論農田水利工程與生態系統協調發展

孟慶紅

（山東省臨沂市河東區水利工程保障中心，山東臨沂 276000）

0.引言

農田水利工程的建設不可避免地會對生態環境造成一定的影響。作為農業經濟發展的重要組成部分，加強對水利工程的建設研究是減緩農田水利工程對生態環境影響的重要方式，應在綠色環保、可持續發展理念的影響下進行農田水利工程的建設。在工程前期規劃、工程項目設計、工程施工管理、工程后期評估等各個階段都要做好生態環境保護，促進農田水利工程與生態系統的協調發展，使農田水利工程在促進農業經濟發展的同時也能保護好地區生態環境。農田水利工程與生態系統的現狀不容樂觀，需要進行深入探討，并且提出有效的解決策略。

1.農田水利工程設計引進生態理念的意義

在新時代可持續發展戰略的形勢下，生態理念在農田水利工程中的運用是一種積極的體現，更符合我國當前的發展需求。生態理念的核心在于節能、綠色、環保，而農田水利工程設計運用生態理念能夠顯著地提升節水性能，尤其是在農業生產灌溉方面，在有效節約水資源的同時還能夠減少對周圍環境的影響。發展農業的過程中，農業灌溉問題一直是影響農業生產與發展的重點。通過農田水利工程的建設能夠更好地解決農業生產灌溉的問題，促進農作物產量的增加，提高農民收入。當前，我國水資源總量豐富淡水資源分布不均，這種現象制約了農業的生產與發展，導致農業產能下降，難以促進社會經濟的發展。從生態層面上來看，農業生產灌溉的穩定性能夠很好地保持農田土壤自身的蓄水能力，使農田對洪澇災害的抵抗力更強。因此，生態理念的運用，在某種程度上是人文與環境的相輔相成。生態理念在農田水利工程設計中的應用，能夠將兩者相互聯系起來，促進人與自然的和諧發展。我國是農業生產大國，農田面積相對較大，且不同的地域有著不同的水質及土壤條件，而生態理念在農田水利工程中的運用就是需要充分掌握農業生產所在區域的自然環境，并結合當地的實際生產需求進行因地制宜的處理。一方面，在保證當地農業活動正常開展的前提下對農田水利工程進行針對性的調整；另一方面，加強對農田水利工程中機械設備的檢查維修，更好地服務于農業生產。

2.農田水利建設對生態環境的影響

2.1 對水環境帶來的影響

首先，農田水利工程建設期間產生的大量施工廢水和垃圾對區域內生態環境與水體造成了嚴重的破壞和污染。雖然我國國土面積幅員遼闊且水資源儲量豐富，但是由于受到人口基數大等因素的影響，我國的人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，而水資源區域性分布不均衡等問題引發的缺水矛盾對農業生產產生了嚴重的影響。在我國水資源發展的過程中，除水資源短缺現象嚴重外還存在水資源受到污染、水質惡化等問題，農田灌溉水質標準、地表水環境質量標準、漁業水質標準等各類水質指標的不斷下滑，嚴重影響到農業水資源的正常使用[1]。根據目前的研究發現，我國的地表水水質達到相關規范標準要求的水量還沒有占到總水量的30%，隨著社會工業化的不斷發展，在工業生產中會產生大量的工業廢水，一旦沒有對這些廢水進行規范的處理就會嚴重影響整個水資源的發展。目前我國城鎮化趨勢也日益增強，城市生活污水量逐年增加，很多生活污水和農田退水未經處理直接排入河湖及庫區等水域，水體發生富營養化現象，湖泊濕地水環境不斷惡化，水質污染嚴重。

2.2 對陸地生態產生的影響

農田水利工程建設過程中對施工區域周邊農田、草地等造成的破壞，不僅威脅到了當地動植物之間原有的平衡關系，引發了陸地生態系統的驟變，嚴重的還會造成動植物出現大量死亡的問題。如果相關部門未能及時采取措施控制和處理很可能會出現動植物物種消亡的問題，對陸地生態系統的可持續發展產生了無法挽回的影響[2]。此外，農田水利工程建設對原本棲息于施工區域周邊水域中的陸地生物生存和繁衍產生了嚴重的影響，隨著植被生長環境遭受嚴重破壞和污染，不但破壞了動物生存繁衍的環境，而且隨著食物鏈遭到破壞造成的害蟲數量大幅度增加，對本地區農業產業的健康可持續發展造成了極大的影響。

