农田排灌系统生态化改造工程

农田排灌系统生态化改造工程目前，推进农田排灌系统生态化改造主要通过推动农田退水净化试点工程，通过科学布局建设废水收集池、生态调蓄塘、生态拦截沟渠、生态护坡等工程，实现农业面源的有效治理。高标准农田建设中最重要的就是灌排设施的建设，确保能灌能排，旱涝保收。农田;1能灌能排，旱涝保收。农田;1排系统生态化改造的目标就是在保证耕地粮食生产产能的前提下，通过灌排单元内的水系及灌排设施的合理规划和排水系统的生态化改造，提升对农田排水中氮、磷等的拦截净化及循环利用水平，减少农田面源污染排放。由于地形地势的差异，丘陵区和平原水网区农田灌排系统也有所不同，生态化改造中均应遵循因地制宜、生态处理、循环利用的总体原则，对已有灌排水系（沟渠、塘堰、河浜）进行疏通连接，充分利用泵、闸等对水资源进行科学调度和管理，促进农田排水在灌排单元内的有效蓄滞与循环利用，并尽量优先利用塘浜对降雨初期产生的高浓度农田地表径流进行汇集后循环灌溉，尽量不外排。如南京江宁汤山生态高标准农田建设中，充分发挥其地势高程差，农田排水汇流到沟渠，进入区域内的河浜，通过闸控制其向外河的排放，并利用提水泵站将其提升至区域内高处的鱼塘，然后通过管道自流灌溉至稻田，从而实现了农田内部用水的循环。而地处平原河网区的武进新康村，在高标准农田建中，通过建设地表径流汇集池，利用提水泵站将排水提升至荷花生态净化塘中，不仅实现了农田排水的汇流净化，还打造了生态景观。此外，排水系统生态化改造工程宜在原有排水系统基础上进行生态化改造提升，尽量不额外占用土地，保证排水通畅的同时采用相应技术措施对农田退水进行净化后再排放至水体。可采用的技术包括生态田壤、农田排水促沉净化装置、生态沟渠、生态净化塘等。一、相关工程案例(1)武进区某高标准生态农田建设试点案例。该高标准生态农田建设试点位于常州市武进区雪堰镇新康村，试点总面积约87万m2o为打造生态型高标准农田建设的样板区，试点区域于2017年启动了农田排水系统生态化改造，并于2020年6月完成了工程建设。雪堰镇高标准农田排水系统生态化改造工程包括新建生态拦截带、生态沟渠、促沉净化池和生态塘系统等。(2)太仓市某高标准农田排水系统生态化改造案例。该改造案例位于太仓市农业面源治理试点区内，属于太仓市城区北郊的杨林塘小流域，试点区总面积约20.4km2,试点区主要涉及城厢镇东林村、万丰村、双凤镇庆丰村、沙溪镇中荷村、胜利村和塘桥村。试点区改造工程于2016年开工建设，2018年全部建设完成。试点区农田排水系统生态化改造内容包括生态沟渠建设和地表径流生态拦截系统等。(3)丹徒区某高标准农田排水系统生态化改造案例。该改造案例位于丹徒区上党镇价示范区总面积约19.3km2,其中种植面积约14.7km?,涉及4个村。示范区以稻田和经济茶园为主，菜地、果园零星分布其间。针对示范区内农业面源污染现状，以凌塘水库为核心，在示范区内重点实施生态沟渠工程、生态河道拦截工程和生态净化塘工程等。(4)以皈为单元的农田尾水“零排放”生态循环模式。平湖市在钟康街道活罗浜灌区选定面积36.7hm2,结合高标准农田项目建设,利用退养鱼塘开展890m“环形”农田氮磷生态拦截沟渠系统建设，实现了农田尾水循环利用，避免直排河道，探索出了一套以皈为单元的农田尾水“零排放”生态循环模式。活罗浜灌区示意图如图1所示。在灌区总排水出口附近利用水塘构建自然湿地系统，通过合理水力调控和适宜植物措施，进一步减少灌区面源排放。