張美玲
(威寧彝族回族苗族自治縣水務(wù)局,貴州 威寧 553100)
目前在各行各業(yè)的發(fā)展中都要遵循生態(tài)理念,對于農(nóng)田水利工程設(shè)計而言,遵循生態(tài)理念,構(gòu)建符合時代發(fā)展特征的農(nóng)田水利工程,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一項必然要求。生態(tài)理念下的農(nóng)田水利工程設(shè)計能夠提升農(nóng)田水利工程的環(huán)保、節(jié)能與高效性?;谏鷳B(tài)理念,立足實際情況開展農(nóng)田水利工程設(shè)計,始終圍繞生態(tài)理念開展建設(shè)工作,有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。
生態(tài)理念是遵循綠色發(fā)展理念,以可持續(xù)發(fā)展為原則,對農(nóng)田水利工程進行優(yōu)化與改進,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。水利工程是對河流與其他自然水資源進行人為改造,提升水資源的分配合理性,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人民日常生活提供用水保障。同時能夠充分利用水資源,減少自然水旱災(zāi)害。在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中,為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水需求,必須要加大農(nóng)田水利工程建設(shè)力度,同時遵循生態(tài)理念,實現(xiàn)人與自然的和諧相處[1]。在農(nóng)田水利工程的設(shè)計與施工中,需要全面考慮水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成的各項影響,盡量避免破壞農(nóng)田基本輪廓,保護水源地以及農(nóng)田水利工程周邊的生態(tài)環(huán)境。在全球氣候升溫的背景下,水資源日益短缺,環(huán)境污染不斷加劇,對人們的日常生產(chǎn)與生活用水帶來了威脅。我國雖然加大了水利工程建設(shè)力度,但是由于傳統(tǒng)農(nóng)田水利施工存在諸多弊端,導(dǎo)致水利工程對生態(tài)環(huán)境造成了較大破壞。而基于生態(tài)理念下的農(nóng)田水利工程能夠大幅提升水資源的利用率,減少農(nóng)田水利施工對生態(tài)環(huán)境與水源地造成的破壞。
生態(tài)水利工程是在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)背景下提出的一項全新水利工程結(jié)構(gòu),是生態(tài)工程與水利工程的結(jié)合,目前得到了人們的廣泛關(guān)注與研究。生態(tài)水利工程設(shè)計,以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),在具備水利工程基礎(chǔ)功能的前提下,要求滿足人類的可持續(xù)發(fā)展需求,維護自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定[2]。在這一視角下,建設(shè)生態(tài)水利工程的目的是保護農(nóng)田、水利工程周邊的生態(tài)環(huán)境,將水利工程與河流治理、污染治理相結(jié)合,實現(xiàn)自然資源的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)水利工程能夠在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人們?nèi)粘I钣盟幕A(chǔ)上,做到水資源的合理分配,避免出現(xiàn)旱澇災(zāi)害,促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。
