加強節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)建設(shè)探析

聶朝坤+方舟

摘 要：建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)是緩解水資源短缺矛盾的重要途徑，尤其是在農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的發(fā)展過程中，經(jīng)濟與生態(tài)不協(xié)調(diào)引發(fā)尖銳矛盾，建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)就能使經(jīng)濟與生態(tài)走向平衡發(fā)展之路。下面以節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)的功能與作用為切入點，分析和探討若干加強節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)建設(shè)的措施，以促進灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：灌區(qū) 節(jié)水 生態(tài) 建設(shè)措施

中國是農(nóng)業(yè)大國，很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開灌區(qū)所提供的水資源，但灌區(qū)水資源利用率普遍較低，不但浪費水資源，還影響區(qū)域內(nèi)農(nóng)戶的生產(chǎn)與生活。隨著糧食危機在全球氣候變暖的影響下越來越嚴(yán)重，灌區(qū)只有提供充足水資源，才能使糧食生產(chǎn)滿足人民生活需求。因此，建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)是建設(shè)生態(tài)文明的一部分，是建設(shè)和發(fā)展社會主義新農(nóng)村的必然選擇。

1.節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)的功能與作用

1.1功能

節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)是對傳統(tǒng)灌區(qū)的繼承、發(fā)展。較傳統(tǒng)灌區(qū)而言，節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)不但具備較高的生產(chǎn)力，還能實現(xiàn)和灌區(qū)生態(tài)環(huán)境、水資源等的協(xié)調(diào)發(fā)展，其功能更復(fù)雜、更全面。一是節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)最重要的功能依舊是灌溉，在保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面通過輸水系統(tǒng)不斷地向農(nóng)田輸送水資源。二是灌區(qū)渠系本身具有輸水功能，同時對生態(tài)系統(tǒng)健康也有保護作用。農(nóng)田本身擁有調(diào)節(jié)養(yǎng)分、保持水土、提高產(chǎn)品品質(zhì)以及生產(chǎn)經(jīng)濟作物等功能，通過節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)的灌溉和浸潤，農(nóng)田就能滿足對于水資源的需求。三是灌區(qū)的渠系本身包含了降漬與排澇等作用，并且同濕地相互的協(xié)同，就可以滿足農(nóng)田排水水質(zhì)凈化的要求。四是灌區(qū)本身的林草植被生態(tài)系統(tǒng)擁有保持水土、涵養(yǎng)水源等多種功能。

1.2作用

節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)能鞏固基礎(chǔ)性水利設(shè)施，增強農(nóng)業(yè)本身的減災(zāi)和抗災(zāi)能力，保護糧食的安全；做好農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，就可以提高作物的產(chǎn)量，推動經(jīng)濟的發(fā)展；另外，也可以提高輸配水的能力，提高水資源綜合生產(chǎn)力和利用水資源的效率，保護灌區(qū)生態(tài)環(huán)境，維護生物多樣性，在人們生活環(huán)境得以改善的同時，幫助農(nóng)戶提升生活品質(zhì)，提高灌區(qū)形象；利用科學(xué)技術(shù)和先進理念等，節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)能加快灌區(qū)現(xiàn)代化管理進程；能實現(xiàn)糧食高產(chǎn)、生態(tài)安全以及節(jié)水之間的和諧，使水利事業(yè)促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟繁榮。

2.加強節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)建設(shè)的措施

2.1注重渠道襯砌方案的生態(tài)效果

在建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)時務(wù)必要注重增強渠道襯砌方案的生態(tài)效果。灌區(qū)混凝土防滲渠道不僅施工簡單、經(jīng)久耐用，且管理方便、防滲效果良好，被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造工程。然而站在環(huán)境的角度，生產(chǎn)、制造混凝土?xí)拇罅克?、砂石料，大量使用混凝土勢必會破壞山體，帶來環(huán)境惡化、水土流失等消極影響；站在生態(tài)的角度，在選擇明渠灌溉時，生態(tài)效果較好的工程措施包含了土渠、干砌石、混凝土砌石、混凝土板塊預(yù)制或現(xiàn)澆等多個方面。綜合考慮這幾方面因素，在建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)時應(yīng)對滲漏嚴(yán)重的骨干渠段或沙土區(qū)實施混凝土襯砌方案，針對粘壤土渠道則適宜選擇粘壤土壓實防滲方案，以滿足節(jié)水、保護生態(tài)的要求。

