王金嶺　張引開

摘要：由于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得水資源陷入異常緊缺的狀況和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了嚴(yán)重污染的情況。為貫徹落實好中央政府提出“節(jié)約資源、保護環(huán)境、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”的方針政策，并結(jié)合中國當(dāng)前實際，以國際上對灌溉現(xiàn)代化的定義與關(guān)注點進行借鑒，具體提出了運用由田間、草溝、塘堰濕地和骨干溝“四道防線”組成的系統(tǒng)凈化農(nóng)田排水的策略。以水稻灌區(qū)種植為例，本文將對四道防線的主要構(gòu)建及研究效果進行闡述。

關(guān)鍵詞：灌溉現(xiàn)代化；節(jié)水灌溉；節(jié)水污染；農(nóng)田水利系統(tǒng)

就我國正面臨水資源總量不足、人口多、糧食及食品生產(chǎn)任務(wù)重的惡劣現(xiàn)狀，特別是農(nóng)業(yè)用水極其匱乏，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染十分嚴(yán)重。中央政府堅持在農(nóng)村貫徹落實黨的任務(wù)——保護大自然、節(jié)約生產(chǎn)資源、加強社會主義新農(nóng)村基礎(chǔ)建設(shè)、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增強農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，以此來推動三農(nóng)工作在農(nóng)村的實行及新農(nóng)村的建設(shè)。因此，要落實好中央提出的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、節(jié)水與防污的任務(wù)，則需積極構(gòu)建現(xiàn)代化節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng)。

1 節(jié)水污染型農(nóng)田水利系統(tǒng)的概述及特點

1.1 節(jié)水污染型農(nóng)田水利系統(tǒng)的概述

農(nóng)田水利工程措施被解釋為一項可以用來發(fā)展灌溉排水，改善農(nóng)田水分狀況，調(diào)節(jié)缺水地區(qū)水情，防治農(nóng)田上的旱、澇、鹽、堿災(zāi)害，以促進農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的綜合性科學(xué)技術(shù)。傳統(tǒng)意義上來說，現(xiàn)代化節(jié)水污染型農(nóng)業(yè)水利系統(tǒng)指能夠?qū)嵭泄喔痊F(xiàn)代化的水利系統(tǒng)機制，而灌溉現(xiàn)代化指為結(jié)合體制、制度改革，改進與提高灌溉系統(tǒng)的過程；其主要目標(biāo)是對農(nóng)民配水服務(wù)進行改善，對勞動力資源、水資源、經(jīng)濟資源和環(huán)境資源利用上進行改進。

1.2 現(xiàn)代化節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng)的特點

現(xiàn)代化節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng)要具有一般灌排系統(tǒng)的特質(zhì)，對引水、輸配水、灌水和排水功能上能進行適時適量的運作，還需具有以下特點：

（一）節(jié)水效果強，產(chǎn)量效益高。

對于通過科學(xué)技術(shù)配置而取到的水量進行合理、優(yōu)化，對各類節(jié)水、高產(chǎn)的灌溉措施進行廣泛與有效的采用，定能讓水資源在經(jīng)濟效益和社會效益上充分發(fā)揮自身優(yōu)勢。

（二）保護環(huán)境效果好，防止水污染作用大。

現(xiàn)代化灌溉系統(tǒng)能減輕并改善由于灌區(qū)過度使用化肥、農(nóng)藥等造成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染，能有效的保護環(huán)境，防止污染水資源，并保持地下水位的動態(tài)平衡。

（三）提高水質(zhì)量

將灌溉節(jié)水、防污減污及改善水質(zhì)與灌溉水利系統(tǒng)相結(jié)合，有效的改善農(nóng)村居民飲水安全問題，為水源地居民提供足夠水量及水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的生活用水。

（四）先進、合理的組織管理

要實行符合國情發(fā)展、行之有效的管理體制，則需組織機制并良性運行。相關(guān)執(zhí)法人員在組織上進行科學(xué)的決策程序，調(diào)整水價及征收辦法，再通過先進、合理的組織管理，建立好較為完善的灌排技術(shù)服務(wù)與推廣體系，保證水資源利用具有依法性和科學(xué)性。

