沂沭河水利管理局河東河道管理局 黃超 常倩

前言

在農田生態(tài)系統(tǒng)中，農田水利工程發(fā)揮著至關重要的作用，農田水利工程作為一項重要的農業(yè)基礎設施，其在農田灌溉以及農田排水等方面起到了非常重要的作用。相較于其他的水利工程而言，農田水利工程的規(guī)模相對較小，但是其具有分布范圍廣以及數(shù)量多的特征，農田水利工程是農田生態(tài)系統(tǒng)的一個重要組成部分，其建設和使用雖然能夠幫助農作物生長并且促進農業(yè)發(fā)展，但同時也會對農田生態(tài)造成一些負面的影響。因此在對農田水利工程進行建設的過程中，必須要注重其生態(tài)化建設，使得農田水利工程在滿足其基本功能需求的基礎上，還能夠有利于農田生態(tài)環(huán)境質量的改善。在傳統(tǒng)的農田水利工程建設過程中，往往簡單地圍繞農業(yè)生產這一個中心開展，而沒有關注到農田水利工程以及其建設活動對生態(tài)環(huán)境所造成的影響，但實質上二者是互相促進的，通過科學合理地對農田水利工程進行生態(tài)化建設，能夠在幫助農作物生長的同時改善生態(tài)環(huán)境，同時生態(tài)環(huán)境質量的改善又將進一步促進農業(yè)生產，從而形成良性的循環(huán)，因此進行農田水利工程生態(tài)化建設有著非常重要的意義。

1 農田水利工程建設現(xiàn)狀

我國是農業(yè)大國，農業(yè)作為第一產業(yè)，在社會和經濟發(fā)展過程中有著舉足輕重的地位。農業(yè)生產離不開農田，農田水利工程在農業(yè)經濟發(fā)展、農作物產量提升等方面發(fā)揮著不可替代的作用，當前我國農田水利工程的受眾較多，且分布范圍較廣，但是由于受到經濟、科技、地理環(huán)境等多方面因素的影響，農田水利工程建設仍然存在著許多問題，如對環(huán)境造成破壞、造成自然資源的浪費等[1]，致使其生態(tài)效益沒有能夠得到有效的體現(xiàn)。

當前農田水利工程建設主要存在以下幾個方面的問題：首先是對于水資源的污染較為嚴重，由于受到傳統(tǒng)粗放式農業(yè)生產模式的影響，在該模式下，農藥和化肥的濫用使得農田水利系統(tǒng)中的水受到了污染，而這部分水又會被排放至其他水系之中，從而造成了嚴重的水體污染。其次是灌溉設計不夠合理，農田水利工程的一個重要作用就是對農作物進行灌溉，但是由于農業(yè)作為第一產業(yè)，人們對于農業(yè)發(fā)展的重視程度不夠或者受到技術、經濟等條件的限制無法做到科學全面的設計，從而使得灌溉設計不夠合理，在灌溉過程中會造成水資源的浪費，同時也不利于農田生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。最后，當前氣候變化較為明顯，且極端天氣頻發(fā)，農田水利工程的一個重要作用就是幫助農田抵御自然災害[2]。但是當前農田水利工程由于受到建設標準不高以及設計不夠科學等因素的影響，在面臨干旱、水災等自然災害問題時，往往不能夠充分地發(fā)揮其抵御自然災害的作用，從而不利于農田生態(tài)建設。

2 農田水利工程生態(tài)建設必要性分析

2.1 有助于農業(yè)經濟發(fā)展

在當前注重可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境保護的背景之下，對于生態(tài)環(huán)境污染問題的治理和預防迫在眉睫，尤其是在農業(yè)生產領域，更不能夠忽視這一問題。而進行農田水利工程生態(tài)建設，能夠有效地減少和防止農業(yè)生產過程中所產生的污染問題，從而使得農業(yè)經濟健康可持續(xù)的發(fā)展[3]。在農業(yè)經濟發(fā)展過程中，除了需要考慮農作物以及農業(yè)生產所帶來的直接經濟價值之外，還必須要對農業(yè)經濟發(fā)展對生態(tài)的影響加以考慮，通過對農田水利工程進行生態(tài)化建設，在經濟效益和生態(tài)效益之間可以尋找到較佳的平衡點，從而使得農業(yè)經濟更好更持續(xù)地得以發(fā)展。因而從這一角度來看，農田水利工程生態(tài)化建設能夠更好地推動農業(yè)經濟發(fā)展，使得農田水利工程在發(fā)揮其灌溉的基礎功能的同時，還能夠有效地維持生態(tài)環(huán)境，從而使得農業(yè)經濟效益和生態(tài)效益的總和最大化。

