摘要：農(nóng)田水利工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其建設(shè)有助于優(yōu)化水資源配置、提高農(nóng)田灌溉效率、增強(qiáng)抗旱排澇能力，從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。然而，施工過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響不容忽視，主要體現(xiàn)在水土流失加劇、水體污染風(fēng)險(xiǎn)增加、土壤結(jié)構(gòu)破壞、生物多樣性減少等等?；诖?，本文探究農(nóng)田水利工程施工過程的重要性，分析了其中面臨的挑戰(zhàn)，并提出了農(nóng)田水利工程施工的生態(tài)環(huán)境保護(hù)策略，進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)田水利工程的施工方式，加強(qiáng)植被保護(hù)并維護(hù)生態(tài)平衡，嚴(yán)格防控施工期污染，保障水體安全。同時(shí)，修復(fù)濕地生態(tài)，從而為水利工程綠色發(fā)展提供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；水利工程；生態(tài)環(huán)境

農(nóng)田水利工程施工研究對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)等具有重要支撐作用，深入剖析施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響機(jī)制，有助于識(shí)別各類環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為科學(xué)合理的工程決策提供理論依據(jù)，該研究能推動(dòng)水利工程向生態(tài)友好型方向發(fā)展，提高水資源利用效率、減少農(nóng)業(yè)面源污染、增強(qiáng)水土保持能力、維護(hù)生物多樣性。隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的日益重視，該研究成果可為相關(guān)政策制定提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化協(xié)同推進(jìn)，并提高農(nóng)田水利工程建設(shè)綜合效益。因此，本文以農(nóng)田水利工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響與保護(hù)策略為研究方向，具有重要實(shí)際意義，為相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展提供有益借鑒。

1 農(nóng)田水利工程施工的重要性

農(nóng)田水利工程是保障糧食安全與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，其合理運(yùn)行能有效優(yōu)化水資源調(diào)配、提高灌溉效率，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣候變化的脆弱性影響，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。然而，在施工過程中出現(xiàn)的土地?cái)_動(dòng)、土壤結(jié)構(gòu)破壞、水體污染及生態(tài)系統(tǒng)干擾，若處理不當(dāng)會(huì)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成長(zhǎng)期且難以逆轉(zhuǎn)的負(fù)面影響，特別是在全球生態(tài)環(huán)境日益惡化的背景下，農(nóng)田水利工程施工生態(tài)影響已成為水利工程可持續(xù)發(fā)展的核心議題[1]。該領(lǐng)域研究對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)等具有重要支撐作用，深入剖析施工對(duì)生態(tài)環(huán)境影響機(jī)制，有助于識(shí)別各類環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為科學(xué)合理的工程決策提供理論依據(jù)，該研究能夠推動(dòng)水利工程向生態(tài)友好型方向發(fā)展，進(jìn)而提升農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展日益重視，該研究成果可為相關(guān)政策制定提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化協(xié)同推進(jìn)，從而提高農(nóng)田水利工程建設(shè)綜合效益。圍繞農(nóng)田水利工程施工生態(tài)影響與保護(hù)策略開展深入研究具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值，還能為生態(tài)環(huán)境治理、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及區(qū)域生態(tài)安全提供重要支撐，為我國(guó)水利工程綠色轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。

