农田排水沟的生态化设计及效应-论文

第１卷第１期　２０１５年６月　黑龙江水利　Ｖｏ１．１。ＮＯ．１　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｊｕ　，２０１５　农田排水沟的生态化设计及效应　农翕智，邵东国，李浩鑫，王　绯　（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉４３００７２）　摘要：对农田排水沟进行生态化设计，是解决我国灌区的农业面源污染、混凝土在沟渠建设中过度使用、生态　环境遭破坏，及水体自我净化能力降低等多方面问题的一条可行之路。本文阐述了农田排水沟生态化设计的特　点、原则和方法，以湖北省荆门市谭店村示范区为例进行了含有生态型复式断面、鱼虾通道、阶梯式生物逃生通　道，及生态净化吸附区等综合生态工法的农田排水沟生态化设计及效应研究，最后对排水标准进行校核，为其他　灌区进行排水沟的生态化设计及升级改造提供参考。　关键词：农田排水沟；生态化；设计；效应；研究　中图分类号：ｓ２７６　文献标志码：Ａ　文章编号：２０９６—０５０６（２０１５）０１—００１１—０８　农田排水沟作为小型农业水利工程建设的重要　组成，不仅可以及时除涝排渍，为农业生产带来经　求［６］。因此，在保证农田排水沟正常功能的基础　上，对其进行生态优化设计及升级改造，符合“经　济效益一生态效益双赢”的发展方略，对未来国民　经济建设具有重要的科学和实践意义，这也将成为　济效益。作为农田污染物与河湖受纳水体间的连接　带。通过排水沟内土壤的吸附、沟内植物的吸收，　及微生物的降解等作用，改变排入水体的污染物组　成及含量［１］，直接影响流域内生态系统的健康及农　业生态系统的平衡［２］，此外排水沟还具有巨大的景　观开发潜力。　未来我国农田水利建设研究的热点课题之一。　１生态型农田排水沟的特点　与过去我国在灌区沟渠的建设中为了实现最优　近年来，在我国加速推进农业现代化进程下，　生态环境条件日趋恶化、生物多样性逐渐下降，及　输水、排水功能，多运用混凝土、浆砌石等刚性衬　砌，片面追求水力学中最佳水力断面等设计思路不　同，生态型排水沟在满足排水沟正常排水功能的同　时，更注重生态效应的发挥、生态系统的平衡和生　物多样性的保护，是一种更加环保、功能多样的新　型排水沟。主要体现在：　（１）生态沟对排入其中的污染物有一定的生态　拦挡和净化消解作用。　（２）生态沟所用的生态护坡在具备传统排水沟　护坡功能的基础上，兼具一定的生态保护和生态景　观效应。　水体自我净化功能降低等多重生态问题［３］，在传统　灌区的排水沟中表现尤为突出。灌区片面追求排水　效率，过度强调裁弯取直，大量采用传统硬质护坡　的排水沟建设思路［４］，不仅使得排水沟内生态系统　过于单一，破坏了农田生态系统原本相互依存的物　质和能量循环，而且过量使用化肥所带来的农田污　染物也直接通过排水沟汇集并排至下游，进一步加　剧了农业面源污染Ｌ５］。　