农业水价综合改革补短板项目方案

灌区航拍

一、项目背景

农业水价综合改革是保障国家粮食安全、促进水资源节约集约利用的关键举措。我国是农业大国，农业用水量占全国总用水量的 60% 以上，但农业用水效率偏低，水资源浪费现象突出，部分地区因水资源短缺制约了农业可持续发展。

随着《国家节水行动方案》《“十四五” 节水型社会建设规划》等政策的推进，农业水价综合改革被摆在突出位置。当前，农业水价形成机制不完善、供水工程设施薄弱、计量设施覆盖率低、农民节水意识不足等问题，成为制约改革深入推进的短板。例如，我国农田灌溉水有效利用系数仅为 0.57，低于发达国家 0.7-0.8 的水平，华北地区因超采地下水导致的漏斗区面积已达数万平方公里。

在此背景下，开展农业水价综合改革补短板项目，通过完善供水工程、配套计量设施、建立节水激励机制等措施，补齐农业用水管理短板，对于提升农业用水效率、保障国家水安全、推动农业绿色智慧灌区发展具有重要意义。

武汉水测家灌区项目建设雷达流量计监测渠道水量

二、现状问题

供水工程设施薄弱：中小型灌区渠系老化破损严重，末级渠系不配套，渗漏损失率高达 30%-50%。例如，西北某中型灌区因斗渠、农渠衬砌率不足 40%，每年渗漏损失水量相当于 20 万亩农田的灌溉用水量，导致灌溉保证率低，影响作物产量。

计量设施覆盖率低：大型灌区骨干工程计量率约为 60%，而田间地头的计量设施严重缺失，90% 以上的村庄仍采用 “按亩收费” 的粗放式计量方式，无法实现 “按量收费”，导致水资源浪费和用水不公平。

水价形成机制不合理：农业水价长期低于供水成本，平均仅为成本的 60%，难以覆盖工程运行维护费用，导致供水单位亏损严重，缺乏工程管护积极性。同时，水价调整机制不灵活，无法反映水资源稀缺程度，农民节水动力不足。

节水工程建设滞后：喷灌、滴灌等高效节水技术推广缓慢，大田作物仍以传统漫灌为主，每亩用水量比高效节水方式高 50-100 立方米。例如，黄淮海地区冬小麦传统灌溉每亩用水 300 立方米，而采用喷灌技术可降至 150 立方米以下。

基层管护能力不足：村级用水合作组织不健全，缺乏专业的工程管护人员，灌溉设施 “重建轻管” 现象普遍。某县 200 个行政村中，仅 30% 成立了用水协会，多数设施因管护不到位导致损坏率超 40%。

政策配套不完善：节水补贴和精准补贴机制未全面落实，部分地区虽推行水价改革，但因补贴不到位导致农民负担加重，改革推进阻力大。例如，西南某省因补贴资金拨付延迟，50% 的村庄暂未执行新水价标准。

武汉水测家灌区项目建设雷达流量计监测渠道水量

三、解决思路

完善供水工程体系：对中小型灌区进行续建配套与节水改造，重点加固干支渠、衬砌末级渠系，减少渗漏损失；在丘陵山区建设小型蓄水工程，提高灌溉水源保障能力，使农田灌溉水有效利用系数提升至 0.6 以上。

健全计量监测网络：按照 “骨干工程全覆盖、田间工程逐步到位” 的原则，在灌区干支渠口安装智能流量计，在田间地头配套智能水表、射频卡控制器等设备，实现农业用水精准计量，为按量收费奠定基础。

建立科学水价机制：按照 “补偿成本、合理收益、优质优价、公平负担” 的原则，核定农业供水成本，分步调整农业水价；建立水价动态调整机制，将水资源稀缺程度、节水成效与水价挂钩，推行 “阶梯水价”“超定额加价” 制度。

推广高效节水技术：在经济作物区规模化推广滴灌、微喷灌技术，在大田作物区推广喷灌、低压管道灌溉，配套建设水肥一体化设施，提高水资源利用效率，每亩用水量控制在 200 立方米以内。

强化基层管护能力：扶持村级用水合作组织发展，培训专业管护人员，明确管护责任与经费来源；推行 “以水养水” 模式，从水费收入中提取一定比例用于工程维护，确保设施长期稳定运行。

落实政策保障措施：设立农业节水补贴资金，对采用高效节水技术的农户给予补贴；建立精准补贴机制，对种粮大户、低收入群体实行水价补贴，保障农民种粮积极性，确保改革平稳推进。

武汉水测家灌区项目建设多普勒超声波流量计监测渠道水量

四、硬件感知体系

1、计量监测设备

智能流量计：在灌区干支渠进水口安装电磁流量计、超声波流量计，实时监测渠道过水流量、累计水量，支持 4G/NB-IoT 无线通信，数据可传输至县级管理平台，计量精度≤±1.5%，适应渠系水位波动大的环境。

田间智能计量设备：在斗渠、农渠口安装射频卡智能闸阀控制器，农户通过刷卡开启闸门，设备自动计量用水量并记录数据；在温室大棚等小面积区域，配备智能水表，支持 IC 卡付费和手机 APP 远程缴费，计量精度≤±2%。

墒情监测设备：在农田布设土壤墒情传感器，监测 0-100cm 土层的含水量、温度，数据采集间隔可设置为 1-24 小时，当土壤墒情低于阈值时，自动发送灌溉提醒信息，为精准灌溉提供依据。

