現代農業示范區水生態修復方案分析

李　楠，鄭良勇，馬　冰（.山東省水利勘測設計院，山東 濟南 5004；.聊城市水文局，山東 聊城 5000）

現代農業示范區水生態修復方案分析

李楠1，鄭良勇1，馬冰2
（1.山東省水利勘測設計院，山東 濟南 250014；2.聊城市水文局，山東 聊城 252000）

【摘要】發展現代農業是我國農業產業結構調整的必由之路，保護和修復水生態對現代農業的可持續發展有重要作用。本文結合實際項目，對合肥市長豐縣龍門寺現代農業示范區的面源污染現狀進行了分析，提出了“三減兩促進”的水生態修復技術方案。

【關鍵詞】現代農業；水生態修復；生態環境；面源污染；綜合效益

隨著我國農業集約化經營程度不斷提高，農藥、化肥、地膜等農資產品的大量使用，造成了農村地區水體富營養化及水質惡化，水系生態環境問題日益突出。健康良好的水系生態環境不僅有利于現代農業的可持續發展和農產品的質量安全，還能夠提供優質的生態資源和景觀資源，可推動農村林業、牧業、漁業以及生態旅游業的發展。

1　　項目區概況

1.1區域基本情況

合肥市長豐縣龍門寺現代農業示范區為省級現代農業示范區，總面積40km2。項目區內有中型水庫一座，水庫流域面積90.8km2，總庫容2427萬m3，主要功能是以防洪、灌溉、供水為主。

項目區總體規劃以水庫為中心，圍繞優質糧油、特色水果、有機蔬菜、旱作農業、苗木花卉、水產養殖等6大特色農業支柱產業，建設現代都市農業展示園、特色水果采摘休閑園、有機蔬菜及循環農業示范園、旱作農業高產示范園、優質糧油標準化示范園、苗木花卉觀光帶、環庫旅游休閑生態觀光園、農產品加工物流園等8個功能區。規劃目標是將該示范區建設成為現代農業開發建設典范工程、小流域綜合治理開發成果的提升樣板區、全國支農項目政策創新示范區。

1.2水系污染情況

項目區耕地、林地面積2726.7hm2，常住人口13829人，經計算按照標準農田排污系數和農村生活污排放標準，項目區每年農田尾水及農村生活污水排放量為COD786.8t，NH3-N137.2t。水庫水源地水質經采樣分析，總磷、石油類、CODcr等因子分別超標，應采取有效措施控制污染，確保水質達標。

2　　方案設計思路

2.1建設思路

貫徹落實節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力的原則，緊密結合現代農業示范園總體規劃和現狀基本情況，針對面源污染、水源不足、水源地水質惡化等問題，建設生態濕地、水源涵養林、節水灌溉、灌溉尾水處理循環回用等工程。通過減少引水量、排水量、排污量，促進農業結構調整和生態環境改善。

2.2技術路線

在水庫上游區域建設環庫生態濕地工程、坑塘治理及尾水工程、點源污染治理工程以削減入庫污染負荷；在示范區啟動片建設高效節水灌溉工程以降低灌溉引水量；對未治理的主干排灌溝渠進行整治。

3　　方案措施分析

3.1生態溝渠措施

對項目區未治理的溝渠河道進行清淤、邊坡整治。其中陶樓一站出水渠為主要灌溉渠道，常水位以下采用硬化護砌，其他采用草皮護坡。在河道沿岸建設植被過濾帶。起到緩流攔污、凈化水質的作用。

3.2高效節水灌溉措施

有數據證明稻田采用節水灌溉方式后，畝用水量可以減少1/2，面源污染可降低40%～80%，這說明節水灌溉對控制農業面源污染具有重要作用。

工程區位于水庫以南600m，南北寬980m、東西長為1880m，面積為156.8hm2，其中作物種植面積106.7hm2。灌溉水源來自水庫。采用兩級提水方式灌溉，總干管垂直于長邊延伸至地塊中央，分干管垂直于總干管雙向布置，均埋于地下，雙向控制，支管垂直于分干管布設，并平行于作物種植方向。同時，與排水系統、道路、林帶、供電系統的規劃密切結合，因地制宜，以求管道布置盡趨合理。