随着我国经济社会的迅速发展和国民生活水平　的不断提高，生态环境的保护受到人们重视和关　（３）生态沟减少了传统排水沟建设中对混凝土　使用的总量及范围，运用生态工法的建设理念，符　合“人类社会一经济发展一自然生态系统整体协调、　注，传统农田排水沟的建设已不能满足当前我国生　态文明建设和生态景观型土地整治战略发展的需　基金项目：国家自然科学基金（５１３７９１５０）；“十二五”国家科技支撑计划（２Ｏ１２ＢＡＤ０８Ｂ０５—３）　作者简介：农翕智（１９９２一），男，本科生，主要从事农业水利工程研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｏｎｇｘｉｚｈｉ＠１２６．ｃｏｎ　ｒ通讯作者：李浩鑫（１９８９一），男，博士生，主要从事水资源高效利用与环境保护研究。Ｅ－ｍａｉｌ：２９６３３６９１００＠ｑｑ．ｃｏｒｎ　１１　·　黑龙江水利　第１卷　有序发展”的生态文明建设要求。　（２）生态混凝土。在当地缺少石材、运输石材　２生态型农田排水沟的设计原则　农田排水沟应首先按照《灌溉与排水工程设计　经济成本较高的情况下，也可选择混凝土进行护坡　浇筑，排水沟护坡尽量选用透水性和生态功能较好　的生态混凝土。生态混凝土具有改善生态环境、保　护环境等多种功能，此外还具备较好的工程力学性　能，能够防冲、防腐蚀，并能为周围植物提供良好　的生长环境，而良好的植被生长又持续地辅助提高　排水沟的水土保持能力。目前，生态混凝土已成功　规范》（ＧＢ　５０２８８—１９９９）设计，要充分满足排水系统　的设计原则，主要有：①排水沟应尽量布置在较低　洼的地带，在条件允许时充分利用好天然河沟。②　排水沟的线路要避免深坑、高坡或经过流沙、淤　泥，及断层等地质条件较差的地带。③排水沟的线　地应用在河道护坡护岸、公路护坡等多类工程中。　路尽量短，避免过度弯曲。④排水沟之间、排水沟　与对接渠道，及河道的交角不宜过大。⑤排水沟出　口尽量用自排形式，必要时采用抽排。⑥可以和其　它型式的田间排水工程和设施结合布置［７］。　在满足上述相关设计原则的基础上，农田排水　沟还应该按照如下要点进行设计，以取得多样的生　态功能，主要包括：①保证排水沟的基本排水功　能，及时排除农田余水、地下水以及地表径流，保　证不冲不淤、工程结构安全。②尊重农田排水沟建　设前已有的自然生态环境，尽量减少水利工程建设　中对原有自然生态环境造成破坏的人工材料的使　用，以自然、原生、生态化为设计原则，保障田间　生物的自由通行不受阻碍、减少排水沟护坡的硬质　化。③排水沟要具备一定的透水性，既能发挥正常　的排水功能，又要保证排水沟内的正常水位，涵蓄　地下水源，使农田排水沟的生态系统内的水循环通　畅。④排水沟中适当设置田间生物栖息避难场所及　多孔质空间，保护田间生物，增加水路两侧绿化和　与周围自然景观的配合。⑤排水沟断面的型式要多　样化，较小的排水沟的断面可选用梯形断面，排水　标准要求较高、流量较大的排水沟可选用复式断　面，营建多样化的排水沟环境，经过严格设计后，　确实需要使用混凝土做排水沟护坡衬砌时，在满足　水力学条件的前提下，尽量与生态材料（如生态混　凝土）等综合使用［引。　３生态型农田排水沟的设计方法　３．１可选工材　（１）卵石、块石等天然生态型材料。排水沟一　般不需考虑渗漏因素，在当地石材充足，符合就地　或就近取材原则时，尽量选用卵石、块石等具有较　大孔隙率、较好透水性、调温和透气等多种功能的　天然生态材料。　