2.3 對氣候環境造成的影響

農田水利工程建設對施工區域周圍水域環境、動植物生長等各方面都產生了不同程度的影響，由此引發的當地氣候環境變化問題已經引起了相關部門的高度關注。農田水利工程建設和使用導致當地水量發生的變化不僅導致當地濕度出現了增大或降低的情況，嚴重的還會因為當地水域溫度和光照發生變化，影響周邊居民的身體健康，威脅鳥類、昆蟲等當地生物的生存與繁衍。隨著動植物棲息地環境因為農田水利工程建設遭到破壞和污染，動植物的生活習性發生了改變，引發了動植物的生存危機，對當地氣候環境也產生了巨大的影響[3]。

3.農田水利工程與生態系統協調發展的策略

3.1 做好前期環境勘探

進行農田水利工程建設需要結合當地的實際情況分析區域內的環境以及水資源的現實狀況，能使農田水利工程建設更加科學合理。基于農田水利工程與生態系統協調發展的理念，在進行水利工程建設的前期，首先要從生態環境保護的角度出發考察當地的自然資源、植被以及生物生存環境等。在此基礎上選擇合適的取水地點、合適的引水路線、合適的排灌工程，使農田水利工程的建設與選址更加科學合理，既能夠滿足農業生產灌溉的需要又能協調當地的生態系統，達到促進協調發展的目的。在前期規劃結束之后還要針對可能出現的問題進行具體分析，通過分析之后制定出切實可行的解決策略，進一步促進農田水利工程與生態系統的協調發展。

3.2 水利工程結構設計

農田水利工程的設計主要包括了堤岸結構、岸坡防護、河道改造等相關內容。堤岸結構是農田水利工程中的重要結構之一，堤岸設計方案的優劣對于農田水利工程的建設以及后期使用性能的發揮都有著決定性影響。設計人員在運用生態理念開展農田水利工程設計工作時，應該在保證堤岸基礎功能的前提下站在生態系統可持續發展的角度設計科學合理且滿足農業生產需求的農田水利工程設計方案。嚴格按照堤岸結構與周圍環境協調發展的原則和要求提高農田水利工程堤岸結構才能提高經濟效益和環境效益，最大限度地降低堤岸施工對周邊生態環境造成的破壞和影響。此外，在對堤岸進行結構設計時還需要對環境的實時狀態進行分析，以保證工程設計與環境發展相協調，不能因為工程建設而導致環境受到破壞。對于岸坡的防護設計具有一定的靈活性和復雜性，因為施工現場環境相對復雜。岸坡防護設計需要結合工程特點采取針對性的設計，以保證與周圍環境之間的平衡性，避免因工程施工而對工程附近的動物棲息地、植物生長地等造成不利影響[4]。因此，工程和環境之間需要保持平衡狀態，兩者之間需要相互促進，通過外部環境來進一步提升農田水利工程的穩定性。同時，在農田水利工程的設計建設過程中，盡量減少使用混凝土等透水性較差的工程材料，以便能夠為動植物提供一個良好的生長環境，促進環境與工程的和諧發展。此外，對于農田水利工程中的河道改造更需要積極融入生態理念，在設計環節全面綜合分析各項影響因素，以確保設計方案的可實施性，使設計方案不僅能夠滿足工程建設設計要求，而且還能夠滿足社會生態環境發展的需求，確保河道岸線相關資源能夠得到可持續的利用。

3.3 強化工程管理

施工企業在農田水利工程建設期間，如果隨意丟棄或對方施工現場開挖出的土方，不僅加劇了農田水利工程建設資源浪費的情況，而且嚴重威脅到了農田水利工程周邊綠色植被的健康生長。因此，施工企業必須在農田水利工程施工過程中，科學合理地對方施工過程中開挖的土方，將多余的土方用于道路修建中才能從根本上促進土地資源利用率的有效提升。在實際的施工現場還需要不斷加強對施工人員的管理，避免施工人員隨意走動擾亂正常的水利工程建設。需要注意的是，在實際的工程建設過程中，由于機械體積比較大，在移動時難免會對土壤造成比較嚴重的損害，需要提前做好規劃工作，將機械設備移動到平坦的區域避免機械設備出現隨意移動而破壞掉地表土壤和植被。在工程施工完成之后還需要結合實際情況對工程周圍進行平整，對施工所產生的廢渣進行及時清理，并落實好區域綠化恢復工作，有效避免水土流失。