2 農(nóng)田水利工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

2.1 地表擾動(dòng)加劇，土壤結(jié)構(gòu)破壞

農(nóng)田水利工程施工使用挖掘機(jī)、推土機(jī)和壓路機(jī)等重型機(jī)械設(shè)備頻繁在施工區(qū)域移動(dòng)，導(dǎo)致地表土壤受到劇烈碾壓，土壤顆粒間孔隙被擠壓減小，使土壤密度增加，耕作層松散結(jié)構(gòu)破壞，透氣性顯著降低，土壤保水保肥能力下降，根系生長(zhǎng)空間受限進(jìn)而影響農(nóng)作物對(duì)養(yǎng)分吸收，土壤壓實(shí)會(huì)降低其自然蓄水能力、增加地表徑流量，使灌溉水利用率下降，嚴(yán)重時(shí)甚至造成土壤板結(jié)，使農(nóng)田變得不適合耕作影響長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性[2]。施工過程中大規(guī)模開挖與填方導(dǎo)致地表植被破壞，原本起到穩(wěn)固作用的根系被清除，土壤裸露失去保護(hù)，在降雨、風(fēng)力或施工用水沖刷下表層土壤容易被侵蝕并流失至周邊水體或低洼區(qū)域，特別是在坡地或丘陵地帶施工切斷了自然水文循環(huán)，使水流在暴雨時(shí)形成強(qiáng)烈沖刷作用，加劇坡面侵蝕，由于耕作層中含有豐富有機(jī)質(zhì)以及礦物養(yǎng)分，土壤流失降低了農(nóng)田肥力甚至?xí)练e在河道、渠道或水庫(kù)中影響水利設(shè)施功能，水土流失會(huì)導(dǎo)致施工后土地表層變得貧瘠、恢復(fù)周期長(zhǎng)，甚至需要額外的土壤改良措施才能重新適合作物生長(zhǎng)。

2.2 植被清理嚴(yán)重，生物多樣性減少

農(nóng)田水利工程施工通常涉及渠道挖掘、灌溉系統(tǒng)建設(shè)、堤壩加固等，需要大面積清除原生植被，植被原本在地表形成天然生態(tài)屏障能固定土壤、降低蒸發(fā)、調(diào)節(jié)小氣候，提供棲息地與食物來源，施工清理植被后土壤直接暴露在陽光、風(fēng)雨之下，蒸發(fā)量增加、土壤水分流失加劇，導(dǎo)致局部區(qū)域微氣候變化引發(fā)農(nóng)田旱化，裸露地表容易受到雨水沖刷，特別是在雨季，降水會(huì)直接沖擊地表使水土流失嚴(yán)重，進(jìn)一步降低農(nóng)田生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性[3]。植被減少影響土壤穩(wěn)定性，會(huì)對(duì)依賴植被生存的動(dòng)植物造成嚴(yán)重沖擊，許多小型哺乳動(dòng)物、鳥類生存依賴灌木叢、草本植物中的種子、昆蟲等，施工清除植被后此類動(dòng)物棲息地被破壞，食物鏈結(jié)構(gòu)受到影響，部分物種會(huì)因生存條件惡化而遷移甚至消失，部分地下生物，如蚯蚓、甲蟲等由于土壤擾動(dòng)嚴(yán)重，其生存環(huán)境遭到破壞影響土壤生態(tài)系統(tǒng)健康，生物多樣性降低會(huì)造成農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，害蟲天敵減少后容易出現(xiàn)害蟲繁殖失控進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2.3 水體污染加劇，生態(tài)環(huán)境惡化

農(nóng)田水利工程施工過程中泥漿、砂石、混凝土碎塊以及建筑垃圾等廢棄物容易進(jìn)入河流、湖泊、灌溉渠道等水體，增加水中懸浮物濃度，水質(zhì)變渾濁，高濃度懸浮顆粒阻礙陽光進(jìn)入水體，降低水生植物光合作用效率，影響溶解氧水平，進(jìn)而影響魚類與其他水生生物生存，混凝土施工過程中產(chǎn)生堿性廢水，若直接排放，會(huì)改變水體pH，影響水生生態(tài)系統(tǒng)平衡，部分施工區(qū)域含有油漆、潤(rùn)滑油等重金屬或其他有害化學(xué)物質(zhì)，一旦進(jìn)入水體會(huì)長(zhǎng)期積累在沉積物中，對(duì)周邊農(nóng)田及水生生物造成慢性毒害。水利工程改變了農(nóng)田排水流向以及速度，會(huì)加速農(nóng)田中農(nóng)藥、化肥、畜禽糞便等污染物向河流、湖泊輸送，傳統(tǒng)農(nóng)田排水方式較為緩慢，污染物有較長(zhǎng)沉降與降解過程，但施工后，特別是在排水渠硬化或水流速度加快情況下，污染物會(huì)未經(jīng)充分降解就進(jìn)入下游水體導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化問題加劇，水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過量積累會(huì)促使藻類異常繁殖，形成“水華”現(xiàn)象，導(dǎo)致水體缺氧、魚類等水生生物死亡，破壞生態(tài)平衡，部分農(nóng)田廢水中會(huì)含有農(nóng)藥殘留，有毒化學(xué)物質(zhì)累積從而影響水生動(dòng)植物健康，甚至通過食物鏈傳遞后對(duì)人體健康構(gòu)成潛在威脅[4]。

