農田灌溉標準的作用和效益初探

齊 瑩

（中國水利水電科學研究院，北京 100038）

我國是水資源短缺的國家，2010年全國水資源總量為29658億m3，比常年值多7.0%[1]，但人均水資源占有量僅為世界平均水平的三分之一，是世界上 13個貧水國家之一。同時，有限的水資源在時空分布上很不均勻，南多北少，東多西少，夏秋多，冬春少，農業的季節性、區域性干旱缺水問題十分突出。據2010年水利發展統計公報，2009年農業用水量為3707億m3，占總用水量的 61.8 %，農業仍是我國第一用水大戶。

2011年中央一號文件《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》中提到，“大興農田水利建設”，“增加農田有效灌溉面積”，“完善灌排體系”，“大力發展節水灌溉，推廣渠道防滲、管道輸水、噴灌滴灌等技術”。節約農業灌溉用水，已直接關系到我國的糧食安全體系、生態環境的保護及我國人口、資源、環境及國民經濟的可持續發展。我國近 30多年來，在農田灌溉方面持續不斷開展了科研攻關、生產試點工作，取得了一大批成果，積累了許多寶貴經驗。為了鞏固這些成果，讓取得的經驗在更大范圍內得到推廣應用，在此基礎上制定了多項國家標準和行業標準，進一步發揮和提高了節水灌溉的經濟、社會和環境效益。

1 農田灌溉標準現狀

在建國初期，我國各行各業的生產與建設均照搬原蘇聯模式，在農業灌溉工程的標準領域也不例外，主要是翻譯、參照蘇聯的標準規范，此狀況一致延續到20世紀80年代，原水利電力部委托陜西省水利水電勘測設計院編制出我國第一部與農田灌溉排水有關的水電行業標準《灌溉排水渠系設計規范》（SDJ217－1984）為止。此后，為滿足當時我國大力推廣噴灌技術的需要，根據原水利電力部〔82〕水電技字第7號文和院國家經貿委基本建設辦公室〔83〕經基設字第12號函，由來自15省、市的 28個單位組成的編制組編制完成了水利行業第一部灌溉類國家標準《噴灌工程技術規范》（GBJ85－1985）和水利電力部標準《噴灌工程技術管理規程》（SD148－1985）。自第一部水利行業標準和第一部國家標準發布后，隨著國家對灌溉排水事業給予的前所未有的重視，一批與農田灌溉有關的標準相繼編制發布了。

經過幾十年的建設，特別是改革開放 30年的發展，現行有效的農業節水標準基本覆蓋了農業節水工程建設和技術發展的主要領域，形成了基本上滿足我國農業節水需要的標準系列。截至2012年初，水利行業編制發布的現行有效的以農田灌溉為主要目標的技術標準共51項，包括國家標準13項，行業標準38項。從類別來講，既有產品標準和方法標準，又有工程標準和環保標準，還有經濟標準、管理標準和基礎標準；從技術內容來講，主要涉及節水灌溉技術規范、渠道輸水工程技術規范、噴灌和微灌等工程技術規范、器材和設備的試驗方法等具有國際先進水平的標準。

2 農田灌溉標準的作用路徑

農業發展歷來對農村水利基礎設施有很大依賴性。農田灌溉標準是根據先進經驗與成果，在相應政策法規的指導下制定的，是一種強有力的技術手段，指導著建設、生產和實踐；同時，通過標準的制定和貫徹，使先進的科學技術成果和行之有效的實踐經驗得以推廣應用，從而推動農田灌溉科學技術和生產建設的發展，對于促進農業和整個國民經濟的持續發展起到十分重要的作用。因而，農田灌溉標準的實施是通過“傳導機制”發生作用的，即標準的作用，在農田灌溉工程建設使用過程中得以體現。農田灌溉標準的作用、路徑和主要成效見圖1所示。

農田灌溉標準從作用路徑分析，對水利發展的作用可分為直接作用和間接作用。直接作用，是發生在農田灌溉工程的建設與運行過程的本身，標準為我國農業灌區的新建、改建、擴建提供了重要依據，通過實施技術標準，實現保障工程質量、節省工程建設投資成本、提高工程建設工作效率、保護生態環境等作用。從間接路徑分析，通過實施技術標準，提高了農業節水工程和產品質量水平，才能夠使工程發揮應有的功能作用，為實現水利事業可持續發展，起到了基礎保證和有力的推動作用。

