農田水利工程與生態系統發展研究
時間:2022-10-12 09:51:38
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摘要:農田水利工程是農業發展的基礎,是農作物生長的重要保障。農田水利工程對周邊生態環境會產生重要影響,不合理的水利建設將會對生態環境造成破壞,如何實現農田水利與生態系統的協調發展成為重要的研究問題。本文從農田水利對生態的影響及相應整治措施等方面進行分析,以期望具有一定參考意義。
關鍵詞:農田;水利;生態;和諧
1農田水利工程的概念
農田水利工程是指為保證農業生產的水利工程設備及措施,是農田生態的重要組成。農田水利可以解決農田的灌溉排水、抗旱防洪及降漬等功能,控制農田的用水狀況,改善農作物生長環境,以提升作物產量和品質。農田水利工程規模大小不一,分布范圍廣泛,且數量眾多,主要可以分成灌溉和排水兩個部分。干旱和半干旱地區多以灌溉為主要內容,同時需要排水設施配合,防止土壤鹽堿化。濕潤和半濕潤地區,由于降水量多且時間分布不均勻,需要做好排水設施,同時根據農作物需要來補充灌溉。灌溉和排水之間相輔相成,都是農田水利工程不可或缺的部分。
2農田水利工程對生態環境的影響
2.1灌溉工程對生態環境的影響。灌溉系統是農田水循環的重要保障,是農業發展必不可少的配套設施,灌溉工程一般有水泵站、輸水管道、渠道及附屬建筑構成。在進行農田灌溉時,必須對用水進行合理科學的管理,不適宜的灌溉工程將會對生態環境產生不良影響,甚至間接影響人類的健康。灌溉工程對生態的影響主要表現在兩個方面:(一)過度灌溉造成水資源失衡。我國農村地區采用的傳統灌溉大多為地面灌溉,操作不合理很容易進行過度灌溉。經常性的過度灌溉會使得土壤的肥力下張,農作物殘留的農藥、化肥等有害物質滲入到地下或者流入河流和湖泊,造成環境污染。另外,對農田土壤影響最大的一點是土壤的鹽分含量,如果土壤表面鹽分過高,則會使土壤鹽堿化,無法進行農作物的耕種。而土壤的鹽分含量和土壤水含量有直接的關系,如果土壤過度灌溉,大量水分會流向土壤深層,從而使得地下水位升高,這樣土壤的表面鹽分密度會因為水位的上升而升高,從而造成鹽堿化,破壞農田生態的平衡。(二)過度灌溉導致河流湖泊富營養化。由于經常性過度灌溉,農田里的殘余農藥、化肥等物質會隨著水分流入河流和湖泊中,這些殘留物質的積累,會使得河水中的硝酸鹽濃度升高,從而使得河水富營養化。水質富營養化會導致河水中水藻類植物大量繁殖,河水發生缺氧,從而致使魚蝦類生物因缺氧死亡,同時水藻會釋放一些有毒物質,致使一些生物死亡,從而破壞周邊的生態環境。在建設水利灌溉工程時,需充分考慮對周邊環境的影響,改進灌溉方式,可多采用噴灌、滴灌等節約型灌溉技術,既能節約用水,又可使得農藥和化肥發揮最大效用,達到高效灌溉的目的。實現農田水利和周邊生態環境的協調共處和發展,農田水利灌溉工程的建設具有重要意義。2.2排水工程對生態環境的影響。排水是指將田地里的多余水分及時排出,以控制土壤中的水分含量,保障土壤結構,提升作物根系的生長深度。有效及時的排水可以防澇、治漬、控制地下水的水位和防止土壤鹽堿化等功能,排水系統是農田水利工程不可或缺的重要部分。但在排水渠道設計方面,為了美化排水渠道,很多采用混凝土堆砌的辦法建造排水渠道。混凝土襯砌減少了渠道中雜草的生長,不利于土壤的降漬,氮磷肥料被流入河流,導致河水的富營養化。另外,使用混凝土襯砌會使水的流速加快,從而加劇了對下游河坡的沖刷速度,導致污染物質降解時間縮短,加劇對河水污染。水速的增加也會降低土壤的降漬能力,不利于作物的生長。