浙江省農(nóng)田氮磷生態(tài)攔截溝渠系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化評(píng)估體系的探討與實(shí)證

董越勇， 魯長(zhǎng)根， 王志榮， 邵建均， 楊旭斌， 呂旭東， 葛佳穎

(浙江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)與能源總站，浙江 杭州 310006)

目前，我國不合理水肥管理引發(fā)的農(nóng)業(yè)面源污染問題較為突出，是水體污染的一個(gè)重要來源[1]。在“十四五”開局之時(shí)，生態(tài)環(huán)境部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部針對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染防控指出，在防控路徑上要從源頭減量延展到過程阻斷、養(yǎng)分再利用和生態(tài)修復(fù)，建立農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)庫，形成易復(fù)制、可推廣的治理模式和管理措施，逐步形成產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?yīng)。其中過程阻斷是指在污染物向水體遷移的過程中，通過物理的、生物的以及工程的等方法對(duì)污染物進(jìn)行攔截阻斷和強(qiáng)化凈化，延長(zhǎng)其在陸域的停留時(shí)間，最大化減少進(jìn)入水體的污染物量[2]。目前在過程阻斷中應(yīng)用比較普遍的有生態(tài)溝渠技術(shù)、人工濕地技術(shù)、稻田消納技術(shù)、前置庫技術(shù)、丁型潛壩技術(shù)等[3]。而生態(tài)溝渠技術(shù)因其不需額外占用耕地等優(yōu)勢(shì)，是其中應(yīng)用比較廣泛的農(nóng)業(yè)面源污染過程攔截技術(shù)。

1 概況

改造農(nóng)田排水溝渠或農(nóng)田灌排兩用溝渠為生態(tài)溝渠就是利用溝渠是農(nóng)田與河塘湖庫間水流“連通器”的優(yōu)勢(shì)，通過在渠內(nèi)建造透水壩、沉泥池、反硝化除磷裝置，并在渠堤、渠內(nèi)種植蜜源植物與優(yōu)勢(shì)水生植物，加強(qiáng)溝渠系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)與生態(tài)攔截能力，實(shí)現(xiàn)底泥截留吸附、植物吸收與微生物降解轉(zhuǎn)化等多種途徑持留、吸收、固定或轉(zhuǎn)移農(nóng)田排水中的氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥重金屬等污染物質(zhì)[3-6]。對(duì)比簡(jiǎn)易土質(zhì)排水溝渠與混凝土板型溝渠，生態(tài)溝渠表現(xiàn)出對(duì)農(nóng)田徑流水中氮磷元素明顯的攔截作用[7-9]。通過生態(tài)溝渠技術(shù)的實(shí)施，不僅可以相應(yīng)地改善環(huán)境，還可節(jié)省原本通過農(nóng)田溝渠排放到下游水體中氮磷的潛在處置費(fèi)用所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，是值得全面推廣應(yīng)用的環(huán)境友好型技術(shù)[10]。早在2018年，浙江省為堅(jiān)決打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，積極推進(jìn)農(nóng)田水環(huán)境治理，在全國率先開展農(nóng)田溝渠水環(huán)境綜合治理工作[11]，建設(shè)任務(wù)列入省政府重點(diǎn)工作、鄉(xiāng)村振興建設(shè)任務(wù)和“五水共治”一類考核目標(biāo)。在建設(shè)中，浙江各地把生態(tài)溝渠作為農(nóng)田面源污染治理與農(nóng)田生態(tài)化的重要載體，重點(diǎn)在糧食生產(chǎn)功能區(qū)、農(nóng)業(yè)面源污染較重區(qū)域和飲用水源等環(huán)境敏感區(qū)周邊建設(shè)，因地制宜建設(shè)具有區(qū)域特點(diǎn)、景觀性突出的高標(biāo)準(zhǔn)田園景觀型生態(tài)溝渠系統(tǒng),同時(shí)與新時(shí)代美麗鄉(xiāng)村、美麗田園、農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、農(nóng)村人居環(huán)境整治等結(jié)合起來，從而使生態(tài)溝渠在源頭減量的基礎(chǔ)上完成農(nóng)田氮磷的過程攔截作用，更兼顧了生態(tài)功能、環(huán)境功能和景觀功能；在生態(tài)溝渠的個(gè)體表征上，絕大部分具有“氮磷攔截、生態(tài)修復(fù)、潔凈排放、田園景觀”四大功能。這一建設(shè)載體已高度集成化，必須以系統(tǒng)理念加以規(guī)劃、建設(shè)和管護(hù)，浙江省在建設(shè)伊始即將其定義為農(nóng)田氮磷生態(tài)攔截溝渠系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“生態(tài)溝渠系統(tǒng)”)。生態(tài)溝渠系統(tǒng)是浙江省在全國唯一全面實(shí)施、具有浙江辨析度的標(biāo)志性工程。如圖1所示，2018—2020年全省累計(jì)建成農(nóng)田生態(tài)氮磷攔截溝渠402條，總長(zhǎng)度453.39 km，覆蓋農(nóng)田面積18 814.67 hm2，累計(jì)投入資金1.9億元。據(jù)2020年浙江省生態(tài)與能源總站對(duì)嘉興、湖州、杭州、紹興和金華的5條實(shí)施生態(tài)溝渠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，水體中化學(xué)需氧量(COD)平均去除率為30.78%，總磷的平均去除率為29.14%，總氮的平均去除率為23.77%，氨氮的平均去除率為22.76%。2021年浙江省已開工建設(shè)生態(tài)溝渠103條，建設(shè)長(zhǎng)度132.09 km，覆蓋農(nóng)田面積5 158.67 hm2，共落實(shí)建設(shè)資金7 736.21萬元。同時(shí)凝練、編制、發(fā)布了浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)田面源污染控制氮磷攔截溝渠系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》(DB33/T 2329—2021)、《浙江省農(nóng)田面源污染控制氮磷生態(tài)攔截溝渠建設(shè)技術(shù)規(guī)范(試行)》、《浙江省農(nóng)田氮磷生態(tài)攔截溝渠系統(tǒng)管理維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)(試行)》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

