生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計探討

普繼忠

(新疆兵團勘測設(shè)計院(集團)有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830002)

生態(tài)理念是各行各業(yè)發(fā)展中必須重視的一項理念，隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，在農(nóng)田水利工程設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)理念，構(gòu)建更加符合時代發(fā)展的農(nóng)田水利工程同樣刻不容緩。生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計可以保證農(nóng)田水利工程發(fā)展的環(huán)保、節(jié)能、高效，對提升我國農(nóng)田水利工程的建設(shè)水平,促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要意義?，F(xiàn)階段農(nóng)田水利工程設(shè)計中的生態(tài)理念還存在一定問題，如水污染嚴重、灌溉設(shè)計缺陷、抵御災(zāi)害不足、缺乏創(chuàng)新等，對農(nóng)田水利工程設(shè)計和發(fā)展具有一定負面影響[1]。為了更好地將生態(tài)理念融入農(nóng)田水利工程設(shè)計中，需要注重在工程設(shè)計中融入生態(tài)理念，保證農(nóng)田水利工程設(shè)計的科學合理。

1 農(nóng)田水利工程發(fā)展生態(tài)的意義

1.1 環(huán)保意義

生態(tài)理念融入農(nóng)田水利工程中具有一定的環(huán)保意義。環(huán)境保護型社會是中國特色社會主義建設(shè)中不斷被強調(diào)的內(nèi)容，農(nóng)田水利工程的生態(tài)化過程中，同樣也實現(xiàn)了環(huán)保意義。生態(tài)理念下的農(nóng)田水利工程實現(xiàn)了環(huán)保的作用，盡可能地發(fā)揮了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中對環(huán)境的保護作用，保證水資源不被破壞，對周邊環(huán)境產(chǎn)生更好的影響，讓生態(tài)與農(nóng)業(yè)協(xié)同發(fā)展[2]。

1.2 節(jié)能意義

生態(tài)理念融入農(nóng)田水利工程最重要的意義之一就是節(jié)能。生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計不僅可以建設(shè)環(huán)境保護型農(nóng)業(yè)，同樣可以幫助節(jié)約能源和資源，在這一過程中主要是節(jié)約用水，發(fā)揮水資源的利用效率[3]。農(nóng)田水利工程的建設(shè)將生態(tài)理念融入后更加注重生態(tài)環(huán)保，在這一過程中減少水資源浪費提高水資源利用率成為了其發(fā)展的必經(jīng)之路，實現(xiàn)了農(nóng)田水利工程的節(jié)能意義[4]。

2 生態(tài)理念與農(nóng)田水利工程現(xiàn)狀

2.1 水污染情況比較嚴重

現(xiàn)階段農(nóng)田水利工程的水污染情況比較嚴重。根據(jù)調(diào)查顯示，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)特別是粗放型農(nóng)業(yè)中濫用農(nóng)藥、化學肥料等情況嚴重，不僅對農(nóng)產(chǎn)品、土地資源產(chǎn)生影響，同樣也造成了比較嚴重的水污染，相當一部分農(nóng)田水利工程由于當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)耕作方式以及農(nóng)業(yè)管理控制不當?shù)劝l(fā)生不同程度的污染[5]。

2.2 農(nóng)田水利工程灌溉設(shè)計

農(nóng)田水利工程灌溉設(shè)計不夠科學的情況較多。當前農(nóng)田水利工程的灌溉設(shè)計普遍存在設(shè)計缺陷或者設(shè)計落后情況，很多地區(qū)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的重視程度不足，農(nóng)業(yè)發(fā)展長期處于落后狀態(tài)，即便推廣生態(tài)理念下的農(nóng)田水利工程設(shè)計，如灌溉設(shè)計等具體設(shè)計仍無從下手，缺乏專業(yè)化人才對設(shè)計進行優(yōu)化和改良，缺乏系統(tǒng)的調(diào)研和尋訪等，都使得農(nóng)田水利工程實際灌溉設(shè)計中存在比較明顯的缺陷，從而不能順應(yīng)生態(tài)理念而進行發(fā)展。

