華北集約化農田生態廊道構建技術

軒清霞，王 亮，鐘 慧

（齊河縣農業局，山東德州 251100）

華北集約化農田生態廊道構建技術

軒清霞，王 亮，鐘 慧

（齊河縣農業局，山東德州 251100）

為解決華北集約化農田在提高糧食產能上，化肥過量使用造成溝渠的污染，而設計了一種農田生態廊道構建工程，可以有效減少農田總氮和硝態氮含量，增加生態多樣性，保護農田昆蟲生存環境，經濟適用性強。

華北集約化農田 溝渠 生態 環保 昆蟲種類

集約化農業易出現農業面源污染加劇，水體富營養化、生物多樣性下降，生態環境惡化等問題。在集約化農田中，構建生態廊道，成為糧食產能與生態環境保護與改善關系的一條有效途徑。生態廊道是相鄰兩邊環境不同的線狀或帶狀斑塊區域，由縱橫交錯的輸水和排水河道、溝渠構成，并與綠色植被有機結合，形成農田溝渠生態網絡系統，具有保護生物多樣性、過濾或阻抑物質等生態服務功能。文章以齊河縣糧食高產創建示范區內，華北集約化農田生態廊道構建為例，系統探討建設及其應用情況，為促進糧食產能與生態環境保護的和諧發展提供借鑒。

1 項目區概況

基地位于山東省齊河縣，屬于黃泛平原。灌溉引黃為主，以井保豐，有效灌溉率達100%。區內溝渠全部為硬質化，采用襯砌混凝土U型渠，鋪設水泥石板襯砌，減少水灌流失15%，渠道輸沙、防淤能力提高30%，輸水時間比土渠縮短30%～50%，滲漏損失量降低50%。

這種高標準、高防滲的溝渠，為糧食高產提供了水資源保障。但同時，也破壞了溝渠的原生態，造成了生物多樣性喪失、水體自凈能力弱、景觀效果差等生態問題。依托國家農業部現代生態農業基地，農業清潔生產試驗示范項目，在糧食高產創建基地中，設計并實施了華北集約化農田生態廊道構建工程，從而保護和改善集約化農田的生態環境。

2 生態化設計與測試

2.1 設計原則

生態廊道構建與襯砌混凝土U型渠相同，就是保持溝渠排水功能。考慮生態化設計，要堅持的原則：維持溝渠輸水和排水功能，減小對生態環境的影響。尊重原有自然環境，盡量減少工程對原有自然生態的擾動。注意與周圍自然景觀的協調，并與當地景觀相配合。

2.2 工程設計

2.2.1 渠體建設

因地制宜，盡量保持原貌。對農田中的小型排水溝，不進行工程化改造；對農田道路邊的大型排水溝渠，在渠體兩側原本穩定的情況下，不進行工程化改造；對兩側崩塌嚴重的溝渠，進行削坡升級作業；對溝渠內淤積嚴重不能達到排水要求的，進行溝底整修改造。在農田道路邊的大型排水溝渠兩側，布設親水平臺，每隔200 m建設1個親水平臺。

2.2.2 多樣性設計

農田中的小排水溝渠內，種植紫花苜蓿、黑麥草、波斯菊等草本植物。大型排水溝渠邊，種植當地主栽林木，包括楊樹、柳樹、槐樹等，樹下種植狗牙根、高羊茅、黑麥草等固土綠化景觀植物。溝渠兩側坡面，在保留原有植被的情況下，條帶狀或點狀種植多年生黑麥草、彎葉畫眉草、高羊茅等護坡和景觀植物。在農田道路邊的大型排水溝渠底部，種植路易斯安娜鳶尾、香蒲、水蔥、再力花等水生植物。

2.3 水樣的采集與分析

進水口、溝渠中間及出水口斷面取樣，水取樣時間分別為 2015 年6月10日和8月20日，監測指標有總氮和硝態氮，分別用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法，并測定。

2.4 生態廊道昆蟲調查

在溝渠坡道中間，沿著溝渠方向，用網捕法隨機捕捉，整理時，用昆蟲針固定在標本盒中，分類記數。

3 結果與分析

3.1 生態攔截效果

2015年6月10日，溝渠進水口、溝渠中間及出水口的總氮分別為3.326 mg/L、2.045 mg/L、1.709 mg/L，去除率分別為38.5%、48.6%；硝態氮的含量分別為3.008 mg/L、1.605 mg/L、1.215 mg/L，去除率分別為46.6%、59.6%。8月20日，溝渠進水口、溝渠中間及出水口的總氮分別為9.225 mg/L、6.924 mg/L、4.014 mg/L，去除率分別為24.9%、56.5%；硝態氮的含量分別為5.619 mg/L、4.828 mg/L、0.66 mg/L，去除率分別為14.1%、88.2%。

從2次調查數據來看，進水口、中間、出水口的含量逐漸降低，證明生態攔截溝對總氮和硝態氮的去除效果明顯。6月10日，玉米播前還未使用化肥，所以8月20日的測定數據比6月10日測定的高，但是，生態攔截溝對總氮和硝態氮的去除效果更加明顯。

3.2 昆蟲數量分析。

經統計，昆蟲種類有11目22種，主要集中在蜻蜓目、鱗翅目、雙翅目、直翅目、同翅目、半翅目、鞘翅目、膜翅目等8個目中，其中蛾類、飛虱類、盲蝽類、蜂類居多。與硬質化溝渠相比，生物多樣性明顯增多。

3.3 經濟適用性分析

生態廊道的建設標準每米約500元，可充分利用水體資源獲得一定經濟效益。因此，建設生態廊道在經濟和生態上，都具有可行性。

4 結論

構建農田生態廊道，能有效地減少農田排水中總氮和硝態氮含量，增加生態多樣性，可解決改變硬質化溝渠造成的生物多樣性喪失、水體自凈能力弱、景觀效果差等問題。

［1］ 王家正，熊亞文.淺談墾區大型集約化生產與生態農業環境保護.論苑

［2］ 李曉文，胡滿遠，肖篤寧.景觀生態學與生態多樣性保護.生態學報，1999，19（3）：399～407

［3］ 朱強，俞孔堅，李迪華.景觀規劃中的生態廊道寬度.生態學報，2005，25（9）：2406～2412