農田水利建設對水土保持與生態環境的影響及對策

火統朋

（甘肅省引大入秦水資源利用中心，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

在農業生產活動中，為了保證開展農業活動的質量，各種不同規模的水利工程開始被修建，滿足了農業生產需求的同時，實現了水資源的高效節約和充分利用。但是，農田水利建設對周圍環境造成了一定影響，尤其是對水土保持、生態環境的影響更加突出。因此，為了平衡農業發展與環境保護之間的關系，當前需要明確農田水利建設對周圍環境造成的不利影響，并且提出有效的解決對策。通過降低水利工程造成的影響，實現水資源、土地資源的合理利用，確保農業活動能順利進行，進而為我國經濟、社會的持續健康發展提供支持。

1 農田水利工程類型概述

農田水利建設是指為發展農業生產服務的水利事業。其基本任務是通過水利工程技術措施，改變不利于農業生產發展的自然條件，為農業高產高效服務。通過興修為農田服務的水利設施，起到灌溉、排水、除澇和防治鹽、漬災害等作用，建設旱澇保收、高產穩產的農田［1］。

我國農田水利工程多建造于20 世紀，主要作用是為大部分山區、丘陵地區的農田灌溉提供支持，有著非常明顯地促進經濟社會發展的優勢，為人民安居樂業做出了較大貢獻。但是，受當時的歷史背景等各種客觀因素的影響，工程建設標準較低，水利建設體系不完善。按照項目應用的不同，農田水利工程類型主要可以分為以下2 種：一是大型農田水利工程，主要包括灌溉水源工程、排澇工程、防洪工程、護坡工程等，這些工程細分后又可以分成涵洞、跌水、倒虹吸管等建設項目，同時包括各種排水溝、建筑物、排水泵站建設等［2］；二是小型農田水利工程，其形式也比較豐富（見圖1），除了農田排灌外，還包括塘壩和圩垸工程、中小型河道整治工程、農田水土保持工程、土地整治和農牧供水工程等。隨著農田水利工程的快速發展，我國小型農田水利工程建設也在穩步推進中，并且小型農田水利工程數量比大型農田水利工程更多，具體建設流程見圖2。

圖2 小型水利工程建設流程

2 農田水利建設對水土保持與生態環境的影響

2.1 水土保持方面

一是灌排渠道基礎開挖會形成裸露的邊坡（見圖3），對地表造成了破壞，同時對原有的土質溝渠內部結構、岸坡植被也造成了破壞。加之田間修建道路占壓地表，植被被破壞，致使原本的地表和植被水土保持功能不斷減弱甚至喪失。尤其是一些新開挖的高、陡邊坡，穩定性較差，易引發崩塌、滑坡等問題［3］。同時，開挖后形成的松散土壤如果得不到及時覆蓋或者遮擋，遇到強降雨天氣時，易出現水土流失問題。二是渠道實施防滲襯砌施工后需要進行土方開挖和回填，在這個過程中局部會形成回填邊坡。由于其穩定性較差，并且短時間內植被難以覆蓋，非常容易出現溝蝕、面蝕等現象。三是施工會造成的大量棄土棄渣，一方面來自原有土質溝渠開挖的淤泥流沙，另一方面來自原本破損的渠道或者設施的廢渣。如果渣堆表面不平整，加之沒有做好周邊遮擋處理，則非常容易隨著雨水的徑流而流失［4］。四是大面積防滲襯砌渠道的糙率降低，水損也降低，但是水流速度加大，在坡降比較大的情況下，易對下游沒有經過襯砌處理的渠道段造成影響。這主要是由于防滲襯砌渠道的建設僅僅是為了減少滲水量，無法真正實現節水。

圖3 灌排渠道基礎開挖施工現場

2.2 生態環境方面

一是溝渠防滲襯砌、田間道路構建會造成農田原本的生態系統被破壞，改變了原有動物棲息、繁殖的條件，對農田生態系統造成了非常大的影響。例如，當前農田水利建設中會采用磚砌、混凝土現澆、預制板襯砌等方式建設渠道，并且對見光面實施水泥砂漿處理（見圖4），表面比較光滑，深度比較大，田間動物一旦進入溝渠，難以在短時間內逃脫。同時，實施防滲襯砌施工后，由于糙率降低，水流速度增大，失去了原本對水溫、水流的調節作用，造成溝渠和土壤、水體之間的交換受到影響，進而造成田間魚蝦等生物生存環境發生改變，導致生態環境破壞比較嚴重。二是長期以來，我國農業生產過程中過度依賴化肥來提高作物產量，這在一定程度上導致農田生態系統水體環境中的氮和磷含量較高。加之畜禽糞便在未經過處理的情況下被用作有機肥，也會提高土壤、水環境中的重金屬含量，導致出現重金屬污染等問題。而土質溝渠能對這些污染物進行有效凈化、截流，即通過底泥吸附、植物吸收等降低土壤和水質中的污染物含量，效果明顯好于襯砌渠道［5］。襯砌溝渠修建改變了溝渠原本具備的水體凈化功能，對于微生物的生長和繁殖非常不利，進而造成下游湖泊或者河流的水體污染加重，對水生態環境造成了嚴重影響。