2.4 水文格局改變，濕地生態(tài)受損

農(nóng)田水利工程施工常涉及渠道硬化、堤壩加高、地下排水系統(tǒng)建設(shè)等措施，阻礙地下水自然補(bǔ)給，降低區(qū)域地下水位，濕地生態(tài)系統(tǒng)依賴穩(wěn)定的地下水供給，一旦地下水位下降，濕地水源補(bǔ)充減少，土壤含水量降低，濕地植被開始枯萎，逐漸演變?yōu)楦珊祷恋兀⒆罱K使得濕地生態(tài)系統(tǒng)退化或消失。濕地消失除了影響水體凈化功能還會(huì)削弱其調(diào)節(jié)氣候、維持生物多樣性能力，使得周邊生態(tài)系統(tǒng)更易受到極端氣候條件影響[5]。農(nóng)田水利工程運(yùn)用修建水壩、分流渠或調(diào)整河道改變了水體流速以及水位變化規(guī)律，自然狀態(tài)下濕地水位受季節(jié)性降水、地下水動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，但施工后人工調(diào)控水文環(huán)境破壞了自然調(diào)節(jié)機(jī)制，過快水流會(huì)沖刷濕地植被、破壞水生植物根系，濕地土壤松散從而影響水體過濾功能，相反若水流被人為截?cái)?，濕地長(zhǎng)期處于靜水狀態(tài)，水質(zhì)容易惡化，藻類大量繁殖導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化并進(jìn)一步削弱濕地生態(tài)功能。

3 做好農(nóng)田水利工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的保護(hù)策略

3.1 優(yōu)化施工方式，減少土壤破壞

傳統(tǒng)施工方式采用整體推進(jìn)模式導(dǎo)致大面積土地長(zhǎng)期裸露，易發(fā)生水土流失，采用分階段、分區(qū)域施工方式，可確保在某一區(qū)域完成施工后，立即進(jìn)行土壤恢復(fù)，減少裸露時(shí)間從而降低土壤受侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，可在施工過程中配合采用臨時(shí)植被覆蓋技術(shù)，如在待施工區(qū)域種植短生長(zhǎng)期草本植物，使用可降解土工布覆蓋裸露地表來減少風(fēng)蝕以及水蝕發(fā)生。合理規(guī)劃施工路線，避免重復(fù)開挖對(duì)農(nóng)田原始地貌、土壤結(jié)構(gòu)的破壞，推廣低壓履帶式施工機(jī)械，履帶式挖掘機(jī)以及低接地比壓推土機(jī)，減少耕作層壓實(shí)效應(yīng)，并降低土壤板結(jié)風(fēng)險(xiǎn)。施工過程中可采取限制機(jī)械碾壓區(qū)域方法，劃定固定行駛路線來避免重復(fù)碾壓同一區(qū)域，在施工結(jié)束后應(yīng)采用深松作業(yè)技術(shù)，運(yùn)用機(jī)械深翻與生物松土來恢復(fù)土壤疏松度，提高土壤透水性以及養(yǎng)分循環(huán)能力?？墒└燹r(nóng)家肥、堆肥或生物有機(jī)肥等有機(jī)肥料，以補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)，增強(qiáng)土壤保水、保肥能力，對(duì)于土壤板結(jié)嚴(yán)重區(qū)域可采用客土回填技術(shù)，即在表層覆蓋一層富含有機(jī)質(zhì)的土壤改善土壤結(jié)構(gòu)；還可種植紫云英、苜蓿等綠肥作物，其根系能松動(dòng)土壤增加土壤通氣性，同時(shí)在分解過程中釋放氮素從而提高土壤養(yǎng)分含量。