3.4 設計水土保持方案

部分區域的農田土地類型比較復雜，工作人員在開展水土保持工作時會碰到很多問題，需要采取因地制宜的方式來制定出專門的水土保持方案。做好水土保持工作可以促進當地生態環境朝著綠色環保的趨勢發展，做到人和自然和諧共處，避免水土流失現象的進一步惡化，幫助廣大農民打造出一個和諧的生產環境。在水土保護工作開展之前，相關工作人員還需要結合水利工程施工的實際情況來完善工作，制定出比較詳細的計劃和目標，保證水土保持工作有層次地開展下去。通過調查相關的數據，工作人員還需要構建出一個完善的模型，模擬當地的地形以及土質情況，使工作人員對農田的情況有一個比較全面的認識，并構建出科學的評估體系，通過對這模型進行實驗和模擬能夠得到一些可供參考的數據，從而更好地開展農田水土保持工作，為當地農民提供便利。

3.5 采用多種農業措施進行環境保護

水土保持農業措施的實施不但提高了地面糙率，同時起到了改善坡面微小變形的作用，隨著植被覆蓋率的持續增加，土壤的抗蝕力也得到了顯著提升。先進農業生產技術的推廣和應用，構建出了完整的農田水利工程綜合治理體系，降低了農田水利工程建設對區域生態環境造成的破壞和污染。（1）改變地面微小變形，增加地面糙率首先是進行等高耕作，具體指的是將橫壟斜坡按照等高線的方向進行打壟耕作，這是實現坡面耕地的基礎，可以有效減少坡面徑流的出現，從而減少沖刷，橫壟也可以起到攔蓄降雨的作用，可以進一步提升土壤的水分以及抗旱保墑的能力，并且還能提高農田的地力，從而實現有效增產。溝壟耕作主要包括水平溝種植、高開溝起壟以及中耕換壟等內容。其次是坑田，這也被稱為大窩種植，指的是在坡地進行挖種植坑，坑上不進行交錯，從而形成等高成行。（2）擴大植被的覆蓋面積使用生長時節不一樣的植被或者工作人員采用套種等措施可以有效提升植被的面積和植被的粗糙性，從而有效降低坡度。（3）增加地面覆蓋率是應對腐蝕的一項十分重要的方式，比較常用的方法是將植被的殘存保留在土壤中，這樣可以提升土壤中的養分，起到保護土壤的實際功效，從而有效提升效益。（4）林草方法工作人員可以采取營林以及種草等措施來達到涵養水土的目的。在水土保持中開展林草措施需要達到改良土壤，提供飼料、燃料、材料和肥料的作用，從而促進我國農田的可持續發展。

3.6 實施生態環境考核機制

農田水利設施作為事關國計民生的基礎工程，不僅在提高農作物種植產量和質量方面發揮著不可替代的作用，而且促進了農業生產經濟效益的有效提升。相關部門必須在建設和使用農田水利基礎設施時充分重視農田水利工程的經濟效益和生態效益。為激發并增強人們的環保意識，有必要制定和實施生態環境考核機制，對于在工作過程中表現積極且獲得有益生態環境保護成績的，應為其提供一定的物質獎勵，將其樹立為生態環境保護榜樣，鼓勵并引導其他人向榜樣學習，促進更多人加入環境保護的行列之中。首先，對農田水利設施的整個生命周期實施環境效益考核。眾所周知，水利設施對生態環境造成的影響是持續的、長期的過程，并非只是單純地局限于工程的某個環節，而是覆蓋于水利設施的全生命周期。因此，有必要對水利設施的施工及使用中產生的環境效益進行嚴格規范的考核。對于考核未達到要求的工程既需要在明確成因的基礎上采取有效手段進行處理，也需要牢記教訓、積累經驗，促進工程質量得到有效保障，減少對當地生態環境的污染與破壞。其次，構建成熟嚴謹、合理可行的生態環境補償制度。農田水利設施工程的建設及使用勢必會對當地生態環境造成不同程度的影響，故有必要構建一套成熟科學的生態環境補償制度，在實施此制度的過程中，應合理確定補償主體，這是貫徹和執行補償制度的重要前提。另外，創設環境補償專項資金，保證生態環境的治理工作能夠在經費充足的情況下穩步有序地推進，從而獲得良好的生態效益。

4.結語

農田水利工程的設計直接關系到工程的建設質量和社會效益，而生態理念的運用不僅能夠提升農田水利工程的質量水平，還能夠使其與自然生態環境相互協調發展。以往工農業的發展以犧牲生態環境為代價，為了響應生態文明建設的號召需要將生態理念融合到農田水利工程建設中，確保工程建設與生態環境之間能夠和諧相處，使農田水利工程在自然發展規律的引導下不斷提升生態環保性，最大程度發揮農田水利工程的經濟價值和社會效益，促進農業的可持續發展。