农田水利工程生态化建设策略研究

沂沭河水利管理局河东河道管理局 黄超 常倩

前言

在农田生态系统中，农田水利工程发挥着至关重要的作用，农田水利工程作为一项重要的农业基础设施，其在农田灌溉以及农田排水等方面起到了非常重要的作用。相较于其他的水利工程而言，农田水利工程的规模相对较小，但是其具有分布范围广以及数量多的特征，农田水利工程是农田生态系统的一个重要组成部分，其建设和使用虽然能够帮助农作物生长并且促进农业发展，但同时也会对农田生态造成一些负面的影响。因此在对农田水利工程进行建设的过程中，必须要注重其生态化建设，使得农田水利工程在满足其基本功能需求的基础上，还能够有利于农田生态环境质量的改善。在传统的农田水利工程建设过程中，往往简单地围绕农业生产这一个中心开展，而没有关注到农田水利工程以及其建设活动对生态环境所造成的影响，但实质上二者是互相促进的，通过科学合理地对农田水利工程进行生态化建设，能够在帮助农作物生长的同时改善生态环境，同时生态环境质量的改善又将进一步促进农业生产，从而形成良性的循环，因此进行农田水利工程生态化建设有着非常重要的意义。

1 农田水利工程建设现状

我国是农业大国，农业作为第一产业，在社会和经济发展过程中有着举足轻重的地位。农业生产离不开农田，农田水利工程在农业经济发展、农作物产量提升等方面发挥着不可替代的作用，当前我国农田水利工程的受众较多，且分布范围较广，但是由于受到经济、科技、地理环境等多方面因素的影响，农田水利工程建设仍然存在着许多问题，如对环境造成破坏、造成自然资源的浪费等[1]，致使其生态效益没有能够得到有效的体现。

当前农田水利工程建设主要存在以下几个方面的问题：首先是对于水资源的污染较为严重，由于受到传统粗放式农业生产模式的影响，在该模式下，农药和化肥的滥用使得农田水利系统中的水受到了污染，而这部分水又会被排放至其他水系之中，从而造成了严重的水体污染。其次是灌溉设计不够合理，农田水利工程的一个重要作用就是对农作物进行灌溉，但是由于农业作为第一产业，人们对于农业发展的重视程度不够或者受到技术、经济等条件的限制无法做到科学全面的设计，从而使得灌溉设计不够合理，在灌溉过程中会造成水资源的浪费，同时也不利于农田生态的可持续发展。最后，当前气候变化较为明显，且极端天气频发，农田水利工程的一个重要作用就是帮助农田抵御自然灾害[2]。但是当前农田水利工程由于受到建设标准不高以及设计不够科学等因素的影响，在面临干旱、水灾等自然灾害问题时，往往不能够充分地发挥其抵御自然灾害的作用，从而不利于农田生态建设。

2 农田水利工程生态建设必要性分析

2.1 有助于农业经济发展

在当前注重可持续发展以及生态环境保护的背景之下，对于生态环境污染问题的治理和预防迫在眉睫，尤其是在农业生产领域，更不能够忽视这一问题。而进行农田水利工程生态建设，能够有效地减少和防止农业生产过程中所产生的污染问题，从而使得农业经济健康可持续的发展[3]。在农业经济发展过程中，除了需要考虑农作物以及农业生产所带来的直接经济价值之外，还必须要对农业经济发展对生态的影响加以考虑，通过对农田水利工程进行生态化建设，在经济效益和生态效益之间可以寻找到较佳的平衡点，从而使得农业经济更好更持续地得以发展。因而从这一角度来看，农田水利工程生态化建设能够更好地推动农业经济发展，使得农田水利工程在发挥其灌溉的基础功能的同时，还能够有效地维持生态环境，从而使得农业经济效益和生态效益的总和最大化。

2.2 避免植被及环境破坏

在传统的农田水利工程建设过程中，往往不可避免地会伴随着原有植被及环境被破坏，而植被以及环境的破坏不仅仅会对农业生产造成影响，还会使得当地的生态环境出现一定程度的失调[4]。因而进行农田水利工程生态化建设就显得非常必要，在对农田水利工程进行建设的过程中，通过充分考虑农田水利工程对农业生产以及生态环境的影响，并且在设计、建设以及使用阶段采取一系列的措施对生态环境加以保护和恢复，从而使得农田水利工程对植被以及生态环境的影响降到最低。通过农田水利工程生态化建设将其对植被和环境的破坏降低，也能够进一步地反作用于农作物以及农业生产，在构建起良好的生态环境之后，农作物往往也能够更好地生长。

