论农田水利工程与生态系统协调发展

孟庆红

（山东省临沂市河东区水利工程保障中心，山东临沂 276000）

0.引言

农田水利工程的建设不可避免地会对生态环境造成一定的影响。作为农业经济发展的重要组成部分，加强对水利工程的建设研究是减缓农田水利工程对生态环境影响的重要方式，应在绿色环保、可持续发展理念的影响下进行农田水利工程的建设。在工程前期规划、工程项目设计、工程施工管理、工程后期评估等各个阶段都要做好生态环境保护，促进农田水利工程与生态系统的协调发展，使农田水利工程在促进农业经济发展的同时也能保护好地区生态环境。农田水利工程与生态系统的现状不容乐观，需要进行深入探讨，并且提出有效的解决策略。

1.农田水利工程设计引进生态理念的意义

在新时代可持续发展战略的形势下，生态理念在农田水利工程中的运用是一种积极的体现，更符合我国当前的发展需求。生态理念的核心在于节能、绿色、环保，而农田水利工程设计运用生态理念能够显著地提升节水性能，尤其是在农业生产灌溉方面，在有效节约水资源的同时还能够减少对周围环境的影响。发展农业的过程中，农业灌溉问题一直是影响农业生产与发展的重点。通过农田水利工程的建设能够更好地解决农业生产灌溉的问题，促进农作物产量的增加，提高农民收入。当前，我国水资源总量丰富淡水资源分布不均，这种现象制约了农业的生产与发展，导致农业产能下降，难以促进社会经济的发展。从生态层面上来看，农业生产灌溉的稳定性能够很好地保持农田土壤自身的蓄水能力，使农田对洪涝灾害的抵抗力更强。因此，生态理念的运用，在某种程度上是人文与环境的相辅相成。生态理念在农田水利工程设计中的应用，能够将两者相互联系起来，促进人与自然的和谐发展。我国是农业生产大国，农田面积相对较大，且不同的地域有着不同的水质及土壤条件，而生态理念在农田水利工程中的运用就是需要充分掌握农业生产所在区域的自然环境，并结合当地的实际生产需求进行因地制宜的处理。一方面，在保证当地农业活动正常开展的前提下对农田水利工程进行针对性的调整；另一方面，加强对农田水利工程中机械设备的检查维修，更好地服务于农业生产。

2.农田水利建设对生态环境的影响

2.1 对水环境带来的影响

首先，农田水利工程建设期间产生的大量施工废水和垃圾对区域内生态环境与水体造成了严重的破坏和污染。虽然我国国土面积幅员辽阔且水资源储量丰富，但是由于受到人口基数大等因素的影响，我国的人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，而水资源区域性分布不均衡等问题引发的缺水矛盾对农业生产产生了严重的影响。在我国水资源发展的过程中，除水资源短缺现象严重外还存在水资源受到污染、水质恶化等问题，农田灌溉水质标准、地表水环境质量标准、渔业水质标准等各类水质指标的不断下滑，严重影响到农业水资源的正常使用[1]。根据目前的研究发现，我国的地表水水质达到相关规范标准要求的水量还没有占到总水量的30%，随着社会工业化的不断发展，在工业生产中会产生大量的工业废水，一旦没有对这些废水进行规范的处理就会严重影响整个水资源的发展。目前我国城镇化趋势也日益增强，城市生活污水量逐年增加，很多生活污水和农田退水未经处理直接排入河湖及库区等水域，水体发生富营养化现象，湖泊湿地水环境不断恶化，水质污染严重。

2.2 对陆地生态产生的影响

农田水利工程建设过程中对施工区域周边农田、草地等造成的破坏，不仅威胁到了当地动植物之间原有的平衡关系，引发了陆地生态系统的骤变，严重的还会造成动植物出现大量死亡的问题。如果相关部门未能及时采取措施控制和处理很可能会出现动植物物种消亡的问题，对陆地生态系统的可持续发展产生了无法挽回的影响[2]。此外，农田水利工程建设对原本栖息于施工区域周边水域中的陆地生物生存和繁衍产生了严重的影响，随着植被生长环境遭受严重破坏和污染，不但破坏了动物生存繁衍的环境，而且随着食物链遭到破坏造成的害虫数量大幅度增加，对本地区农业产业的健康可持续发展造成了极大的影响。