2.2 避免植被及環(huán)境破壞

在傳統(tǒng)的農田水利工程建設過程中，往往不可避免地會伴隨著原有植被及環(huán)境被破壞，而植被以及環(huán)境的破壞不僅僅會對農業(yè)生產造成影響，還會使得當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境出現(xiàn)一定程度的失調[4]。因而進行農田水利工程生態(tài)化建設就顯得非常必要，在對農田水利工程進行建設的過程中，通過充分考慮農田水利工程對農業(yè)生產以及生態(tài)環(huán)境的影響，并且在設計、建設以及使用階段采取一系列的措施對生態(tài)環(huán)境加以保護和恢復，從而使得農田水利工程對植被以及生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。通過農田水利工程生態(tài)化建設將其對植被和環(huán)境的破壞降低，也能夠進一步地反作用于農作物以及農業(yè)生產，在構建起良好的生態(tài)環(huán)境之后，農作物往往也能夠更好地生長。

2.3 增強抵御自然災害的能力

農田水利工程的一個重要作用就是幫助農田抵御自然災害，尤其是在當前氣候變暖和極端天氣頻發(fā)的自然環(huán)境背景下，農田水利工程的這一作用就顯得更加重要。通過進行農田水利工程生態(tài)化建設，能夠使得農田生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力得到進一步的提升，在強降雨、旱澇等災害發(fā)生時依靠農田水利工程最大限度地維持農田生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，使得農田仍然能夠正常發(fā)揮其作用，對于農田加以有效地保護，使得農作物在面臨強降雨時不會因為洪澇而被淹沒，有效地將雨水疏導出農田。在面臨干旱時能夠有效地利用水源對于農田加以滋潤，使得農作物仍然能夠相對正常地得以生長，從而使得農田抵御自然災害的能力得到進一步的增強。

2.4 維護生態(tài)平衡

通過對農田水利工程進行生態(tài)化建設，能夠更好地維護生態(tài)的平衡。對于農田水利工程本身而言，其能夠有效地滿足農業(yè)生產灌溉，對于農田水資源不足的問題能夠有效地加以緩解，能夠減少農村用水量[5]。將生態(tài)化策略融入農田水利工程的建設之中，可以解決下游地區(qū)用水緊張以及地下水的惡性開采等問題，從而有效地避免農村地質災害的發(fā)生，使得農田所在地區(qū)的自然環(huán)境能夠得到有效的保護。農田水利工程通過對工程措施的應用彌補了農田在農業(yè)生產過程中所存在的不足，同時通過對生態(tài)化建設策略的應用，盡可能地減少對生態(tài)環(huán)境的擾動，并且對生態(tài)加以平衡。

3 農田水利工程生態(tài)化建設策略

3.1 合理設計農田水利工程結構

要實現(xiàn)農田水利工程的生態(tài)化建設，首先就必須要注重對于農田水利工程結構的設計，水利工程結構是其發(fā)揮作用的重要依托，同時設計也是農田水利工程建設的第一個環(huán)節(jié)，因此在對農田水利工程結構進行設計的過程中，必須要將生態(tài)理念滲透其中。在對農田水利工程結構進行設計的過程中，一方面要遵循工程結構設計的相關規(guī)范和標準，同時還必須要充分考慮生態(tài)環(huán)境保護的相關要求，將二者相融合進行設計，才能夠使得設計出來的農田水利工程結構滿足生態(tài)要求。對于農田水利工程結構而言，最為重要的就是堤岸結構，堤岸結構的作用不僅僅在于防災減災，同時其在生態(tài)環(huán)境保護方面也發(fā)揮著重要的作用，因此在堤岸結構的設計過程中，一方面需要以當?shù)氐慕涤炅?、水位走向等為依?jù)對結構合理進行設計，以使得堤岸結構能夠滿足其防災減災的基本需求，另一方面，還需要將堤岸結構融入農田生態(tài)以及當?shù)氐淖匀画h(huán)境生態(tài)之中，使得堤岸結構與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調，如對堤岸結構采取綠化措施，以及進一步提升堤岸結構的生態(tài)價值和效益等，都能夠通過對農田水利工程結構的合理設計幫助農田水利工程生態(tài)化建設。

3.2 加強水土保持

要實現(xiàn)農田水利工程的生態(tài)化建設，還必須要進一步加強水土保持，由于我國各個地區(qū)的地形、土壤以及氣候條件都不相同，所以對于農作物而言，其種類和灌溉方式都存在較大的差別，因而在對農田水利工程進行建設的過程中必須要結合當?shù)氐膶嶋H情況。通過對當?shù)氐臍夂?、土壤、灌溉方式等充分地加以考慮，結合當?shù)氐匦?、氣候特征系統(tǒng)地對農田的水池、水窖、灌溉系統(tǒng)及排水系統(tǒng)進行設計和建設，從而使得農田水利工程在滿足農作物生長基本需求的基礎上，還能夠對水土起到有效的保持作用，從而有利于農田水利工程的生態(tài)化建設。除此之外，在建設農田水利工程的過程中還必須要注重對農田附近水源的涵養(yǎng)，通過對農田周邊的水源有效地加以保護和涵養(yǎng)，也能夠使得農田水土保持取得更好的效果，因此可以結合地形特點對水渠以及水庫進行建設，從而使得農田在得到有效灌溉的同時，水源能夠得到更好的保護和涵養(yǎng)。

