DB61T-“四位一体”集雨补灌技术规程 第4部分：节水补灌工程编制说明

陕西省地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第4部分：节水补灌工程》（征求意见稿）编制说明一、工作简况：包括任务来源、协作单位、主要工作过程、起草组组成成员及其所做的主要工作等；1.任务来源标准制定任务来源于陕西省市场监督管理局2024年第二批地方标准制修订项目《“四位一体”集雨补灌技术规程第4部分：节水补灌工程》（SDBXM211-2024）。《“四位一体”集雨补灌技术规程第4部分：节水补灌工程》是在国家“十五”节水农业重大科技专项（“863”计划）、国家“十一五”863计划课题、“十二五”科技支撑计划课题和“863”计划课题、“十三五”国家重点研发计划课题、“十四五”国家重点研发计划课题、陕西省重点研发计划、陕西省重点产业创新链、陕西省农业关键核心技术攻关等项目支持下完成制定的。项目组历时25年，共发表论文160余篇，申请专利20余件，软件著作权9件，示范应用面积超过63万亩。2.标准制定和协作单位本标准制定单位：西北农林科技大学、陕西崇仁水利工程有限公司、国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心。3.主要工作过程（1）开展标准制定内容试验，按专业开展标准制定的理论技术参数和技术集成研究探索，从2001年10月份开始进行试验布设及试验研究，开展的与标准制定相关试验包括：节水补灌工程在旱作农业中应用的数据收集与分析和推广应用等主要工作。（2）成立规程制定小组，项目承担单位西北农林科技大学、国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心、陕西崇仁水利工程有限公司、国家节水灌溉杨凌工程技术研究等起草单位及时成立标准制定小组，明确任务分工，制定编写要求，统一思想，规划工作思路，为标准制定建立了组织保障。2024年制定组对收集到的试验数据和技术应用进行了讨论，起草了地方标准（征求意见稿）。本规范制定小组成员见表1：表1地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第4部分：节水补灌工程》制定小组成员序号姓名职称工作单位备注1赵西宁研究员西北农林科技大学负责人2高晓东研究员西北农林科技大学编写人3蔡耀辉副研究员国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心编写人4宁少雄博士研究生西北农林科技大学编写人5王绍飞助理研究员国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心编写人6杨敏助理研究员国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心编写人7李昌见副教授西北农林科技大学编写人8任利宇高级工程师陕西崇仁水利工程有限公司编写人（3）数据收集整理和标准起草2024年1月至8月数据收集整理阶段；2024年9月至11月制定阶段。二、标准编制原则和确定标准主要内容：包括技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等的依据（包括试验、统计数据）；地方标准修订项目还应当列出和原标准主要差异情况；1.编制原则本地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第4部分：节水补灌工程》编制按照GB/T1.1—2020《文件化工作导则第一部分标准化文件结构和起草规则》的规定起草。技术内容针对黄土高原旱作农业以山坡地、梯田、沟坝地为主，虽光照充足，但缺乏灌溉条件，降水时空分布不均，在作物需水高峰期常出现水资源短缺导致作物减产、品质下降等突出问题，制定切实可行的技术标准，以解决旱作农业用水需求，提升水资源利用效率。新的技术标准应紧密结合黄土高原旱作农业的特点，通过规范和普及应用实现“秋水春用，丰水旱用”，确保在作物生长关键期能够及时供应育苗水、保命水和增产水，从而实现稳产增产。2.确定地方标准主要内容（1）范围本文件规定了“四位一体”集雨补灌技术中节水补灌工程的适用条件、系统设计、系统参数确定、工程施工等要求。本文件适用于“四位一体”集雨补灌中节水补灌工程的选择、布设等。其他类似灌溉工程可参照使用。（2）规范性引用文件本标准规范性引用文件包括：GB5084《农田灌溉水质标准》；GB/T50363《节水灌溉工程技术标准》；GB/T50485《微灌工程技术标准》；GB/T50769《节水灌溉工程验收规范》；GB50093《自动化仪表工程施工及质量验收规范》。（3）术语和定义本标准规定了以下8个术语和定义：集雨微灌、膜下滴灌、涌泉灌、涌泉根灌、渗灌、微孔陶瓷根灌、微孔陶瓷灌水器、迷宫式灌水器。