水塘植物布置图如图2所示。图1活罗浜灌区的布局浮萍、野菱、金鱼藻、水薛、萍蓬草、睡莲、 荷花、芦节、杳蒲、水葱、黄莒蒲、燕子花、溪苏、水鳖等黑藻等 田字草等 美人蕉、石莒蒲、水蓼等漂浮植物 沉水植物 浮叶植物 挺水植物图2水塘植物的布置(5)海安大力发展节水灌溉工程。洋蛮河街道高标准农田建设项目总面积3100亩，项目总投资2450万元，2020年批复，2021年建成，突出实施了模式创新、耕地提质、优质精品、生态优先、田美乡村、智慧农业、高效节水、宜机化改造、效益提升等九项工程。二、对策建议1、完善评价指标体系构建农业、环保等相关部门应对高标准农田排水系统生态化改造评价指标体系的研究加强指导，构建科学合理的评价指标体系。构建评价指标体系时必须要把运行期的实际净化效果作为最重要的考虑因素,将改造工程对农田排水中氮、磷的净化效果作为重要的评价因子。此外，评价指标体系还要将管护机制的建立情况作为重要的评价因子。因为高标准农田排水系统生态化改造工程是否能够长期稳定运行，主要在于运行期是否有完善有效的管护。2、科学设计，高质・建设目前，国内对生态型农田排水系统尚没有出台相应的标准和技术规范，这是导致生态型农田排水系统设计水平参差不齐的主要原因。在没有相应标准规范的前提下，各地应依托科研院所、专家进行科学的指导和设计，确保关键环节技术过硬、植物品种和布局合理。构建生态型农田排水系统时，必须要摸清建设区域农田分布、排水特点和水质等基本情况，做到科学合理设计。在工程建设过程中，必须要严格按照设计图纸施工，避免出现施工质量不高，造成工程建设质量低下、影响后期运行效果的情况。工程施工单位必须由具有相应工程背景的施工单位实施，相关部门应加强督促检查，监督施工质量，确保工程建设真正达到预期效果。3、农田灌排系统生态化改造主要包括生态田境、农田排水促沉净化装置、生态沟渠以及生态塘浜调蓄净化系统等生态田域是农田灌排系统生态化改造的第一要素，在生态高标准农田建设中最容易落实，田境高度以20农田建设中最容易落实，田境高度以2025cm为宜，并根据水稻生育时期对排水口高度进行动态管理，普通田填宽度以3040cm为宜，排水渠边田填宜适当加宽，并因地制宜种植具有固土拦蓄或抑制病虫害功能的植物。排水沟渠的生态化改造是农田灌排系统生态化改造的重点，建设中应因地制宜选用不同植物的组合及填料，可结合农田排水促沉净化装置一并建设。生态塘浜调蓄净化系统是农田灌排系统生态化改造的关键，应在高标准农田建设前结合区域地形、水系特征进行顶层设计，以农田氮、磷高浓度排水的蓄存回用为核心，lhm2建设45m3的收集池就能实现农田排水中氮、磷回用率达到50%以上。4、农田灌排系统生态化改造还要加强相关工程配置参数和技术的物化和标准化研究，实现生态功能、环境功能和景观功能协调统一目前对农田排水中氮、磷等污染物的拦截净化研究主要集中在技术工艺及其应用效果，对于工程建设参数，尤其是工程配置参数的研究相对薄弱。要实现农田退水的“达标”排放，对河道不造成污染,需要配置多长的生态沟渠、多大的生态塘，如何根据农田排放污染负荷及周边水系特征进行科学合理配置，并综合考虑经济和生态环境效益，实现投入最小化和污染防控效果最大化，这些都需要借助于相关面源污染模型深入系统地开展情景模拟研究，并提出一套普适性的简单设计算法。止匕外，灌排系统生态化改造中还要加强生物多样性的研究，合理科学配置不同植物，充分发挥乡土物种的功能，提高农田系统的生态服