圖1 2018—2020年浙江省建設(shè)的生態(tài)溝渠系統(tǒng)數(shù)量與地區(qū)分布

生態(tài)溝渠系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)并充分發(fā)揮其兼具的氮磷過程攔截功效生態(tài)功能、環(huán)境功能和景觀功能，必須構(gòu)建一套“建設(shè)-運(yùn)維-考核(評(píng)估)-運(yùn)維”閉環(huán)系統(tǒng)，形成一套行之有效又可持續(xù)的生態(tài)溝渠良性發(fā)展機(jī)制。建立合理的考核(評(píng)估)體系，一方面可以提高生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)的科學(xué)性、可操作性，推進(jìn)探索具有鄉(xiāng)村振興新時(shí)期特點(diǎn)的生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)維模式；另一方面有助于確定農(nóng)田水環(huán)境治理的短板，進(jìn)一步明確農(nóng)業(yè)面源污染治理的方向、技術(shù)路線、實(shí)施重點(diǎn)和具體措施。本研究從生態(tài)溝渠技術(shù)的科學(xué)原理和運(yùn)維邏輯出發(fā)，旨在探索建立完善一套適合浙江省情、目標(biāo)導(dǎo)向、問題導(dǎo)向和結(jié)果導(dǎo)向相融合的生態(tài)溝渠系統(tǒng)考核(評(píng)估)體系，并通過浙江3 a評(píng)估的實(shí)證來分析論證該體系所含評(píng)價(jià)指標(biāo)的合理性和有效性。

2 影響因子考量

目前，楊洋[12]從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)3個(gè)方面出發(fā)構(gòu)建了生態(tài)溝渠技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過層次分析法確定指標(biāo)的權(quán)重，包括工程投資、運(yùn)行費(fèi)、污染物去除率(生化需氧量去除率、化學(xué)需氧量去除率、氨氮去除率、總氮去除率、總磷去除率)、抗沖擊負(fù)荷能力、管理人員數(shù)量、操作管理難易程度、出水達(dá)標(biāo)率、廢水回收利用率等12個(gè)指標(biāo)，并發(fā)現(xiàn)生態(tài)溝渠較普通溝渠在污染物去除效果、出水回收利用率、達(dá)標(biāo)率等3個(gè)方面得分較高，因而總分占優(yōu)，此評(píng)價(jià)指標(biāo)體系直接明了地凸顯了生態(tài)溝渠凈化能力的重要性。也有研究[10,13]將生態(tài)溝渠的建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益進(jìn)行調(diào)查與測(cè)算，從經(jīng)濟(jì)有效性角度評(píng)估生態(tài)溝渠技術(shù)，上述的生態(tài)溝渠技術(shù)評(píng)價(jià)體系均依賴于污染物去除率的計(jì)算。