】２·　（３）三维土工网。三维土工网是一种广泛用于　植草的生态材料，在尼龙丝内加入一定的碳黑等化　学材料加工而成，土工网各丝之间的交叉点一般用　熔接形式结合，土工网的各丝之间虽紧密缠绕，但　质地蓬松，透水性较强，孔隙率一般大于９０　，　能为植物提供适宜的生长空间，在三维土工网的孔　隙中可添加适量土料和植物种子，植物生长后茎叶　穿过网垫，而根系则深入土中，植物的根系与三维　土工网中的土能形成紧密的固结于排水沟护坡的生　态表皮，可改善附近的生态环境［９］。　（４）土壤固化剂。土壤固化剂是一种无毒性、　刺激小、无腐蚀性、燃点低的新型化学防渗材　料，通过化学生物技术，对土壤进行加固，使土　壤紧密地凝聚起来，形成结构更坚硬、致密的板　块，提高土壤的抗剪、抗压、抗弯折等力学指　标。土壤固化剂使土壤兼具有近似混凝土的硬质　表面，又有近似蓬松软弱土壤的性能，在止水防　渗的同时又利于排水沟内各类生物的生存，满足　生态需要，具有就地取材、节约造价、减少砂石　量，及污染较小等优点［１　。　３．２生态护坡设计　生态型排水沟的护坡应有保护排水沟、避免沟　被冲毁，及维持排水沟周围农田系统生态平衡的作　用。在建设排水沟护坡时，人工设计种草植树的生　态护坡方案应首先考虑。若遇到设计的生态护坡方　案已经不具备保护排水沟护坡稳定或者生物多样性　功能时，再考虑选择硬质护坡方案或其它工程方　案，但硬质护坡应与生态型护坡方案综合应用［１　。　当一般的种草植树的生态型护坡方案能满足排　水沟排水标准时，生态型护坡通常依靠其种植的植　物的根系及茎叶来保护排水沟的边坡，不同植物根　系的力学作用并不相同，草本植物根系一般类似工　程中加设钢筋的作用，而木本植物的根系通常有类　第１期　农翕智，等．农田排水沟的生态化设计及效应　似锚杆的锚固功能［　］。此外，植物茎叶还具有截　挡和削弱地表径流等作用。　生态护坡一般是在排水沟的两侧布置蜂窝状混　凝土板，见图１、图２，也可直接采用泥质沟壁，　条件允许或某区段有防渗要求时，可先在护坡上布　置植生型防渗砌块，再种植适宜的水生植物，为其　筛选的原则及方法主要包括：①优先考量对氮、磷　等营养元素有较强拦截和去除能力的植物。②优先　选择抗逆性强的植物，抗逆性指标主要包括抗冻、　耐污能力、抗热能力和抗虫害能力等。③优先选用　本土的植物。谨慎选择外来植物，减少生物入侵可　能性。所选植物要对种植地的气候和环境有较强的　中的微生物、小体积动物提供适宜的生长环境，由　其构成的生态系统中的微生物还可以吸收、降解和　适应能力，易于移植和存活。④优先选择茎叶较为　茂盛、根系较为发达的植物。具有发达根系的植物　净化水体中的污染物质，对水体的净化有积极促进　作用［１３３。　更易分泌适合微生物生存的物质，能够为生态沟中　的各类微生物创造良好的生长空间，而微生物的生　长又能促进植物根系的生物降解。⑤优先选择易于　存活且生长周期更长的植物。⑥综合种植植物的多　方价值，即：所种植的植物便于再度利用，如用作　农家养殖的家禽饲料、农家菜的肥料或沤制沼气　等。⑦优先选择具有一定生态景观效益的植物［１　。　植生砌块或蜂窝生态混凝土板　（１）挺水植物。