齊 瑩,于愛華
(中國水利水電科學研究院,北京100038)
我國是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國,人多地少、水資源短缺、降水時空分布不均。特殊的自然和社會經(jīng)濟條件,決定了農(nóng)田灌溉在我國糧食生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。據(jù)統(tǒng)計,全國糧食總產(chǎn)量的75%以上、棉花、蔬菜等經(jīng)濟作物總產(chǎn)量的90%以上,產(chǎn)自不足全國耕地面積50%的灌溉面積[1]。多年來,通過堅持不懈的農(nóng)田水利基本建設(shè),大力發(fā)展農(nóng)田灌溉事業(yè),灌溉面積的得到大幅增加,有力促進了農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食生產(chǎn)。由于農(nóng)業(yè)用水量隨著灌溉面積的增加而迅速增長,目前我國各類水利設(shè)施年供水能力達到5998億m3,而灌溉用水約3707億m3,占總用水量的61.8%[2];灌溉水利用系數(shù)僅0.48。遠低于發(fā)達國家,高效節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展仍將是我國的基本戰(zhàn)略。
伴隨著農(nóng)田灌溉技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)田灌溉標準從無到有,經(jīng)歷了50多年的發(fā)展歷程,現(xiàn)已成為規(guī)范灌區(qū)建設(shè)和管理的重要依據(jù),并已基本覆蓋了農(nóng)田灌溉工程建設(shè)和運行維護的全過程,見圖1。
圖1 農(nóng)田灌溉標準發(fā)布情況
建國伊始,百業(yè)待興,我國農(nóng)田灌溉設(shè)施薄弱,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天吃飯,抗御自然災(zāi)害的能力極低。新中國成立后,黨和政府把發(fā)展農(nóng)田灌溉事業(yè)、提高抗旱能力作為經(jīng)濟社會發(fā)展的重點。各行各業(yè)的生產(chǎn)與建設(shè)均參照蘇聯(lián)的標準規(guī)范,農(nóng)業(yè)灌溉工程的標準領(lǐng)域也不例外。1956年我國翻譯出版了《蘇聯(lián)灌溉系統(tǒng)渠道設(shè)計規(guī)范》,但由于20世紀50~60年代建設(shè)的小型農(nóng)田水利設(shè)施,主要依靠農(nóng)民投工投勞,就地取材,設(shè)計、施工遠遠低于標準要求,此狀況一直延續(xù)至80年代初期。
根據(jù)原國家計委關(guān)于編制工程設(shè)計規(guī)范的要求,為滿足新建、改建、擴建的大型和447hm2以上的中型灌區(qū)的灌溉排水渠系的設(shè)計工作需要,1984年原水利電力部委托陜西省水利水電勘測設(shè)計院編制了我國第一部與農(nóng)田灌溉排水有關(guān)的水電行業(yè)標準SDJ217—1984《灌溉排水渠系設(shè)計規(guī)范》。為滿足當時我國發(fā)展噴灌技術(shù)的需要,原國家經(jīng)委基本建設(shè)辦公室會同26個有關(guān)單位,深入20多個省市,對100多個灌溉工程作了實地考察和調(diào)查研究,開展了科學研究與試驗驗證,還在部分省進行了試設(shè)計和施工試用,總結(jié)編制了GBJ85—85《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》,徹底改變了翻譯、參照國外標準的局面。
為應(yīng)對水資源緊缺形勢,基于生產(chǎn)實踐的需要和對節(jié)水灌溉形勢的正確分析判斷,編制發(fā)布了一系列農(nóng)田灌溉標準。SL103—1995 《微灌工程技術(shù)規(guī)范》、SL207—1998《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》充分吸收了我國節(jié)水灌溉發(fā)展中的先進技術(shù)和成功經(jīng)驗,從工程規(guī)劃、灌溉水源、灌溉用水量、灌溉水的利用系數(shù)、工程預(yù)措施的技術(shù)要求、效益、節(jié)水灌溉面積等方面進行了規(guī)定,注重實用性與可操作性,突出節(jié)水灌溉的特點。