采用混凝土進行排水渠道的堆砌,既不利于農田作物的生長,又不利于生物生存,甚至破壞生態環境,在水利工程建設中,應盡量減少甚至避免使用混凝土堆砌排水渠。2.3小型河流或水庫對生態環境影響。農村中存在很多小型的水塘或者河流,它們不僅可以補充地下水含量,還可以起到防洪抗澇的作用,其豐富的生物構成也有利于周邊生態的健康發展。小型河流和水塘的豐富物種也可以對水質起到過濾凈化的作用,有利于農田作物的生長。但是,由于近些年過度的土地開發和生活垃圾的增多,對小型水塘進行過度填埋,其數量和面積明顯減少,這使得地下水位下降,地下水得不到有效補充,農田出現缺水現象,對周邊的生態環境也產生了影響。
3促進農田水利與生態協調發展的對策
要從根本上解決生態環境破壞問題,促進農田水利與生態環境的和諧發展,必須重視現代農業在綠色環保方面的建設,在提高經濟效益的同時,同樣重視對自然生態的保護,具體可以從以下幾個方面著手考慮:3.1優化農田的排水灌溉。傳統的農田排水灌溉方式具有效率低、水資源浪費等缺陷,隨著農業科技的發展,出現了多種新型排水灌溉方式,未來農業灌溉排水將向著自動化、智能化方向發展。新型排水灌溉技術可以在保障作物水分需求的前提下,實現最大限度節水,實現用水的最優化。在進行排水灌溉工程的建設中,應積極引進一些先進設計方案和技術,以實現農田的科學合理灌溉,節約水資源。3.2合理利用農田周邊的河水資源。農田周邊大大小小的河流和水塘,對維護生態系統和農作物生長具有重要作用。通過生態物質的自然循環,河流湖泊會與自然生態系統進行物質交換,同時人類生活也會與其發生物質交換。可以說,河流湖泊是人與生態之間的紐帶,在維護人與自然的和諧發展中起到重要作用。河流和水塘的水分通過滲入到土壤,可以為農作物提供水分和養料,促進農作物的生長,同時又可以有效回流地表積水,起到防旱抗澇作用。同時,其為周邊的生物提供了生存環境,是生態環境的營養支撐基礎。隨著社會經濟的發展,人類對土地過度開發,污染物大量排放,過度使用湖泊水資源,破壞了原有的生態平衡。對農田周邊的天然水資源應進行合理開發和利用,對過度使用的地方應進行退耕還林、退耕還湖的辦法,改善水資源環境,保證生態的健康正常發展。3.3調整農田土地結構。為了提升土地對生態環境的調節能力,需要調整農田土地的構成結構,增加農田的多樣性,科學種植多樣性的農作物,合理配置農田水利的規劃和布局,提升土壤凈化土壤內污染物的能力,保證農作物健康生長。通過農田環境和生態環境的統籌布局和規劃,使得農田系統和生態系統相融合,使得農田可以從自然環境中汲取營養,同時又能正反饋于生態環境,減少過多的人為干涉,實現農田生態和自然生態的和諧。3.4加強環境監督力度。農田水利管理部門需要加強監督管理力度,采用相應的制約措施,制定有效的管理制度,加大監督管理力度,從根本上治理環境污染問題。應根據相關法律條文規定,對隨意排放污水、廢水和有害物質的單位和個人,應追究其相應責任,從嚴治理,另外加大對環保意識的宣傳和教育,提高農業種植戶及相關人員對生態環境保護的意識。
4結論
為了實現農田水利與生態環境的協調發展,在進行農田水利工程的規劃設計和施工時,需要進行實地考核和綜合評估,注重環保方面的考慮,增強環保意識,進行科學合理規劃設計。水利工程施工過程中,應注意對周邊環境的保護措施,盡量降低對生態的破壞,確保提升農田水利功效的同時,保證生態系統的正常運行,努力實現農田水利與生態環境和諧共處。
作者:李亞曼 單位:禹州市水務局
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