该类植物多分布在浅水区域，　它们的根以及茎的部分长在水底的泥土里，茎、叶　图ｌ生态型排水沟生态护坡横断面示意图　部分挺出水面，在空气中的部分具备陆生植物特　征，而生长在水中的部分则具备水生植物特征Ｅ＂］。　参考植物：荸荠、莲、水芹和茭白等。　（２）浮水植物。该类植物多生长在浅水中，叶　片部分浮于水面，根则长在水底的泥土里，浮水植　物的根由于无氧呼吸，可以产生多种醇类物质，此　外，通过叶柄通道，能由叶供给氧气Ｅ鸲］。参考植　物：浮萍、水浮莲、睡莲和风眼莲等。　图２生态型排水沟生态护坡立体效果图　（３）沉水植物。该类植物的特点是植物体全部　位于水层之下，它们的根系大多不发达或完全退　３．３生态护坡植物选配　由农业面源污染引起的水体富营养化已经成为　世界上突出的环境问题之一，农业活动所排水中过　化，植物体的各部分都可吸收水中的养料。相对挺　水植物、浮水植物而言，沉水植物的通气组织更为　发达，有利于沉水植物在水中缺乏空气的条件下进　行呼吸作用。参考植物：苦草、金鱼藻、狐尾藻和　黑藻等［１９］。　（４）陆生及种子护坡植物。适宜浅水以及早地　多的氮和磷等营养元素引起的水体富营养化，将导　致藻类大量繁殖、物种组成变化、水体生态结构破　坏、生物链断裂等水体功能的退化［１　。而通过生　态型排水沟种植的水生植物来拦截、吸收、利用氮　和磷等营养物质进行代谢活动，可以有效达到去除　栽培的护坡植物。参考植物：菖蒲、芦苇、狗芽根　和黑麦草等。　水体中氮、磷等营养物质的目的。这类生态减污法　的最大特点是：水生植物生长速度快、生长要求　低，并有能力积累营养元素和有毒物质，而且能节　约投资，有利于建立合理的水生生态循环［１　。　４生态型农田排水沟设计实例　４．１示范区概况　示范区位于湖北省荆门市掇刀区双喜街道　（３Ｏ．９１。Ｎ，１１２．１６。Ｅ），属漳河灌区。北依漳河灌　区总干渠，东邻凤凰水库，距漳河水库１３．６　ｋｍ，　灌溉水源充足，离荆门市区８．４　ｋｍ。多年平均气　·　１３·　不同的植物对水体中的污染物的吸收、净化的　能力不尽相同，为生态护坡选择合适的种植植物对　提高生态沟的净化能力起着关键的作用。植物种类　黑龙江水利　第１卷　温１５．８℃，多年平均无霜期为２６７　ｄ，多年平均降　雨量９０３．３　ｍｍ，多年平均蒸发量１４１３．９　ｍｍ，潮　湿系数小于１。结合《灌溉与排水设计规范》（ＧＢ　４．２生态型农田排水沟设计　本设计严格按照土地整治工程灌排设计规范　《灌溉与排水设计规范》（ＧＢ　５０２８８－１９９９）相关要求，　在以１０　ａ一遇３　ｄ暴雨１５０　ｍｍ，３　ｄ排完为排涝　５０２８８—１９９９）相关要求及示范区的水文气象统计资　料，项目区除涝标准为１０　ａ一遇３　ｄ暴雨１５０　ｍｍ，　３　ｄ排完，暴雨期间３　ｄ的水面蒸发量为１８　ｍｍ，　水田有效滞涝水深为３０　ｍｍ。项目区内原有３条　试验排水沟，基本数据见表１，拟在已建３条排水　沟基础之上进行生态型排水沟的精细化设计。　表１示范区３条已建排水沟基本数据　标准的基础上，引入生态学和景观学理念，以实现　种养排结合的生态农业、防治生态退化和面源污　染，以及维持生物多样性为目标，形成修复生态系　统、改善周围环境，以及营造生态景观的生态型农　田排水沟Ｌ２　。　