浙江省素有“七山一水二分田”之稱，面對(duì)浙江復(fù)雜的地形地貌、多種建設(shè)類型和功能各有側(cè)重的生態(tài)溝渠系統(tǒng)、每年超過100條生態(tài)溝渠系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)，要逐條完成生態(tài)溝渠系統(tǒng)的考核與評(píng)價(jià)任務(wù)，污染物去除率這一項(xiàng)的技術(shù)指標(biāo)是較難準(zhǔn)確獲取進(jìn)而很難實(shí)現(xiàn)的。一方面是因?yàn)樯鷳B(tài)溝渠水質(zhì)受到諸多因素的影響，農(nóng)田施肥、人工排灌、暴雨徑流、側(cè)滲均會(huì)導(dǎo)致排水溝渠水質(zhì)的異?；蛲蛔僛4]；另一方面是水質(zhì)監(jiān)測(cè)任務(wù)重，若全部通過第三方上門實(shí)施多次取樣、檢測(cè)，程序復(fù)雜，可操作性差，效費(fèi)比不高，若僅通過生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)或運(yùn)維的責(zé)任主體提供的水質(zhì)報(bào)告判斷，由于評(píng)估得分直接影響到各地政府與相關(guān)職能部門年度目標(biāo)任務(wù)完成情況的評(píng)判，因而缺乏一定的公平性與嚴(yán)肅性。由此，創(chuàng)設(shè)的生態(tài)溝渠系統(tǒng)考核或評(píng)價(jià)體系，既要適合浙江省生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)維實(shí)情，又能起到引導(dǎo)導(dǎo)向作用，還要通俗易懂、簡(jiǎn)單易行、可操作。

浙江省生態(tài)溝渠系統(tǒng)的主體建設(shè)涵蓋主干溝設(shè)計(jì)、生態(tài)攔截設(shè)施設(shè)計(jì)、植物配置等多個(gè)方面[14]。目前，生態(tài)溝渠系統(tǒng)多數(shù)建立在農(nóng)田排水主干溝上，主干溝邊坡的形態(tài)對(duì)于生態(tài)溝渠系統(tǒng)攔截的效果是非常關(guān)鍵的。最為常見的土質(zhì)溝渠存在容易產(chǎn)生水土流失和叢生雜草的問題，而混凝土溝渠(即三面光溝渠)，主要靠沉積物和板材的吸附作用去除水體氮磷，僅在第一試驗(yàn)內(nèi)表現(xiàn)對(duì)總氮的去除率較高，而土質(zhì)溝渠對(duì)氮磷的去除主要依靠植物吸收[15]。生態(tài)溝渠系統(tǒng)通常不采用這2種溝渠護(hù)坡，而采用木樁護(hù)坡、連鎖型混凝土預(yù)制護(hù)坡、格賓生態(tài)網(wǎng)格護(hù)坡等能較好實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合的護(hù)坡[16]，Bai等[17]探討了生態(tài)溝渠中所采用4種護(hù)坡對(duì)磷的攔截效果，包括木樁護(hù)岸二級(jí)溝、帶土工布袋護(hù)坡的梯形溝渠、空心六角磚護(hù)坡梯形溝渠、加筋植物護(hù)坡梯形溝渠，發(fā)現(xiàn)木樁護(hù)岸二級(jí)溝能夠持留更多的水體磷素，因而生態(tài)溝渠系統(tǒng)的邊坡類型是需要考慮的重要因素和指標(biāo)。

