[摘要]:农田水利工程面广量大,针对农田水利工程对环境影响所采取的策略是实施环境水利的基本措施。环境水利的思想基础是可持续发展,其主要内容是注重水利工程对环境的影响。在如今大投入的农田水利建设中,不可避开要转变原来的地形地貌或造成农田生态环境的破坏;生态背景的不良变化会转变农业生态系统的 物质和能量循环与转化途径,破坏生态系统的结构和功能。因此,如何协调农田水利建设与生态环境之间的良好关系,保持农业的可持续发展显得尤其重要。

[关键词]:农田水利工程 生态环境 影响因素

一、前言

农田水利工程是农田生态系统中的重要组成部分,是解决农田灌溉、排水、降渍和防洪,调节农田水分状况、保持水土的人工工程;其建筑规模小,但分布范围较广、数量众多。它的建设对农田生态系统的影响是不能不引起注意的。由此,也就引出了农田生态系统中生物多样性设计的理由,根据增加有益因素、抑制有害因素的指导思想,构建农田生态系统中的优良环境需要从多方面着手。农田水利工程的规划建设应该从环境水利的角度出发,不能仅仅考虑其简单的水利功能,农田水利除了保证粮食安全外,还有保护国土资源、景观、生态、环境等方面的功能。

经济的发展对农田水利的投入加大了,但由于传统水利观念的影响和生态环境理念的缺乏,普遍认为高标准农田水利建设就是简单的混凝土的堆砌,于是出现了渠道、沟道、田间道路甚至田埂都混凝土化,填河开山,大量平田整地,认为这就是现代农业,而不注重生态农业环境的建设。生态背景的不良变化会转变农业生态系统的物质和能量循环与转化途径,破坏生态系统的结构和功能,使其稳定性和抗逆能力减弱,系统生产能力下降,因此,如何协调农田水利建设与生态环境之间的良好关系,保持农业的可持续发展显得尤其重要。

二、农田灌溉工程对生态环境的影响及策略

2.1灌溉与生态环境

灌溉的直接利益是土地利用的加强,增加供给本地区或世界粮食和纤维的需要量。农田水循环是农田生物圈内生物、地质、化学总循环中的重要一环,水资源的更新再生和可持续性存在的能力就是靠水循环过程来维持实现的。水循环过程不仅提供源源不断的新鲜水,而且还起着美化自然、净化环境的作用。灌溉是增加田间水量、补充田间水分不足,维持农田水循环的重要措施,但同时也应该看到,不良的灌溉工程对人民健康、土壤、水状况、水质以及社会经济也会产生不利的影响。灌溉工程的建设在完成其预定功能的基础上,要充分考虑到物质、经济、社会和环境的因素。特别在环境保护方面,农田水利工程的规划和设计阶段是考虑总的环境影响,做出必要调整.以减少不利影响的最佳时期。

2.2过度灌溉对农田土壤的影响

土壤的盐分是随水分运动而运动的,在土壤水蒸发时,由于土壤毛管水作用、土壤盐分从深层土壤向表层输送,水分蒸发,盐分积累在土壤表层。在降雨或灌水时,入渗的水挟带溶盐向下层运移,使表层盐分逐渐降低。地下水位高是土壤盐碱化的根源、灌溉增加了土壤水分,抬高了地下水位,若有灌无排或灌溉不当,特别是高矿化度的水用于灌溉会加速盐分在土壤表层的积累,打破盐分自然平衡状态,引起土壤渍涝和次生盐碱化、土肥退化甚至土地荒芜。过度灌溉对农田土壤增加了某些潜在危险,如加速水冲蚀、土壤硬结、盐碱化及土肥退化。因此,按照作物的生长需水规律。精确供水,对农田土壤结构显得至关重要。

2.3地下水的过度利用对环境的影响

农业传统的漫灌、淹灌,浪费了大量水资源,也增加了农田水肥流失,加剧了水体污染,客观上加剧了水资源的供需矛盾。地表水的不足,使许多地方转向集中大量开采地下水,但由于缺乏地下水利用的科学规划,地下水降落漏斗不断扩大,一方面造成地面下沉,另一方面,加剧了地面污水渗入地下和沿海海水的入侵,使地下水质日益恶化。进行地表水与地下水的联合运用,实现水资源的合理调配,是农田水利工程规划的重要方面。