2.2最大限度保持灌區(qū)的生態(tài)平衡

在過去很長一段時間里，灌區(qū)所追求的都是產(chǎn)值和產(chǎn)量，路線多為粗放型增長路線，但是這樣造成的資源浪費很嚴(yán)重。雖然在短期內(nèi)可以看到經(jīng)濟效益，但是對長遠(yuǎn)的發(fā)展會帶來影響，浪費大量水資源，與可持續(xù)發(fā)展相悖。所以灌區(qū)的一項基本任務(wù)是維護生態(tài)平衡，促使灌區(qū)向人們源源不斷地提供豐富的生產(chǎn)生活用品，確保供水的適時、適量、安全，在系統(tǒng)內(nèi)保持水資源平衡，為生活生產(chǎn)提供水源。保護生態(tài)環(huán)境，實際上就是對生產(chǎn)力的保護，改善生態(tài)環(huán)境是生產(chǎn)力發(fā)展的必然要求，灌區(qū)的建設(shè)與開發(fā)需要生態(tài)水的支持，甚至可以說是犧牲環(huán)境來發(fā)展灌區(qū)，所以保持灌區(qū)生態(tài)平衡已刻不容緩。在建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)時，要依據(jù)其新功能適當(dāng)針對工程進行設(shè)施調(diào)整，做好科學(xué)的布局與規(guī)劃。對于“長藤結(jié)瓜”式灌區(qū)這一種方式，不但可以滿足生態(tài)用水的配置，同時也能夠成為生物正常生長的樂園，最大限度維持灌區(qū)生物的多樣性、生態(tài)的平衡性。

2.3加強保護和治理灌區(qū)的水環(huán)境

一是應(yīng)用能控制灌區(qū)面源污染的節(jié)水灌溉技術(shù)、養(yǎng)分資源管理技術(shù)。認(rèn)真研究灌區(qū)的土壤、氣候、植物體系以及田間農(nóng)藥、氮素、磷素在降雨及地面灌溉、管灌、滴灌等現(xiàn)代節(jié)水灌溉下的淋溶滲漏機理，分析其影響因素，促進灌區(qū)田間生態(tài)系統(tǒng)中磷、氮的遷移和轉(zhuǎn)化；探索降雨或灌溉、土壤水分運動、污染物淋溶損失的機理和特征，分析各項因素隨田間遷移、轉(zhuǎn)化污染物的影響；建立健全控制灌區(qū)面源污染的節(jié)水灌溉、養(yǎng)分資源管理的技術(shù)體系。二是應(yīng)用優(yōu)化組合小型污水處理工藝的技術(shù)和高效、低廉、新型的處理技術(shù)。灌區(qū)要堅持就地處理、回用污染物的原則，探究典型的鄉(xiāng)村廢污水、小型企業(yè)污水、畜禽養(yǎng)殖場廢水等的水質(zhì)與水量的動態(tài)變化特征；分析各種預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用于灌區(qū)污水處理的可行性，探索污水處理模式、系統(tǒng)運行方式；開發(fā)與灌區(qū)情況相符的污水資源化處理技術(shù)。三是應(yīng)用節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)人工濕地與自然溝渠構(gòu)建技術(shù)，應(yīng)用能合理配置水生植物的技術(shù)。研究灌區(qū)非點源污染物從田間遷移到鄰近水體中被濕地、自然溝渠截留、去除的機理；研究人工濕地的水力參數(shù)、不同深度以及不同斷面等去除其中的主要污染物的效應(yīng)；分析典型水生植物品種去除重金屬、磷、氮等主要污染物的效應(yīng)，研究污染物積累效應(yīng)；針對灌區(qū)水生植物提出生態(tài)合理配置方案，建立起三道防線，包括田間灌溉、自然溝渠、小型濕地，并提出改善灌區(qū)水環(huán)境的總體技術(shù)路線，加強對灌區(qū)水環(huán)境的保護、治理。

