农田灌溉标准的作用和效益初探

齐 莹

（中国水利水电科学研究院，北京 100038）

我国是水资源短缺的国家，2010年全国水资源总量为29658亿m3，比常年值多7.0%[1]，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的三分之一，是世界上 13个贫水国家之一。同时，有限的水资源在时空分布上很不均匀，南多北少，东多西少，夏秋多，冬春少，农业的季节性、区域性干旱缺水问题十分突出。据2010年水利发展统计公报，2009年农业用水量为3707亿m3，占总用水量的 61.8 %，农业仍是我国第一用水大户。

2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》中提到，“大兴农田水利建设”，“增加农田有效灌溉面积”，“完善灌排体系”，“大力发展节水灌溉，推广渠道防渗、管道输水、喷灌滴灌等技术”。节约农业灌溉用水，已直接关系到我国的粮食安全体系、生态环境的保护及我国人口、资源、环境及国民经济的可持续发展。我国近 30多年来，在农田灌溉方面持续不断开展了科研攻关、生产试点工作，取得了一大批成果，积累了许多宝贵经验。为了巩固这些成果，让取得的经验在更大范围内得到推广应用，在此基础上制定了多项国家标准和行业标准，进一步发挥和提高了节水灌溉的经济、社会和环境效益。

1 农田灌溉标准现状

在建国初期，我国各行各业的生产与建设均照搬原苏联模式，在农业灌溉工程的标准领域也不例外，主要是翻译、参照苏联的标准规范，此状况一致延续到20世纪80年代，原水利电力部委托陕西省水利水电勘测设计院编制出我国第一部与农田灌溉排水有关的水电行业标准《灌溉排水渠系设计规范》（SDJ217－1984）为止。此后，为满足当时我国大力推广喷灌技术的需要，根据原水利电力部〔82〕水电技字第7号文和院国家经贸委基本建设办公室〔83〕经基设字第12号函，由来自15省、市的 28个单位组成的编制组编制完成了水利行业第一部灌溉类国家标准《喷灌工程技术规范》（GBJ85－1985）和水利电力部标准《喷灌工程技术管理规程》（SD148－1985）。自第一部水利行业标准和第一部国家标准发布后，随着国家对灌溉排水事业给予的前所未有的重视，一批与农田灌溉有关的标准相继编制发布了。

经过几十年的建设，特别是改革开放 30年的发展，现行有效的农业节水标准基本覆盖了农业节水工程建设和技术发展的主要领域，形成了基本上满足我国农业节水需要的标准系列。截至2012年初，水利行业编制发布的现行有效的以农田灌溉为主要目标的技术标准共51项，包括国家标准13项，行业标准38项。从类别来讲，既有产品标准和方法标准，又有工程标准和环保标准，还有经济标准、管理标准和基础标准；从技术内容来讲，主要涉及节水灌溉技术规范、渠道输水工程技术规范、喷灌和微灌等工程技术规范、器材和设备的试验方法等具有国际先进水平的标准。

2 农田灌溉标准的作用路径

农业发展历来对农村水利基础设施有很大依赖性。农田灌溉标准是根据先进经验与成果，在相应政策法规的指导下制定的，是一种强有力的技术手段，指导着建设、生产和实践；同时，通过标准的制定和贯彻，使先进的科学技术成果和行之有效的实践经验得以推广应用，从而推动农田灌溉科学技术和生产建设的发展，对于促进农业和整个国民经济的持续发展起到十分重要的作用。因而，农田灌溉标准的实施是通过“传导机制”发生作用的，即标准的作用，在农田灌溉工程建设使用过程中得以体现。农田灌溉标准的作用、路径和主要成效见图1所示。

农田灌溉标准从作用路径分析，对水利发展的作用可分为直接作用和间接作用。直接作用，是发生在农田灌溉工程的建设与运行过程的本身，标准为我国农业灌区的新建、改建、扩建提供了重要依据，通过实施技术标准，实现保障工程质量、节省工程建设投资成本、提高工程建设工作效率、保护生态环境等作用。从间接路径分析，通过实施技术标准，提高了农业节水工程和产品质量水平，才能够使工程发挥应有的功能作用，为实现水利事业可持续发展，起到了基础保证和有力的推动作用。