3.2 加強(qiáng)植被保護(hù)，維護(hù)生態(tài)平衡

在工程規(guī)劃階段應(yīng)盡量保留原生植被，并保留一定植被緩沖帶，在水渠、堤壩或水庫(kù)周邊盡可能保留天然植被以減少水土流失，施工區(qū)合理分區(qū)盡量避免大規(guī)模清除植被，尤其是在濕地、河岸緩沖區(qū)等生態(tài)敏感區(qū)域，確保生物棲息環(huán)境不被過度破壞，可在施工前對(duì)需要移除植被進(jìn)行標(biāo)記，并把可移植樹木與灌木進(jìn)行遷移，在施工完成后再進(jìn)行回植，盡可能減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)利用種植耐水植物、使用生態(tài)袋、鋪設(shè)植被毯等方式有效固定土壤，減少侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，在水渠兩側(cè)或堤壩斜坡上可種植黑麥草、狗牙根或香根草等抗沖刷能力強(qiáng)的植物，其根系能增強(qiáng)土壤穩(wěn)定性，減少水流對(duì)坡面侵蝕，可結(jié)合植物根系特點(diǎn)構(gòu)建生態(tài)邊坡，利用生物工程護(hù)坡來增強(qiáng)水土保持能力并改善局部小氣候環(huán)境。農(nóng)田水利工程施工會(huì)破壞原有生物遷徙通道，進(jìn)而影響鳥類、昆蟲、兩棲動(dòng)物等生物的棲息環(huán)境，施工結(jié)束后應(yīng)恢復(fù)生態(tài)廊道，保障生物多樣性并使其可持續(xù)發(fā)展。在水渠或灌溉溝渠周圍可種植本地樹種與灌木，為鳥類提供棲息地的同時(shí)也可減少風(fēng)蝕以及水蝕，在農(nóng)田與水系交界處可設(shè)計(jì)濕地緩沖區(qū)，種植適應(yīng)水生環(huán)境的植物以過濾水中污染物，并為水生動(dòng)物提供棲息空間。

3.3 嚴(yán)格污染防控，保障水體安全

施工現(xiàn)場(chǎng)必須針對(duì)泥漿等沉積物建設(shè)沉砂池，并建立完備的廢棄物分類與處理體系，運(yùn)用沉降作用去除泥沙，使得施工廢水在排放前達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，混凝土廢料與建筑垃圾應(yīng)統(tǒng)一收集，并進(jìn)行二次利用，集中運(yùn)輸至指定處理場(chǎng)，避免隨意堆放造成水體污染，施工過程中設(shè)立防滲圍擋，防止雨水把裸露在地表的污染物沖刷至水體，在排水口設(shè)置濾網(wǎng)或沉淀池以攔截顆粒污染物，從而降低施工廢棄物對(duì)水體環(huán)境的不利影響。在水利工程建設(shè)過程中必須優(yōu)化農(nóng)田排水系統(tǒng)來減少面源污染，應(yīng)在農(nóng)田排水渠周邊種植香蒲、蘆葦、水蔥等緩沖帶，來吸收水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；針對(duì)排水口設(shè)置生物過濾池或人工濕地，利用水生植物和微生物分解有害物質(zhì)，提高水質(zhì)凈化能力；在農(nóng)田內(nèi)部推廣精準(zhǔn)施肥、滴灌技術(shù)，減少化肥、農(nóng)藥過量使用，從源頭降低農(nóng)田排水對(duì)水體環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。為了防止油污擴(kuò)散應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)建立專門儲(chǔ)存區(qū)域，使用防滲漏容器存放機(jī)油、柴油、潤(rùn)滑劑等有害化學(xué)品，并配備吸油棉、應(yīng)急圍油欄等設(shè)施，以便在發(fā)生泄漏時(shí)能迅速處理；定期檢查機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀況，防止因設(shè)備老化導(dǎo)致漏油問題，在油污較多區(qū)域鋪設(shè)防滲膜來減少污染物滲入地下水，施工結(jié)束后對(duì)油污殘留區(qū)域進(jìn)行土壤修復(fù)，采用生物降解技術(shù)、土壤置換技術(shù)來降低長(zhǎng)期污染風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 合理調(diào)控水文，修復(fù)濕地生態(tài)