在農(nóng)田水利工程的設(shè)計過程中,環(huán)境勘探是前期準備工作中的關(guān)鍵,開展環(huán)境勘探工作,能夠保障農(nóng)田水利工程設(shè)計中的科學(xué)性,同時也有利于生態(tài)理念在農(nóng)田水利工程設(shè)計中的落實。農(nóng)田水利工程設(shè)計前的環(huán)境勘探工作,具體是對農(nóng)田水利工程施工地區(qū)水文特點、降水情況、河流、湖泊、地下水狀態(tài)進行全面的勘探調(diào)查,并對目標水域內(nèi)的水資源性質(zhì)進行取樣與化驗分析[3]。由于我國地域廣闊,各個地區(qū)都具有不同的自然環(huán)境特征,所以對于農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)而言,一定要做好相應(yīng)的水文勘探工作,確保農(nóng)田水利施工中的科學(xué)性與合理性?;谏鷳B(tài)理念下的農(nóng)田水利工程設(shè)計,需要將水利工程與整體自然條件之間的和諧作為出發(fā)點,為了使農(nóng)田水利工程能夠具備抵抗突發(fā)自然災(zāi)害的能力,就要對當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件與環(huán)境特征進行多方面調(diào)查分析,并對調(diào)查結(jié)果進行總結(jié),可采取居民走訪調(diào)查、實地勘探調(diào)查與資料文獻調(diào)查的方式,對當(dāng)?shù)氐乃沫h(huán)境與自然生態(tài)特征加以了解,更深一步的了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)環(huán)境,確保水文資料的真實性與有效性,實現(xiàn)農(nóng)田水利工程建設(shè)與當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境間的和諧共處。
結(jié)構(gòu)設(shè)計是農(nóng)田水利工程設(shè)計中的一項關(guān)鍵內(nèi)容,結(jié)構(gòu)設(shè)計中要始終堅持生態(tài)理念,將施工方案與水文勘探結(jié)果進行詳細對比,使施工項目能夠與生態(tài)環(huán)境融為一體,并嚴格遵循施工標準[4]。在農(nóng)田水利工程中,堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠有效降低洪澇災(zāi)害發(fā)生概率,能夠起到有效的防災(zāi)減災(zāi)效果,同時也具有顯著的生態(tài)保護效果。在堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要與水文環(huán)境勘探結(jié)果相結(jié)合,分析當(dāng)?shù)氐慕邓闆r、水文流向與生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)等因素進行堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保堤岸設(shè)計具有穩(wěn)定性并且效果良好,科學(xué)合理的堤岸設(shè)計,能夠有效減少自然災(zāi)害所帶來的損失?;谏鷳B(tài)環(huán)境理念下的堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計,要融入綠色施工建設(shè)理念,使工程設(shè)計具有環(huán)境保護功能[5]。可以將水源凈化與固土樹木等設(shè)計方案融入堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計中,在堤岸周圍增大綠色植物的覆蓋面積,打造有效的堤岸綠色防護體系,使堤岸能夠抵御由于水源增長所帶來的一系列問題。在設(shè)計階段要考慮到施工過程可能對周圍生態(tài)環(huán)境造成的影響與破壞,打造環(huán)境與生態(tài)工程相互協(xié)調(diào)、相互促進、共同發(fā)展的農(nóng)田水利工程體系。
在農(nóng)田水利結(jié)構(gòu)設(shè)計中,河道的改造方案將會對整個工程的建設(shè)與應(yīng)用情況帶來直接影響。在農(nóng)田水利工程設(shè)計中,河道改造是很難避免的,在河道改造規(guī)劃中,要對當(dāng)?shù)氐乃臈l件與地質(zhì)地貌進行分析,同時也要考慮當(dāng)?shù)貏又参锏纳婵臻g,預(yù)測在河道改造后,是否會影響當(dāng)?shù)貏又参锏恼I?,盡量將河道改造所帶來的負面影響降到最低。除此之外,河道改造也要滿足國家生態(tài)環(huán)境發(fā)展要求,加強對河道岸線資源的保護,達到可持續(xù)利用的目標。
在農(nóng)田水利工程設(shè)計中具有一定的復(fù)雜性特征,因此在岸坡防護工程的設(shè)計中,要立足于施工區(qū)域的具體情況,將施工地區(qū)的生態(tài)平衡與生態(tài)穩(wěn)定作為基礎(chǔ)條件,重視岸坡結(jié)構(gòu)設(shè)計中的材料選擇,尤其是在選用混凝土等不透水材料時,要事先分析這些材料可能對環(huán)境造成的不利影響,強化細節(jié)控制,持續(xù)優(yōu)化與改進設(shè)計方案,落實生態(tài)理念。