图1 农田灌溉标准作用路径

3 农田灌溉标准效益评价

效益概念属国民经济评价的范畴，意指从事某项活动的所得。目前，我国现行有效的农田灌溉标准技术标准有51项，这些标准为增加供水、增产，保障村镇供水安全，提高农村水利工程和产品质量水平起到了基础保证和有力的推动作用，产生了显著的效益。农田灌溉标准从作用路径分析，对水利发展的作用可分为经济效益、社会效益和环境效益。

3.1 经济效益

3.1.1 降低工程建设成本

依据标准建造农田灌溉工程可以有效降低建造成本，以《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T20203-2006）为例，仅扬州市范围内，在农业资源开发、世界银行贷款灌溉项目、小型提水灌区以及土地整理项目中应用后，节水灌溉工程节省投资10%～15%，为扬州市发展节水灌溉农业起到了积极的推动作用。

3.1.2 降低运行成本

严格执行标准，按标准科学地计算、合理安排工位、工时，可以大大降低运行成本。如扬州市使用《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T20203-2006）后，据初步估算，每亩每年节省灌溉工程维护养护用工1.5个，累计增收节支265万元；沈阳市依据标准推广应用农田低压管道输水灌溉工程技术5亩，节水300万m3，节地约700亩，省工1050个，增产7.5%，年直接效益约180万元。陕西省宝鸡峡灌区节水改造后，年减少工程维护费132.5万元，旱灾损失值下降了 56.9%，险工险段工程事故损失下降率为59.7%。

3.1.3 提高劳动生产率，农业增产增收

依据农田灌溉标准建立的节水灌溉工程，首先减轻了农民灌溉时的劳动强度，省时省力，也使农业抗御自然灾害的能力大大提高，使土地生产率显著提高，对农业增产增收功不可没。有资料显示，有灌溉设施的农田单位面积粮食产量比靠天然降水的农田高近2倍[2]。

重庆市云阳县双江镇节水灌溉示范项目位于云阳县双江镇兴隆村，2002年底全村有效灌溉面积仅有550亩。云阳县水利局于2005年开始依托于农田灌溉标准，设计以灌溉渠道及管网工程等节水灌溉措施，采用喷灌、微灌、滴灌等节水灌溉方式，2005年实施了渠道防渗2km、管灌5km，节水灌溉面积扩大到350亩；2006年实施了渠道防渗2km、管灌5km，节水灌溉面积350亩，发展高效农业，示范户由原先的 27户发展到 250户，年产量由1100kg/亩提高到 4750kg/亩，产值由 2004年的3500元/亩提高 10000元/亩，农民纯收入从2004年的1980元达到3000元[3]。依托于农田灌溉标准建立的节水灌溉示范区不仅使农民从强体力劳动中解脱出来，而且农民增收，脱贫解困。

3.2 社会效益

3.2.1 指导生产，为工程建设提供依据

农田灌溉标准的颁布、实施，其过程就是科技应用、科学普及、科技总结和科技水平不断提高的过程。实践证明，科技成果只有通过标准化，转化成容易被人们所掌握的标准，并直接应用到实践中去，才能产生真正的作用。通过工程实践，不仅检验了标准的适宜性，更主要的是利用标准指导了农田灌溉工程建设。

以《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T20203-2006）标准为例，该规范系统全面规定了农田低压管道输水灌溉工程的规划、设计、管材与设备的选择和安装、工程施工、运行及维护等各个方面的技术要求。自 2006年颁布实施以来，全国各省市及地方水利的行政主管部门，设计、施工单位，运行维护部门大多购买和使用了该标准。