生態(tài)溝渠系統(tǒng)對(duì)氮磷的凈化攔截作用主要是依靠植物吸收、淤泥沉淀、降解、揮發(fā)、吸附以及一系列的微生物過程，這些作用都依賴于足夠的水力停留時(shí)間，一方面依靠低水位堰來實(shí)現(xiàn)，另一方面則通過足夠的溝渠長(zhǎng)度來保證攔截時(shí)間[18]，因此，主干溝渠建設(shè)規(guī)模是生態(tài)溝渠系統(tǒng)需要考核的指標(biāo)，其次通過低水位堰、生態(tài)透水壩等生態(tài)攔截設(shè)施來延長(zhǎng)水力停留時(shí)間，也是考核考量的重要方面。特別是生態(tài)透水壩，能夠?qū)崿F(xiàn)壩前雍水和壩身透水的目的，當(dāng)富含氮磷的農(nóng)田尾水過壩滲漏時(shí)，生態(tài)透水壩通過壩體自身物流過濾的同時(shí)，可利用壩上植物吸收、壩體內(nèi)部微生物分解的原理對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化[16]。董慧峪等[19]驗(yàn)證了生態(tài)透水壩對(duì)山溪性河流的原位凈化作用，主要依靠減緩河流水速，對(duì)水流所攜帶的懸浮顆粒進(jìn)行攔截沉降，提高溶解氧，并且在夏季對(duì)COD、氨氮、總氮和總磷的去除率可維持在20%。

不同水生植物對(duì)氮磷的吸收、減排效果是有差異的[20]，不同水生植物在不同濃度富營(yíng)養(yǎng)化水體中表現(xiàn)出的適應(yīng)性也不同[10]，同時(shí)，水生植物的吸收效率是季節(jié)性的[21]，并沒有某一水生植物擁有最有效率的水質(zhì)凈化效果。因此，在生態(tài)溝渠系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)之初，需要盡可能保證適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、多品種多種類的水生植物，并擁有相互補(bǔ)充的污染物去除能力，以保證全年持續(xù)、均衡的污染物去除能力[18]，同時(shí)也可以為推進(jìn)農(nóng)田生物多樣性創(chuàng)造生態(tài)環(huán)境。因而水生植物的合理配置，常年維持一定的生態(tài)水位以保證水生植物正常生長(zhǎng)，也是考核的重要方面。同時(shí)，生態(tài)溝渠系統(tǒng)中水-底泥-植物組成的復(fù)合生態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)面源污染物質(zhì)有明顯的凈化效果，但也潛伏著誘發(fā)內(nèi)源污染甚至進(jìn)一步擴(kuò)散的威脅，李強(qiáng)坤等[22]發(fā)現(xiàn)，以水-底泥-蘆葦復(fù)合生態(tài)體為主體的排水溝渠因?yàn)榈啄嘟馕?、水生植物生長(zhǎng)能力減弱甚至部分根莖葉枯敗以及溫度降低等環(huán)境因素導(dǎo)致微生物作用減弱，在11月出現(xiàn)水體的“負(fù)凈化”作用，形成“內(nèi)源污染”或“二次污染”。對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的水生植物進(jìn)行定期收割，對(duì)沉泥進(jìn)行及時(shí)清理，是保證生態(tài)溝渠系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效攔截功效的重中之重，生態(tài)溝渠系統(tǒng)運(yùn)維機(jī)制的建立、完善與執(zhí)行狀況也是考核(評(píng)估)的關(guān)鍵點(diǎn)。

綜上，生態(tài)溝渠系統(tǒng)集成、配套了建筑工程技術(shù)、生物技術(shù)等污染物阻控措施和管理技術(shù)，其建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)涵蓋了設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、管理、資源化利用等多個(gè)環(huán)節(jié)。浙江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)與能源總站組織制訂了生態(tài)溝渠系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系，從項(xiàng)目建設(shè)管理、建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況、維護(hù)管理與監(jiān)測(cè)評(píng)估、科技支撐、示范引領(lǐng)、驗(yàn)收等6個(gè)維度設(shè)置了24個(gè)具體評(píng)價(jià)指標(biāo)，并于2019—2021年組織浙江農(nóng)林大學(xué)、浙江科技學(xué)院每年年中對(duì)全省11個(gè)區(qū)市上年度建成的農(nóng)田氮磷生態(tài)攔截溝渠系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)展情況進(jìn)行第三方評(píng)估，使用的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)為2019—2021年的數(shù)據(jù)。