在農(nóng)田水利工程設(shè)計中,灌溉設(shè)計是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正常進行的前提,合理的灌溉方案,能夠確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得充足的水資源。在具體的設(shè)計中,要做好統(tǒng)籌規(guī)劃,在旱季要控制灌溉時間、灌溉方式,確保農(nóng)作物能夠吸收到充足的水分。雨季要及時排除田間多余的水分,避免農(nóng)田中發(fā)生洪澇現(xiàn)象[6]。結(jié)合農(nóng)田中所種植農(nóng)作物的生長習(xí)性,合理調(diào)控灌溉方案,避免灌溉方式不當(dāng)對農(nóng)作物造成損害。
基于生態(tài)理念下,要對農(nóng)田水利工程施工中的各項細節(jié)進行優(yōu)化控制。農(nóng)田水利工程施工會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響,若缺乏有效的控制,將會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞。在農(nóng)田水利工程施工中,為了貫徹落實生態(tài)理念,就要對施工過程進行優(yōu)化管控,采用資源節(jié)約型施工方案,選用綠色的、環(huán)境友好型的施工材料與設(shè)備,控制施工過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染與噪聲污染。加強環(huán)保意識,樹立綠色發(fā)展觀念,做好水土保持措施,保護周邊的自然環(huán)境,避免破壞生態(tài)平衡?;谏鷳B(tài)理念下的農(nóng)田水利工程設(shè)計,要堅持節(jié)能化施工設(shè)計,盡量實現(xiàn)水資源的循環(huán)與高效利用,如在農(nóng)業(yè)灌溉中充分考慮農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,充分發(fā)揮出當(dāng)?shù)厮Y源的利用率。在農(nóng)田水利工程的施工階段,要加強施工細節(jié)控制,如施工材料的放置、施工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)以及施工材料與設(shè)備的運輸?shù)榷家⒆阌谏鷳B(tài)環(huán)境保護,全方面落實生態(tài)環(huán)境理念,打造綠色環(huán)保安全的施工環(huán)境。
施工團隊的管理也是基于生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計中必須要關(guān)注的問題。在傳統(tǒng)農(nóng)田水利工程設(shè)計中,由于缺乏先進的施工技術(shù)與科學(xué)施工管理,導(dǎo)致整體工作效率低下,嚴重影響了生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程的建設(shè)發(fā)展?;谏鷳B(tài)理念下的農(nóng)田水利工程設(shè)計,需要高素質(zhì)的農(nóng)業(yè)技術(shù)人員,主動引入新技術(shù)體育新材料,打造高質(zhì)量的農(nóng)田水利工程施工團隊。除此之外,在農(nóng)田水利工程建設(shè)團隊中要大力宣傳生態(tài)理念,加強綠色生態(tài)知識教育,鼓勵施工人員主動學(xué)習(xí)生態(tài)水利工程施工技術(shù),共同探索新工藝、新方法,貫徹落實生態(tài)理念下的農(nóng)田水利工程施工設(shè)計。建設(shè)單位要定期組織施工人員學(xué)習(xí)生態(tài)理念知識,并融入跨學(xué)科與多學(xué)科合作應(yīng)用的研究,特邀生態(tài)保護專家與科技專家舉辦講座,并邀請專家參與到農(nóng)田水利工程設(shè)計中,指導(dǎo)施工團隊更好的落實生態(tài)理念,確保農(nóng)田水利工程建設(shè)滿足生態(tài)發(fā)展的各項需要。
基于生態(tài)理念下的農(nóng)田水利工程設(shè)計,要考慮農(nóng)田水利設(shè)施的災(zāi)害抵抗能力。在農(nóng)田水利工程自然災(zāi)害抵抗能力的構(gòu)建方面,要注重工程設(shè)計和生態(tài)環(huán)境的結(jié)合,在農(nóng)業(yè)與生態(tài)研究中發(fā)現(xiàn),自然環(huán)境中很多生態(tài)群落對生態(tài)環(huán)境有著良好的保護作用,長期發(fā)展中起到了固土固沙、調(diào)節(jié)氣候的功能,充分利用生態(tài)群落的環(huán)境保護功能,能夠提升水利工程設(shè)施的自然災(zāi)害抵抗能力[7]。因此在農(nóng)田水利工程設(shè)計中,可融入當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)群落,打造具有特色的生態(tài)圈,引入特色植物與動物,并為其創(chuàng)設(shè)良好的生活空間。在農(nóng)田水利工程附近布置自然保護牌,鼓勵周邊居民與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員自發(fā)參與的環(huán)境保護工作中,自覺維護農(nóng)田水利工程以及周邊的生態(tài)環(huán)境。
