旱作農(nóng)業(yè)光伏提水技術(shù)規(guī)范編制說明

《旱作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范》編制說明一、工作簡況：包括任務(wù)來源、協(xié)作單位、主要工作過程、起草組組成成員及其所做的主要工作等；1.任務(wù)來源標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)來源于陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2023年第一批地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目“旱作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范（SDBXM145-2023）”。在“旱作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范”是在國家“十五”節(jié)水農(nóng)業(yè)重大科技專項(xiàng)（“863”計(jì)劃）、國家“十一五”863計(jì)劃課題、“十二五”科技支撐計(jì)劃課題和“863”計(jì)劃課題、“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、陜西省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈農(nóng)業(yè)領(lǐng)域陜北地區(qū)集雨覆膜水肥一體化高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究及示范等項(xiàng)目支持下完成制定的。研究課題歷時(shí)25年，共發(fā)表論文160余篇，申請專利20余件，示范面積超過20萬畝。2.標(biāo)準(zhǔn)制定和協(xié)作單位本標(biāo)準(zhǔn)制定單位：西北農(nóng)林科技大學(xué)、陜西崇仁水利工程有限公司、榆林市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心、合肥金泰克新能源科技有限公司、甘肅慶東工程設(shè)計(jì)有限公司、靖邊縣智能無人系統(tǒng)和通航產(chǎn)業(yè)科創(chuàng)中心、榆林市橫山區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中心。3.主要工作過程（1）開展標(biāo)準(zhǔn)制定內(nèi)容試驗(yàn)，按專業(yè)開展標(biāo)準(zhǔn)制定的理論技術(shù)參數(shù)和技術(shù)集成研究探索，從2001年10月份開始進(jìn)行試驗(yàn)布設(shè)及試驗(yàn)研究，開展的與標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)試驗(yàn)包括：光伏提水在旱作農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的數(shù)據(jù)收集與分析和推廣應(yīng)用等主要工作。（2）成立規(guī)程制定小組，項(xiàng)目承擔(dān)單位西北農(nóng)林科技大學(xué)、陜西崇仁水利工程有限公司、榆林市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心、合肥金泰克新能源科技有限公司、甘肅慶東工程設(shè)計(jì)有限公司、靖邊縣智能無人系統(tǒng)和通航產(chǎn)業(yè)科創(chuàng)中心、榆林市橫山區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中心等起草單位及時(shí)成立標(biāo)準(zhǔn)制定小組，明確任務(wù)分工，制定編寫要求，統(tǒng)一思想，規(guī)劃工作思路，為標(biāo)準(zhǔn)制定建立了組織保障。2023年制定組對收集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了討論，起草了地方標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）。本規(guī)范制定小組成員見表1：表1地方標(biāo)準(zhǔn)“作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范”制定小組成員序號姓名職稱工作單位備注1趙西寧研究員西北農(nóng)林科技大學(xué)負(fù)責(zé)人2高曉東研究員西北農(nóng)林科技大學(xué)編寫人3任利宇高級工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人4高學(xué)睿研究員西北農(nóng)林科技大學(xué)編寫人5蔡耀輝副研究員西北農(nóng)林科技大學(xué)編寫人6劉忠雄高級講師陜西省榆林市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心編寫人7賈工作高級工程師甘肅慶東工程設(shè)計(jì)有限公司編寫人8馬保志高級工程師合肥金泰克新能源科技有限公司編寫人9萬宇農(nóng)藝師陜西省榆林市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心編寫人10張斌工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人11劉寧寧工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人12陳越浦助理工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人13楊萬峰工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人14王文敏工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人15艾明明助理工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人16李倩助理工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人17付晨助理工程師陜西崇仁水利工程有限公司編寫人18馬麗娜農(nóng)藝師陜西省榆林市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心編寫人19黨小文農(nóng)藝師陜西省榆林市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心編寫人20李左雄高級工程師甘肅慶東工程設(shè)計(jì)有限公司編寫人21王鑫助理工程師靖邊縣智能無人系統(tǒng)和通航產(chǎn)業(yè)科創(chuàng)中心編寫人22寇軍高級工程師榆林市橫山區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中心編寫人（3）數(shù)據(jù)收集整理和標(biāo)準(zhǔn)起草2023年1月至8月數(shù)據(jù)收集整理階段；2023年9月至11月制定階段。