[摘要]分別對生態水利工程與綠色農業的概念進行分析,并闡述生態水利服務綠色農業的優勢與挑戰,最后提出科學有效的服務方法,力求以提高農產品質量為目標,保障水自然循環、減少耕地占用與破壞,使生態工程與水資源配置相協調,提高服務質量和效率,促進綠色農業的協調可持續發展。
[關鍵詞]生態水利工程;綠色農業;水資源配置
[中圖分類號] TV213.9
[文獻標識碼]A
在時代飛速發展之下,社會文明程度不斷提高,各行各業的發展開始樹立新環保理念,綠色產業是國家和社會未來的發展趨勢,提高能源資源利用率成為重要內容之一。在綠色農業發展中,生態水利工程建設可為其提供較大的服務,有助于農業水資源合理配置,促進綠色農業的可持續發展。
1 相關概念介紹
1.1 生態水利工程
該工程的核心在于生態,主要服務目標是保護、修復自然生態,提高生態效益的水利工程,重心在于施工中的環境友好性,避免施工時對周圍生態環境造成較大破壞,增加環境方面的成本付出,主張靈活運用生態需水規律進行運行管理。此類工程作為現代水利的標志,具有豐富的科學內涵,一方面,此類工程開發具有較強的生態性、服務功能。在設計過程中.應加強對生態系統的重視程度,確保其能夠健康運行,使該項工程與生態水文相關規定充分符合;另一方面,工程在布局、選址、施工等多項環節均要堅持環境友好原則,避免在施工中產生過大的環境成本,實現社會與環境效益最大化的目標。
1.2 綠色農業
綠色農業是指靈活運用先進科技、工業設備、前沿管理理念等,使農產品、生態、資源安全得到切實保障的新型農業。在發展建設過程中,提倡農產品標準化建設,以期達到社會經濟與生態效益的協調統一,實現全面協調發展。在現代化農業背景下,標準化農業的誕生提倡以農產品安全為核心,綠色農業在繼承傳統農業精華的同時,與有機、無公害、生態型農業相結合,將循環經濟與新型農業合二為一,成為我國農業發展道路上的必然選擇,在保護生態環境的基礎上,以生產健康產品的內容,對農業協調發展具有極大的促進作用。
2 生態水利服務于綠色農業的優勢與挑戰
一般情況下,生態水利具有明確的服務目標,服務功能也較為豐富,能夠為綠色農業發展提供諸多助力,但也應根據實際情況靈活調整工程建設方案,勇敢地接受建設施工中的各種挑戰,具體的服務優勢與挑戰如下。
2.1 服務優勢
在綠色農業發展中,提倡保障生態與資源安全,這與生態水利工程的服務目標相符合,使其在服務方面具有更大優勢。在新時期背景下,綠色農業對水資源配置方面的要求也不斷提高,這就要求生態水利的服務功能應隨之拓展,不但具備資源、經濟與社會屬性,還要對受損或退化的生態系統進行有效改善。對此,生態水利建設和運行中應綜合考慮物質與能量因素,使二者處于平衡狀態,并注重目標系統中信息流、物質流、能量流的狀況,促進生態系統的健康運行。生態水利與綠色農業之間具有緊密關聯,以水資源配置為紐帶將二者串聯起來,并且擁有相同的目標,即強調生態與資源安全,使二者具有共性。在綠色農業生產中,特別是耗水量較大的作物,對水資源配置的要求往往較高,勢必需要水利工程的支持,要求其堅持節水、高效、水質凈化等原則進行服務,這與生態水利自身的服務特性充分符合。由此可見,生態水利在服務方面具有較大優勢,有助于綠色農業的進一步發展。
2.2 面臨的挑戰
從服務目標與特性方面來看,生態水利對綠色農業具有較強的優勢,但在工程建設與應用中,仍存在些許問題需要深入探討,需聯合多學科內容予以解決。從某種角度來看,任意水利工程建設均具有經濟與社會雙重功能,并對生態環境產生一定程度的影響。例如,在海拔3700多米的河流上建設水利樞紐時,如若該項工程的主要作用是灌溉、防洪和發電,則無法在確保生態功能的基礎上將其應用到水資源配置之中。此外,發電尾水容易在灌溉時下泄低溫水,對農作物生長產生不良影響,不利于作物質量與產量的保障。此外,當出現極端水文事件時,如何對防洪排澇、節水灌溉進行兼顧,提高水資源利用效率、減少和控制農業污染面積、控制人為因素對水自然循環的干預等等,上述目標的實現均離不開生態水利建設。但是,要想兼顧上述這些功能,將在無形中為T程開發帶來極大挑戰。值得一提的是,生態水利在保障流域內生態用水方面仍是一個難題,尤其是在河流泥沙平衡、生態流量控制等方面。
3 生態水利服務于綠色農業的有效措施
從整體來看,生態水利對綠色農業具有較強的服務優勢,二者擁有一定的共性,均強調生態與資源安全。為了提高服務質量和效率,應以提高農產品質量為目標,保障水自然循環、減少耕地占用與破壞,使生態工程與水資源配置相協調,促進綠色農業的協調可持續發展。