（4）适用条件适用于水源不稳定、依靠蓄存雨水进行作物灌溉的干旱半干旱地区。。（5）微灌系统主要包括：系统组成、设备选型与安装。（6）微灌系统参数确定主要包括：微灌设计土壤湿润比参考、设计耗水强度参考值。（7）微灌系统水力设计微灌系统水力设计按GB/T50485的相关规定执行。（8）工程施工和验收主要包括：微灌系统的工程施工和工程验收。三、试验验证：包括试验（或验证）准确度、可靠性、稳定性的分析和说明，实验结果综述等；黄土高原的面积约为64万平方公里，在整个黄河流域面积中占比超过80%。它不仅是我国至关重要的生态屏障，还是重要的粮食以及特色农产品生产基地。像玉米、马铃薯、小杂粮、苹果等农产品，在全国都具有重要地位。目前，黄土高原地区已被纳入国家新一轮千亿斤粮食产能提升的战略后备区，是未来我国实现粮食增产的关键区域。干旱缺水和水资源短缺的现状，极大地限制了该地区农业生产的发展。所以，充分利用雨水资源成为缓解当地水分供求矛盾、保障农业可持续发展的有效办法。为此，针对黄土高原降雨时空分配不均、农田水分供应不足和降水利用效率不高等制约粮食、果业产能提升的“卡脖子”难题，在国家“十五”节水农业重大科技专项、国家“十一五”863计划课题、“十二五”科技支撑计划课题和“863”计划课题、“十三五”和“十四五”国家重点研发计划课题、陕西省重点研发计划、陕西省重点产业创新链以及陕西省农业关键核心技术攻关等项目的支持下，项目组历时25年，开发出“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术（简称“四位一体”集雨补灌技术）。“四位一体”集雨补灌技术先后在榆林国家农业科技园区、杨凌国家农业科技园区、榆林国家现代农业科技示范园（子洲旱作农业示范园）等进行示范应用。多地多年定位试验示范结果表明，“四位一体”集雨补灌技术亩均投资约2400元（包括光伏系统、蓄水池、田间管网等），在使用寿命相当的情况下较普通滴灌亩均投资降低约40%，技术应用后旱作作物平均增产27.5%-163.6%。其中，谷子亩产达到278kg，亩均增产171kg，谷子价格6元/kg，亩均增收1026元；玉米亩产达到720kg，亩均增产280kg，玉米价格2元/kg，亩均增收560元；榆林山地苹果亩产达到2130kg，较滴灌果园亩均增产200kg，苹果价格10元/公斤，亩均增收2000元；延安山地苹果亩产达到2480kg，较大田传统种植亩均增产480kg，苹果价格10元/公斤，亩均增收4800元。该技术操作简单、仅需简单培训即可投入使用，运维成本低,对于减轻农业从业者劳动强度，提高工作效率也有积极的作用。“四位一体”集雨补灌技术规范尤其适用于水源不稳定、电力供应不便的旱作农业区，利用沟道坝等拦蓄雨洪资源，采用太阳能光伏发电提水，使用高位蓄水池等进行蓄水，在作物关键生育期补灌救命水，同时可与果园生草、豆菜轮茬、地膜覆盖等农艺措施相结合，多途径协同实现雨水资源高效利用。通过推广旱作节水技术，带动农村产业结构调整和转型升级，促进旱作农业高质量发展。四、知识产权说明：标准涉及的相关知识产权说明；无。五、采标情况：采用国际标准和国外先进标准的程度或与国内同类标准水平的比较；该技术是在黄土高原雨水资源高效集蓄利用中发明的一项利用“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术，显著提升粮食作物和经济林果产量与水分利用效率，有效缓解了干旱缺水，推动了旱作农业的高质量发展。无可采用的国际标准或国外先进标准。六、重大意见分歧的处理：包括处理过程、依据和结果；无重大分歧意见。七、标准性质的建议说明：建议审批发布为推荐性标准或强制性标准的说明及理由；黄土高原是我国重要的粮食和特色农产品生产基地，玉米、马铃薯、小杂粮、苹果等在全国均占有重要地位。目前，该区已被列入国家新一轮千亿斤粮食产能提升的战略后备区，是未来我国粮食增产的重要粮仓。然而干旱缺水、水资源短缺问题严重制约黄土高原旱作农田产能。充分利用雨水资源是缓解水分供求矛盾，保障旱作农业可持续发展的有效途径。为此，针对黄土高原降雨时空分配不均、农田水分供应不足和降水利用效率不高等制约粮食、果业产能提升的“卡脖子”难题，采用“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术，耦合集雨补灌智能控制决策平台、LoRa无线传输、水肥一体化等，形成智能集雨补灌系统，自动监测土壤墒情、气象要素、蓄水池水位、水质等信息，根据作物的需水规律自主决策制定补灌计划，因此，研究建立和完善《“四位一体”集雨补灌技术规范》，对于促进旱作农业提质增效、可持续发展具有不可替代的作用，在“四位一体”集雨补灌技术科学建设、运行、管理、应用方面有着很好的应用前景，自该技术提出，截至2024年，