3 評(píng)估材料與方法

生態(tài)溝渠系統(tǒng)的評(píng)估內(nèi)容是根據(jù)上述所構(gòu)建的指標(biāo)體系包括項(xiàng)目建設(shè)管理、建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況、維護(hù)管理與監(jiān)測(cè)評(píng)估、科技支撐、示范引領(lǐng)、驗(yàn)收工作共六大核心目標(biāo)(表1)。評(píng)估的方式是根據(jù)制定的指標(biāo)體系內(nèi)容，以現(xiàn)場(chǎng)勘查、資料審閱和座談交流等方式開展，逐條逐一現(xiàn)場(chǎng)勘查。評(píng)估的結(jié)果以百分制來計(jì)，評(píng)估總分90分及以上為優(yōu)秀，80～90分為良好，60～80分為合格，60分以下為不及格，上年度建成的各條生態(tài)溝渠系統(tǒng)得分的平均值即為當(dāng)年得分值。不同于現(xiàn)有依賴水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的“結(jié)果論”生態(tài)溝渠系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系，本研究構(gòu)建的指標(biāo)體系從生態(tài)溝渠系統(tǒng)發(fā)揮凈化作用的機(jī)理出發(fā)，已知影響溝渠凈化作用的因素包括但不限于溝渠長(zhǎng)度、護(hù)坡類型、水生植物種類、低水位堰、生態(tài)透水壩基質(zhì)種類、運(yùn)維情況和季節(jié)性波動(dòng)。本研究的指標(biāo)體系著重通過對(duì)上述因素滿足與否進(jìn)行評(píng)估，以“過程論”方式來判斷生態(tài)溝渠系統(tǒng)的攔擊凈化效果(表1)，并將其具體包含在24個(gè)核心指標(biāo)中。

表1 以凈化機(jī)理為核心的生態(tài)溝渠系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)

“項(xiàng)目建設(shè)管理”和“驗(yàn)收工作”維度是對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)準(zhǔn)備、驗(yàn)收工作的度量。明確的責(zé)任主體與完善的實(shí)施方案是生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)能夠順利推進(jìn)的保證，建設(shè)資金與運(yùn)維資金的申請(qǐng)撥劃落實(shí)是責(zé)任主體所需要著重考慮的問題，通過招投標(biāo)等方式對(duì)多種實(shí)施方案進(jìn)行比較篩選，由此獲得更為科學(xué)合理的實(shí)施方案，而規(guī)范的驗(yàn)收工作是全面考核建設(shè)工作、檢查是否符合設(shè)計(jì)要求和工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，對(duì)保證建設(shè)項(xiàng)目及時(shí)投入運(yùn)行、發(fā)揮應(yīng)有生態(tài)等綜合效益以及總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)有重要作用。

“建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況”維度是對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容的度量，保證生態(tài)溝渠系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模，明確清挖淤泥、加固邊坡、合理配置水生生物等規(guī)范化內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)節(jié)制閘、生態(tài)透水壩、反硝化除磷池、沉泥池、生態(tài)浮床等生態(tài)攔截設(shè)施的建設(shè)，由此保證生態(tài)溝渠系統(tǒng)有效的攔截凈化作用。生態(tài)攔截設(shè)施的設(shè)置必須因地制宜，堅(jiān)決抵制為了應(yīng)付評(píng)估考核而出現(xiàn)堵塞排水溝渠、破壞原有溝渠生態(tài)系統(tǒng)的畫蛇添足類建設(shè)內(nèi)容，如改造的排水溝渠本身較窄，不適合安放生態(tài)浮床情況下進(jìn)行放置。同理也可以視溝渠實(shí)際條件將生態(tài)透水壩、反硝化除磷池與沉泥池3個(gè)功能模塊三合一整合為集成式攔截凈化模塊，提高運(yùn)維效率。在全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的大背景下，生態(tài)溝渠系統(tǒng)的建設(shè)也提出了更高的要求，在完成過程攔截環(huán)境功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生態(tài)功能與景觀功能，因而生物多樣性、綠色防控植物、田園景觀等也是生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)中所需要考慮的方面。所以，“建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況”也是本研究中以生態(tài)溝渠系統(tǒng)發(fā)揮凈化作用的機(jī)理出發(fā)，評(píng)估生態(tài)溝渠系統(tǒng)攔截效果體系的核心部分。

