現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)水生態(tài)修復(fù)方案分析

李　楠，鄭良勇，馬　冰（.山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 5004；.聊城市水文局，山東 聊城 5000）

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)水生態(tài)修復(fù)方案分析

李楠1，鄭良勇1，馬冰2
（1.山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250014；2.聊城市水文局，山東 聊城 252000）

【摘要】發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必由之路，保護(hù)和修復(fù)水生態(tài)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要作用。本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，對(duì)合肥市長(zhǎng)豐縣龍門(mén)寺現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)的面源污染現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了“三減兩促進(jìn)”的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)方案。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；水生態(tài)修復(fù)；生態(tài)環(huán)境；面源污染；綜合效益

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)集約化經(jīng)營(yíng)程度不斷提高，農(nóng)藥、化肥、地膜等農(nóng)資產(chǎn)品的大量使用，造成了農(nóng)村地區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化及水質(zhì)惡化，水系生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出。健康良好的水系生態(tài)環(huán)境不僅有利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，還能夠提供優(yōu)質(zhì)的生態(tài)資源和景觀資源，可推動(dòng)農(nóng)村林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)以及生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展。

1　　項(xiàng)目區(qū)概況

1.1區(qū)域基本情況

合肥市長(zhǎng)豐縣龍門(mén)寺現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)為省級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)，總面積40km2。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)有中型水庫(kù)一座，水庫(kù)流域面積90.8km2，總庫(kù)容2427萬(wàn)m3，主要功能是以防洪、灌溉、供水為主。

項(xiàng)目區(qū)總體規(guī)劃以水庫(kù)為中心，圍繞優(yōu)質(zhì)糧油、特色水果、有機(jī)蔬菜、旱作農(nóng)業(yè)、苗木花卉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等6大特色農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，建設(shè)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)展示園、特色水果采摘休閑園、有機(jī)蔬菜及循環(huán)農(nóng)業(yè)示范園、旱作農(nóng)業(yè)高產(chǎn)示范園、優(yōu)質(zhì)糧油標(biāo)準(zhǔn)化示范園、苗木花卉觀光帶、環(huán)庫(kù)旅游休閑生態(tài)觀光園、農(nóng)產(chǎn)品加工物流園等8個(gè)功能區(qū)。規(guī)劃目標(biāo)是將該示范區(qū)建設(shè)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)建設(shè)典范工程、小流域綜合治理開(kāi)發(fā)成果的提升樣板區(qū)、全國(guó)支農(nóng)項(xiàng)目政策創(chuàng)新示范區(qū)。

1.2水系污染情況

項(xiàng)目區(qū)耕地、林地面積2726.7hm2，常住人口13829人，經(jīng)計(jì)算按照標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排污系數(shù)和農(nóng)村生活污排放標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目區(qū)每年農(nóng)田尾水及農(nóng)村生活污水排放量為COD786.8t，NH3-N137.2t。水庫(kù)水源地水質(zhì)經(jīng)采樣分析，總磷、石油類、CODcr等因子分別超標(biāo)，應(yīng)采取有效措施控制污染，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

2　　方案設(shè)計(jì)思路

2.1建設(shè)思路

貫徹落實(shí)節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力的原則，緊密結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園總體規(guī)劃和現(xiàn)狀基本情況，針對(duì)面源污染、水源不足、水源地水質(zhì)惡化等問(wèn)題，建設(shè)生態(tài)濕地、水源涵養(yǎng)林、節(jié)水灌溉、灌溉尾水處理循環(huán)回用等工程。通過(guò)減少引水量、排水量、排污量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)環(huán)境改善。

2.2技術(shù)路線

在水庫(kù)上游區(qū)域建設(shè)環(huán)庫(kù)生態(tài)濕地工程、坑塘治理及尾水工程、點(diǎn)源污染治理工程以削減入庫(kù)污染負(fù)荷；在示范區(qū)啟動(dòng)片建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程以降低灌溉引水量；對(duì)未治理的主干排灌溝渠進(jìn)行整治。

3　　方案措施分析

3.1生態(tài)溝渠措施

對(duì)項(xiàng)目區(qū)未治理的溝渠河道進(jìn)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(hù)砌，其他采用草皮護(hù)坡。在河道沿岸建設(shè)植被過(guò)濾帶。起到緩流攔污、凈化水質(zhì)的作用。

3.2高效節(jié)水灌溉措施

有數(shù)據(jù)證明稻田采用節(jié)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(shuō)明節(jié)水灌溉對(duì)控制農(nóng)業(yè)面源污染具有重要作用。

工程區(qū)位于水庫(kù)以南600m，南北寬980m、東西長(zhǎng)為1880m，面積為156.8hm2，其中作物種植面積106.7hm2。灌溉水源來(lái)自水庫(kù)。采用兩級(jí)提水方式灌溉，總干管垂直于長(zhǎng)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(shè)，并平行于作物種植方向。同時(shí)，與排水系統(tǒng)、道路、林帶、供電系統(tǒng)的規(guī)劃密切結(jié)合，因地制宜，以求管道布置盡趨合理。