在工程規(guī)劃階段應(yīng)詳細(xì)調(diào)查水文并分析區(qū)域地下水動(dòng)態(tài)、降水量、蒸發(fā)量等因素，以確保施工不會(huì)阻礙自然水流，特別是在渠道硬化、堤壩建設(shè)等工程中應(yīng)避免完全封閉河道，或直接切斷水流，采用修建透水堤壩、設(shè)置生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)等生態(tài)化設(shè)計(jì)來維持自然水循環(huán)，同時(shí)，在農(nóng)田灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮合理引排水措施，避免因過度排水或灌溉導(dǎo)致地下水位異常波動(dòng)而影響濕地生態(tài)環(huán)境。施工完成后可在農(nóng)田與河流、湖泊交界區(qū)域利用人工濕地技術(shù)來恢復(fù)濕地功能，修建濕地緩沖區(qū)，種植蘆葦、香蒲、苦草等吸水能力強(qiáng)的水生植物吸附與分解農(nóng)田徑流中污染物，減少水體富營(yíng)養(yǎng)化問題；可結(jié)合土壤滲濾技術(shù)，利用濕地持水作用，減少地表徑流對(duì)下游河流沖刷來提高水資源可持續(xù)利用能力。人工濕地還能作為生物棲息地為水鳥、魚類、昆蟲提供生存空間，進(jìn)一步增強(qiáng)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。工程實(shí)施過程中應(yīng)建立地下水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用水文監(jiān)測(cè)站、地下水位探測(cè)儀等設(shè)備實(shí)時(shí)跟蹤地下水變化情況，若監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明地下水位持續(xù)下降，應(yīng)采取調(diào)整取水量、優(yōu)化水資源調(diào)度方案等相應(yīng)措施，或利用生態(tài)補(bǔ)水手段，維持濕地生態(tài)功能，可在枯水季節(jié)采用人工回灌技術(shù)，運(yùn)用地下滲透補(bǔ)水方式保持濕地土壤濕潤(rùn)，確保濕地植物與水生動(dòng)物生存環(huán)境不受影響，可結(jié)合遙感技術(shù)對(duì)濕地水文變化進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤分析來確保生態(tài)恢復(fù)措施能夠持續(xù)落地。

4 結(jié)論

綜上所述，優(yōu)化施工方式減少土壤破壞、加強(qiáng)植被保護(hù)維護(hù)生態(tài)平衡、嚴(yán)格污染防控保障水體安全，以及合理調(diào)控水文修復(fù)濕地生態(tài)等一系列措施，可以有效降低農(nóng)田水利工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境不良影響，有助于維持土壤肥力、防止水土流失、減少水體污染、促進(jìn)生物多樣性恢復(fù)、保障濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，農(nóng)田水利工程可持續(xù)發(fā)展需要在工程規(guī)劃、施工及后期管理各個(gè)環(huán)節(jié)充分考慮生態(tài)保護(hù)因素，確保水資源高效利用的同時(shí)最大限度減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)共生。隨著生態(tài)文明建設(shè)不斷推進(jìn)，農(nóng)田水利工程發(fā)展注重生態(tài)友好型施工方式，未來研究應(yīng)進(jìn)一步結(jié)合遙感監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利工程施工全過程生態(tài)監(jiān)測(cè)與智能調(diào)控，引入智能技術(shù)助推農(nóng)田水利工程技術(shù)升級(jí)優(yōu)化，發(fā)揮智能技術(shù)的先進(jìn)作用，從而推動(dòng)農(nóng)田水利工程向著綠色化、智能化的方向發(fā)展。

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