绿色发展理念下生态灌区建设途径与思路研究_任博.pdf

河南水利与南水北调 2023年第2期水生态文明绿色发展理念下生态灌区建设途径与思路研究任博1,2（1.华北水利水电大学，河南 郑州 450046；2.周口市水利勘测设计院，河南 周口 466000）摘要：生态灌区的建设是保障农产品有效供给、确保粮食安全、实现灌区绿色可持续发展的有效途径。针对农业资源利用率低、灌区生态环境恶化、农业投入品过剩等问题，以豫东某灌区为例，在乡村振兴战略的背景下，结合绿色发展理念，分析了在生态灌区建设过程中存在的问题，提出灌区资源循环与节约、灌区环境修复与保护、农业投入品减少与环保、产业融合与延深的生态灌区绿色发展的有效途径，并提出“有机整合、种养结合、产业融合”的“三合”发展思路，为最终实现灌区资源高效利用、人与灌区和谐相处、灌区可持续发展提供理论参考。关键词：生态灌区；绿色发展；研究中图分类号：S275文献标识码：A文章编号：1673-8853（2023）02-0008-02Research on the Way and Thought of Ecological Irrigation Area Construction under theConcept of Green DevelopmentREN Bo1,2（1.North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou 466000,China；2.Zhoukou Water Conservancy Survey and Design Institute,ZhouKou 466000,China）Abstract：The construction of ecological irrigated area is an effective way to guarantee the effective supply of agricultural products,ensure food security and realize the green and sustainable development of irrigated area.Aiming at the problems such as low utilizationrate of agricultural resources,deterioration of ecological environment in the irrigated area and surplus of agricultural inputs,this papertakes an irrigated area in eastern Henan Province as an example.Under the background of rural revitalization strategy,combined withthe concept of green development,the problems existing in the construction process of ecological irrigated area are analyzed.The paperputs forward effective ways for the green development of ecological irrigated areas,such as resource recycling and conservation,environmental restoration and protection of irrigated areas,reduction of agricultural inputs and environmental protection,industrialintegration and extension,and puts forward a three-way development idea of“organic integration,combination of planting andbreeding,and industrial integration”,which provides theoretical reference for the efficient utilization of resources in irrigated areas,harmonious coexistence between people and irrigated areas,and sustainable development of irrigated areas.Key words：ecological irrigation area;green development;research0前言豫东某灌区位于河南省产粮核心区，灌区内存在资源转化效率低、农业投入品过多、灌区环境差、产业融合慢等问题，绿色发展理念正是能有效解决生态灌区发展难题的重要途径。针对生态灌区该如何绿色发展、如何建设，不同专家学者也提出自己的观点。然而，关于生态灌区如何绿色发展的理论较少。在绿色发展理念的指导下，针对灌区的资源与环境问题，提出灌区资源循环与节约，环境修复与保护，农业投入品减少与环保、产业融合与延深的四种生态灌区绿色发展的有效途径。针对灌区绿色不可持续发展问题，提出生态灌区的“三合”发展思路，目的是实现灌区的可持续健康发展，助力乡村振兴，巩固脱贫攻坚成果。1生态灌区绿色发展的困境1.1资源利用率低农业是用水大户，2021年中国水资源公报显示，中国农业总用水量3 644.30亿m3，占全国总用水量的61.50%，农田灌溉水有效利用系数为0.568。分析中国近年来水资源公报公布的数据，中国的灌溉水利用系数在逐年增加，但是增长率却在下降，与发达国家相比，仍处于较低水平。