圖1 農田灌溉標準作用路徑

3 農田灌溉標準效益評價

效益概念屬國民經濟評價的范疇，意指從事某項活動的所得。目前，我國現行有效的農田灌溉標準技術標準有51項，這些標準為增加供水、增產，保障村鎮供水安全，提高農村水利工程和產品質量水平起到了基礎保證和有力的推動作用，產生了顯著的效益。農田灌溉標準從作用路徑分析，對水利發展的作用可分為經濟效益、社會效益和環境效益。

3.1 經濟效益

3.1.1 降低工程建設成本

依據標準建造農田灌溉工程可以有效降低建造成本，以《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》（GB/T20203-2006）為例，僅揚州市范圍內，在農業資源開發、世界銀行貸款灌溉項目、小型提水灌區以及土地整理項目中應用后，節水灌溉工程節省投資10%～15%，為揚州市發展節水灌溉農業起到了積極的推動作用。

3.1.2 降低運行成本

嚴格執行標準，按標準科學地計算、合理安排工位、工時，可以大大降低運行成本。如揚州市使用《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》（GB/T20203-2006）后，據初步估算，每畝每年節省灌溉工程維護養護用工1.5個，累計增收節支265萬元；沈陽市依據標準推廣應用農田低壓管道輸水灌溉工程技術5畝，節水300萬m3，節地約700畝，省工1050個，增產7.5%，年直接效益約180萬元。陜西省寶雞峽灌區節水改造后，年減少工程維護費132.5萬元，旱災損失值下降了 56.9%，險工險段工程事故損失下降率為59.7%。

3.1.3 提高勞動生產率，農業增產增收

依據農田灌溉標準建立的節水灌溉工程，首先減輕了農民灌溉時的勞動強度，省時省力，也使農業抗御自然災害的能力大大提高，使土地生產率顯著提高，對農業增產增收功不可沒。有資料顯示，有灌溉設施的農田單位面積糧食產量比靠天然降水的農田高近2倍[2]。

重慶市云陽縣雙江鎮節水灌溉示范項目位于云陽縣雙江鎮興隆村，2002年底全村有效灌溉面積僅有550畝。云陽縣水利局于2005年開始依托于農田灌溉標準，設計以灌溉渠道及管網工程等節水灌溉措施，采用噴灌、微灌、滴灌等節水灌溉方式，2005年實施了渠道防滲2km、管灌5km，節水灌溉面積擴大到350畝；2006年實施了渠道防滲2km、管灌5km，節水灌溉面積350畝，發展高效農業，示范戶由原先的 27戶發展到 250戶，年產量由1100kg/畝提高到 4750kg/畝，產值由 2004年的3500元/畝提高 10000元/畝，農民純收入從2004年的1980元達到3000元[3]。依托于農田灌溉標準建立的節水灌溉示范區不僅使農民從強體力勞動中解脫出來，而且農民增收，脫貧解困。

3.2 社會效益

3.2.1 指導生產，為工程建設提供依據

農田灌溉標準的頒布、實施，其過程就是科技應用、科學普及、科技總結和科技水平不斷提高的過程。實踐證明，科技成果只有通過標準化，轉化成容易被人們所掌握的標準，并直接應用到實踐中去，才能產生真正的作用。通過工程實踐，不僅檢驗了標準的適宜性，更主要的是利用標準指導了農田灌溉工程建設。

以《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》（GB/T20203-2006）標準為例，該規范系統全面規定了農田低壓管道輸水灌溉工程的規劃、設計、管材與設備的選擇和安裝、工程施工、運行及維護等各個方面的技術要求。自 2006年頒布實施以來，全國各省市及地方水利的行政主管部門，設計、施工單位，運行維護部門大多購買和使用了該標準。