在社會不斷發(fā)展的背景下,生態(tài)理念已經(jīng)在社會的各行各業(yè)中得到了推廣與落實,生態(tài)環(huán)境技術(shù)實現(xiàn)了市場化應(yīng)用。如在材料市場中,當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了大量的綠色環(huán)保型材料,如植草專用磚、應(yīng)用于護岸的石籠、膜袋等。除此之外,傳統(tǒng)的水閘技術(shù)也得到了革新,翻板閘、鋼板閘等結(jié)構(gòu)使用簡單,效果優(yōu)異,目前已經(jīng)在農(nóng)田水利工程中得到了廣泛運用。這些新材料與新技術(shù)的出現(xiàn),極大地改善了傳統(tǒng)農(nóng)田水利工程建設(shè)中的弊端與問題,同時也為我國的水利事業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。但需要注意的是這些新材料新技術(shù),由于投入市場時間較短,在實際使用中可能對水利工程建設(shè)質(zhì)量造成一定影響,因此在實際應(yīng)用中,需要嚴格按照材料與技術(shù)的特性合理選用,為后續(xù)的建設(shè)起到科學(xué)借鑒與指導(dǎo)作用。
當(dāng)前時代發(fā)展呈現(xiàn)出了明顯的智能化特征,在生態(tài)農(nóng)田水利工程建設(shè)中也要應(yīng)用智能化技術(shù)。目前我國大部分地區(qū)都已實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn),因此在農(nóng)田水利工程的建設(shè)中,也要大力開展信息化與數(shù)字化建設(shè)。如在農(nóng)田水利工程的灌溉控制中,可以利用傳感器與自動控制技術(shù)對農(nóng)田的干濕度進行自動檢測,并檢測農(nóng)田中病蟲害情況,對農(nóng)田、水利工程的灌溉工作進行合理優(yōu)化?;谏鷳B(tài)保護理念,在農(nóng)田水利工程中增設(shè)自動監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)控水利工程是否遭到人為或外界環(huán)境的破壞,同時也能夠評估水利工程的運行狀況,分析水利工程的運行與周圍環(huán)境是否產(chǎn)生矛盾。農(nóng)田水利工程建設(shè)中,應(yīng)用BIM 技術(shù)建立三維模型,對工程施工進行智能化控制與評估,預(yù)測施工過程中可能對周邊環(huán)境造成的影響與破壞。
在污染治理與生態(tài)保護中,塘堰工程能夠發(fā)揮出積極作用,塘堰能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)能量的循環(huán)利用,并能起到防洪灌溉的效果,除此之外,在農(nóng)田水利工程設(shè)計中采取塘堰設(shè)計,有助于進一步提升當(dāng)?shù)氐奈锓N多樣性、調(diào)節(jié)局部小氣候并有效控制農(nóng)田中的農(nóng)藥殘留。在塘堰設(shè)計中需要控制塘堰的蓄水量保持在一定范圍內(nèi)。對于面積較大的地塊,需要修建多個塘堰時,就需要考慮如何讓各個塘堰之間形成連通關(guān)系。對于一些分布在耕地中間、存在著嚴重淤積并且蓄水量較少的小型堰塘,可采取填塞、整理的方式,將其轉(zhuǎn)化為耕地。對于一些分布較為集中的堰塘,可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對其進行加深與擴展處理,保證規(guī)劃后區(qū)域水面率不會減少。
現(xiàn)階段我國的水利工程已經(jīng)基本上滿足了人民群眾的正常用水需求,在此基礎(chǔ)上要解決農(nóng)田水利工程施工運行中對生態(tài)環(huán)境造成的影響,要從源頭出發(fā),堅持生態(tài)理念開展農(nóng)田水利工程設(shè)計與建設(shè),確保農(nóng)田水利工程與生態(tài)環(huán)境之間實現(xiàn)和諧相處。在順應(yīng)自然發(fā)展的客觀規(guī)律條件下,充分地發(fā)揮出農(nóng)田水利工程的生態(tài)環(huán)保作用與經(jīng)濟價值。