2.3 增强抵御自然灾害的能力

农田水利工程的一个重要作用就是帮助农田抵御自然灾害，尤其是在当前气候变暖和极端天气频发的自然环境背景下，农田水利工程的这一作用就显得更加重要。通过进行农田水利工程生态化建设，能够使得农田生态系统的自我调节能力得到进一步的提升，在强降雨、旱涝等灾害发生时依靠农田水利工程最大限度地维持农田生态环境的稳定，使得农田仍然能够正常发挥其作用，对于农田加以有效地保护，使得农作物在面临强降雨时不会因为洪涝而被淹没，有效地将雨水疏导出农田。在面临干旱时能够有效地利用水源对于农田加以滋润，使得农作物仍然能够相对正常地得以生长，从而使得农田抵御自然灾害的能力得到进一步的增强。

2.4 维护生态平衡

通过对农田水利工程进行生态化建设，能够更好地维护生态的平衡。对于农田水利工程本身而言，其能够有效地满足农业生产灌溉，对于农田水资源不足的问题能够有效地加以缓解，能够减少农村用水量[5]。将生态化策略融入农田水利工程的建设之中，可以解决下游地区用水紧张以及地下水的恶性开采等问题，从而有效地避免农村地质灾害的发生，使得农田所在地区的自然环境能够得到有效的保护。农田水利工程通过对工程措施的应用弥补了农田在农业生产过程中所存在的不足，同时通过对生态化建设策略的应用，尽可能地减少对生态环境的扰动，并且对生态加以平衡。

3 农田水利工程生态化建设策略

3.1 合理设计农田水利工程结构

要实现农田水利工程的生态化建设，首先就必须要注重对于农田水利工程结构的设计，水利工程结构是其发挥作用的重要依托，同时设计也是农田水利工程建设的第一个环节，因此在对农田水利工程结构进行设计的过程中，必须要将生态理念渗透其中。在对农田水利工程结构进行设计的过程中，一方面要遵循工程结构设计的相关规范和标准，同时还必须要充分考虑生态环境保护的相关要求，将二者相融合进行设计，才能够使得设计出来的农田水利工程结构满足生态要求。对于农田水利工程结构而言，最为重要的就是堤岸结构，堤岸结构的作用不仅仅在于防灾减灾，同时其在生态环境保护方面也发挥着重要的作用，因此在堤岸结构的设计过程中，一方面需要以当地的降雨量、水位走向等为依据对结构合理进行设计，以使得堤岸结构能够满足其防灾减灾的基本需求，另一方面，还需要将堤岸结构融入农田生态以及当地的自然环境生态之中，使得堤岸结构与生态环境相协调，如对堤岸结构采取绿化措施，以及进一步提升堤岸结构的生态价值和效益等，都能够通过对农田水利工程结构的合理设计帮助农田水利工程生态化建设。

3.2 加强水土保持

要实现农田水利工程的生态化建设，还必须要进一步加强水土保持，由于我国各个地区的地形、土壤以及气候条件都不相同，所以对于农作物而言，其种类和灌溉方式都存在较大的差别，因而在对农田水利工程进行建设的过程中必须要结合当地的实际情况。通过对当地的气候、土壤、灌溉方式等充分地加以考虑，结合当地地形、气候特征系统地对农田的水池、水窖、灌溉系统及排水系统进行设计和建设，从而使得农田水利工程在满足农作物生长基本需求的基础上，还能够对水土起到有效的保持作用，从而有利于农田水利工程的生态化建设。除此之外，在建设农田水利工程的过程中还必须要注重对农田附近水源的涵养，通过对农田周边的水源有效地加以保护和涵养，也能够使得农田水土保持取得更好的效果，因此可以结合地形特点对水渠以及水库进行建设，从而使得农田在得到有效灌溉的同时，水源能够得到更好的保护和涵养。