據不完全統計，2006至2007年，全國在農業灌溉領域，無論灌區續建配套與節水改造項目、節水灌溉技術示范區項目、農業開發項目，還是節水型社會建設項目（如北京市都市型節水灌溉項目），普遍以該標準為依據，進行低壓管道輸水灌溉技術工程的規劃、設計和施工。提高了節水灌溉工程建設與管理水平，對促進高產、優質、高效農業的發展，保障水安全、糧食安全具有重大的現實意義。尤其是南方的揚水灌區和丘陵自流灌區，過去由于缺乏低壓管道輸水灌溉工程的技術標準，出現了許多問題，并影響了低壓管道輸水灌溉技術的發展；該標準的發布實施，推動了其發展，提高了土地利用率，節約的土地對南方城市化具有明顯的社會和經濟效益。

3.2.2 規范操作，保障工程質量

20世紀50～60年代，我國建設了一批農田水利設施，但當時農田灌溉工程建設沒有標準，無章可循，設計主要參考國外一些標準，施工主要靠農民投勞，就地取材。在這種設計、施工都無標準，又無專業隊伍加以實施的情況下，工程蓄水能力遠遠大不到預期的效果。還有一些工程病險也嚴重影響工程功能發揮，很多工程報廢，無法使用。如黑龍江省建成的小型農村水利工程有26704處，但工程配套率只有 70%左右，完好率約 60%，設計灌溉面積653.3萬畝，實際灌溉面積199.7萬畝，僅為設計能力的 30%；湖南省小水庫（塘壩）的蓄水能力不足設計的60%；山西有1.6萬處小微型工程因蓄水能力不足，致使 90多萬畝灌溉面積變成名義灌溉面積[4]。設施建設滯后和服務功能的退化嚴重影響了工程效益發揮，直接影響優良品種和經濟作物的種植以及農產品品質，難以滿足增加農民收入對農田水利設施的要求。

標準來源于成熟的科研成果，按標準要求進行嚴格設計，科學地組織施工，按規范統一進行操作，可以最大限度地保證工程質量。如《噴灌工程技術規范》（GB/T50085-2007）對設計施工單位的資質提出了要求，對灌溉設計保障率、設計日灌水時間進行了規定，從設計、施工到運行管理，全程進行控制，保障了工程質量。

3.2.3 提高了節水灌溉器材和設備的產品質量

隨著我國節水灌溉的大規模發展，為降低成本、提高質量、參與市場競爭，許多生產企業按照相關標準中規定的器材、設備和試驗標準，進行技術改造，實現標準化、通用化、系列化生產，顯著提高了輸水渠道防滲器材和設備、低壓管道輸水灌溉器材和設備、噴灌設備、微灌設備的質量，初步形成了一種新興產業，提高了我國節水灌溉器材和設備的質量和產業化水平。

3.2.4 促進農業產業結構和種植結構的優化調整，為經濟轉型提供依據

依據農田灌溉標準，通過對自然條件、經濟發展特點以及節水灌溉現狀的分析，對觀測地區各種作物的節水灌溉灌水定額、灌水次數、灌水量，根系、產量、產值、生長動態，總結出該地區節水灌溉的各項指標，結合灌溉定額和效益分析，從經濟增長點入手，選取適合能拉動該地區農業經濟發展的農作物，從而為該地區節水灌溉的發展和經濟轉型提供科學依據。

福建省人多地少，其農業發展是以提高糧食綜合生產能力、建設三大特色產業帶、培植優勢產業和特色農產品為目標的?！掇r田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》（GB/T20203-2006）的頒布實施，為良種、施肥、改進耕作栽培等先進農業技術的推廣應用創造了條件，有力地推動了福建省低壓管道輸水灌溉技術和節水灌溉事業的發展，為高效農業的科學建設提供了依據，促進了福建省現代農業的發展。據統計，2006年福建農產品出口貿易總額比上一年增長22.9%，糧經比由58.85:41.16調整為58.09:41.91，農業結構更加優化，優勢產業和特色農產品僅增力得到了加強。

3.2.5 提高管理水平

按標準普及、實施并推廣節水灌溉，對節水灌溉工程建設與管理水平的提高產生了很大的影響。如利用《灌溉與排水工程技術管理規范》（SL/T246-1999）、《噴灌與微灌工程技術管理規程》（SL236-1999）、《泵站技術管理規程》（SL255-2000）等標準，建立示范區，推廣節水技術和節水灌溉管理制度，對工程進行實時科學管理；加強宣傳培訓，以用水戶參與灌溉管理為主要內容進行灌區管理體制改革，擴大推廣輻射范圍；對灌溉工程的有效運行和管理進行嚴格控制；這些方式都大大提高了灌區的管理水平，實現了節水高效的目的。

