《小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)范化、生態(tài)化研究》課題組

1 小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)范疇

小型農(nóng)田水利工程通常指規(guī)模較小的直接為農(nóng)田灌溉排水、農(nóng)村居民飲用水供水服務(wù)的水利工程。具體指蓄水量在10萬m3以下的塘壩、引水流量在1 m3/s以下的引水堰閘、設(shè)計提水流量在1 m3/s以下的揚水站、面積在1萬畝以下的小型灌區(qū)的全部渠系、大中型灌區(qū)支渠以下設(shè)計流量不超過1 m3/s的末級渠系、澇區(qū)設(shè)計控制排水面積在3萬畝以下的排水溝系、農(nóng)田機井工程、需水量在100 m3以下的蓄水池、儲水窖等。這些設(shè)施是最基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素之一、是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，是保障農(nóng)村人畜飲用水供水安全、保障農(nóng)田“旱有灌、澇有排”、實現(xiàn)旱澇保收的必不可少的基礎(chǔ)性水利工程，也是改善農(nóng)民生產(chǎn)、生活條件、促進農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展、維持農(nóng)村社會穩(wěn)定的“民生工程”，是保障國家糧食安全的基礎(chǔ)設(shè)施。

2 當(dāng)前小型農(nóng)田水利工程建設(shè)亟待解決的主要問題

小型農(nóng)田水利設(shè)施老化破損、配套不全狀況，已經(jīng)成為制約我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的一大障礙，引起了黨中央、國務(wù)院的高度重視。“十一五”以來，我國小型農(nóng)田水利掀起了新一輪建設(shè)高潮。形成了中央多部門投入、齊抓共管的良好局面。國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、國土資源部土地整理、中國中煙工業(yè)總公司基本煙田建設(shè)、財政部、水利部大中型灌區(qū)節(jié)水改造、小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè)等多渠道資金投入小型農(nóng)田水利工程建設(shè)。這些項目多是以小型農(nóng)田水利工程建設(shè)為重點，通過更新改造、配套完善基本農(nóng)田水利設(shè)施，提高農(nóng)田灌溉保證率，改善農(nóng)田耕作條件，達到保障農(nóng)田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)之目的。這些項目的實施，對提高糧食單產(chǎn)、保障國家糧食安全正在發(fā)揮、而且還將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。然而，隨著農(nóng)田基本建設(shè)事業(yè)的深入發(fā)展，也顯現(xiàn)出一些新的問題，其中工程建設(shè)規(guī)范化問題、項目建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)問題是當(dāng)前影響和制約小型農(nóng)田水利建設(shè)成效的兩個關(guān)鍵問題。

2.1 工程建設(shè)規(guī)范化問題

（1）技術(shù)標(biāo)準體系不完善、相關(guān)技術(shù)參考資料匱乏。

（2）工程建設(shè)主體多元化、參建部門多，技術(shù)標(biāo)準不統(tǒng)一。

國家為了拓展小型農(nóng)田水利建設(shè)投入渠道，加大建設(shè)力度，組織政府相關(guān)部門共同參與小型農(nóng)田水利工程建設(shè)，形成了政府多部門齊抓共管的良好局面。目前參與小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的政府部門有水利、農(nóng)業(yè)、國土、財政、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、煙草等約10個部門。各部門在工程建設(shè)技術(shù)管理層面各自建立了一套相對獨立的工作程序、技術(shù)要求等，出現(xiàn)了多個有關(guān)小型農(nóng)田水利工程設(shè)計、施工類的技術(shù)規(guī)程（規(guī)定）版本。由于各部門在工程建設(shè)目標(biāo)的側(cè)重面不同，對小型農(nóng)田水利工程技術(shù)特點的理解也有差別，不同版本間的技術(shù)標(biāo)準差別很大。而建設(shè)技術(shù)標(biāo)準的過高或過低，都不利于追求工程建設(shè)成效的最大化。

（3）工程建設(shè)項目點多面廣，建設(shè)人員隊伍龐大，技術(shù)力量相對薄溺。

與大中型水利工程不同，小型農(nóng)田水利工程遍布田間地頭，單項工程規(guī)模微小、數(shù)量龐大?，F(xiàn)階段還不可能像大中型水利工程一樣，全部交由具有相應(yīng)資質(zhì)單位、具有一定經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員去承擔(dān)規(guī)劃、設(shè)計、施工、監(jiān)理。大多微小項目只能由市、縣等基層技術(shù)人員承擔(dān)設(shè)計和施工任務(wù)。因此，根據(jù)小型農(nóng)田水利工程特點，編制一本技術(shù)參考手冊，為廣大基層技術(shù)人員提供技術(shù)支撐，顯得非常必要和迫切。

當(dāng)前我國小型農(nóng)田水利工程建設(shè)普遍存在的上述特點，已成為小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的主要制約因素之一。它對工程建設(shè)帶來的不利影響已在已施的項目中凸顯出來。