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容：包括技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等的依據(jù)（包括試驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）；地方標(biāo)準(zhǔn)修訂項(xiàng)目還應(yīng)當(dāng)列出和原標(biāo)準(zhǔn)主要差異情況；1.編制原則本地方標(biāo)準(zhǔn)“旱作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范”編制按照GB/T1.1—2020《文件化工作導(dǎo)則第一部分標(biāo)準(zhǔn)化文件結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。技術(shù)內(nèi)容針對黃土高原旱作農(nóng)業(yè)水利設(shè)施建設(shè)滯后，灌溉條件差，降水時(shí)空分布不均勻，春夏季作物需水高峰期普遍缺水，導(dǎo)致作物減產(chǎn)、降質(zhì)的產(chǎn)業(yè)突出問題，有針對性的制定新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定緊密結(jié)合黃土高原旱作農(nóng)業(yè)用水需求，通過規(guī)范普及應(yīng)用確實(shí)能提升水分管理與輸送效率，降本增效，實(shí)現(xiàn)雨水資源化、促進(jìn)果業(yè)提質(zhì)增產(chǎn)。2.確定地方標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容（1）范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了黃土高原旱作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)的術(shù)語和定義，進(jìn)水池、水泵站和光伏電站的布置、設(shè)計(jì)、施工、管理等要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于旱作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范，其他生態(tài)和栽培模式類似條件旱作農(nóng)業(yè)提水工程可參照使用。（2）規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性引用文件包括：GB50007建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范，GB51018水土保持工程設(shè)計(jì)規(guī)范，SL540光伏提水工程技術(shù)規(guī)范，GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，GB50011建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，GB50288灌溉與排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，GB/T12785潛水電泵試驗(yàn)方法，GB/T9535地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型，GB/T3214水泵流量的測定方法，SL252水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)，GB50201防洪標(biāo)準(zhǔn)。（3）術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以下1個(gè)術(shù)語和定義：光伏提水灌溉技術(shù)。（4）基本要求主要包括：工程配套實(shí)現(xiàn)、工程技術(shù)能力、工程標(biāo)準(zhǔn)、工程驗(yàn)收4個(gè)方面。（5）總體設(shè)計(jì)主要包括：取水工程、光伏系統(tǒng)、灌溉工程。（6）工程施工主要包括：土建工程、機(jī)組安裝、機(jī)組調(diào)試3部分。/（7）驗(yàn)收主要包括：機(jī)組性能、測試儀器、安裝位置、檢測條件、檢測方法。三、試驗(yàn)驗(yàn)證：包括試驗(yàn)（或驗(yàn)證）準(zhǔn)確度、可靠性、穩(wěn)定性的分析和說明，實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜述等；針對黃土高原旱作農(nóng)業(yè)水利設(shè)施建設(shè)滯后，灌溉條件差，降水時(shí)空分布不均勻，春夏季作物需水高峰期普遍缺水，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、降質(zhì)的產(chǎn)業(yè)突出問題。在山區(qū)耕地自然灌溉條件差，就需要修建抽水泵站提水上山。配套設(shè)施復(fù)雜，施工難度很大，成本高且建設(shè)周期長。水泵后期運(yùn)行也需要大量用電，農(nóng)民難以承受高昂的費(fèi)用。黃土高原年太陽總輻射量介于4970～5163MJ/m2，太陽能資源豐富，有著廣泛地利用前景。