《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

《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(jì)提水流量在1 m3/s以下的揚(yáng)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(jì)流量不超過1 m3/s的末級(jí)渠系、澇區(qū)設(shè)計(jì)控制排水面積在3萬畝以下的排水溝系、農(nóng)田機(jī)井工程、需水量在100 m3以下的蓄水池、儲(chǔ)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(shí)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(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、維持農(nóng)村社會(huì)穩(wěn)定的“民生工程”，是保障國(guó)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(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大障礙，引起了黨中央、國(guó)務(wù)院的高度重視?！笆晃濉币詠?，我國(guó)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(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、國(guó)土資源部土地整理、中國(guó)中煙工業(yè)總公司基本煙田建設(shè)、財(cái)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(diǎn)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(xiàng)目多是以小型農(nóng)田水利工程建設(shè)為重點(diǎn)，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(dá)到保障農(nóng)田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)之目的。這些項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)提高糧食單產(chǎn)、保障國(guó)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(xiàng)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(gè)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(zhǔn)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(zhǔn)不統(tǒng)一。

國(guó)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(guó)土、財(cái)政、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、煙草等約10個(gè)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(duì)獨(dú)立的工作程序、技術(shù)要求等，出現(xiàn)了多個(gè)有關(guān)小型農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)、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(duì)小型農(nóng)田水利工程技術(shù)特點(diǎn)的理解也有差別，不同版本間的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差別很大。而建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)目點(diǎn)多面廣，建設(shè)人員隊(duì)伍龐大，技術(shù)力量相對(duì)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(xiàng)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(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員去承擔(dān)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理。大多微小項(xiàng)目只能由市、縣等基層技術(shù)人員承擔(dān)設(shè)計(jì)和施工任務(wù)。因此，根據(jù)小型農(nóng)田水利工程特點(diǎn)，編制一本技術(shù)參考手冊(cè)，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(guó)小型農(nóng)田水利工程建設(shè)普遍存在的上述特點(diǎn)，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(duì)工程建設(shè)帶來的不利影響已在已施的項(xiàng)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(guó)目前小型農(nóng)田水利工程建設(shè)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)脫節(jié)，甚至在某些方面人為造成了對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。主要問題表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）混凝土濫用影響生態(tài)環(huán)境問題。

一些項(xiàng)目區(qū)因片面最求防滲效果或?yàn)椤懊烙^”，對(duì)田間道路，無論等級(jí)，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(duì)田埂也用混凝土包囊。項(xiàng)目實(shí)施后，除了田面，呈現(xiàn)一遍白色混凝土世界。這樣的做法，對(duì)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(dòng)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(shí)已無處避難；田間自然溝渠對(duì)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(huì)對(duì)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(hù)脫節(jié)問題。

孩子的第一個(gè)叛逆期在6歲之前，在這段時(shí)間中逐步形成安全感、自我認(rèn)知和人際交往。孩子需要的心理營(yíng)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(hù)，使得工程實(shí)施后生物保護(hù)功能缺失，對(duì)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(jì)、施工時(shí)缺乏生物保護(hù)意識(shí)，只注重排洪、輸水的需要，對(duì)邊坡實(shí)施防護(hù)襯砌，使得溝渠邊坡光滑、陡峭，當(dāng)蛇、青蛙等動(dòng)物在遷徙中一旦滑入溝道，無處逃生。田間溝渠，由于長(zhǎng)距離實(shí)施混凝土防滲襯砌后，溝底變得生硬、光滑，輸水時(shí)水流踹急，停水時(shí)溝道干枯，水生動(dòng)物如魚類、青蛙等便失去了棲息、繁衍場(chǎng)所。村莊周邊的山平塘，除了灌溉供水，往往還擔(dān)負(fù)著村莊人、畜取用水。在實(shí)施清淤、加固項(xiàng)目時(shí)，忽視了親水環(huán)境的構(gòu)建，對(duì)塘內(nèi)坡及周邊實(shí)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(duì)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(huì)改變?cè)猩鷳B(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(huì)對(duì)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(shí)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(xiàng)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(jiǎn)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(xiàng)目立項(xiàng)研究。鐘再群副廳長(zhǎng)任課題組長(zhǎng)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(qǐng)長(zhǎng)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?jī)?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(zhǔn)，使得從事工程建設(shè)的各部門、從業(yè)人員有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)“五小水利”的特點(diǎn)，從工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工各個(gè)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(jìn)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(xì)致技術(shù)方法或措施，將生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)的理念貫徹落實(shí)到小型農(nóng)田水利工程建設(shè)具體行為中，促進(jìn)工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)一致，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)水利效益、生態(tài)效益及社會(huì)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(zhǔn)。

根據(jù)小型農(nóng)田水利工程的特點(diǎn)，提出了相應(yīng)的防洪、灌溉、除澇（漬）、生活供水技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)小型農(nóng)田水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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(guó)大中型水利水電工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按建設(shè)規(guī)模、效益及重要性分五等五級(jí)，分別規(guī)定了其防洪、灌溉、排澇標(biāo)準(zhǔn)。而小型農(nóng)田水利工程單項(xiàng)工程的規(guī)模、效益與大中型工程比較，大多在等級(jí)外。但小型農(nóng)田水利工程有其自身的技術(shù)特點(diǎn)，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)，分別提出其設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）分別針對(duì)“五小水利”工程的技術(shù)特點(diǎn)，研究提出了一套促進(jìn)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(xiàng)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(jìn)工程建設(shè)規(guī)范化，對(duì)每類工程的技術(shù)特點(diǎn)、要點(diǎn)開展研究，對(duì)工程建設(shè)的主要環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，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(duì)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(duì)具有普遍規(guī)律的設(shè)計(jì)參數(shù)，如設(shè)計(jì)流量、溝渠斷面尺寸等，按照其自身規(guī)律，針對(duì)不同設(shè)計(jì)工況，模擬計(jì)算出可供設(shè)計(jì)人員直接查算的圖表。既可減輕技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)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(jì)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(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)貫徹生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(hù)的目標(biāo)體現(xiàn)在工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)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(hù)措施，形成了一套相對(duì)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(zhǔn)。

（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。可以在很多程度上提高小型農(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(hào)文件明確指出“大興農(nóng)田水利建設(shè)”、“加快推進(jìn)小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)”。2012年度中央一號(hào)文件提出以科技創(chuàng)新支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展。要求“堅(jiān)持不懈加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè)”?！凹哟笊角饏^(qū)“五小水利”工程建設(shè)”。黨中央、國(guó)務(wù)院如此高的重視農(nóng)田水利工程建設(shè)，我國(guó)農(nóng)田水利工程已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的建設(shè)高潮。

貫徹落實(shí)好黨中央、國(guó)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(xiàng)目建設(shè)，實(shí)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(qiáng)小型農(nóng)田水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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。