2.2 工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)問題

由于受傳統(tǒng)水利觀念和生態(tài)環(huán)境理念的淡薄的影響，工程建設(shè)中往往只注重解決防洪、灌溉、生活供水等水利問題，輕視或忽視了與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的問題，使得我國目前小型農(nóng)田水利工程建設(shè)在生態(tài)環(huán)境保護脫節(jié)，甚至在某些方面人為造成了對生態(tài)環(huán)境的負面影響。主要問題表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）混凝土濫用影響生態(tài)環(huán)境問題。

一些項目區(qū)因片面最求防滲效果或為“美觀”，對田間道路，無論等級，全部用混凝土覆蓋，田間渠道，無論大小，一律用混凝土襯砌，甚至對田埂也用混凝土包囊。項目實施后，除了田面，呈現(xiàn)一遍白色混凝土世界。這樣的做法，對于田間自然生態(tài)系統(tǒng)，無異于滅頂之災(zāi)。自然生態(tài)環(huán)境被被徹底破壞了，田野間的植物，不論其種類，已無生根發(fā)芽的土壤；依賴田野繁衍生息的各類動物已無安生之處，大自然賦予其生存環(huán)境遭到人類無端毀滅，殘留在田間的青蛙、魚類，在人類施用化肥、農(nóng)藥時已無處避難；田間自然溝渠對田面化肥、農(nóng)藥等面源污染的凈化功能被破壞，其結(jié)果是造成人類飲用水源污染。諾干年后混凝土老化破脆形成的混凝土脆渣將會對田面土壤造成一種難以消除的混凝土災(zāi)難。

（2）工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護脫節(jié)問題。

孩子的第一個叛逆期在6歲之前，在這段時間中逐步形成安全感、自我認知和人際交往。孩子需要的心理營養(yǎng)主要在平和、穩(wěn)定、溫暖的情緒環(huán)境中培育。

工程建設(shè)只注重解決水利問題，輕視（忽視）生態(tài)環(huán)境保護，使得工程實施后生物保護功能缺失，對生物生存環(huán)境及人類使用留下安全隱患。

山丘區(qū)的一些溝渠，設(shè)計、施工時缺乏生物保護意識，只注重排洪、輸水的需要，對邊坡實施防護襯砌，使得溝渠邊坡光滑、陡峭，當(dāng)蛇、青蛙等動物在遷徙中一旦滑入溝道，無處逃生。田間溝渠，由于長距離實施混凝土防滲襯砌后，溝底變得生硬、光滑，輸水時水流踹急，停水時溝道干枯，水生動物如魚類、青蛙等便失去了棲息、繁衍場所。村莊周邊的山平塘，除了灌溉供水，往往還擔(dān)負著村莊人、畜取用水。在實施清淤、加固項目時，忽視了親水環(huán)境的構(gòu)建，對塘內(nèi)坡及周邊實施混凝土襯砌，使得塘內(nèi)水深加深、內(nèi)坡變得光滑、陡峭，對村民生活取水、用水、小孩戲水、牛、羊等牲畜入塘飲水埋下了安全隱患。

（3）工程布局、構(gòu)建筑物造型與周邊環(huán)境景觀協(xié)調(diào)考慮不夠。

小型農(nóng)田水利工程本身就是村莊環(huán)境景觀系統(tǒng)的構(gòu)成元素之一，工程布局、建筑物造型與村鎮(zhèn)環(huán)境景觀密切相關(guān)。渠系調(diào)整將會改變原有生態(tài)結(jié)構(gòu)，伴隨渠系調(diào)整帶來的道路交通系統(tǒng)調(diào)整，會對村民出行方式、方便程度產(chǎn)生直接或間接影響。新農(nóng)村建設(shè)實施后，村莊民居建得美觀、漂亮，村莊環(huán)境煥然一新，小型農(nóng)田水利項目的構(gòu)建筑物如渠首取水閘、泵房、農(nóng)村集中供水廠房等結(jié)構(gòu)形式過于簡陋，與周邊村莊環(huán)境格格不入。

3 《小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)范化、生態(tài)化研究》成果綜述

湖南省水利廳高度重視小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)范化、生態(tài)化問題。從踐行科學(xué)發(fā)展觀的高度，決定通過科技手段從根本上解決問題。為此將《小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)范化、生態(tài)化研究》作為2011年度重大水利科技項目立項研究。鐘再群副廳長任課題組長并親自主持研究工作。湖南省水利工程管理局為課題主持單位、湖南省水利水電科學(xué)研究所為課題承擔(dān)單位，并邀請長沙理工大學(xué)資深教授、省水利廳部分退休資深專家參與研究。

3.1 主要研究內(nèi)容

（1）研究建立一套適用小型農(nóng)田水利工程的技術(shù)標(biāo)準，使得從事工程建設(shè)的各部門、從業(yè)人員有一個統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準作為依據(jù)，避免各行其是，從而保障小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)范化；

（2）分別針對“五小水利”的特點，從工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計、施工各個環(huán)節(jié)入手，研究提出一套系統(tǒng)完整的技術(shù)措施體系，促進工程建設(shè)在技術(shù)層面的規(guī)范化；

