折水无需安装设备，可广泛用于泵站中。建议小型泵站多考虑采用以电折水方式计量，其余管道测流多考虑电磁流量计测流。

如安义县东阳镇黄城水库灌区西干渠低压管道灌溉，灌溉面积25.40hm2，设计流量0.2m3/s，PE管管径为DN320，管道露天放置。选择采用电磁流量计作为计量设施，需开挖计量井，设置旁通管，就近有村庄，可接入市电。

4结论及建议

经过分析总结农业供水计量方法，结合江西省实际情况，综合考虑投资和运行费用、计量精度等因素，提出以下建议：

（1）大中型灌区明渠取水计量与分水计量，流速稳定在0.3m/s以上使用雷达流量计，其安装方便；流速在0.3m/s以下时，附近无电磁场干扰时，建议使用电磁流速仪搭配雷达或超声波水位计；经济条件略为紧张时，建议根据渠道条件采用标准断面/巴歇尔槽+雷达/超声波水位计量。

（2）大中型灌区配水计量与用水计量、小微灌区计量依据地形情况多考虑以标准断面与渠系建筑物量水，上下游无长顺直段的情况考虑巴歇尔槽量水。

（3）建议小型泵站多考虑采用以电折水方式计量，其余管道测流多考虑电磁流量计测流。