示范区生态沟整体设计平面布局如图３。三条　生态沟严格遵循“路一林一田一渠一沟”的模式，并　结合一定的生态景观学设计理念。图中标注箭头示　意水的流向。水流从农渠由入口Ａ处（图３左上　角）的进水闸经６００　ｍｍ的ＰＶＣ管向生态沟输水，　生态型排水沟与水田连通，流经生态沟的水在生态　净化吸附区净化后排入农沟。　生态沟的生态护坡采用蜂窝型生态混凝土板，　板上所种植物以沟内常水位为分界线，常水位以上　种植适宜浅水及旱地栽培的陆地护坡植物，如菖　蒲、芦苇和美人蕉等；常水位以下种植挺水植物或　入口Ａ　Ｉ　＿　农　ＬＩＩ设计水位推求控制Ｊ　）＿－＿－　『｛　嚣　＿－＿－＿－　嚣　‘　『－　，　孟‘　渠　Ｉ　水田　田　农　问　Ｉ　水田　水田　农　沟　渠　路　皇搏物　李　菱萎　Ｉ　Ａｌ厂—一Ｂｌ　Ｃ　ｌＩ　＼ｌ＼　　设计水位推求控制，　．．Ｉ＿　ｒＩ　一一一一一一一１１　强ｌ，　一一一一一一１ｉ｛　ｒ一一五．：一一一一　／　拦污栅／　渠　蜂窝生态混凝土板　Ｉ　田　问　路　，　农　。　卜工一·一一＿＝—ｒ一幢甄ｉ　一一一一＝。。ｒ－Ｉ强甄卜一一　Ｔ一一一　＋…　．　ＰＩ　ｃｌ＼生物逃生通道　：　’—＝在册谛／ｊｉ　＝＝＝：．＝　　Ｉ　生态净化吸附区　淘　水田　／　＿‘　＼＼农　水田　水田　渠　闸门　●　卜－－基＿＿＿．　‘Ｉ磋　二　嚣　●　ｌＰ、【　卜　薯｛　设计水位推求控制．　　ｍ　图３示范区生态沟整体设计平面布局图　第１期　农翕智，等．农田排水沟的生态化设计及效应　沉水植物如金鱼藻、苦草等。护坡顶部两侧种植草　皮和灌木，形成完整的植生生态护坡，营造良好的　田间生态环境。生态沟在水田的非暴雨季节可蓄水　作为鱼塘，养殖适应浅水生活、生长周期短、植食　性，及不易跳脱出沟的草鱼和鲫鱼等鱼类。　生态沟内每隔３Ｏ～４０　ｍ放置长宽尺寸为　生态沟的生态平衡。同时，鱼的排泄物又可作为水　生蔬菜浮床的肥料，而水生蔬菜浮床在炎热的夏季　可以为鱼类等水生生物遮荫挡凉，避免生态沟内生　物因水温过高、水体缺氧而死亡，又可以使生态沟　在排水功能之外具备一定经济效益。　在水生蔬菜浮床位置下设置深槽，形成复式断　面，在生态沟水量较少时，深槽内仍有一些储蓄的　水可以供沟中生物基本维持生命。研究表明，在生　态沟横断面间断配置深槽，对有机物的去除效果较　佳，而且具有净化生态沟内水体、维持生态沟内生　物的生长环境的多重功效，在非灌溉期或枯水期，　深槽将成为水生动物的避难所，在灌溉期或丰水期　成为水生动物的栖息地。　１．５　ｍ×１．５　ｍ水生蔬菜浮床，见图４，浮床由轻　巧而不易腐败的毛竹制成，浮床两边用木桩固定，　在浮床上铺设渔网，上面种植空心菜、茭白，及水　芹菜等适于水中栽种的蔬菜。沉水植物如金鱼藻、　苦草等具有净化水质、拦截固氮等功能，可以成为　优良的绿肥，还可以成为生态沟内鱼类的食物。鱼　类通过食用沉水植物，能够防止其生长过度，维持　图４生态沟２水生蔬菜浮床及深槽断面图（Ａ－Ａ）　生态沟隔３０￣５０　ｍ设置鱼虾通道（见图５）和　沟内生物互通、生态沟养分均布的小型生态环境的　阶梯式生态板（见图６）。阶梯式生态板可以帮助误　效果。根据学者水工试验结果，在孔洞直径Ｄ一　１０　ｃｍ，深度一０．