經(jīng)過不斷試驗、實踐,結(jié)合已頒標準實施狀況,加入成熟的科研成果,編制完成了GB50288—1999《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》。規(guī)范全面覆蓋了灌溉與排水工程設(shè)計除結(jié)構(gòu)計算以外的各方面。既有將灌溉排水系統(tǒng)作為一個整體的總體設(shè)計,也有灌溉工程樞紐和單項灌排建筑物設(shè)計;既包括了水源工程、輸配水渠道、排水和田間的畦灌、溝灌等常規(guī)設(shè)計內(nèi)容,也包含了渠道防滲、管道輸水和噴灌、微灌節(jié)水等新技術(shù),同時,對灌區(qū)環(huán)境保護設(shè)計提出了具體的要求和規(guī)定。
90年代以來,為了規(guī)范灌溉材料、設(shè)備市場,相繼編制并發(fā)布了一批灌溉產(chǎn)品標準。如SL/T97—1994《噴灌用塑料管件基本參數(shù)及技術(shù)條件》;SL/T68—1994《微灌用篩網(wǎng)過濾器》等標準。農(nóng)田灌溉標準從工程技術(shù)、到工程設(shè)計、到工程使用的材料進入全面發(fā)展階段。
進入21世紀,農(nóng)田灌溉標準更注重了節(jié)水灌溉和工程質(zhì)量,已從宏觀向微觀縱深發(fā)展,合并升級、精煉協(xié)調(diào)。隨著節(jié)水灌溉技術(shù)的普及應(yīng)用,水利部編制了GB/T50363—2006《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》,并將地方標準《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》上升為行業(yè)標準。同時,為適應(yīng)低壓管道輸水技術(shù)從井灌區(qū)向揚水灌區(qū)和丘陵自流灌區(qū)發(fā)展的需要,在《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范(井灌區(qū)部分)》的基礎(chǔ)上,將在編的《農(nóng)田低壓輸水管道質(zhì)量檢驗評定規(guī)范》 合并,編制發(fā)布了GB/T20203—2006《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》,對農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程的規(guī)劃、設(shè)計、管材與設(shè)備的選擇和安裝、工程施工、運行及維護做出了具體規(guī)定。該標準充分利用了我國“七五”、“八五”期間一批低壓管道輸水方面的先進科研成果,和“九五”、“十五”期間不同類型的試驗示范區(qū)一大批有價值的觀測試驗資料,編制質(zhì)量已達到國際水平。總結(jié)“九五”、“十五”節(jié)水示范項目的經(jīng)驗,GB/T50085—2007《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》、GB/T 50485—2009《微灌工程技術(shù)規(guī)范》也相繼批準發(fā)布,使噴灌、微灌技術(shù)規(guī)定更加全面。
2008年對《水利技術(shù)標準體系表》中的農(nóng)村水利標準進行整合、歸并、刪減,使農(nóng)田灌溉標準更具科學、適用,更具有現(xiàn)實意義。
2.1.1 為農(nóng)田灌溉工程建設(shè)提供了可靠依據(jù)
近20多年來,我國在節(jié)水灌溉方面取得了豐碩成果,在此基礎(chǔ)上制訂了一系列農(nóng)田灌溉工程建設(shè)技術(shù)標準,指導了農(nóng)田灌溉工程建設(shè)。以GB/T20203—2006《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》為例,該標準頒布實施以來,全國在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域,無論灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目、節(jié)水灌溉技術(shù)示范區(qū)項目、農(nóng)業(yè)開發(fā)項目,還是節(jié)水型社會建設(shè)項目(如北京市都市型節(jié)水灌溉項目),普遍以該標準為依據(jù),進行低壓管道輸水灌溉技術(shù)工程的規(guī)劃、設(shè)計和施工。
2.1.2 規(guī)范操作,保障了工程質(zhì)量