3.3生態濕地措施

湖濱帶是陸地和水庫之間的生態交錯帶，是健全的湖庫生態系統不可缺少的有機組成部分，也是控制入庫污染的最后一道防線。建設環庫濕地，對進行湖濱帶進行生態恢復，是恢復湖灘生境，阻止污染物進入水源地的有效方法。

在水庫東坡和南坡構建環庫濕地，凈化上游農業棄水及初期雨水徑流。環庫濕地長約4000m，面積67hm2，構建生態島、深潭和淺灘，豐富濕地內水流的形態，創造跌宕起伏的水流通道，營造多樣化的濕地生境。通過水流通道空間形態的改變，增強濕地內水流自然曝氣和吸收分解水中污染物的功能。濕地內淺水區以種植蘆葦、茭白、香蒲為主；深水區種植黑藻、苦草、眼子菜等沉水植物及睡蓮、芡實等浮葉植物；濕地邊坡種植黃花鳶尾、菖蒲、千屈菜等濕生植物。

3.4坑塘治理措施

在項目區選擇近期未治理的坑塘進行擴容清淤，增大庫容，改造成氧化塘，承接周邊農田棄水，經凈化后回用。擬對未治理坑塘清淤，清淤深度0.5m左右；在坑塘中種植沉水植物，以黑藻、眼子菜為主；邊坡及淺水區種植挺水植物，以蘆葦、茭白、香蒲為主；坑塘四周種植喬、灌木，以柳樹、楊樹、水杉、冬青、紅葉石楠為主。本項目整治坑塘10座，占地面積22.9hm2。

3.5水源涵養措施

在園區主干路周邊及原有養殖場基地建設水源涵養林，構建起生態緩沖帶，消減徑流污染，保護水庫水源地水質。

3.6管理措施

加快農業種植結構調整，發展優質經濟作物和設施農業，加快農產品的轉化及深加工步伐，不斷延長產業鏈，提高附加值。培育園區特色產品，塑造知名品牌。加快農業種植方式調整，推廣微噴灌等高效節水技術、測土配方施肥技術等，采用標準化農業種植模式。鼓勵養殖業和種植業緊密結合。加強工程后期運行管護，建議成立示范區管委會，項目區內工程的產權歸管委會所有，由其制定管護制度，并依托農民用水者協會等組織，對示范區進行管護。

4　　預期效益

1）本項目建設高效節水示范農田106.7hm2，年節水約24萬m3，灌溉水利用系數提高20%以上。

2）建設環庫生態濕地67hm2，整治坑塘22.9hm2，溝渠整治16.9km，植被過濾帶20hm2，拆除養殖場一處，年可消減COD179.8t，氨氮28.4t。

3）通過本項目的實施，水庫水質能夠得到有效改善，滿足園區生產、生活需要。建成后項目區示范區可成為節水灌溉及現代農業園區生態環境綜合治理的典范和樣板。

5　結語

通過對示范區水系生態環境現狀的分析，確定了通過減少引水量、排水量、排污量的水環境綜合治理思路，按照源頭治理、過程消減、末端處理的技術路線，設計了生態溝渠、節水灌溉、生態濕地、坑塘治理、水源涵養等五項方案措施，并提出相應的管理建議。

通過方案的實施，可一定程度修復示范區水系生態環境，緩解水質惡化的趨勢，在節水、治污、生態等方面獲得良好的綜合效益。

項目資助：山東省級水利科研項目（項目編號：SDSLKY201311，SDSLKY201404）：山東省水利廳、財政廳《水生態文明試點科技支撐計劃》。

（責任編輯張玉燕）

【中圖分類號】X171.4

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-04-0056-02

收稿日期：2015-01-25

作者簡介：李楠（1983—），男，工程師