“維護(hù)管理與監(jiān)測(cè)評(píng)估”維度是對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)攔截凈化能力持續(xù)性、有效性的度量，包括對(duì)制度制定、記錄記載、專業(yè)人員落實(shí)情況的考核?！翱萍贾巍本S度是引導(dǎo)生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行技術(shù)工藝創(chuàng)新?！笆痉兑I(lǐng)”維度是突出在農(nóng)田綠色發(fā)展先行區(qū)、農(nóng)業(yè)面源污染比較嚴(yán)重的永久基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、重點(diǎn)飲用水源保護(hù)區(qū)等基礎(chǔ)條件比較好、有迫切治理要求的地方選擇項(xiàng)目建設(shè)地，有利于推進(jìn)農(nóng)田生態(tài)溝渠系統(tǒng)環(huán)境友好型技術(shù)的激勵(lì)機(jī)制以及可持續(xù)運(yùn)維機(jī)制的有效運(yùn)行。

生態(tài)溝渠系統(tǒng)作為由各級(jí)政府主導(dǎo)的扶持“三農(nóng)”發(fā)展與農(nóng)村環(huán)境類公益項(xiàng)目，是需要通過當(dāng)?shù)卣?、農(nóng)民群眾、相關(guān)科研教學(xué)單位等多方共同努力來完成農(nóng)業(yè)面源污染的防控與治理。通過考核手段開展建立生態(tài)溝渠系統(tǒng)這一農(nóng)業(yè)環(huán)保與生產(chǎn)技術(shù)固定模式，建立獎(jiǎng)懲機(jī)制以及補(bǔ)償效果評(píng)價(jià)機(jī)制，并對(duì)積極實(shí)施這一環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)民或地方給予肯定，可有效提高他們的積極性。

4 結(jié)果與分析

浙江省2018—2020年建設(shè)生態(tài)溝渠系統(tǒng)得分分布情況的結(jié)果顯示，經(jīng)過連續(xù)3 a對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施情況的評(píng)估，全省優(yōu)秀率的比例從24.75%顯著提高到40.19%，優(yōu)秀與良好率在2021年更是達(dá)到了99.07%(圖2)。

圖2 浙江省2018—2020年建設(shè)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的得分分布

圖3是生態(tài)溝渠系統(tǒng)6個(gè)核心目標(biāo)的得分率情況，在項(xiàng)目建設(shè)管理、建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況、維護(hù)管理與監(jiān)測(cè)、驗(yàn)收情況的得分率逐年提升，科技支撐與示范引領(lǐng)的得分率卻有下降。

圖3 浙江省2018—2020年建設(shè)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的分解目標(biāo)得分率情況

圖4是2019年與2020年分解目標(biāo)的得分率情況，項(xiàng)目進(jìn)度和驗(yàn)收工作有了全面的提升，規(guī)范化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、管護(hù)機(jī)制、監(jiān)測(cè)評(píng)估的得分率有一定的提高。

2018年是浙江省全面推廣建設(shè)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的第一年，全省一共較為均勻地鋪開了198條生態(tài)溝渠的建設(shè)(圖1)。2018年所建設(shè)生態(tài)溝渠系統(tǒng)在建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況上得分較低(圖3)。主要是各地對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的概念比較模糊、理解不一，表現(xiàn)在對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的凈化原理缺乏認(rèn)識(shí)，受到“五水共治”中河道治理的影響，較多地方停留在單一的生態(tài)浮床安放，極大地限制了生態(tài)溝渠系統(tǒng)的凈化能力，并且缺乏對(duì)維護(hù)管理與監(jiān)測(cè)工作的重視。此外，由于生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)下達(dá)時(shí)間與年度財(cái)政預(yù)算時(shí)間銜接上的問題，也導(dǎo)致部分生態(tài)溝渠系統(tǒng)在項(xiàng)目進(jìn)度上的推進(jìn)或受限于資金落實(shí)，