2、高效节水设备

喷灌设备：在大田作物区推广平移式喷灌机、卷盘式喷灌机，喷头射程 10-30 米，雾化均匀，灌溉均匀度≥85%，每亩小时用水量控制在 5-10 立方米。

滴灌设备：在果树、蔬菜种植区安装滴灌系统，包括首部过滤装置、干管、支管和滴头，滴头流量 1-4 升 / 小时，灌水均匀度≥90%，可结合施肥器实现水肥一体化。

低压管道输水设备：在平原地区替代土渠输水，采用 PVC 或 PE 管道，管径 100-300mm，工作压力 0.2-0.4MPa，输水损失率≤10%，比土渠节水 30% 以上。

3、蓄水与输水设施

小型蓄水工程：在丘陵山区建设容积 500-5000 立方米的蓄水池、塘坝，配套潜水泵、输水管道，解决灌溉水源不足问题；安装水位传感器，实时监测蓄水量，防止溢出或干涸。

渠系配套设施：对干支渠进行混凝土衬砌，采用 U 型槽、矩形槽等结构，减少渗漏；在渠系转弯、落差处设置消力池、节制闸，确保水流稳定；安装量水堰（如三角堰、矩形堰），辅助计量小流量渠道水量。

4、数据传输与管理设备

数据采集终端：在灌区管理站部署工业级数据采集终端，接收流量计、墒情传感器的数据，进行存储和预处理，支持 RS485、以太网接口，可接入 100 路以上监测设备。

无线通信设备：采用 4G/NB-IoT 模块实现田间设备与管理平台的通信，在偏远地区搭配北斗短报文终端作为备份，确保数据传输不间断；配备高增益天线，增强信号接收能力。

管理平台服务器：县级平台采用云服务器，部署灌溉用水管理系统，实现水量统计、水费核算、设备远程控制等功能，支持电脑端和手机 APP 访问，为管理人员和农户提供便捷服务。

五、产品选型

1、计量监测设备

智能流量计：选用武汉水测家科技的超声波流量计，管径范围 50-2000mm，适合渠系大流量计量，支持壁挂式安装，防护等级 IP68，可在水下长期工作；搭配其专用数据管理软件，实现流量数据的实时显示和历史查询。对于明渠采用武汉水测家科技研发生产的多普勒超声波流量计，接触式测量，精度高。

武汉水测家灌区项目建设多普勒超声波流量计监测渠道水量

2、高效节水设备

喷灌设备：卷盘式喷灌机配套 300 米输水软管，喷头车射程 28 米，小时灌溉面积 15 亩，采用柴油机驱动，适合大面积大田作物灌溉。

滴灌设备：滴灌系统首部选用离心 + 网式过滤装置，过滤精度 120 目，可有效防止滴头堵塞；滴头选用以色列耐特菲姆的滴箭式滴头，流量 2 升 / 小时，抗堵塞性能强，适合温室蔬菜种植。

低压管道输水设备：PE 输水管道选用广东联塑的 Φ160mm PE100 级管材，工作压力 0.6MPa，耐酸碱腐蚀，使用寿命≥50 年，配套的闸阀、三通等管件采用同品牌产品，确保系统密封性。

3、数据传输与管理设备

数据采集终端：选用武汉水测家遥测终端机SCJ-RTU01，支持 2 路 RS485、1 路以太网接口，可接入多类型传感器，适合长时间稳定运行。

无线通信设备：遥测终端机可内置通讯模块，支持全网通，数据传输速率 150kbps，功耗低，适合电池供电的田间设备；北斗短报文终端选用北斗星通的 BD-2000，在无地面网络时可实现数据上报，单次报文长度≥100 字节。

管理平台服务器：采用阿里云 ECS 云服务器，配置 4 核 8G 内存，500GB 云盘，部署 Linux 操作系统和 MySQL 数据库，支持 5000 个终端设备接入，数据存储时间≥5 年，确保平台稳定运行。

六、场景应用

中型灌区节水改造：对华北某中型灌区进行续建配套，衬砌干支渠 100 公里，配套 TDS-100F 超声波流量计 20 台，在斗渠口安装 XH-WS-100 型智能闸阀控制器 150 台。通过管理平台实现灌区水量统一调度，农民刷卡灌溉、按量付费，灌溉水有效利用系数从 0.55 提升至 0.65，每亩用水量减少 50 立方米。

丘陵山区高效节水：在西南丘陵区果园推广滴灌系统，安装耐特菲姆滴头和 TY-SQ-01 墒情传感器，根据土壤墒情自动调节灌溉量。配套建设 500 立方米蓄水池和卷盘式喷灌机，解决干旱季节灌溉难题，果树亩产提高 15%，每亩节水 80 立方米。

大田作物喷灌应用：在东北玉米种植区规模化应用 JP75-300 型卷盘式喷灌机，结合墒情监测数据，实行 “按需灌溉”。通过手机 APP 远程控制喷灌机启停，亩均用水量从 300 立方米降至 180 立方米，节水效果显著，且减少人工成本 30%。

村级用水管理：某行政村成立用水协会，负责辖区内灌溉设施的管护，通过智能闸阀控制器记录农户用水量，按水价收取水费，从水费中提取 10% 作为管护经费，用于管道维修和设备更换，实现 “以水养水” 良性循环，设施完好率从 60% 提升至 90%。

节水补贴精准发放：县级管理平台统计农户用水量和节水数据，对采用滴灌技术且亩均用水量低于定额的农户，通过 “一卡通” 发放每亩 50 元的节水补贴。补贴资金直接打入农户账户，激发农民节水积极性，某县补贴发放后，高效节水技术推广面积扩大 20%。

通过本项目实施，可补齐农业水价综合改革中的设施短板，建立 “总量控制、定额管理、按量收费、节水有奖” 的长效机制，推动农业用水从 “粗放式” 向 “精细化” 转变。