3.2.6 延長工程使用壽命

按標準要求，定期對農田灌溉設施進行維護、保養，及時發現險情及隱情，對病險灌溉工程適時改造，增加蓄水能力，不僅能提高工程效益的發揮，還能大大延長工程的使用壽命。

3.2.7 改善農業生產條件，提高農業抗旱抗災能力

我國是一個農業大國，人口多、耕地少、水資源緊缺、水旱災害頻繁，特殊的氣候、地理等自然條件以及社會條件決定了農業發展在很大程度上依賴于灌溉的發展。農田灌溉標準在灌區工程建設過程中，發揮了很好的指導作用，大大改善了農田生產環境條件，特別是在干旱和洪澇之時，通過灌溉和排水，及時解除災害威脅。

1998年以來，我國依據標準對255個大型灌區進行配套與節水改造，新增、恢復和改善灌溉面積5800萬畝，新增抗旱節水能力70億m3。2006年四川省遭遇了80年一遇的特大干旱，大型灌區共提供抗旱水量27.35億m3，使灌區925萬畝水稻基本沒有受到干旱的影響，減少糧食損失109.2萬t，大大提高灌排保證度和抗御旱澇災害能力。截至2009年底，全國有效灌溉面積發展到59261千公頃，其中節水灌溉面積25755千公頃，占全國農田有效灌溉面積的43.5%，大部分地區已具備抗御中等干旱能力。

3.3 環境效益

3.3.1 提高用水效率，節約灌溉用水

從20世紀80年代水利技術標準發布及運用開始，標準對農業灌溉的作用表現在單位面積灌溉水量的減少。根據統計資料，截至 2003年底，我國節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，按輸水利用系數提高30﹪計算，每年可節水 60億 m3，用節約的水去擴大灌溉面積，并按每立方水生產1kg糧食計算，則每年可增產糧食60億kg。北京水利水電技術中心在《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范應用效益證明》中提到：“標準的發布實施有力促進了北京市節水灌溉技術的發展，對緩解北京市水資源緊缺矛盾，建設節約型社會具有重要意義。”

3.3.2 改善生態環境

實踐表明，執行節水灌溉標準，還能減少地下水的開采，使一些地下水灌區的地下水位得到恢復或減緩下降，減少灌溉回歸水的排放，農業環境可以得到有效保護，河流的生態用水得到保障，生態環境惡化趨勢有所改善。

山東省在 2006年推廣應用了《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》后，對井灌區，由于減少灌溉用水量，地下水超采漏斗區得到回升，維持了當地地下水的采補平衡，減少了面源污染，改善了水環境。渠道防滲不僅能節約灌溉用水，還可以降低地下水位，減少淤積、防止雜草，防止土壤鹽堿化及沼澤化。

甘肅省白銀市依據農田灌溉標準進行大中型灌區改造，有效減少了內陸河流域灌區地下水的開采量，從而有效遏制部分灌區地下水位不斷下降的趨勢，緩解水資源緊張狀況。同時，隨著渠旁林帶、田間林網、經濟林、牧草及城鄉生態環境建設規模的擴大，林草覆蓋率的提高，騰格里沙漠南緣的戈壁荒漠上 4000km2的綠洲的形成，有效地阻止了沙漠的南移，使灌區的風速和風力得以減弱，風沙危害減少，灌區氣候條件、水土流失狀況有所改善，對改善灌區生態環境，改造小氣候起到了重要作用，從而增強了灌區農作物抵御自然災害的能力，有效改善了灌區的生態環境，推動當地經濟和社會的可持續發展。

[1]2010年全國水利發展統計公報[M].北京:中國水利水電出版社,2011

[2]灌區效益.http://www.cws.net.cn/CWSNews_View.asp?CWSNewsID=21896,2005[2011-5-19]

[3]云陽縣水利局.重慶市云陽縣雙江鎮節水灌溉示范項目報告[R].重慶:2006

[4]王韓民,吳振鵬,倪文進.小水利關乎大農業[J].求是,2005,18:41～43