圖4 浙江省2019—2020年建設(shè)生態(tài)溝渠系統(tǒng)得分情況

進(jìn)展較為緩慢。

在總結(jié)上年建設(shè)工作經(jīng)驗(yàn)、查找短板和不足的基礎(chǔ)上，2019年生態(tài)溝渠系統(tǒng)在建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況的得分有所提升，同時(shí)鑒于山區(qū)、海島的生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)需求較小并易受到汛期破壞的實(shí)際情況，相應(yīng)地減少了麗水、舟山等山區(qū)、海島區(qū)域的建設(shè)任務(wù)(圖1)。通過現(xiàn)場(chǎng)勘查可知更多的地方設(shè)置了生態(tài)透水壩、沉泥池、反硝化除磷池等有效增強(qiáng)水質(zhì)凈化能力的模塊，并在透水壩前建造挺水植物與浮水植物相結(jié)合的生態(tài)浮島，通過壩體增大了水力停留時(shí)間，有效促進(jìn)了水生植物生長(zhǎng)[23]，這也體現(xiàn)在圖2中2019年的優(yōu)秀良好率大幅度提升，但依然有部分生態(tài)溝渠系統(tǒng)存在7、8月份遭到汛期破壞的情況；維護(hù)管理與監(jiān)測(cè)這一維度也有了較大的提升(圖3)，通過與農(nóng)場(chǎng)主、村委會(huì)等溝渠直接使用主體簽訂運(yùn)維合同，并委托第三方進(jìn)行溝渠進(jìn)出水的水質(zhì)測(cè)定，多數(shù)生態(tài)溝渠系統(tǒng)責(zé)任主體能夠提供相應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)告，對(duì)運(yùn)維制度與流程已經(jīng)有了較為清晰的認(rèn)知。

2020年是全面推進(jìn)生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)的第三年，生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)逐步融入到各地政府和相關(guān)職能部門的日常工作。2020年的生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)工程均按時(shí)完成，這也直接體現(xiàn)在評(píng)估體系中“驗(yàn)收工作”維度與項(xiàng)目進(jìn)度中。在現(xiàn)場(chǎng)勘查與座談中也可以感受到生態(tài)溝渠系統(tǒng)的生態(tài)綠色循環(huán)理念也正深入到當(dāng)?shù)卣拖嚓P(guān)職能部門的日常決策中，有的地方打算將農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選址同生態(tài)溝渠系統(tǒng)結(jié)合，直觀呈現(xiàn)農(nóng)業(yè)面源污染的源頭治理與過程攔截技術(shù)，也為核算農(nóng)業(yè)面源污染防治措施的費(fèi)用效益提供了一手資料[13]。各地不斷采用各種新科技、新材料、新方法因地制宜推進(jìn)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的建設(shè)，不斷創(chuàng)新生態(tài)溝渠系統(tǒng)模式，凝練出豐富的地方特色，如末端氧化塘模式、多級(jí)透水壩山區(qū)模式、松木樁生態(tài)微島模式等，在建設(shè)任務(wù)執(zhí)行情況與維護(hù)管理與監(jiān)測(cè)方面得分率提升明顯(圖3)。同時(shí)，生態(tài)溝渠系統(tǒng)的選址也能與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展有機(jī)結(jié)合在一起，稻魚、稻蛙、稻鱉共生系統(tǒng)排水均被作為生態(tài)溝渠系統(tǒng)的污水治理目標(biāo)，并自覺將源頭減量到過程攔截、到末端治理等一系列小型農(nóng)業(yè)面源污染治理工程結(jié)合在一起，并在原有固化學(xué)術(shù)派的生態(tài)溝渠建設(shè)模式上進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，如放棄原有金屬框種植挺水植物的常規(guī)方案，在盡可能不改變排水溝渠或灌排兩用溝渠原有邊坡的情況下，將部分溝渠改造為內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，提供足夠穩(wěn)定的挺水植物生長(zhǎng)空間。同時(shí)，多地通過適宜的景觀設(shè)計(jì)、游步道布置以及便民設(shè)施，與打造美麗鄉(xiāng)村、農(nóng)村人居環(huán)境整治提升等有機(jī)結(jié)合在一起，融入新時(shí)代美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，“臭水溝”變成景觀帶，提供給村民茶余飯后散步休閑的場(chǎng)所，極大地提升了村莊河道溝渠景色，生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)也真正受到村民的喜愛與歡迎。