3.3 加強岸坡防護

岸坡防護也是農田水利工程生態(tài)化建設的一個重要內容，為有效地對岸坡進行防護，首先必須注重對堤線的布置以及堤型的選擇，堤線的布置應該盡量地保證其寬度適宜，與農田水利灌溉以及農田保護的需求相適應。在對堤型進行選擇時，除了需要使得堤型有利于農田水利工程的質量、滲透穩(wěn)定性、滑動穩(wěn)定性的保障，還需要使得所選擇的堤型能夠為當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境恢復和發(fā)展帶來一定的幫助，如將農田水利工程有效納入當?shù)卣w水系，使之與當?shù)厮蹈訁f(xié)調。岸坡的設計應該盡可能地使得岸坡環(huán)境與周邊農田以及自然生態(tài)環(huán)境保持一致，如在岸坡進行植物的種植，充分利用岸坡空間發(fā)展諸如養(yǎng)殖業(yè)、果業(yè)等，使得岸坡生態(tài)環(huán)境的質量能夠得到有效的提升，同時也使得岸坡的功能不再單一?？傊訌姲镀录捌渲苓叚h(huán)境及生物的多樣性對岸坡防護以及農田水利工程的生態(tài)化建設都有著非常重要的意義。

3.4 加強抗災害設計

幫助農田以及農作物抵抗旱澇等自然災害是農田水利工程的基本功能之一，所以在進行農田水利工程設計的過程中，也必須要注重其抗災害設計。在農田水利工程抗災害設計的過程中，一個重要的原則就是將生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境有機結合在一起。為實現(xiàn)農田水利工程的生態(tài)化建設，在進行抗災害設計時需要針對農田所處生態(tài)圈的主要問題進行深入研究，通過構建防風固沙的新形式，使得農田水利工程能夠對氣候起到一定的調節(jié)作用。此外，在建設農田水利工程的過程中，還需要以生態(tài)群落為切入點，在生態(tài)環(huán)境條件允許的情況下，使得農田、水利工程、生態(tài)環(huán)境能夠和諧共生，從而建立起良好的農田生態(tài)圈，使得農田水利工程的抗災害能力能夠得到有效提升。最后，要使得農田水利工程在發(fā)揮其抗災害功能的基礎上還能夠實現(xiàn)生態(tài)效益，還需要考慮將工程措施與非工程措施相結合，傳統(tǒng)的農田水利工程依靠大量的工程措施來實現(xiàn)其抗災害的功能，但實際上通過對非工程措施的利用，如強化對洪泛區(qū)的管理、建立更為科學的抗旱防澇體系等，在抗災害設計中將工程措施與非工程措施有機地結合在一起，從而使得農田水利工程在發(fā)揮抗災害功能的基礎上更加有利于生態(tài)發(fā)展。

3.5 注重水利與河流的共生

河流也是生態(tài)系統(tǒng)的一個重要組成部分，而農田水利工程與河流有著天然的聯(lián)系，所以要實現(xiàn)農田水利工程的生態(tài)化建設，還必須注重水利與河流的共生。傳統(tǒng)的農田水利工程的作用主要在于灌溉、興利、防洪、排水，因此在對農田水利工程進行建設的過程中，往往也是圍繞著農田水利工程這些功能的實現(xiàn)而展開。但是傳統(tǒng)的建設模式沒有充分地考慮生態(tài)因素，致使農田水利工程與河流共生系統(tǒng)不夠協(xié)調，從而對生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響。因此，在對農田水利工程進行建設的過程中，不僅僅需要注重其基本功能的實現(xiàn)，同時還要加強對生態(tài)環(huán)境保護的分析。為此，在對農田水利工程進行建設的過程中，需要充分地維護生態(tài)環(huán)境自然屬性，將水利與河流的共生的理念納入規(guī)劃設計的范疇之內，使得農田水利工程的自然屬性能夠得到有效的保持。例如在對河流引水工程進行設計的過程中，需要對地區(qū)天然河道在各種工況下的基本水流進行計算，從而獲得特征水位、流速以及水深等信息，在獲得這些信息的基礎上，用以指導堤防結構設計、河道沖刷計算，從而使得農田水利工程與河流能夠相互協(xié)調，互利共生，避免因為農田水利工程的建設而影響原有河流的生態(tài)環(huán)境。

4 結語

在本文的研究中，主要針對農田水利工程生態(tài)化建設的相關問題進行了研究。首先就農田水利工程建設現(xiàn)狀進行了分析和總結，梳理了當前農田水利工程建設過程中所存在的問題。然后就農田水利工程生態(tài)建設必要性進行了分析，通過農田水利工程生態(tài)化建設有助于農業(yè)經濟發(fā)展，同時還能避免植被及環(huán)境破壞，并且增強抵御自然災害的能力。最后提出了合理設計農田水利工程結構、加強水土保持、加強岸坡防護、加強抗災害設計、注重水利與河流的共生五個方面的農田水利工程生態(tài)化建設策略，以期能夠使得農田水利工程與生態(tài)環(huán)境相融合，在促進農業(yè)發(fā)展的同時有效地保護和改善生態(tài)環(huán)境。