關(guān)于高標準農(nóng)田建設(shè)方面的探討

摘要：近年，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程加快，水土、氣候等因素制約糧食持續(xù)增產(chǎn)，為解決這一矛盾，高標準農(nóng)田應(yīng)運而生。本文主要從高標準農(nóng)田定義、高標準農(nóng)田建設(shè)意義、高標準農(nóng)田建設(shè)存在的不足與改善、高標準農(nóng)田灌排系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化方面進行闡述。

關(guān)鍵詞：高標準農(nóng)田;定義;意義;不足;改善;灌排;優(yōu)化;前景

1 ?高標準農(nóng)田定義

高標準農(nóng)田（ well-facilitated farmland ）是指土地平整、集中連片、設(shè)施完善、農(nóng)電配套、土壤肥沃、生態(tài)良好、抗災(zāi)能力強，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應(yīng)的旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，劃定為永久基本農(nóng)田的耕地。高標準農(nóng)田主要施工內(nèi)容：土地平整工程、水源工程、 灌溉工程、排水工程、田間道路工程。

2 ?高標準農(nóng)田建設(shè)意義

高標準農(nóng)田建設(shè)意義體現(xiàn)在以下方面：一是提高糧食貢獻度，緩解我國糧食安全問題;二是解決目前農(nóng)田建設(shè)水平低，管理混亂問題;三是促進農(nóng)民增收，加快統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展步伐，是一項造福全國廣大農(nóng)民群眾的惠民工程。

3 ?高標準農(nóng)田建設(shè)存在的不足與改善

3.1 生態(tài)保護方面

（1）地方政府為謀求經(jīng)濟發(fā)展，加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建設(shè)就得占用耕地，但耕地指標有限，為有效解決兩者之間的矛盾，在現(xiàn)行高標準農(nóng)田施工驗收中有一考核指標：新增耕地。在高標準農(nóng)田設(shè)計中，為完成新增耕地指標，對天然溝塘進行填埋，增加耕地面積;天然溝塘中有蓮藕、茭白、蘆葦?shù)人参铮鼈兙哂械?、磷的吸收功能，可以有效凈化水體;天然溝塘面積的減少，對農(nóng)業(yè)污染物的去除和凈化能力也就減弱。所以在高標準農(nóng)田建設(shè)中，不能單純?yōu)榱嗽黾有略龈刂笜?，而對天然溝塘進行填埋，消弱了天然池塘對水體的凈化作用，破化了生態(tài)。

（2）高標準農(nóng)田的排水系統(tǒng)由農(nóng)溝、斗溝等組成，傳統(tǒng)認知：混凝土溝比土溝更加實用，如美觀、耐用等，往往對排水溝進行不必要的硬化。這是一種錯誤的認知，未硬化土溝中擁有豐富的水生植物，它們同樣具有氮、磷的吸收功能，有效凈化水體污染物，減緩農(nóng)田用水對河流的污染。但在特殊地質(zhì)或特殊功能的排水溝除外，如粉質(zhì)土、沙性土地質(zhì)或肩負泄洪功能的排水溝等，混凝土溝更具穩(wěn)定性，防止水土流失、沖刷或水流沖刷，要視具體情況而定，不能一概而論！因此，一般地質(zhì)的排水溝不得硬化，保留土溝中的水生植物，凈化水體，減緩河流污染，保護生態(tài)。

（3）為滿足新增耕地指標，在部分高標準農(nóng)田建設(shè)區(qū)域，樹木全部被砍伐，破壞了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的垂直結(jié)構(gòu)，降低了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性;如要砍伐，需進行樹木的補種，構(gòu)建良好的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