2.3 抵御災(zāi)害能力局限

目前全球變暖產(chǎn)生的影響也反映在了極端天氣增加上，干旱、水災(zāi)等問題頻發(fā)。當前農(nóng)田水利工程設(shè)計中，特別是早期的農(nóng)田水利工程設(shè)計普遍缺乏應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，面對近幾十年來最大降水量、最高氣溫等極端情況，農(nóng)田水利工程發(fā)揮的作用有限，對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)的調(diào)節(jié)作用也有限，一定程度上不利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)，也影響了農(nóng)業(yè)的發(fā)展[6]。

2.4 缺乏優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新的工程設(shè)計

創(chuàng)新對于農(nóng)田水利工程設(shè)計具有重要的意義，在生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計同樣應(yīng)當重視創(chuàng)新、尊重創(chuàng)新、引入創(chuàng)新，但缺乏優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新的工程設(shè)備和設(shè)計也是當前面臨的重要問題。農(nóng)業(yè)的發(fā)展一直處于長期滯緩狀態(tài)，現(xiàn)階段農(nóng)田水利工程設(shè)計在生態(tài)環(huán)境保護中的創(chuàng)新設(shè)計不足也是影響其發(fā)展的重要因素。

3 生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計策略

3.1 環(huán)境勘探策略

環(huán)境勘探是農(nóng)田水利工程設(shè)計中前期準備工作重點，有效的環(huán)境勘探不僅對水利工程設(shè)計的科學性和質(zhì)量有所保障，同樣也對農(nóng)田水利工程的生態(tài)理念貫徹有著重要的影響，生態(tài)理念下農(nóng)田水利工設(shè)計必須進行高質(zhì)量的環(huán)境勘探。農(nóng)田水利工程設(shè)計前環(huán)境勘探工作主要對水利工程所處區(qū)域的水文條件進行勘探，了解當?shù)氐乃奶攸c，對降水情況、地下水狀態(tài)、河流湖泊等現(xiàn)狀進行詳細分析，進行水資源性質(zhì)的檢測和分析。而在生態(tài)理念下開展相關(guān)工作，同樣需要重視當?shù)厮沫h(huán)境與整體自然條件之間的協(xié)調(diào)性，為了優(yōu)化和強化農(nóng)田水利工程后續(xù)對突發(fā)自然災(zāi)害等抵御能力，還需要加強對當?shù)氐臍夂驐l件分析，多做調(diào)查，得出更加科學有效的結(jié)果。通過實地勘測、居民尋訪走訪，以及資料文獻查閱等方式，了解詳細的水文環(huán)境以及自然生態(tài)的內(nèi)容，做出更加全面的環(huán)境勘探工作，保證水文資料的科學性，對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境負責[7]。