圖4 水利工程襯砌渠道工程剖面

3 減少農田水利建設對水土保持與生態環境影響的對策

3.1 完善農田水利建設機制

農田水利建設是一項非常復雜的工作，要想降低工程建設對水土保持、生態環境的影響，需要綜合落實整治措施，不僅需要保證經濟性、有效性，還需要重視社會效益和生態效益，避免治理中對當地生態環境造成二次破壞。因此，需要通過完善現有的農田水利建設機制，及時發現問題、解決問題，制訂針對性較強的完善措施，為更好地開展農田水利建設提供支持［6］。首先，需要建立包括環保評價指標的農田水利建設機制，在項目建設工作正式開始之前，對水土流失問題、對生態環境的破壞情況進行預測和評估，將潛在的問題直觀呈現出來，而且需要針對性地制訂防護措施。其次，在項目總體投資中，明確與水土保持、環保相關的投資措施，將其融入整個工程設計和施工中，做到共同竣工、共同驗收，為更加有效地落實水土保持、環境保護措施提供支持。最后，在竣工階段需做好環境保護工作驗收、質量評估工作，了解相關措施的具體落實情況，提升建設部門對于水土保持、生態環境保護的重視程度。例如，可以建立對應的生態補償機制，將責任落實到個人，并且預留專用資金，科學、合理地開展水土保持和生態環境保護工作。

3.2 優化工程規劃設計

規劃和設計作為農田水利建設的基礎，對于保證水土保持、生態環境保護工作效果、平衡工程建設與環境保護關系有著非常積極的作用。因此，需要通過對建設之前的工程規劃和設計工作進行優化，不斷提升工程的整體建設質量，真正實現環境保護目標。首先，在規劃設計過程中，需要做好調研工作，以獲得最佳的社會效益和生態效益。其中，針對工程設計工作來說，需要將環境保護融入設計中，結合全新的設計理念，做好生態化設計，確保設計在滿足工程使用要求的同時，加強環境保護。例如，在滿足灌溉、排水要求的基礎上，需要對溝渠的整體密度情況進行控制，并且控制基礎設施占地面積，降低由于襯砌渠道造成的不利影響。其次，在單體設計中需要從多個方面考慮，如結構安全性、對生態環境和景觀功能的影響等。尤其是襯砌防滲工作更要做到因地制宜，適當保留土質溝渠，禁止出現全硬化處理的行為。同時，要做好生態護坡建設工作，打造適宜的生態型溝道。最后，在規劃和設計中，要盡量減少混凝土、漿砌石的實際使用量，設立對應的生態孔道、廊道，為動物設置逃脫臺階，降低水流速度的同時為田間作物健康生長、岸坡植物生存提供一定便利，保障生物多樣性。同時，田間的道路寬度設計要適宜，盡量避免使用混凝土鋪路，要選擇砂石鋪路，并且加強道路綠化，設計科學的生物通道，為田間動物正?；顒犹峁┍憷?。

3.3 加強施工監督管理

農田水利建設施工管理工作不僅影響整個工程的建設質量，而且與水土保持、環境保護各項措施的落實存在較為緊密的聯系。因此，為了降低施工對環境和水土造成的不利影響，需要加強對施工的監督和管理，以提升施工的合理性和整體質量，為建設出生態型農田水利工程提供支持。首先，由于農田水利工程施工會占壓地表、破壞植被、擾動土壤等，造成邊坡不穩定，進而引發水土流失問題，同時產生噪聲，造成水環境、大氣等方面的污染問題。因此，必須制訂針對性的施工監督和管理措施，從根本上對整個施工過程展開監督管理，最大化降低農田水利建設對周圍環境造成的影響。例如，剝離表土和臨時防護表土時，要對土方開挖過程進行合理控制，調節好回填土方工作進度，降低對地表造成的擾動，解決水土流失問題。其次，需要對取料場、廢渣場進行合理布局，并且在場區周圍做好防護措施。再次，需要在施工過程中加大對臨時便道的實際防護力度，禁止出現越界干擾問題，施工完成后要第一時間恢復土地，使其能繼續作為其他用途使用。最后，要加快對施工現場的清理速度，科學組織相關清理工作，并且對平整后的土地實施復墾處理，做好綠化工作。這樣不僅能起到一定美化環境的作用，而且能有效避免出現水土流失、生態系統被破壞等問題。尤其需要注意的是，要處理好施工過程中產生的廢水，盡量減輕對水環境的污染。

4 結語

農田水利建設對農業生產具有重要作用，是保證作物產量、質量的基礎工程，在一定程度上影響著農業經濟發展。因此，在明確農田水利建設對水土保持、生態環境的影響的基礎上，需通過完善工作機制、優化規劃設計、加強監督管理等措施，將科學的農田水利建設落到實處，以建設出高質量的農田水利工程，為農業生產活動提供支持。同時，落實保護環境相關措施，使工程建設與環境保護協調發展，促進農業可持續發展。