2.2 土壤改良方面

丘陵區(qū)、山地區(qū)田塊源于墾山造田，田塊土壤多為沙質(zhì)土壤，耕作層薄弱。在勘察設(shè)計階段，地質(zhì)勘察不細致，未對建設(shè)區(qū)域的土質(zhì)情況進行詳細調(diào)研，在高標準農(nóng)田建設(shè)中無土壤改良工程。從而導致建設(shè)后的高標準農(nóng)田，無法蓄水耕作或耕作難度大，影響作物生長等，與高標準農(nóng)田建設(shè)的初衷背道而馳。若建設(shè)區(qū)域土層厚度和耕作土壤質(zhì)量不能滿足作物生長、農(nóng)田灌溉排水和耕作要求，則需從建設(shè)區(qū)域外運土填筑;若土壤過沙，則需對土壤結(jié)構(gòu)進行調(diào)節(jié)，采取摻粘等措施改良土壤質(zhì)地。

2.3 低壓灌溉方面

傳統(tǒng)灌溉方式為明渠，具有牢固、易清淤，灌排兩用等優(yōu)勢，低壓灌溉管不耐用，容易堵塞等劣勢，這是傳統(tǒng)認知，在現(xiàn)行高標準農(nóng)田建設(shè)中，無低壓灌溉或所占比重極小。隨著低壓灌溉技術(shù)水平的日益成熟，其可廣泛應(yīng)用在以下區(qū)域：在電機抽水泵提水灌區(qū)，山塘、小型水庫等有壓自流灌區(qū)，水坡、河道、渠道等平緩自流灌區(qū)，傍山渠道區(qū)域，填方渠道區(qū)域，綜合農(nóng)業(yè)區(qū)。

低壓灌溉管常用管材為普通聚氯乙烯（PVC）管、聚乙烯（PE）管、聚丙烯（PP）管、雙壁波紋管和加筋聚氯乙烯管等，其壽命可達30年以上，且拆除簡單和環(huán)保。低壓灌溉管防堵塞技術(shù)日益成熟，在取水口前段新建沉沙池（如左下圖）和攔污柵或把引水管口加攔魚罩置于水面以下，可有效緩解水源雜物及泥沙進入管道;從山塘、水庫引水灌溉時，可將管道的進水口直接布置壩內(nèi)，充分利用勢能壓力，可減少管徑。在全封閉式管道系統(tǒng)中安裝排水及安全防護裝置，如泄水閥、控制閥、進排氣閥等;在半封閉式管道系統(tǒng)中布設(shè)沉沙井、檢查井、分水井，同時做好沉沙井的清淤即可，這樣可有效緩解管道內(nèi)淤積的問題。

4 ?高標準農(nóng)田灌排系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化

總結(jié)現(xiàn)行高標準農(nóng)田建設(shè)經(jīng)驗，生態(tài)保護、高效節(jié)水及建后管護等理念在灌溉與排水工程設(shè)計中的體現(xiàn)還不夠，與建設(shè)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化還存在一定差距，下面就如何做好灌排系統(tǒng)設(shè)計提出以下建議。

4.1 ?認真做好現(xiàn)狀調(diào)查

現(xiàn)狀調(diào)查是摸清高標準農(nóng)田建設(shè)底數(shù)的關(guān)鍵，也是需求和供給的匹配過程，要多方、多次互動;主要內(nèi)容包括建設(shè)區(qū)域的農(nóng)田面積、水源狀況、百姓對高標準農(nóng)田建設(shè)的需求、往年灌溉與排水情況及存在的問題、建設(shè)后土地的種植結(jié)構(gòu)調(diào)整及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級等（是否進行土地流轉(zhuǎn)）。

4.2 ?水量平衡分析

水量平衡是通過對建設(shè)區(qū)域范圍內(nèi)可供水量、灌溉需水量的對比分析計算，得出其平衡關(guān)系。水資源供需分析堅持“以供定需”的原則，出現(xiàn)需水量大于供水量時，則應(yīng)提出補源措施或調(diào)整灌溉面積和種植計劃。水量平衡分析是高標準農(nóng)田旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該結(jié)合實際情況綜合分析。

4.3 ?灌排體系設(shè)施平面布置

根據(jù)項目區(qū)地形、農(nóng)田分布及水量平衡分析，確定水源取水位置、方式和渠管、排水溝、排洪溝、渠系建筑物、控水建筑物、量水設(shè)施及生態(tài)塘堰等的總體布置。