3.1 以提高農產品質量為目標
要想判斷農產品營養學指標是否滿足標準,灌溉水量是主要制約條件之一;而判斷農產品衛生學指標的合理性,則要重視灌溉水質這一指標。當前,我國根據農產品不同質量進行等級劃分,主要分為有機產品、綠色產品、無公害產品三種,生態水利在為農作物服務時,對水質要求具有較強的敏感性。對于有機產品來說,其產地常常在人類干擾較小之處,即農田系統較為原始之處,受水環境、土壤環境質量的影響,對有機產品的質量達標度具有決定性作用。為了確保綠色產品產地水源質量安全,在工程設計、施工與水質運輸時應采用階梯水質保障,從源頭處著手,對運輸過程中的水質凈化、增溫等方面加強重視,圍繞著目標市場對產品營養學、衛生學等各項指標的規定進行水資源配置,以此提高農產品質量,達到生態水利服務的最終目的。
3.2 促進水自然循環
嚴格意義上講,水利工程建設勢必會對水的自然循環造成一定影響,而生態水利建設的重要方向便是盡可能的減少這一不良影響,保障水的自然循環。而農田生態系統作為生態系統之一,不但具有自然屬性,還具有人工屬性。在生態水利建設中,通常根據流域范圍進行設計,最大限度的避免跨流域配置水資源,水流方向還應對流域方向相同,這就需要對地表徑流形成與地下水補給方式進行綜合分析。對于綠色農業來說.具有節水高效等特點,能夠與自然規律相符合,生態水利要想為其服務,勢必要在流域內減少跨流域調水、排水等現象產生。例如,羅布泊最近半個世紀對上游來水進行阻攔,用于引水灌溉,實現了自給自足。
在農業生態系統中,河道護坡采用親環境植生塊,可有效避免以往硬化材質的弊端,發揮邊坡過渡帶作用,對水資源進行過濾,使河道生態環境得到有效改善,在水位起伏中形成水質凈化帶,幫助水量能在橫縱方向進行交換,促進岸邊植被帶的健康生長。例如,在塔里木河與主要支流的沿程流量逐漸減少,在灌溉工程中,局部以蓄排方式為主,采用坎兒井、溢出泉等方式進行地下水資源利用,這主要是由于當地較為干旱,此種方式可有效避免人工干擾,促進水自然循環,增加地下水的回灌量,達到循環干擾最小化的目標。
3.3 減少耕地占用與破壞
在耕地占用方面,南方地區相對更加明顯。究其原因,南方地區人口眾多、土地資源數量較少,特別是耕地面積更是稀少,在城市化進程不斷深入之下,基礎設施的占地面積不斷增加,土地更顯寶貴。在我國西北地區,雖然人口相對較少,土地面積較大,但土壤貧瘠,耕地資源較少,一旦被占用修建水利后,便很難再恢復到耕地狀態,增加了水利工程建設的制約程度。新疆地表徑流也體現出干旱環境特征,境內幾乎全屬內流區,河流大部分散失于灌區或荒漠,少數在低洼處形成湖泊。對此,生態水利建設應盡可能的減少對耕地的占用。當前,通過對原有水利工程的重建和優化,使其生態功能更加突出,為綠色農業發展提供更多服務,使水資源配置效率得到顯著提升。例如,對三江平原修建的別拉洪排干進行改造,使其由原本的單一排水轉變為蓄排結合,并設置了多道橡膠壩,利用蓄水澆灌稻田,有效提高了水資源配置的服務效率。
3.4 生態工程與水資源配置相協調
在農田系統建設中,應根據當地實際情況,結合資源賦存狀態合理布局,特別是在水土資源潛力方面,應給予高度重視。例如,新疆地區面積較廣,在土壤成分、地形地貌、降水情況、地下水分布等方面均不盡相同,以水澆地為主,主要分布在山前傾斜平原、各大河流地階地以及中下游的沖擊平原處,對農業結構具有特殊要求,在布局時應充分結合各個區域特點,使生態工程與水資源配置相協調。例如,在新疆維吾爾自治區的灌區布局中,該區域蒸發量、土壤滲透率較大,在無形中增加了水資源配置難度,該區域設置大規模的灌區勢必消耗大量水資源,對下游河流水文情況帶來嚴重后果,主要體現為pH值異常改變,超過斷面標準值等等。由此可見,生態工程對綠色農業的服務能力有限,產業結構布置應處于水利配置范圍之內,否則將會造成資源浪費、生態破壞等現象,也無法使生態水利的資源配置作用得以充分發揮,服務效果不夠顯著。
4 結論
綜上所述,在綠色農業發展過程中,對水資源配置方面提出了較高要求,需要充分發揮生態水利的服務功能,結合實際情況,綜合運用多種學科知識提高工程服務質量與效率。在工程建設與應用中,應嚴格遵守水資源配置的相關原則,只有這樣才可確保配置合理,為綠色農業發展貢獻更大力量。
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[作者簡介]石雪俠(1978-),女,安徽碭山人,研究生,講師,主要從事農業節水、水資源、生態的試驗及教學研究。