三、排水工程对水环境生态影响

排水沟道既能排除地面水,又可以起到降低地下水位的作用。排水沟与渠道一样是农田的“生物廊道”,其自然的沟底与内壁多孔的土壤具有很好的吸附和过滤作用,沟内生长的水生植物及沟边的杂草对田间流失的大量氮、磷具有较好的吸收作用,是非常好的农田“人工湿地”,它具有独特的动植物生态环境。

目前,在一些经济发达地区,为了美化或提高农田建设标准,普遍推广沟道混凝土或浆砌块石衬砌,仅在侧墙下部采用少量无砂混凝土浇筑以供透水。这种沟道衬砌的做法,具有较多的弊端,介绍如下。

(1)对混凝土衬砌即使采用部分无砂混凝土浇筑,但其透水性远不如自然土壤好,所以不利于农田的降渍。

(2)转变了沟壁多孔土壤介质对农田流失的磷、氮等物质的吸附基础,增加了河道富营养化的负担。

(3)转变了土沟中水生物与植物的生长条件。植物不能生长.仅利于苔藓类植物生长,对微生物之食源供应不足,也减少了水生生物与植物对农田排水中多种营养与有害物质的吸收。

(4)衬砌后使糙率减小,流速加大,减少了污染物质在沟道中降解时间,同时也加剧了下游河坡的冲刷。

(5)青蛙、蟾蜍等农田卫士失去了越冬存活的场所和农田施药时的避难场所;此外,幼小的青蛙、蟾蜍难以爬跳出沟道生长,干旱时常遭致厄运。青蛙、蚯蚓等益虫的减少,破坏了农田生态平衡,使害虫繁殖速度加快,只有依靠大的用药量来杀灭,从而加剧农产品及水体中农药的含量。沟道的衬砌无疑是对农田生态系统和生物过程连续性的毁灭性的破坏,不宜再推广运用。

四、小型河湖(塘)对水环境生态影响

自然界中的小型河湖(塘)往往数量较多。形成理由各异,千姿百态,水中生物、植物及水滨植被具有物种丰富、结构复杂的自然群落形式.生态系统中的物质、能量流动与交换非常频繁。由于水体与陆地的热容性不同。升温与降温的速率相异,两者上空会出现空气环流,产生通常在水边感到的凉爽、清新、湿润的“水陆风”。小型河湖(塘)因其分布广、数量多,它与其周围的陆地环境之间的能量与物质交换比大型河湖要大得多。大量小型河湖的存在,就像无数海绵的孔隙一样,蓄存径流,坦化洪水,减弱主要河道的洪水压力.对防洪、排涝有着不可估量的作用;也有利于大量补充地下水;大量的水塘与纵横交错的沟渠形成网状多水塘系统作为一类特殊的人工湿地,能有效地截留流域农田非点污染源,像人类的肺一样,吸收、降解、过滤水中的污染物质,改善水质,还可以保持地区湿润、温和的环境条件。大量小型河湖(塘)的消亡转变了下垫面状况.从而也使流域的产汇流机制和洪水运动规律发生转变,大量雨水都集中到狭窄的水体中,使主要河道水位暴涨;低洼地区排涝动力将会增加.据分析计算低洼圩区水面率减少5%,排涝总动力将增加40%~60%。区域水体的减少,水环境容量就会大大降低,水质将日趋恶化。因此,在农田水利规划建设中.千万不应和水体争地.要保持山丘区与平原区水面率大于8%,低洼圩区水面率大于10%。

五、几点倡议

从农田水利工程与农田生态系统的协调关系来看,今后我们在农田水利规划与建设过程中,应注意农田水利工程对生态环境的影响因素以下几点。

(1)合理利用土地资源,保护植被,避开大规模平田整地,注重生态系统的多样性。

(2)加强农田林网建设,改善农田小气候。

(3)加强水利基本建设,实现多水源联合运用,发展节水农业,防止水、肥、土流失,制约农业面污染源。

(4)农田水利:工程建设中,除了局部配套建筑物外,尽量不要大量使用混凝土或浆砌块石衬砌,建设生态水利。

(5)注重保护中小型河湖(塘),不要盲目填塞,尽量尊重自然,保护湿地资源和生物多样性结构,减少水患,避开水环境恶化。

参考文献

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