７Ｄ，纵向间距一７．５Ｄ时，单位　长度渠流能量损失率仅为０．１４５　，ｏ４～０．４５４　，对　水流输水、排水效率影响甚微Ｉ－。　。　人生态沟内的两栖类生物如青蛙等逃脱出沟，而鱼　虾通道是生态沟内鱼虾产卵、避暑和躲藏的空间，　以调节生态沟的生态功能。鱼虾通道可以达到生态　图５生态沟２鱼虾通道断面图（Ｂ－Ｂ）　黑龙江水利　第１卷　图６生态沟２阶梯式生物逃生通道断面图（Ｃ－Ｃ）　生态沟的进水闸和排水闸均采用不锈钢闸门控　小的排水沟，故用平均排除法，见表２。　表２生态沟排涝流量计算表　制进出水，进水闸两侧设置拦污栅作为拦污和拦鱼　设施，排水闸设置在生态净化吸附区两侧，生态净　化吸附区连接生态沟的一侧，设置聚乙烯网作为拦　鱼设施，防止鱼类和沟底植物进入吸附区造成淤　塞，架设时用木桩固定。　生态净化吸附区内侧设置连续的Ｕ形或弧形　通道，营造蜿蜒曲折的水流，增加水流的流动，区　内种植菖蒲、花叶芦竹等对氮磷等营养元素有较强　拦截吸收作用的植物，底部设置防渗层，并放置吸　附能力较强的基质来吸收水体污染物。生态净化吸　附区设置的蜿蜒水流通道能够保证生态沟的生物多　样性，拥有更复杂的动植物群落，水流蜿蜒的流动　方式可以增加沟内污水的流动性，调节水体０。和　４．３．２设计水位推求　通过对设计水位的推求，校核三条生态沟是否　满足自流排渍和排涝的水位要求。排渍水位要求在　Ｃ０ｚ含量，增加水体中的细菌、水生植物和动物　的活性，生态净化吸附区中种植的植物和设置的吸　附基质，不仅能够吸收水体中的各类过剩营养元　素，还可以增加植物根系表面各类细菌和微生物的　数量和活性。　最后，“水田一生态沟～生态护坡一水生动　Ｅｌ常能控制地下水位在一定深度。与灌溉渠道的比　降比较，排水沟的比降要缓。本设计根据天然河道　的平均比降，结合测点，测出生态沟比降１／３０００。　列表（见表３）计算各自的排渍水位：　Ｚ排渍一Ａｏ—Ｄ农一　一　△　（１）　物一水生植物一水生蔬菜浮床”形成一个互利共生　的生态系统，该系统能实现生态沟蔬菜种植、鱼类　饲养、水体净化，以及生物多样性保护等多功能，　增强农田生态系统的生物多样性［２引。　４．３生态沟排水标准校核　４．３．１排涝模数及排涝流量　式中：Ａ。为参考点地面高程，１＂１１；Ｄ农为农沟排渍　水位离地面高程，ｍ；Ｄｍ－－０．４　１＂１１＋０．２　ｍ，其中，　０．４　ｍ为控制的地下水埋深，０．２　ｍ为相邻排水沟　中心地下水位距离农沟水面的高度；∑Ｌｉ为各级　沟道沿程水头损失之和，ｍ；∑Ａｚ为各级沟道局　部水头损失之和，ｍ。　设计排涝模数主要与设计暴雨历时、暴雨强度　和频率，农作物的组成，土壤的性质，地下水的埋　设计要求生态沟的排渍水位＞６８．０９　ｍ（排人　湿地日常水位）＋０．２　ｍ（满足自流要求的水头差），　控制点Ａ、Ｂ、Ｃ分别取在三条生态沟下游与农沟　连接处。　深，排水沟纵深等因素有关，设计排涝模数有经验　公式法和平均排除法，此处生态沟属于集水面积较　］６·　第１期　农翕智，等．农田排水沟的生态化设计及效应　排涝水位应使涝水顺利自排人外河。其步骤与　排渍水位的推求过程一样，主要区别是选择参考点　列表（见表４）计算各自的排涝水位时，农沟排涝水　位离地面高程用ｈ表示，ｈ取０．