3.2 水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計

農(nóng)田水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是水利工程設(shè)計的主要內(nèi)容之一，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)該融入生態(tài)理念、加強分析、嚴格遵循標準等。農(nóng)田水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，堤岸結(jié)構(gòu)是比較重要的防災(zāi)減害以及生態(tài)保護結(jié)構(gòu)，在進行堤岸設(shè)計時應(yīng)該重點結(jié)合環(huán)境勘探的結(jié)果，根據(jù)當?shù)氐慕邓畻l件、水文走向以及生態(tài)環(huán)境等進行堤岸結(jié)構(gòu)的設(shè)計，保證堤岸設(shè)計的穩(wěn)定性和有效性。生態(tài)理念下進行堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該注重經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的結(jié)合，在經(jīng)濟效益基礎(chǔ)上更好地實現(xiàn)對環(huán)境的保護。堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該增加綠色生態(tài)理念設(shè)計，合理應(yīng)用水源凈化、固土樹木等設(shè)計，加強堤岸周邊綠色植物分布設(shè)計，建立有效的堤岸防護設(shè)計，優(yōu)化堤岸抵御水量增長的能力等，同時也要注意減少堤岸工程施工中對周邊環(huán)境的破壞和影響，實現(xiàn)農(nóng)田水利工程與生態(tài)理念的有效結(jié)合[8]。河道改造是結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該重點分析的內(nèi)容，農(nóng)田水利工程設(shè)計時普遍需要進行或多或少的河道改造建設(shè)，在這一過程中除了需要分析當?shù)氐乃摹⒌匦翁攸c外，還應(yīng)該重視對當?shù)刈匀画h(huán)境的影響，特別是當?shù)貏又参锏纳鷳B(tài)條件影響，做出河流改道后相關(guān)生態(tài)環(huán)境變化的預測，并注意在河流改道后對環(huán)境保護和綠化問題進行科學規(guī)劃，降低河流改道對當?shù)刈匀画h(huán)境的負面影響。岸坡防護設(shè)計應(yīng)該根據(jù)水利工程現(xiàn)場的實際情況進行分析，需要保證施工滿足當?shù)丨h(huán)境的生態(tài)平衡性以及穩(wěn)定性，注意岸坡結(jié)構(gòu)設(shè)計中材料的合理選擇，特別是使用混凝土等不透水材料時，應(yīng)該更加注意不透水材料可能對環(huán)境產(chǎn)生的負面影響，加強細節(jié)控制和優(yōu)化，貫徹生態(tài)理念[9]。

3.3 工程施工控制

工程施工控制的細節(jié)優(yōu)化工作是貫徹生態(tài)理念在農(nóng)田水利工程設(shè)計中的重點之一。農(nóng)田水利工程的施工過程對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響也是比較大的，為了更好地將生態(tài)理念融入到農(nóng)田水利工程設(shè)計中，應(yīng)當重視施工過程的管理和控制。對施工過程進行優(yōu)化和管理，在水利工程施工中積極引入資源節(jié)約型、環(huán)境保護型材料以及施工設(shè)備，減少施工過程中的噪音污染、環(huán)境污染等問題，提高施工質(zhì)量，保證當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的合理有序。農(nóng)田水利工程施工過程控制應(yīng)該嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行，在生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程施工設(shè)計應(yīng)該更多地增加節(jié)能設(shè)計，盡可能多地將水資源循環(huán)利用、高效利用等優(yōu)質(zhì)設(shè)計融入到工程設(shè)計當中，提高水資源的利用率。在進行施工過程控制時，應(yīng)該重點對施工的細節(jié)進行把控，如施工材料擺放、施工現(xiàn)場統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、施工設(shè)備的運作等，都應(yīng)該注意對當?shù)厣鷳B(tài)條件的保護，構(gòu)建更加優(yōu)質(zhì)的工程條件。

3.4 工作團隊管理

工作團隊的有效管理同樣是生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計中必須注重的內(nèi)容。生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計離不開高素質(zhì)農(nóng)學人員和技術(shù)人才，積極引入新的技術(shù)、高素質(zhì)人才，能更好地保證團隊的建設(shè)，提升生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計的質(zhì)量。除了招收引進高素質(zhì)人才之外，對當前農(nóng)田水利工程建設(shè)團隊進行系統(tǒng)的生態(tài)理念宣傳教育，鼓勵工作人員自主學習、了解生態(tài)與水利工程的技術(shù)和關(guān)系，號召研究人員積極探索新技術(shù)、新方法，幫助更好建設(shè)生態(tài)理念下的農(nóng)田水利工程同樣重要；農(nóng)田水利工程設(shè)計應(yīng)該重視對工作人員的專項培訓，定期組織工作人員進行生態(tài)理念的學習和培訓。另外，在工作團隊建設(shè)中，除了對水利工程設(shè)計人員進行培訓外，還應(yīng)該注意跨學科和多學科合作的應(yīng)用，邀請生態(tài)保護專家、科技專家等定期召開講座，或者在水利工程設(shè)計中邀請其他專業(yè)人才參與工程建設(shè)，提出指導意見，能夠更好保證農(nóng)田水利工程建設(shè)符合生態(tài)發(fā)展需求。

