论节约型、生态化农田水利工程的建设

2012-04-10刘振林贺祺彦

湖南水利水电 2012年4期

刘振林贺祺彦

（湖南省水利工程管理局长沙市 410007）

引言

农田水利工程是农田生态系统中的重要组成部分，是解决农田灌溉、排水、降渍和防洪，调节农田水分状况、保持水土的人工工程；其建筑规模小，但分布范围较广、数量众多，它的建设对农田生态系统的影响不可忽视。由此，也就引出了农田生态系统中生物多样性设计的问题。根据增加有益因素、抑制有害因素的指导思想，构建农田生态系统中的优良环境需要从多方面着手；健康的农业生态环境是农业持续发展的必要保证，若能导入生态水利工程的理念将对农村的自然环境生态有重大影响。

2011年中央1号文件的出台，农田水利建设作为重点来突出，农田水利建设投入也进一步加大，新一轮的水利建设高潮随之到来。为使农田水利工程建设资金发挥最大效益，使农田水利工程更好发挥效益，建设节约型、生态化农田水利工程势在必行。

1 湖南省农田水利工程建设现状

截止到“十一五”，湖南省已建成30万亩以上的大型灌区 21处，有效灌溉面积 668.89万亩；（1～30）万亩的中型灌区294处，有效灌溉面积870.09万亩；1万亩以下的小型灌区3.44万处，有效灌溉面积2 506.42万亩。干支渠16.51万km，斗农渠41.42万km，渠系建筑物76.9万处。灌排机埠69 917处，装机145.46万kW；水轮泵15 832处，装机27.3万kW。水库11 996座，库容144.3万m3；山塘167.234万口，塘容79.77万 m3。

这些农田水利工程为湖南省农业发展、农村建设、农民增收发挥了巨大的作用。但是，农田水利工程建设中过于密度的田间渠道硬化和粗放的建设模式仍然存在，浪费资源、影响环境的现象随处可见。节约和生态应该成为农田水利建设新的发展方向。

2 节约型、生态型农田水利工程的建设

湖南省是产粮大省，粮食种植以水稻为主，农田水利建设的具体体现可从农田灌溉工程和农田排水工程的工程措施与灌溉模式入手，建设节约型、生态化农田水利工程。

2.1 农田灌溉工程对生态环境的影响

（1）灌溉与生态环境。灌溉是增加田间水量、补充田间水分不足，维持农田水循环的重要措施，但是不良的灌溉工程对作物生长、土壤、水状况、水质以及社会经济也会产生不利的影响。合理的灌溉工程建设在完成其预定功能的基础上，要充分考虑到物质、经济、社会和生态环境的因素。特别在生态环境保护方面，农田水利工程的规划和设计阶段应考虑总的环境影响，做出必要调整，以减少不利影响。

（2）适量的灌溉可以加速有机化合物的溶解，便于作物的吸收利用；但过量的灌溉水会通过对农田土壤的冲蚀、淋溶，将泥土颗粒、矿物质、无机物离子、细菌病毒、农药、化肥等排入河流或湖泊而引起下游和容泄区的地表水污染。特别是农田施用的化肥、农药及土壤颗粒中的有机物随回归水排入湖泊，输入大量氮、磷等营养物质，将会加速水的富营养化进程，从而出现河湖的“藻华”、大海的“赤潮”等现象。据统计，我国化肥用量从1980年到2000年间增加了37 310 t。而且化肥流失量也在不断增加，已成为某些水域的重要污染来源。发展节水农业，改进灌溉方式，加强农田基本建设是农业与环境生态发展的根本。随着经济的发展，农田灌溉系统在有条件的地方应大力发展高效节水灌溉（旱作喷灌、微喷灌、滴灌及水稻低压管道灌溉），并可以与之结合发展精量施肥、施药等措施。高效节水灌溉工程不但能够节水、节地、提高农产品品质，还可以减轻农业面污染的发生。

（3）渠道防渗衬砌是减少渠道输水损失，提高灌溉输水效率的主要节水措施。而从农田灌溉水和广义节水的内涵来看，渠道防渗衬砌节水只是使渗入地下的水量减少，从区域水资源总体上看，也只是水资源“三水”存在形式的转化。过于密度的渠道衬砌对农田的环境生态产生不利影响，主要表现在以下方面:

①过于密度的渠道防渗衬砌，会改变地下水的补给条件，减少下游地区回归水的总量，可能会对地下水及下游地区水环境产生不利的影响。

②工程建设期间，开挖和回填将扰动部分地表，可能产生新的水土流失，机械设备、材料运输等产生的废水、废气、废渣将不同程度的影响环境。

③施工时可能对野生植被造成局部破坏和对局部地区造成暂时污染。

④过于密度的渠道防渗衬砌，阻隔了田间生物、微生物的有效生活空间，造成近亲繁殖，破坏自然生态。

渠道防渗提高了渠系水的利用系数，过于密度的渠道硬化，将对生态环境产生不利影响。科学的确定防渗渠道，特别是合理选择田间防渗渠道，对防渗工程建设的科学管理及竣工后的水土保持措施，如减少挖方及弃渣的堆放时间，对运料的车辆进行遮盖防护，植树种草等形式，可以很好地防治水土流失，从而降低对生态环境的影响。

2.2 排水工程对水环境生态影响

排水沟既能排除地面水，又可以起到降低地下水位的作用。排水沟与灌溉渠道一样是农田的“生物廊道”，其自然的沟底与内壁多孔的土壤具有很好的吸附和过滤作用，沟内生长的水生植物及沟边的杂草对田间流失的大量氮、磷具有较好的吸收作用，是非常好的农田“人工湿地”，它具有独特的动植物生存环境。

排水沟与小型河湖的结合可以将非点污染源控制在产生区，并利用传输廊道对污染物进行截留、转化，降低输出量，减少受纳水体的治理。

排水顺畅可以避免孳生污染源与病虫害；排水沟土堤、草沟有利于多样化植物及微生物的栖息与生长繁衍，并可利于水源涵养与地下水补助。排水沟正常情况下，应维持一定深度的水量。农田生物与其环境因素之间关系问题是农业生态系统研究的一个重点问题，生物与其所处环境因素之间关系的好坏，对生物的生长发育起着重要作用，进而影响着农田生态系统的功能发挥。排水沟混凝土或浆砌块石衬砌的做法能有效遏制排水沟的防冲、防崩问题，但同时具有如下弊端:

（1）对混凝土衬砌即使采用部分无砂混凝土浇筑，但其透水性远不如自然土壤好，所以不利于农田的降渍。

（2）改变了排水沟壁多孔土壤介质对农田流失的磷、氮等物质的吸附基础，增加了河道富营养化的负担。

（3）改变了土沟中水生生物与植物的生长条件，植物不能生长，仅利于苔藓类植物生长，对微生物之食源供应不足，也减少了水生生物与植物对农田排水中多种营养与有害物质的吸收。

（4）衬砌后使糙率减小，流速加大，减少了污染物质在排水沟中降解时间，同时也加剧了下游河坡的冲刷。

排水沟的护砌宜采取镭诺护垫、植树等生物性护砌，小型排水沟对满足防冲要求的前提下，一般宜采用草皮等植物，侧墙硬化部分应留有足量的排水通道，沟的底部一般不宜进行硬化处理。

3 节约型、生态化农田水利工程建设思路

3.1 做好项目前期工作，在规划设计中树立节约观念

（1）做好项目前期工作做好前期工作，一要掌握有关政策和上级文件精神，做到融会贯通。在工作中要按政策和精神办事，避免工作不符合规定，使工作陷入被动，造成不必要的浪费。二是规划中要同受益农民相结合，充分征求农民的意见，使规划既要符合项目建设要求又能满足农民的需求，在农民和国家政策间选择最佳方案。

（2）搞好项目的工程预算。在项目工程预算中，要充分考虑到各项因素，如当地的原材料价格、机械设备施工价格、工人的工资及老百姓的承受能力，把有限的资金用到最需要的工程上，制定出最为经济合理的工程预算。

3.2 做好项目工程建设，在工程建设中力求节约

农田水利建设项目的受益主体是农民群众，他们需要的是最急需的、最实用的工程，这就要求在项目工程建设中:一要坚持高效原则，做到事半功倍。充分调动工程建设人员的积极性和主观能动性，在工程建设之前，周密做好计划安排，做到机械施工和人工使用合理搭配。二要坚持合理安排各项工程的建设次序，考虑到农时及气候对施工的影响。各项工程应尽量安排在农闲时进行施工，尽量避免和减小对农作物的毁坏，降低由施工造成的经济损失。三要坚持实用原则，不搞形象工程。一切要同实际情况相结合，建农民群众最需要的工程，最满意的工程。不建“形象工程”、“面子工程”、“政绩工程”。四要坚持节约原则，搞好节约。在工程建设中，搞好材料的综合利用和循环利用。五要坚持创新原则，不生搬硬套。在项目工程建设中小到防渗出水口防护装置，大到机电井工程，都要通过科技创新、新材料应用和推广，达到节约的目的。六要坚持长效原则，不搞短期效益。所建工程必须能长久为项目区老百姓服务，不能前面建，后面就修，这样往往造成的浪费更大。