据不完全统计，2006至2007年，全国在农业灌溉领域，无论灌区续建配套与节水改造项目、节水灌溉技术示范区项目、农业开发项目，还是节水型社会建设项目（如北京市都市型节水灌溉项目），普遍以该标准为依据，进行低压管道输水灌溉技术工程的规划、设计和施工。提高了节水灌溉工程建设与管理水平，对促进高产、优质、高效农业的发展，保障水安全、粮食安全具有重大的现实意义。尤其是南方的扬水灌区和丘陵自流灌区，过去由于缺乏低压管道输水灌溉工程的技术标准，出现了许多问题，并影响了低压管道输水灌溉技术的发展；该标准的发布实施，推动了其发展，提高了土地利用率，节约的土地对南方城市化具有明显的社会和经济效益。

3.2.2 规范操作，保障工程质量

20世纪50～60年代，我国建设了一批农田水利设施，但当时农田灌溉工程建设没有标准，无章可循，设计主要参考国外一些标准，施工主要靠农民投劳，就地取材。在这种设计、施工都无标准，又无专业队伍加以实施的情况下，工程蓄水能力远远大不到预期的效果。还有一些工程病险也严重影响工程功能发挥，很多工程报废，无法使用。如黑龙江省建成的小型农村水利工程有26704处，但工程配套率只有 70%左右，完好率约 60%，设计灌溉面积653.3万亩，实际灌溉面积199.7万亩，仅为设计能力的 30%；湖南省小水库（塘坝）的蓄水能力不足设计的60%；山西有1.6万处小微型工程因蓄水能力不足，致使 90多万亩灌溉面积变成名义灌溉面积[4]。设施建设滞后和服务功能的退化严重影响了工程效益发挥，直接影响优良品种和经济作物的种植以及农产品品质，难以满足增加农民收入对农田水利设施的要求。

标准来源于成熟的科研成果，按标准要求进行严格设计，科学地组织施工，按规范统一进行操作，可以最大限度地保证工程质量。如《喷灌工程技术规范》（GB/T50085-2007）对设计施工单位的资质提出了要求，对灌溉设计保障率、设计日灌水时间进行了规定，从设计、施工到运行管理，全程进行控制，保障了工程质量。

3.2.3 提高了节水灌溉器材和设备的产品质量

随着我国节水灌溉的大规模发展，为降低成本、提高质量、参与市场竞争，许多生产企业按照相关标准中规定的器材、设备和试验标准，进行技术改造，实现标准化、通用化、系列化生产，显著提高了输水渠道防渗器材和设备、低压管道输水灌溉器材和设备、喷灌设备、微灌设备的质量，初步形成了一种新兴产业，提高了我国节水灌溉器材和设备的质量和产业化水平。

3.2.4 促进农业产业结构和种植结构的优化调整，为经济转型提供依据

依据农田灌溉标准，通过对自然条件、经济发展特点以及节水灌溉现状的分析，对观测地区各种作物的节水灌溉灌水定额、灌水次数、灌水量，根系、产量、产值、生长动态，总结出该地区节水灌溉的各项指标，结合灌溉定额和效益分析，从经济增长点入手，选取适合能拉动该地区农业经济发展的农作物，从而为该地区节水灌溉的发展和经济转型提供科学依据。

福建省人多地少，其农业发展是以提高粮食综合生产能力、建设三大特色产业带、培植优势产业和特色农产品为目标的。《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T20203-2006）的颁布实施，为良种、施肥、改进耕作栽培等先进农业技术的推广应用创造了条件，有力地推动了福建省低压管道输水灌溉技术和节水灌溉事业的发展，为高效农业的科学建设提供了依据，促进了福建省现代农业的发展。据统计，2006年福建农产品出口贸易总额比上一年增长22.9%，粮经比由58.85:41.16调整为58.09:41.91，农业结构更加优化，优势产业和特色农产品仅增力得到了加强。

3.2.5 提高管理水平

按标准普及、实施并推广节水灌溉，对节水灌溉工程建设与管理水平的提高产生了很大的影响。如利用《灌溉与排水工程技术管理规范》（SL/T246-1999）、《喷灌与微灌工程技术管理规程》（SL236-1999）、《泵站技术管理规程》（SL255-2000）等标准，建立示范区，推广节水技术和节水灌溉管理制度，对工程进行实时科学管理；加强宣传培训，以用水户参与灌溉管理为主要内容进行灌区管理体制改革，扩大推广辐射范围；对灌溉工程的有效运行和管理进行严格控制；这些方式都大大提高了灌区的管理水平，实现了节水高效的目的。