2.3 对气候环境造成的影响

农田水利工程建设对施工区域周围水域环境、动植物生长等各方面都产生了不同程度的影响，由此引发的当地气候环境变化问题已经引起了相关部门的高度关注。农田水利工程建设和使用导致当地水量发生的变化不仅导致当地湿度出现了增大或降低的情况，严重的还会因为当地水域温度和光照发生变化，影响周边居民的身体健康，威胁鸟类、昆虫等当地生物的生存与繁衍。随着动植物栖息地环境因为农田水利工程建设遭到破坏和污染，动植物的生活习性发生了改变，引发了动植物的生存危机，对当地气候环境也产生了巨大的影响[3]。

3.农田水利工程与生态系统协调发展的策略

3.1 做好前期环境勘探

进行农田水利工程建设需要结合当地的实际情况分析区域内的环境以及水资源的现实状况，能使农田水利工程建设更加科学合理。基于农田水利工程与生态系统协调发展的理念，在进行水利工程建设的前期，首先要从生态环境保护的角度出发考察当地的自然资源、植被以及生物生存环境等。在此基础上选择合适的取水地点、合适的引水路线、合适的排灌工程，使农田水利工程的建设与选址更加科学合理，既能够满足农业生产灌溉的需要又能协调当地的生态系统，达到促进协调发展的目的。在前期规划结束之后还要针对可能出现的问题进行具体分析，通过分析之后制定出切实可行的解决策略，进一步促进农田水利工程与生态系统的协调发展。

3.2 水利工程结构设计

农田水利工程的设计主要包括了堤岸结构、岸坡防护、河道改造等相关内容。堤岸结构是农田水利工程中的重要结构之一，堤岸设计方案的优劣对于农田水利工程的建设以及后期使用性能的发挥都有着决定性影响。设计人员在运用生态理念开展农田水利工程设计工作时，应该在保证堤岸基础功能的前提下站在生态系统可持续发展的角度设计科学合理且满足农业生产需求的农田水利工程设计方案。严格按照堤岸结构与周围环境协调发展的原则和要求提高农田水利工程堤岸结构才能提高经济效益和环境效益，最大限度地降低堤岸施工对周边生态环境造成的破坏和影响。此外，在对堤岸进行结构设计时还需要对环境的实时状态进行分析，以保证工程设计与环境发展相协调，不能因为工程建设而导致环境受到破坏。对于岸坡的防护设计具有一定的灵活性和复杂性，因为施工现场环境相对复杂。岸坡防护设计需要结合工程特点采取针对性的设计，以保证与周围环境之间的平衡性，避免因工程施工而对工程附近的动物栖息地、植物生长地等造成不利影响[4]。因此，工程和环境之间需要保持平衡状态，两者之间需要相互促进，通过外部环境来进一步提升农田水利工程的稳定性。同时，在农田水利工程的设计建设过程中，尽量减少使用混凝土等透水性较差的工程材料，以便能够为动植物提供一个良好的生长环境，促进环境与工程的和谐发展。此外，对于农田水利工程中的河道改造更需要积极融入生态理念，在设计环节全面综合分析各项影响因素，以确保设计方案的可实施性，使设计方案不仅能够满足工程建设设计要求，而且还能够满足社会生态环境发展的需求，确保河道岸线相关资源能够得到可持续的利用。

3.3 强化工程管理

施工企业在农田水利工程建设期间，如果随意丢弃或对方施工现场开挖出的土方，不仅加剧了农田水利工程建设资源浪费的情况，而且严重威胁到了农田水利工程周边绿色植被的健康生长。因此，施工企业必须在农田水利工程施工过程中，科学合理地对方施工过程中开挖的土方，将多余的土方用于道路修建中才能从根本上促进土地资源利用率的有效提升。在实际的施工现场还需要不断加强对施工人员的管理，避免施工人员随意走动扰乱正常的水利工程建设。需要注意的是，在实际的工程建设过程中，由于机械体积比较大，在移动时难免会对土壤造成比较严重的损害，需要提前做好规划工作，将机械设备移动到平坦的区域避免机械设备出现随意移动而破坏掉地表土壤和植被。在工程施工完成之后还需要结合实际情况对工程周围进行平整，对施工所产生的废渣进行及时清理，并落实好区域绿化恢复工作，有效避免水土流失。