3.3 加强岸坡防护

岸坡防护也是农田水利工程生态化建设的一个重要内容，为有效地对岸坡进行防护，首先必须注重对堤线的布置以及堤型的选择，堤线的布置应该尽量地保证其宽度适宜，与农田水利灌溉以及农田保护的需求相适应。在对堤型进行选择时，除了需要使得堤型有利于农田水利工程的质量、渗透稳定性、滑动稳定性的保障，还需要使得所选择的堤型能够为当地的自然生态环境恢复和发展带来一定的帮助，如将农田水利工程有效纳入当地整体水系，使之与当地水系更加协调。岸坡的设计应该尽可能地使得岸坡环境与周边农田以及自然生态环境保持一致，如在岸坡进行植物的种植，充分利用岸坡空间发展诸如养殖业、果业等，使得岸坡生态环境的质量能够得到有效的提升，同时也使得岸坡的功能不再单一。总之，加强岸坡及其周边环境及生物的多样性对岸坡防护以及农田水利工程的生态化建设都有着非常重要的意义。

3.4 加强抗灾害设计

帮助农田以及农作物抵抗旱涝等自然灾害是农田水利工程的基本功能之一，所以在进行农田水利工程设计的过程中，也必须要注重其抗灾害设计。在农田水利工程抗灾害设计的过程中，一个重要的原则就是将生态系统与环境有机结合在一起。为实现农田水利工程的生态化建设，在进行抗灾害设计时需要针对农田所处生态圈的主要问题进行深入研究，通过构建防风固沙的新形式，使得农田水利工程能够对气候起到一定的调节作用。此外，在建设农田水利工程的过程中，还需要以生态群落为切入点，在生态环境条件允许的情况下，使得农田、水利工程、生态环境能够和谐共生，从而建立起良好的农田生态圈，使得农田水利工程的抗灾害能力能够得到有效提升。最后，要使得农田水利工程在发挥其抗灾害功能的基础上还能够实现生态效益，还需要考虑将工程措施与非工程措施相结合，传统的农田水利工程依靠大量的工程措施来实现其抗灾害的功能，但实际上通过对非工程措施的利用，如强化对洪泛区的管理、建立更为科学的抗旱防涝体系等，在抗灾害设计中将工程措施与非工程措施有机地结合在一起，从而使得农田水利工程在发挥抗灾害功能的基础上更加有利于生态发展。

3.5 注重水利与河流的共生

河流也是生态系统的一个重要组成部分，而农田水利工程与河流有着天然的联系，所以要实现农田水利工程的生态化建设，还必须注重水利与河流的共生。传统的农田水利工程的作用主要在于灌溉、兴利、防洪、排水，因此在对农田水利工程进行建设的过程中，往往也是围绕着农田水利工程这些功能的实现而展开。但是传统的建设模式没有充分地考虑生态因素，致使农田水利工程与河流共生系统不够协调，从而对生态环境造成了一定的影响。因此，在对农田水利工程进行建设的过程中，不仅仅需要注重其基本功能的实现，同时还要加强对生态环境保护的分析。为此，在对农田水利工程进行建设的过程中，需要充分地维护生态环境自然属性，将水利与河流的共生的理念纳入规划设计的范畴之内，使得农田水利工程的自然属性能够得到有效的保持。例如在对河流引水工程进行设计的过程中，需要对地区天然河道在各种工况下的基本水流进行计算，从而获得特征水位、流速以及水深等信息，在获得这些信息的基础上，用以指导堤防结构设计、河道冲刷计算，从而使得农田水利工程与河流能够相互协调，互利共生，避免因为农田水利工程的建设而影响原有河流的生态环境。

4 结语

在本文的研究中，主要针对农田水利工程生态化建设的相关问题进行了研究。首先就农田水利工程建设现状进行了分析和总结，梳理了当前农田水利工程建设过程中所存在的问题。然后就农田水利工程生态建设必要性进行了分析，通过农田水利工程生态化建设有助于农业经济发展，同时还能避免植被及环境破坏，并且增强抵御自然灾害的能力。最后提出了合理设计农田水利工程结构、加强水土保持、加强岸坡防护、加强抗灾害设计、注重水利与河流的共生五个方面的农田水利工程生态化建设策略，以期能够使得农田水利工程与生态环境相融合，在促进农业发展的同时有效地保护和改善生态环境。