3.2.6 延长工程使用寿命

按标准要求，定期对农田灌溉设施进行维护、保养，及时发现险情及隐情，对病险灌溉工程适时改造，增加蓄水能力，不仅能提高工程效益的发挥，还能大大延长工程的使用寿命。

3.2.7 改善农业生产条件，提高农业抗旱抗灾能力

我国是一个农业大国，人口多、耕地少、水资源紧缺、水旱灾害频繁，特殊的气候、地理等自然条件以及社会条件决定了农业发展在很大程度上依赖于灌溉的发展。农田灌溉标准在灌区工程建设过程中，发挥了很好的指导作用，大大改善了农田生产环境条件，特别是在干旱和洪涝之时，通过灌溉和排水，及时解除灾害威胁。

1998年以来，我国依据标准对255个大型灌区进行配套与节水改造，新增、恢复和改善灌溉面积5800万亩，新增抗旱节水能力70亿m3。2006年四川省遭遇了80年一遇的特大干旱，大型灌区共提供抗旱水量27.35亿m3，使灌区925万亩水稻基本没有受到干旱的影响，减少粮食损失109.2万t，大大提高灌排保证度和抗御旱涝灾害能力。截至2009年底，全国有效灌溉面积发展到59261千公顷，其中节水灌溉面积25755千公顷，占全国农田有效灌溉面积的43.5%，大部分地区已具备抗御中等干旱能力。

3.3 环境效益

3.3.1 提高用水效率，节约灌溉用水

从20世纪80年代水利技术标准发布及运用开始，标准对农业灌溉的作用表现在单位面积灌溉水量的减少。根据统计资料，截至 2003年底，我国节水灌溉工程总面积为1944万hm2，其中管道输水灌溉面积448万 hm2，按输水利用系数提高30﹪计算，每年可节水 60亿 m3，用节约的水去扩大灌溉面积，并按每立方水生产1kg粮食计算，则每年可增产粮食60亿kg。北京水利水电技术中心在《农田低压管道输水灌溉工程技术规范应用效益证明》中提到：“标准的发布实施有力促进了北京市节水灌溉技术的发展，对缓解北京市水资源紧缺矛盾，建设节约型社会具有重要意义。”

3.3.2 改善生态环境

实践表明，执行节水灌溉标准，还能减少地下水的开采，使一些地下水灌区的地下水位得到恢复或减缓下降，减少灌溉回归水的排放，农业环境可以得到有效保护，河流的生态用水得到保障，生态环境恶化趋势有所改善。

山东省在 2006年推广应用了《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》后，对井灌区，由于减少灌溉用水量，地下水超采漏斗区得到回升，维持了当地地下水的采补平衡，减少了面源污染，改善了水环境。渠道防渗不仅能节约灌溉用水，还可以降低地下水位，减少淤积、防止杂草，防止土壤盐碱化及沼泽化。

甘肃省白银市依据农田灌溉标准进行大中型灌区改造，有效减少了内陆河流域灌区地下水的开采量，从而有效遏制部分灌区地下水位不断下降的趋势，缓解水资源紧张状况。同时，随着渠旁林带、田间林网、经济林、牧草及城乡生态环境建设规模的扩大，林草覆盖率的提高，腾格里沙漠南缘的戈壁荒漠上 4000km2的绿洲的形成，有效地阻止了沙漠的南移，使灌区的风速和风力得以减弱，风沙危害减少，灌区气候条件、水土流失状况有所改善，对改善灌区生态环境，改造小气候起到了重要作用，从而增强了灌区农作物抵御自然灾害的能力，有效改善了灌区的生态环境，推动当地经济和社会的可持续发展。

[1]2010年全国水利发展统计公报[M].北京:中国水利水电出版社,2011

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

[3]云阳县水利局.重庆市云阳县双江镇节水灌溉示范项目报告[R].重庆:2006

[4]王韩民,吴振鹏,倪文进.小水利关乎大农业[J].求是,2005,18:41～43