3.4 设计水土保持方案

部分区域的农田土地类型比较复杂，工作人员在开展水土保持工作时会碰到很多问题，需要采取因地制宜的方式来制定出专门的水土保持方案。做好水土保持工作可以促进当地生态环境朝着绿色环保的趋势发展，做到人和自然和谐共处，避免水土流失现象的进一步恶化，帮助广大农民打造出一个和谐的生产环境。在水土保护工作开展之前，相关工作人员还需要结合水利工程施工的实际情况来完善工作，制定出比较详细的计划和目标，保证水土保持工作有层次地开展下去。通过调查相关的数据，工作人员还需要构建出一个完善的模型，模拟当地的地形以及土质情况，使工作人员对农田的情况有一个比较全面的认识，并构建出科学的评估体系，通过对这模型进行实验和模拟能够得到一些可供参考的数据，从而更好地开展农田水土保持工作，为当地农民提供便利。

3.5 采用多种农业措施进行环境保护

水土保持农业措施的实施不但提高了地面糙率，同时起到了改善坡面微小变形的作用，随着植被覆盖率的持续增加，土壤的抗蚀力也得到了显著提升。先进农业生产技术的推广和应用，构建出了完整的农田水利工程综合治理体系，降低了农田水利工程建设对区域生态环境造成的破坏和污染。（1）改变地面微小变形，增加地面糙率首先是进行等高耕作，具体指的是将横垄斜坡按照等高线的方向进行打垄耕作，这是实现坡面耕地的基础，可以有效减少坡面径流的出现，从而减少冲刷，横垄也可以起到拦蓄降雨的作用，可以进一步提升土壤的水分以及抗旱保墒的能力，并且还能提高农田的地力，从而实现有效增产。沟垄耕作主要包括水平沟种植、高开沟起垄以及中耕换垄等内容。其次是坑田，这也被称为大窝种植，指的是在坡地进行挖种植坑，坑上不进行交错，从而形成等高成行。（2）扩大植被的覆盖面积使用生长时节不一样的植被或者工作人员采用套种等措施可以有效提升植被的面积和植被的粗糙性，从而有效降低坡度。（3）增加地面覆盖率是应对腐蚀的一项十分重要的方式，比较常用的方法是将植被的残存保留在土壤中，这样可以提升土壤中的养分，起到保护土壤的实际功效，从而有效提升效益。（4）林草方法工作人员可以采取营林以及种草等措施来达到涵养水土的目的。在水土保持中开展林草措施需要达到改良土壤，提供饲料、燃料、材料和肥料的作用，从而促进我国农田的可持续发展。

3.6 实施生态环境考核机制

农田水利设施作为事关国计民生的基础工程，不仅在提高农作物种植产量和质量方面发挥着不可替代的作用，而且促进了农业生产经济效益的有效提升。相关部门必须在建设和使用农田水利基础设施时充分重视农田水利工程的经济效益和生态效益。为激发并增强人们的环保意识，有必要制定和实施生态环境考核机制，对于在工作过程中表现积极且获得有益生态环境保护成绩的，应为其提供一定的物质奖励，将其树立为生态环境保护榜样，鼓励并引导其他人向榜样学习，促进更多人加入环境保护的行列之中。首先，对农田水利设施的整个生命周期实施环境效益考核。众所周知，水利设施对生态环境造成的影响是持续的、长期的过程，并非只是单纯地局限于工程的某个环节，而是覆盖于水利设施的全生命周期。因此，有必要对水利设施的施工及使用中产生的环境效益进行严格规范的考核。对于考核未达到要求的工程既需要在明确成因的基础上采取有效手段进行处理，也需要牢记教训、积累经验，促进工程质量得到有效保障，减少对当地生态环境的污染与破坏。其次，构建成熟严谨、合理可行的生态环境补偿制度。农田水利设施工程的建设及使用势必会对当地生态环境造成不同程度的影响，故有必要构建一套成熟科学的生态环境补偿制度，在实施此制度的过程中，应合理确定补偿主体，这是贯彻和执行补偿制度的重要前提。另外，创设环境补偿专项资金，保证生态环境的治理工作能够在经费充足的情况下稳步有序地推进，从而获得良好的生态效益。

4.结语

农田水利工程的设计直接关系到工程的建设质量和社会效益，而生态理念的运用不仅能够提升农田水利工程的质量水平，还能够使其与自然生态环境相互协调发展。以往工农业的发展以牺牲生态环境为代价，为了响应生态文明建设的号召需要将生态理念融合到农田水利工程建设中，确保工程建设与生态环境之间能够和谐相处，使农田水利工程在自然发展规律的引导下不断提升生态环保性，最大程度发挥农田水利工程的经济价值和社会效益，促进农业的可持续发展。