示范引領(lǐng)與科技支撐維度的得分率下降，主要是因?yàn)榈谝荒瓴捎孟到y(tǒng)的生態(tài)透水壩、反硝化除磷池、沉泥池等攔截凈化設(shè)置較少，因而將這些常規(guī)生態(tài)溝渠系統(tǒng)設(shè)施作為科技支撐，同時(shí)凡是在糧食功能區(qū)內(nèi)的選址也可以獲得示范引領(lǐng)的分?jǐn)?shù)。但是第二年，隨著各地對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的凈化機(jī)理有更深入的認(rèn)識(shí)，普遍設(shè)置了上述設(shè)施，因而科技支撐將更著眼于有較高科技含量的技術(shù)應(yīng)用或值得推廣的因地制宜措施，也正是通過不斷提升科技支撐得分要求，才能不斷推進(jìn)生態(tài)溝渠系統(tǒng)的技術(shù)革新，更是讓污染控制相關(guān)參與者充分加入到生態(tài)溝渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)中，進(jìn)一步促進(jìn)生態(tài)溝渠系統(tǒng)這一環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用推廣。

5 小結(jié)與展望

本研究構(gòu)建了一套從生態(tài)溝渠系統(tǒng)發(fā)揮凈化作用出發(fā)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，重點(diǎn)考核溝渠長(zhǎng)度、護(hù)坡類型、水生植物種類、低水位堰、生態(tài)透水壩基質(zhì)種類、運(yùn)維情況等影響生態(tài)溝渠系統(tǒng)凈化能力的直接建設(shè)內(nèi)容，并對(duì)浙江省近3 a推廣建設(shè)的生態(tài)溝渠系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)例評(píng)估。可以發(fā)現(xiàn)依靠3 a連續(xù)對(duì)生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施內(nèi)容的評(píng)估考核工作，浙江省正在逐步形成適應(yīng)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)條件的生態(tài)溝渠系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)體系，各指標(biāo)評(píng)分分?jǐn)?shù)都有了顯著的提高。可見農(nóng)田生態(tài)攔截溝渠已經(jīng)成為浙江省農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)體系的重要組成部分，是浙江省農(nóng)業(yè)面源污染末端治理的技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、實(shí)踐可行的集成化技術(shù)措施與工具?！笆奈濉逼陂g，浙江省生態(tài)溝渠系統(tǒng)在規(guī)劃建設(shè)上將積極推進(jìn)流域性、區(qū)域性生態(tài)溝渠系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，力求全覆蓋，從選址、規(guī)劃、建設(shè)等各環(huán)節(jié)進(jìn)一步完善建設(shè)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做到科學(xué)選址、統(tǒng)籌規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)田尾水氮磷治理由減排向潔凈排放轉(zhuǎn)變，推進(jìn)流域性、區(qū)域性治理，進(jìn)一步發(fā)揮生態(tài)溝渠系統(tǒng)連片成網(wǎng)的示范效果；以集成創(chuàng)新技術(shù)組織高標(biāo)準(zhǔn)溝渠系統(tǒng)建設(shè)，針對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田尾水氮磷排放的突出問題，加強(qiáng)先進(jìn)實(shí)用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)施的集成，推進(jìn)農(nóng)藝、生物、工程等綜合措施的配套。尤其要充分利用原有排水溝渠、廢棄?mèng)~塘和斷頭浜等，探索建設(shè)規(guī)模大畈(片)區(qū)域性循環(huán)溝渠系統(tǒng)，盤活溝-渠-塘-河-濕水系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田面源污染梯度凈化、循環(huán)凈化；提升已建生態(tài)溝渠系統(tǒng)的示范效應(yīng)，生態(tài)溝渠系統(tǒng)“三分建、七分管”，要切實(shí)加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)維，落實(shí)管護(hù)主體，明確運(yùn)維職責(zé)，制訂管護(hù)制度，落實(shí)運(yùn)維資金，建立日常管護(hù)登記制度，促進(jìn)系統(tǒng)長(zhǎng)效運(yùn)維；要切實(shí)強(qiáng)化生態(tài)溝渠系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，開展設(shè)施維護(hù)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)與攔截效果評(píng)估，因缺補(bǔ)缺，不斷完善已建溝渠系統(tǒng)的功能，提升生態(tài)攔截溝渠的示范引領(lǐng)性。現(xiàn)有的全省農(nóng)田氮磷生態(tài)攔截溝渠結(jié)構(gòu)化評(píng)估體系也要適應(yīng)生態(tài)溝渠系統(tǒng)這四大發(fā)展趨勢(shì)，不斷健全完善，真正起到考核“指揮棒”的導(dǎo)向作用。