4.4 灌排體系設(shè)施型式確定

根據(jù)以上水量分配情況、作物需水及灌排體系設(shè)施平面布置，對灌排體系設(shè)施型式根據(jù)灌排流量，通過計算確定其斷面大小、結(jié)構(gòu)型式。

（1）灌溉渠道：大于一個流量的渠道宜實施三面光硬化，一個流量及以下的渠道應(yīng)管道化;管道化后因為減少引用流量，同時流速加快，可以大幅度減少過水斷面。

（2）排水溝：盡量不要縮小斷面和三面光硬化。宜采用生態(tài)排水溝，即土質(zhì)排水溝的基礎(chǔ)上增加生態(tài)護岸措施，如草皮護坡、格賓網(wǎng)、植生混凝土、生態(tài)袋等;溝底一般種植經(jīng)濟作物，兼顧景觀、生物多樣性等，如蓮藕、茭白、香蒲、蘆葦、美人蕉、旱傘竹、水蔥、西伯利亞鳶尾、深水稻、水芹菜以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等。

（3）生態(tài)塘堰濕地是充分利用項目區(qū)內(nèi)已有的池塘或者對于低洼地保留和改造，將排水溝流出的水流入塘堰中，利用在塘堰中種植的植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖和微生物轉(zhuǎn)化及沉淀等作用凈化水體中的氮、磷等而達到凈化農(nóng)業(yè)面源污染物的技術(shù)。

4.5 ?灌排體系設(shè)施細部設(shè)計

細部設(shè)計要綜合考慮美觀實用、運行管理和安全等，這部分很重要，直接體現(xiàn)成效。

4.6 ?落實農(nóng)業(yè)面源污染三道防線建設(shè)理念

高標準農(nóng)田建設(shè)以來，存在較多農(nóng)業(yè)面源污染防控理念未融入至規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)管理中而產(chǎn)生的問題，比如排水溝仍然采用三面硬化、填塘增加耕地面積等。結(jié)合高標準農(nóng)田灌溉與排水體系建設(shè)，通過采取工程措施在高標準農(nóng)田建設(shè)中減少面源污染，大力開展農(nóng)業(yè)污染防控技術(shù)推廣應(yīng)用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水減排。

農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)可歸納為“三道防線”，即源頭控制、生態(tài)排水溝截污技術(shù)、生態(tài)塘堰濕地凈化技術(shù)，源頭控制是通過控制田間進水和排水以及施肥量，減少田面排水、田間滲漏，也相當于減少氮和磷等、農(nóng)藥以及其他有機或無機污染物進入排水溝，以達到減少面源污染防控的目的，通俗的可以用“少吃多餐”來形容。

通過某省灌溉試驗中心站實驗證明，源頭控制技術(shù)對總氮的去除效率達到15～30%，對總磷的去除效率達到10～25%;生態(tài)排水溝截污技術(shù)對總氮的去除率達到10～25%，對總磷的去除率達到10～25%;生態(tài)塘堰濕地凈化技術(shù)對總氮的去除率達到40～65%，對總磷的去除率應(yīng)達到35～55%。應(yīng)用農(nóng)田面源污染防控工程系統(tǒng)，對總氮的綜合去除率達到50～80%，對總磷的綜合去除率達到45～75%。

5 結(jié)束語

高標準農(nóng)田可以保障糧食安全，提高土地利用率，增加糧食產(chǎn)量，提高農(nóng)業(yè)科技水平，保護水土資源，改善土壤理化性狀，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，原有耕地增產(chǎn)效益，提高農(nóng)民收入，具有顯著的社會、生態(tài)、經(jīng)濟效益，高標準農(nóng)田建設(shè)有著廣泛的市場前景。

參考文獻

[1]全國高標準農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃

[2]高標準農(nóng)田建設(shè)通則GBT30600-2014

[3]灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范GB50288-99

作者簡介：鄭尚金（1984-），男，工程師，主要從事市政、水利工程施工技術(shù)管理工作.

（作者單位：中鐵四局市政工程有限公司）