3.5 抗自然災(zāi)害能力

生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計應(yīng)該注重對災(zāi)害的抵御能力的設(shè)計，通過技術(shù)上改進和工作質(zhì)量上控制來提升工程質(zhì)量，讓農(nóng)田水利工程能夠更好地發(fā)揮作用。生態(tài)理念下水利工程抵抗自然災(zāi)害能力建設(shè)中，應(yīng)當重視工程設(shè)計與自然生態(tài)相結(jié)合，隨著農(nóng)業(yè)和生態(tài)研究的不斷發(fā)展，自然環(huán)境中的很多生態(tài)群落和生態(tài)圈不僅有利于營造良好的生態(tài)環(huán)境，更有利于固土固沙，在一定程度上調(diào)節(jié)氣候，幫助提高對自然災(zāi)害的抵抗能力。因此，農(nóng)田水利工程設(shè)計時需要重視生態(tài)群落的構(gòu)建，在力所能及的條件下，將水利工程設(shè)計融入當?shù)氐纳鷳B(tài)群落，構(gòu)建良好的生態(tài)圈，增加特色植被以及動植物的引進，加強對基礎(chǔ)生態(tài)的維護和構(gòu)建，樹立自然保護牌，號召農(nóng)業(yè)工作者以及周邊居民保護環(huán)境，通過構(gòu)建生態(tài)農(nóng)田水利工程以及維護生態(tài)環(huán)境，更好地優(yōu)化生態(tài)農(nóng)田水利工程的質(zhì)量。

3.6 智能化建設(shè)

智能化建設(shè)是時代發(fā)展的大趨勢，發(fā)展生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程也應(yīng)當重視智能化的建設(shè)?，F(xiàn)在通過計算機以及數(shù)字控制技術(shù)進行智能灌溉模式，自動測量農(nóng)田干濕度以及病蟲害情況，對農(nóng)田周邊空氣濕度、環(huán)境溫度等進行實時監(jiān)控等技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化農(nóng)田建設(shè)中，進行農(nóng)田水利工程設(shè)計時為了更好地保證生態(tài)條件，也可以將智能化技術(shù)更好地應(yīng)用其中。如，在生態(tài)保護過程中開啟智能監(jiān)控模式，了解有無人為環(huán)境破壞等；在水利工程運行過程中，通過智能監(jiān)測技術(shù)，對水利工程的實際運行狀況進行評估，了解水利工程與周邊生態(tài)環(huán)境是否和諧；在水利工程建設(shè)過程中應(yīng)用智能化控制，建模、評估、評測設(shè)計方案可能對周邊生態(tài)環(huán)境造成的各方面影響等。智能化建設(shè)不僅可以便利農(nóng)田水利工程的設(shè)計與建設(shè)，也有利于農(nóng)田水利工程的后續(xù)發(fā)展，順應(yīng)了時代的進程。

4 結(jié)語

將生態(tài)理念應(yīng)用在農(nóng)田水利工程設(shè)計中，能夠大大提高水利設(shè)施的利用效率，保障生態(tài)環(huán)境更加良好，更好地保持農(nóng)田水利工程應(yīng)有的生態(tài)功能，最終實現(xiàn)生態(tài)效益和水利功能的雙贏[10]。但是生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計應(yīng)該遵循一定原則和策略，在生態(tài)理念下進行農(nóng)田水利工程設(shè)計不僅可以保證農(nóng)田水利工程的環(huán)境適應(yīng)性，保護生態(tài)環(huán)境，同樣也可以幫助提升農(nóng)田水利工程的工作效率，創(chuàng)造節(jié)能環(huán)保型農(nóng)業(yè)。生態(tài)理念下農(nóng)田水利工程設(shè)計應(yīng)該注重對細節(jié)的管控，加強對環(huán)境勘探、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工控制、團隊優(yōu)化等方面的管理，保證農(nóng)田水利工程的優(yōu)越性，為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更加優(yōu)質(zhì)的條件。