2.4重視修復(fù)并重構(gòu)灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

一方面灌區(qū)要積極引進林草植被恢復(fù)技術(shù)，重建生態(tài)緩沖帶。分析灌區(qū)內(nèi)河、湖、渠和溝等周邊生態(tài)緩沖帶的生態(tài)水文過程，研究喬灌草類型、配置模式、地形坡度等因素在天然降雨條件下對徑流量、流速產(chǎn)生的影響，探索生態(tài)緩沖帶吸持、殘留以及降解非點源污染物的效應(yīng)，構(gòu)建相應(yīng)的調(diào)控機理、防控標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)。另一方面，建立灌區(qū)內(nèi)生態(tài)工程綜合整治技術(shù)。分析、開發(fā)出適宜灌區(qū)綜合整治的先進技術(shù)、產(chǎn)品，研究生態(tài)混凝土、植物纖維毯、凈水石籠、人工網(wǎng)復(fù)合技術(shù)、人工植草固土網(wǎng)墊等生態(tài)水利工程技術(shù)，探索它們影響生物多樣性的效應(yīng)，建立評價方法，分析生態(tài)承載技術(shù)應(yīng)用于灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)綜合修復(fù)、重構(gòu)的可行性，從而提出滿足生態(tài)設(shè)計、水力設(shè)計這雙重約束條件下的灌區(qū)綜合整治工程規(guī)劃方法、設(shè)計方案，維持生態(tài)系統(tǒng)平衡。

2.5建立健全灌區(qū)的信息管理平臺

建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)就應(yīng)該兼顧建設(shè)與管理，懂得軟硬措施并舉，再配合上現(xiàn)代化的技術(shù)手段，就可以建立出與新形勢相互配合的管理模式，搭建完善的信息管理平臺，這是建設(shè)節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)的基本保障。一是以用水管理和工程管理作為核心，對灌區(qū)管理機構(gòu)以及管理人員進行科學(xué)合理的劃分，再配合上相對應(yīng)的規(guī)章制度，建立健全水費征收機制，就可以滿足灌溉管理效率的要求；二是實現(xiàn)機械化的農(nóng)業(yè)耕作與工程施工，在灌區(qū)水利工程建設(shè)、養(yǎng)護、維修、運行管理等環(huán)節(jié)廣泛使用高科技設(shè)備、技術(shù)，管理灌區(qū)工程資料、基本信息等，完善建立工程管理系統(tǒng)；三是建立信息采集系統(tǒng)，可以滿足灌區(qū)水資源管理的自動化和信息化要求，確保水利信息網(wǎng)之間的互通，同時，對灌區(qū)每一個區(qū)域的雨情、農(nóng)作物生長情況、土壤墑情、干支渠配水量等信息都可以做好實時監(jiān)管，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸與處理；四是完善水情預(yù)測系統(tǒng)，可以根據(jù)歷史水文、氣象資料等數(shù)據(jù)，進行來水預(yù)報，通過先進技術(shù)實現(xiàn)對灌溉用水的統(tǒng)一調(diào)度與管理，自動化、半自動化調(diào)控灌區(qū)內(nèi)的灌溉設(shè)施，促進科學(xué)灌溉、計劃用水，最大限度發(fā)揮出水資源的效能；五是建立健全灌區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測并及時反饋灌區(qū)水生態(tài)、水環(huán)境等信息，保障灌區(qū)管理效率的提高。

3.結(jié)語

在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，只有充分認(rèn)識節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)的功能與作用，合理配置水資源，并充分發(fā)揮其效益，灌區(qū)才能滿足實際需求，促進灌區(qū)內(nèi)農(nóng)作物的生長，維持生物多樣性。與此同時，灌區(qū)要重視應(yīng)用節(jié)水技術(shù)，按照高效、節(jié)水、生態(tài)等目標(biāo)引進更多先進的節(jié)水灌溉技術(shù)，在保證合理灌溉的同時探索節(jié)水型生態(tài)灌區(qū)建設(shè)模式，提高灌區(qū)綜合利用水資源的效率，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

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