推廣梯級光伏泵站引水上山，不僅能夠充分利用當(dāng)?shù)厝照粘渥愕膬?yōu)點(diǎn)，還能解決陜北山區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用電難的問題，為山地梯田種植業(yè)的發(fā)展鋪好道路，夯實(shí)水利基礎(chǔ)，減少農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)，也必然會(huì)進(jìn)一步激發(fā)當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷姆N植熱情，為太陽能發(fā)電技術(shù)在陜北地區(qū)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。通過技術(shù)示范促進(jìn)旱作農(nóng)業(yè)雨水資源輸送與調(diào)控利用，促進(jìn)旱作農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。為此，在國家“十五”節(jié)水農(nóng)業(yè)重大科技專項(xiàng)、國家“十一五”863計(jì)劃課題、“十二五”科技支撐計(jì)劃課題和“863”計(jì)劃課題、“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、陜西省重點(diǎn)研發(fā)、陜西省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈農(nóng)業(yè)領(lǐng)域陜北地區(qū)集雨覆膜水肥一體化高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究及示范等項(xiàng)目支持下，本項(xiàng)目組針對黃土高原山地旱作農(nóng)業(yè)雨水利用率較低，山區(qū)取水不便，灌溉水平不高等問題，利用太陽能光伏發(fā)電，對地面水、蓄水池水進(jìn)行抽水上山進(jìn)行灌溉，研發(fā)了利用太陽能的綠色輸送系統(tǒng)，設(shè)計(jì)蓄水池供、調(diào)水系統(tǒng)，建立了節(jié)水灌溉雨水資源輸送的關(guān)鍵技術(shù)?；谏鲜鲅芯砍晒?，以“綠色能源旱作農(nóng)業(yè)新型節(jié)水灌溉技術(shù)研究與推廣”項(xiàng)目為平臺，在陜北榆林市大力開展綠色能源旱作農(nóng)業(yè)新型節(jié)水灌溉關(guān)鍵技術(shù)研究與示范推廣。2018-2021年間，共推廣面積6.36萬畝，增產(chǎn)2491.66萬㎏，增收21240.69萬元。因此制定《旱作農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范》對于發(fā)揮科技成果示范引進(jìn)作用，規(guī)范干旱缺水條件下黃土高原地區(qū)旱作農(nóng)業(yè)光伏提水工程設(shè)計(jì)、施工，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定規(guī)模、提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展是十分必要的?！昂底鬓r(nóng)業(yè)光伏提水灌溉技術(shù)規(guī)范”尤其適用于干旱缺水的梯田山區(qū)，收集當(dāng)?shù)亟涤昙?，利用光伏發(fā)電零水費(fèi)輸送灌溉水至蓄水池儲存，在作物生長期澆灌關(guān)鍵水和保命水，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗御旱災(zāi)的能力，增強(qiáng)農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性。通過推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，帶動(dòng)農(nóng)戶積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)的相關(guān)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)地區(qū)優(yōu)勢特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。四、知識產(chǎn)權(quán)說明：標(biāo)準(zhǔn)涉及的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)說明；無。五、采標(biāo)情況：采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度或與國內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)水平的比較；該技術(shù)是在黃土高原旱作農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)明的一項(xiàng)利用太陽能進(jìn)行雨水資源傳輸?shù)墓?jié)水灌溉增產(chǎn)技術(shù)，無可采用的國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。六、重大意見分歧的處理：包括處理過程、依據(jù)和結(jié)果；無重大分歧意見。七、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明：建議審批發(fā)布為推薦性標(biāo)準(zhǔn)或強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的說明及理由；黃土高原面積64萬km2，春多風(fēng)、夏干旱、秋陰雨、冬嚴(yán)寒，日照充足，雨季遲且雨量年際變化大。黃土高原多為山區(qū)、特殊的地理?xiàng)l件導(dǎo)致大多數(shù)山地農(nóng)作物無灌溉條件；山大溝深，基礎(chǔ)設(shè)施差且施工條件艱苦，原有引水、輸水設(shè)施成本較高且耗費(fèi)大量電能。光伏提水屬于雨水引水輸水的一種形式，包括了對雨水收集、光伏發(fā)電，綠色輸水等工程措施，以將雨水作為水源進(jìn)行局部灌溉。因此，研究建立和完善黃土高原旱作農(nóng)業(yè)光伏提水綠色輸水工程技術(shù)規(guī)范，對于促進(jìn)黃土高原旱作農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效、可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用。該技術(shù)投資少、效益高、操作簡單，在科學(xué)管理旱作農(nóng)業(yè)方面有著很好的應(yīng)用前景，自該技術(shù)提出