20世紀50~60年代建了一批農(nóng)田水利設(shè)施,當時我國農(nóng)田灌溉工程建設(shè)沒有標準,無章可循,設(shè)計主要參考國外一些標準,又無專業(yè)隊伍加以實施,使工程蓄水能力遠遠大不到預(yù)期的效果,還有一些工程病險也嚴重影響工程功能發(fā)揮?!秶姽喙こ碳夹g(shù)規(guī)范》發(fā)布實施以后,對設(shè)計施工單位的資質(zhì)提出了要求,對灌溉設(shè)計保障率、設(shè)計日灌水時間進行了規(guī)定,從設(shè)計、施工到運行管理,全程進行控制,保障了工程質(zhì)量。
2.1.3 節(jié)約了灌溉用水,提高了糧食生產(chǎn)量
依據(jù)標準對不同的地形地貌選取不同的灌溉方式,無論是噴灌、還是微灌都大大地節(jié)約了灌溉用水,試驗顯示微灌一般能省水50%~80%。截至2003年底,我國節(jié)水灌溉工程總面積為1944萬hm2,其中管道輸水灌溉面積448萬hm2,按輸水利用系數(shù)提高30%計算,每年可節(jié)水60億m3,用節(jié)約的水去擴大灌溉面積,并按每立方水生產(chǎn)1kg糧食計算,則每年可增產(chǎn)糧食60億kg。
2.1.4 農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收,為經(jīng)濟轉(zhuǎn)型提供依據(jù)
新中國成立初期,我國抗旱灌溉設(shè)施薄弱,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天吃飯。1949年全國有效灌溉面積僅0.16億hm2。1998年以來國家依據(jù)標準對255個大型灌區(qū)進行配套與節(jié)水改造,通過對自然條件、經(jīng)濟發(fā)展特點以及節(jié)水灌溉現(xiàn)狀,觀測地區(qū)各種作物的灌水定額、次數(shù)以及灌水量,根系、產(chǎn)量、產(chǎn)值、生長動態(tài),總結(jié)出該地區(qū)節(jié)水灌溉的各項指標,結(jié)合效益分析,從經(jīng)濟增長點入手,選取適合能拉動該地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的農(nóng)作物,從而為該地區(qū)節(jié)水灌溉的發(fā)展和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型提供科學依據(jù)。到2004年底,全國有效灌溉面積發(fā)展到0.56億hm2,糧食總產(chǎn)量達到4.69億t,畝產(chǎn)308kg,分別是1949年的4.2倍和4.5倍[3]。
2.1.5 提高工程管理水平,延長工程的使用壽命
按標準普及、實施及推廣節(jié)水灌溉,對節(jié)水灌溉工程建設(shè)與管理水平的提高產(chǎn)生很大的影響。依據(jù)標準對工程進行實時科學管理,建立示范區(qū),加強宣傳培訓,利用SL/T246—1999 《灌溉與排水工程技術(shù)管理規(guī)程》、SL236—1999《噴灌與微灌工程技術(shù)管理規(guī)程》等技術(shù)保障手段,定期對農(nóng)田灌溉設(shè)施進行維護、保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)險情及隱情,對病險灌溉工程適時改造,增加蓄水能力,對灌溉工程的有效運行和管理進行嚴格控制,不僅能提高工程效益的發(fā)揮,還能大大延長工程的使用壽命。
隨著水資源緊缺問題的日益突出,國家標準化管理委員會、水利部等進一步加大了對農(nóng)田灌溉有關(guān)標準制修訂工作的支持力度,2000~2008年底水利部共安排農(nóng)田水利標準制修訂項目44個,經(jīng)費達453萬元,平均每個標準的制修訂經(jīng)費為10.3萬元。截至2008年底,水利行業(yè)發(fā)布了農(nóng)田灌溉技術(shù)標準37項,其中國家標準7項,行業(yè)標準30項。這些標準為我國農(nóng)業(yè)灌區(qū)的新建、改建、擴建提供了重要依據(jù)。專業(yè)分布情況見圖2。
圖2 農(nóng)田灌溉標準專業(yè)分布情況
2.3.1 成熟的技術(shù)未能及時納入標準
目前農(nóng)田灌溉技術(shù)發(fā)展迅猛,無論從工程設(shè)計到工程材料都取得了新的突破,如噴灌、微灌、旱作間歇灌、膜上灌和水稻濕潤灌溉等新灌溉技術(shù),以及先進的防滲材料,經(jīng)過試驗驗證成熟的技術(shù)因未能及時技術(shù)納入標準,致使該技術(shù)不能得到及時普及和應(yīng)用,阻礙了新技術(shù)的發(fā)展。
2.3.2 組織宣貫薄弱,監(jiān)督管理不到位