3.3生態(tài)濕地措施

湖濱帶是陸地和水庫(kù)之間的生態(tài)交錯(cuò)帶，是健全的湖庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的有機(jī)組成部分，也是控制入庫(kù)污染的最后一道防線。建設(shè)環(huán)庫(kù)濕地，對(duì)進(jìn)行湖濱帶進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，是恢復(fù)湖灘生境，阻止污染物進(jìn)入水源地的有效方法。

在水庫(kù)東坡和南坡構(gòu)建環(huán)庫(kù)濕地，凈化上游農(nóng)業(yè)棄水及初期雨水徑流。環(huán)庫(kù)濕地長(zhǎng)約4000m，面積67hm2，構(gòu)建生態(tài)島、深潭和淺灘，豐富濕地內(nèi)水流的形態(tài)，創(chuàng)造跌宕起伏的水流通道，營(yíng)造多樣化的濕地生境。通過(guò)水流通道空間形態(tài)的改變，增強(qiáng)濕地內(nèi)水流自然曝氣和吸收分解水中污染物的功能。濕地內(nèi)淺水區(qū)以種植蘆葦、茭白、香蒲為主；深水區(qū)種植黑藻、苦草、眼子菜等沉水植物及睡蓮、芡實(shí)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(xiàng)目區(qū)選擇近期未治理的坑塘進(jìn)行擴(kuò)容清淤，增大庫(kù)容，改造成氧化塘，承接周邊農(nóng)田棄水，經(jīng)凈化后回用。擬對(duì)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(qū)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(shù)、楊樹(shù)、水杉、冬青、紅葉石楠為主。本項(xiàng)目整治坑塘10座，占地面積22.9hm2。

3.5水源涵養(yǎng)措施

在園區(qū)主干路周邊及原有養(yǎng)殖場(chǎng)基地建設(shè)水源涵養(yǎng)林，構(gòu)建起生態(tài)緩沖帶，消減徑流污染，保護(hù)水庫(kù)水源地水質(zhì)。

3.6管理措施

加快農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)作物和設(shè)施農(nóng)業(yè)，加快農(nóng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化及深加工步伐，不斷延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，提高附加值。培育園區(qū)特色產(chǎn)品，塑造知名品牌。加快農(nóng)業(yè)種植方式調(diào)整，推廣微噴灌等高效節(jié)水技術(shù)、測(cè)土配方施肥技術(shù)等，采用標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)種植模式。鼓勵(lì)養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)緊密結(jié)合。加強(qiáng)工程后期運(yùn)行管護(hù)，建議成立示范區(qū)管委會(huì)，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)工程的產(chǎn)權(quán)歸管委會(huì)所有，由其制定管護(hù)制度，并依托農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)等組織，對(duì)示范區(qū)進(jìn)行管護(hù)。

4　　預(yù)期效益

1）本項(xiàng)目建設(shè)高效節(jié)水示范農(nóng)田106.7hm2，年節(jié)水約24萬(wàn)m3，灌溉水利用系數(shù)提高20%以上。

2）建設(shè)環(huán)庫(kù)生態(tài)濕地67hm2，整治坑塘22.9hm2，溝渠整治16.9km，植被過(guò)濾帶20hm2，拆除養(yǎng)殖場(chǎng)一處，年可消減COD179.8t，氨氮28.4t。

3）通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，水庫(kù)水質(zhì)能夠得到有效改善，滿足園區(qū)生產(chǎn)、生活需要。建成后項(xiàng)目區(qū)示范區(qū)可成為節(jié)水灌溉及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理的典范和樣板。

5　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)示范區(qū)水系生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的分析，確定了通過(guò)減少引水量、排水量、排污量的水環(huán)境綜合治理思路，按照源頭治理、過(guò)程消減、末端處理的技術(shù)路線，設(shè)計(jì)了生態(tài)溝渠、節(jié)水灌溉、生態(tài)濕地、坑塘治理、水源涵養(yǎng)等五項(xiàng)方案措施，并提出相應(yīng)的管理建議。

通過(guò)方案的實(shí)施，可一定程度修復(fù)示范區(qū)水系生態(tài)環(huán)境，緩解水質(zhì)惡化的趨勢(shì)，在節(jié)水、治污、生態(tài)等方面獲得良好的綜合效益。

項(xiàng)目資助：山東省級(jí)水利科研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：SDSLKY201311，SDSLKY201404）：山東省水利廳、財(cái)政廳《水生態(tài)文明試點(diǎn)科技支撐計(jì)劃》。

（責(zé)任編輯張玉燕）

【中圖分類號(hào)】X171.4

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1009-6159（2015）-04-0056-02

收稿日期：2015-01-25

作者簡(jiǎn)介：李楠（1983—），男，工程師