2 節(jié)水污染型農(nóng)田水利系統(tǒng)的構(gòu)建概況

根據(jù)案例分析，于2013-2014年在青獅潭灌區(qū)枧江頭實驗區(qū)實地建設(shè)一個完整的“四道防線”節(jié)水污染型農(nóng)田水利系統(tǒng)，將田間水肥、草溝、塘堰濕地和骨干溝“四道防線”之間相互串聯(lián)與最優(yōu)調(diào)控，開展實驗觀測。與此同時進行綜合調(diào)控對比試驗的是廣西灌溉試驗中心站。試驗區(qū)的大體情況為，土質(zhì)為黏壤土，呈弱酸性，土層厚度面積達到50厘米。氣候為熱帶季風(fēng)，多年平均氣溫為19.5攝氏度，降雨量大，空氣相對濕潤，但在年內(nèi)分布量不均。當(dāng)?shù)卦囼炛行恼镜牡乩碜鴺?biāo)為110°33′E，25°30′N，居民每年種植早、晚兩季水稻，早稻生育期主要在4-7月份，降雨量占全年的70%左右；晚稻生育期為7-10月，降雨量少，土地易干旱。

在試驗站內(nèi)開展稻田水肥綜合調(diào)控對比試驗，灌溉模式處理的方式主要分為兩種，常規(guī)淹水灌溉W1和間歇灌溉W2。在站內(nèi)施2次氮肥，底肥為總量的一半；實施4種灌溉模式及施肥次數(shù)，其中每個處理進行3次重復(fù)，使用當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)的水肥管理方式。除了對水稻進行不同次數(shù)的灌溉模式及施氮肥總量，其他條件的處理方式相同。

在青獅潭灌區(qū)選取常見的地勢區(qū)域，進行一定的改造再構(gòu)建節(jié)水污染型農(nóng)田水利系統(tǒng)。在田間挖出一條排水草溝，承接稻田排水量并進行觀測；塘堰濕地上改種適合的水生植物，如美人蕉、睡菜、睡蓮與水芙蓉等，于進出口處設(shè)三角堰，觀察水深，對水稻各生育期進出口水樣的氮磷濃度、灌溉、降雨及排水量進行仔細(xì)加測；最好在每個塘堰濕地上開設(shè)獨立的進、出水口，再使用三角堰來量水，每天進行一次觀測，面對降雨或者集中灌溉后兩小時采取加測，取出水樣進行氮磷濃度的分析。最后把骨干生態(tài)溝串聯(lián)在塘堰濕地上，凈化濕地的排水。利用相關(guān)的測試項目及計算公式開展試驗區(qū)觀測項目，完成節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng)的一系列程序。

3 結(jié)果與分析

農(nóng)田水利系統(tǒng)構(gòu)建的“四道防線”有效的削弱了稻田內(nèi)氮磷的含量，達到了凈化的效果。根據(jù)早稻的營養(yǎng)生長和生殖生長兩個時期，再到返青期、分蘗前期、分蘗后期、拔節(jié)孕穗期和黃熟期的生長狀況來看，氮磷的凈化效果明顯增強，氮磷濃度下降。其中得出的最佳水肥管理方式為間歇灌溉與4次施肥方式相結(jié)合，比傳統(tǒng)淹灌模式更能節(jié)約灌水量、減少排水量，實現(xiàn)了從源頭上減少面源污染物的目標(biāo)，達到了節(jié)約水資源的要求。最后根據(jù)磷選出的最佳水肥管理模式進行田間管理，如對于過流斷面小的排水采溝，避免種植密度大的淺水植物，而是種植沉水植物。這樣通過優(yōu)化田間水肥管理、草溝、塘堰濕地和骨干溝的優(yōu)化，將農(nóng)田排水從源頭控制到末端處理的生態(tài)凈化“四道防線”體系，合理設(shè)計每條防線的技術(shù)參數(shù)后，節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng)已達到最佳的凈化效果。

4 結(jié)束語

為貫徹落實好中央關(guān)于節(jié)約資源、保護環(huán)境、發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的方針，必須全力改善我國水資源短缺和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染嚴(yán)重的實際情況，構(gòu)建現(xiàn)代化節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng)，在初始階段實行由田間、草溝、塘堰濕地和骨干溝“四道防線”組成的系統(tǒng)凈化農(nóng)田排水。這樣不僅能降低總氮、總磷的含量，也凈化了水質(zhì)，對于排水量的循環(huán)型利用有所提高，以達到節(jié)約水資源的目的，所以構(gòu)建該系統(tǒng)對于防止水污染、節(jié)約水資源是有所裨益的。