從農(nóng)田灌溉標準的使用及服務(wù)對象大多為農(nóng)民,由于受文化水平、生產(chǎn)觀念以及信息蔽塞的影響,致使有了標準不會用甚至不用。另外標準的管理部門對標準的使用情況監(jiān)督管理力度不夠,存在執(zhí)行標準不到位,標準使用不規(guī)范,技術(shù)理解有偏差,這都嚴重影響標準技術(shù)的普及和標準效益的發(fā)揮。
2.3.3 編寫組人員組成單一
編寫組人員中標準使用人員缺乏,征求意見過程中回函率低,致使標準理論性強,實踐性欠缺。進而導致發(fā)布的標準使用年限較短、實用性差,不能滿足實際工程規(guī)劃、設(shè)計和施工與管理的需要等。
目前世界各國都在大力開展節(jié)水技術(shù)研究,再生水的有效利用以及太陽能智能控制系統(tǒng)等新技術(shù)新成果不斷涌現(xiàn)。為使標準與科技發(fā)展形成正態(tài)發(fā)展局面,使得新技術(shù)新成果得到快速推廣應(yīng)用,在實踐中快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,需要不斷跟蹤、并快速將新技術(shù)新成果轉(zhuǎn)化為標準。如《再生水與微咸水灌溉技術(shù)規(guī)范》、《太陽能節(jié)水灌溉無線智能控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《光伏提水工程技術(shù)規(guī)范》等宜盡快發(fā)布。
農(nóng)業(yè)用水應(yīng)制定一系列節(jié)約用水評價標準、節(jié)水技術(shù)推廣應(yīng)用標準等,為政府履行節(jié)約用水的管理提供依據(jù)。通過管理標準,轉(zhuǎn)化成嚴格、有序、及時的調(diào)度和用水計劃,政府只有根據(jù)法律法規(guī)所賦予的職責,按照技術(shù)標準的要求開展工作,才能確保水資源合法、科學利用,積極推進節(jié)水型社會建設(shè),不斷提高用水效率和效益。成為提高水資源管理效率與效益的重要手段。
目前標準的宣貫工作還有待加強,據(jù)調(diào)查,部分地區(qū)和人員存在獲取標準不方便、使用者對標準內(nèi)容不熟悉、實施環(huán)節(jié)存在執(zhí)行標準不主動、監(jiān)督不到位等現(xiàn)象。標準的作用尚未得到充分的發(fā)揮,具有很大的發(fā)展?jié)摿?。因此,?yīng)從標準編制、實施、監(jiān)督管理全過程出發(fā),進一步全面加強農(nóng)田灌溉標準的推廣應(yīng)用力度,才能充分發(fā)揮標準應(yīng)有作用。
農(nóng)村飲用水不安全問題嚴重影響人口的身體健康和生活質(zhì)量。一半以上的耕地是缺少灌溉條件的“望天收”。水利行業(yè)編制的一系列標準對保障村鎮(zhèn)供水工程建設(shè)質(zhì)量、加快村鎮(zhèn)供水工程規(guī)范化建設(shè)進程、保障了村鎮(zhèn)飲水安全發(fā)揮了重要作用,但缺少《農(nóng)村供水工程驗收技術(shù)規(guī)范》、《村鎮(zhèn)供水工程運行管理規(guī)程》等標準,這些標準的實施將進一步推動農(nóng)村飲水工程健康發(fā)展。
標準是實踐活動和時間發(fā)展在特定階段的產(chǎn)物,是經(jīng)過分析綜合、總結(jié)提煉和優(yōu)化的結(jié)果,是先進科研成果和實踐經(jīng)驗的結(jié)晶,它將技術(shù)成果和實踐經(jīng)驗固化下來,從理論走向?qū)嶋H、從局部走向全面,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,使其被社會所認同,得以廣泛推廣和應(yīng)用,快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,提高生產(chǎn)效率,推動社會進步與發(fā)展。標準示范園區(qū)肩負此重任,對標準試點及驗證工作提供可靠支撐和保障。
本文在完成過程中,得到水利部農(nóng)村水利與發(fā)展司王曉玲處長的指導,特此感謝。
[1]張毅.站在1萬億斤臺階上——我國糧食生產(chǎn)七連增的啟示[N].人民日報,2011-01-10.
[2]中華人民共和國水利部.2010年全國水利發(fā)展統(tǒng)計公報[M].北京:中國水利水電出版社,2011.
[3]中國農(nóng)業(yè)年鑒編輯委員會.2004年中國農(nóng)業(yè)年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2005.