（3）研究提出更多、更好、更細致技術(shù)方法或措施，將生態(tài)環(huán)境保護與建設(shè)的理念貫徹落實到小型農(nóng)田水利工程建設(shè)具體行為中，促進工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)一致，實現(xiàn)工程建設(shè)水利效益、生態(tài)效益及社會效益最大化。

3.2 取得的主要成果

（1）初步建立了小型農(nóng)田水利工程技術(shù)標(biāo)準。

根據(jù)小型農(nóng)田水利工程的特點，提出了相應(yīng)的防洪、灌溉、除澇（漬）、生活供水技術(shù)標(biāo)準。填補了國內(nèi)國內(nèi)小型農(nóng)田水利工程建設(shè)標(biāo)準的空白，為推行小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)范化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

我國大中型水利水電工程設(shè)計標(biāo)準按建設(shè)規(guī)模、效益及重要性分五等五級，分別規(guī)定了其防洪、灌溉、排澇標(biāo)準。而小型農(nóng)田水利工程單項工程的規(guī)模、效益與大中型工程比較，大多在等級外。但小型農(nóng)田水利工程有其自身的技術(shù)特點，其技術(shù)標(biāo)準不能照搬大中型水利工程。本研究根據(jù)小水窖、小水池、小塘壩、小泵站、小渠道等“五小水利”的技術(shù)特點，分別提出其設(shè)計技術(shù)標(biāo)準。

（2）分別針對“五小水利”工程的技術(shù)特點，研究提出了一套促進工程建設(shè)規(guī)范化的技術(shù)方法、措施體系。

農(nóng)田水利學(xué)、水文學(xué)、水力學(xué)、建筑力學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科是農(nóng)田水利工程的基礎(chǔ)理論。小型農(nóng)田水利工程盡管其單項工程規(guī)模微小，但其工程布局、規(guī)模確定、結(jié)構(gòu)尺寸、建筑材料、施工方法等均須遵循這些學(xué)科的基本原理。為了促進工程建設(shè)規(guī)范化，對每類工程的技術(shù)特點、要點開展研究，對工程建設(shè)的主要環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)點，研究提出一種或幾種模塊化的技術(shù)方案，供建設(shè)人員參考或直接選用。如對田間工程的規(guī)劃布局，分幾種地貌形態(tài)分別提出了布局模式；對具有普遍規(guī)律的設(shè)計參數(shù)，如設(shè)計流量、溝渠斷面尺寸等，按照其自身規(guī)律，針對不同設(shè)計工況，模擬計算出可供設(shè)計人員直接查算的圖表。既可減輕技術(shù)人員的勞動強度，又可很大程度上提高工程建設(shè)規(guī)范化水平，減少設(shè)計缺陷。

（3）提出了生態(tài)型小型農(nóng)田水利工程建設(shè)理念，研究提出了如何在小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計、施工等各個環(huán)節(jié)貫徹生態(tài)環(huán)境保護理念的具體技術(shù)措施。

小型農(nóng)田水利工程散布在農(nóng)村田野，與農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)息息相關(guān)。本研究基于工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境必須協(xié)調(diào)一致的理念，將生態(tài)環(huán)境建設(shè)、保護的目標(biāo)體現(xiàn)在工程規(guī)劃、設(shè)計施工的各環(huán)節(jié)，提出相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)保護措施，形成了一套相對完整的生態(tài)型小型農(nóng)田水利工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準。

（4）編制了《湖南省小型農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)范化、生態(tài)化技術(shù)指南》。

以研究成果為理論依據(jù)，結(jié)合湖南省的建設(shè)條件，編制了一本技術(shù)指南，供湖南省廣大從事小型農(nóng)田水利工程建設(shè)的技術(shù)人員參考?？梢栽诤芏喑潭壬咸岣咝⌒娃r(nóng)田水利工程建設(shè)的規(guī)范化、生態(tài)化水平。

4 結(jié) 語

2011年度中央一號文件明確指出“大興農(nóng)田水利建設(shè)”、“加快推進小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè)”。2012年度中央一號文件提出以科技創(chuàng)新支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展。要求“堅持不懈加強農(nóng)田水利建設(shè)”。“加大山丘區(qū)“五小水利”工程建設(shè)”。黨中央、國務(wù)院如此高的重視農(nóng)田水利工程建設(shè)，我國農(nóng)田水利工程已經(jīng)進入一個新的建設(shè)高潮。

貫徹落實好黨中央、國務(wù)院的戰(zhàn)略部署，保障小型農(nóng)田水利建設(shè)成效，使廣大農(nóng)村通過小型農(nóng)田水利項目建設(shè)，實現(xiàn)設(shè)施配套完善、資源高效利用、體制合理健全、管理科學(xué)有序、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美目標(biāo)，加強小型農(nóng)田水利工程建設(shè)標(biāo)準化、生態(tài)化研究及應(yīng)用，以科技力量支撐小型農(nóng)田水利工程建設(shè)，全體水利工作者責(zé)無旁貸。