豫东某灌区的干渠、支渠、重要斗渠等有专门的管理机构管理，并且经过多年的灌区节水工程改造，骨干渠系水利用系数提高明显，但是农田灌溉水有效利用系数仍处于较低水平，加之耕作技术不科学、种植结构不协调等，最终导致灌溉水利用率较低。不仅是水资源，灌区的土地资源、生物资源等利用率也很低。1.2灌区环境差农村生活和农业生产产生的污染物通过农田地表径流、排水和地下渗漏，使大量污染物进入灌区水体引起面源污染。农村面源污染产生的主要原因为生活污染和生产污染。1.3农业投入品过多20世纪中叶绿色革命爆发之后，无机肥料、有机肥料和农8河南水利与南水北调 2023年第2期水生态文明药的投入迅速增加，成为全球获得作物高产量的主要手段。根据中国统计年鉴数据显示，到 2019 年化肥使用量为 5403.60万t，化学农药原药使用量为211.81万t。然而，大量的化肥、农药的使用造成严重的面源污染，危害灌区和人民的生命安全。与此同时，全国的农膜使用量也逐年增加，仅2018年，农膜使用量就已达到246.50万t。灌区在节水改造过程中也存在资源投入过多的问题，如早期工程建设标准低，施工质量差，导致灌区工程达不到合理使用年限就已报废。近年来更是出现了设计过度、重复建设等问题。除此之外，灌区灌溉技术及维养跟不上，灌溉设施如输水管道、喷灌管、滴灌带等循环使用次数低造成严重浪费。2绿色发展理念下生态灌区建设的有效途径2.1控制灌区资源开发利用效率2.1.1土地资源随着社会的发展，人们对土地资源的需求日益扩张，但是仍要坚守耕地红线，保护基本农田。为保护土地资源：保证耕地面积，守住耕地红线；保障耕地质量，避免土地出现荒漠化、盐碱化；减少水土流失，在灌区内植树造林，防风固沙。2.1.2水资源水利是农业的命脉，采用适当的手段开源、节流能有效避免水资源的浪费，提高水的利用效率。提高灌溉水有效利用系数，解决灌区“卡脖子”工程；联合农业部门，加强高标准农田的建设力度，打通末级渠系；优化种植结构，推进节水耕作技术。扩大中水、污水使用量，缓解灌溉水量的压力。加强灌区尾水利用，用灌区退水来为河湖、湿地补水，改善当地水环境。利用地势在灌溉季节利用渠道水进行发电，或修建水轮泵站，增大灌溉效益及面积。2.1.3其他资源灌区资源除了土地资源、水资源以外，还有气候资源、生物资源、人力资源、交通资源、科教资源等。近年来，灌区自然资源开发已接近上限，过度开发就会造成资源难以循环再生，再生速度减慢、甚至枯竭。但灌区尚有大量资源待回收利用，以农作物秸秆为例，以“五料化”方式处理，不仅解决了秸秆过剩的难题，也通过各种途径将秸秆变废为宝，解决了秸秆污染的问题。灌区农膜、农药包装物随意丢弃是为垃圾，若是建立回收再利用体系，则能变废为宝，减轻面源污染。2.2灌区环境治理2.2.1土地环境治理灌区土壤原有的理化性状发生恶化主要因为化肥、农药的过度使用，导致土地生产潜力减退、产品质量恶化从而对人类和动植物造成危害。针对农业对土地污染的影响，主要措施有：要减少化肥使用，积极推进水肥一体化，实施测土配方施肥；引进害虫天敌，或以耕作技术代替农药的使用；合理种植比例及结构，实施轮作、休耕措施，避免土壤肥力下降；加强田间水管理，减小田间水汇集，避免因污染物富集致使土壤污染；使用可降解农膜、农业灌溉设施。2.2.2水环境治理灌区水环境包括河道、渠系、坑塘等。灌区水环境污染物的来源主要包括农田排水、农村生活污水、畜禽养殖粪污水、水产养殖排水和村域地表径流5个方面。对农村水环境的治理可以从以下6个方面进行：构建农田排水湿地，建立微型湿地，分解农田排水毒素；建立农村污水排放系统、垃圾处理系统，集中处理污水、垃圾；开展规模化、科学化养殖，集中处理禽畜养殖粪便；实施农村雨污分流，雨水进坑塘，污水进处理厂；实施农村水环境综合治理、坑塘治理；加强政府立法监督，培养村民节水、护水、爱水意识。2.2.3大气环境治理空气污染是造成农业面源污染的间接因素，主要体现在灌区秸秆焚烧、烧柴做饭取暖、黑臭水体散发气味等方面。对大气环境的治理可以从以下几方面进行：使用清洁能源，如沼气；协调灌区工业发展，引导工业绿色转型；依靠农村坑塘、沟渠，建立净化湿地；结合水环境治理、土壤环境治理，实行“陆海空”并行，从源头上治理好灌区环境污染。2.3严格控制农业投入品农业投入品的大量使用是引起灌区面源污染、白色污染的重要原因，减少农业投入品使用或寻找农业投入替代品可有效减轻灌区污染。开发低毒、高效、定向作用农药，降低农药危害，采取生物防治，减少农药使用；调整作物种植比例及方式，比如，利用大豆根瘤菌固氮，大豆成熟以后再种植小麦，从而提高小麦产量；革新耕作技术，合理密植，既能使作物抗倒伏，又能减少种子的使用；在灌区节水改造过程中，优化设计，尽量就地取材建设；开发绿色投入技术，使用绿色产品。3生态灌区绿色发展思路3.1发掘灌区资源，有机整合在生态灌区建设过程中既要促进生态保护，又要以生态为支撑。针对灌区的农业生产体系，绿色发展主要体现在防污染、可循环，也就是整个生产过程都是无污染、无公害、可循环再生的。农业生产经营方式以有机整合为主。通过整合水资源，利用灌区渠道进行生态补水，以灌区为纽带，实施农村水系连通，打造美丽乡村；通过废物资源化，秸秆“五化”利用、禽畜粪便沤肥、秸秆还田等解决灌区污染问题。3.2发展循环农业，种养结合在灌区内开展以农业种植为主，畜牧业、林业、渔业为辅的种养结合模式，实施统一管理，延长能量在农业生态系统中流动的时间，进而提高资源的利用率。以点带面，建立示范区，以家庭、农场、村庄为单位，建立生态农场，推广绿色技术、推出绿色产品、推进绿色发展。3.3发展循环经济，产业融合灌区的发展涉及第一、二、三产业，呈多元化发展趋势。灌区产业融合以农业为基础，通过产业链条延伸、产业融合、技术渗透、体制创新等方式，将资本、技术以及资源要素进行跨界集约化配置，拓宽农民增收渠道、构建现代农业产业体系，加快转变农业发展方式，形成农业产业链，促进农产品深加工，拓宽销售渠道，达到一产、二产和三产的