２　ｍＥ。　。　表３生态沟排渍水位计算表　生态沟１　生态沟２　生态沟３　最远点最低点最远点最低点最远点最低点　表４生态沟排涝水位计算表　生态沟１　生态沟２　生态沟３　最远点最低点最远点最低点最远点最低点　经校核，三条排水沟在进行生态型精细化设计　后，并未降低其排水标准，均符合排涝、排渍的自　排要求，不需要另行设置泵站进行抽排。可知，在　原有排水沟符合排水标准的基础上，引入生态工法，　具有一举多得的效果，符合生态水利建设的需求。　５结语　本文对生态型农田排水沟进行了相关设计和效　应分析，阐述了生态型农田排水沟的设计特点、原　则和方法，并以湖北省荆门市谭店村示范区的三条　排水沟为实例，进行具体的生态型农田排水沟的精　细化设计，设计了“水田一生态沟一生态护坡一水　生动物一水生植物一水生蔬菜浮床”的互利共生的　田间生态系统。该系统能实现生态沟内蔬菜种植、　鱼类饲养、水体净化，以及生物多样性保护等多项　功能，增强农田生态系统的生物多样性及抵御病虫　害的能力，最后校核了生态型排水沟的排水标准，　符合《灌溉与排水工程设计规范》的相关要求。　（１）农田排水沟的生态化设计及升级改造，可　以为传统农业水利工程赋予更多的生态功能。生态　沟的建设不仅能减少传统水利工程建设中混凝土过　度使用的现状，而且还能保护田间生物的多样性，　维持生态系统的平衡。　随着人们环保的意识不断提高和国家对生态文　明建设的愈发重视，在未来的水利工程建设中势必　更注重农业生产与生态系统的平衡，而生态沟的建　设正符合生态水利建设、生态灌区建设的基本要　求，未来是一条大有可为之路。　（２）本设计不仅在排水沟中引入生态护坡、种　植水生植物，还加入了深槽复式断面、鱼虾通道、　生物逃生通道等生态工法，符合“人类社会一经济　发展一自然生态系统整体协调、有序发展”的生态　现代化理念，并且生态工法的引入并未对农田排水　沟的基本排水功能带来负影响，是一种值得持续研　究和发展的设计思路。　（３）生态沟的设计和升级改造，需要因地制宜，　结合当地农业生产实际。而生态沟建设对周围田间　生物以及水质的影响等问题，涉及水利学科、生物　学科等多种学科交叉，在加强理论研究和完善设计　工艺的基础上，值得开展进一步研究。　参考文献：　Ｅｌｉ邵东国，李颖，杨平富，等．水稻节水条件下氮素的利用及　环境效应分析［Ｊ］．水利学报，２０１５（２）：１４６—１５２．　［２］陈菡，邵东国，吴俊校，等．广东省河道生态基流定量分析　研究［Ｊ］．南水北调与水利科技，２０１１，９（１）：９２—９５．　［３］盂庆红．高标准农田生态型田间灌排系统设计研究ＥＪ］．黑龙　江科技信息，２０１４（３６）：２４６．　轰　棚排　设计口ｌ　撇　∞　Ｅ５］侯静文，崔远来，赵树君，等．生态沟对农业面源污染物的　净化效果研究ＥＪ］．灌溉排水学报，２０１４，３３（３）：７－１１．　［６］郭亮华，何彤慧，程志，等．沟渠湿地生态环境效应研究进　展综述ＥＪ］．水资源研究，２Ｏｌｌ，３２（１）：２４—２７．　［７］国家质量技术监督局，建设部．ＧＢ　５０２８８—１９９９灌溉与排水　工程设计规范［Ｓ］．北京：中国计划出版社，１９９９．　Ｅ８］俞婧．农地整理中路沟渠生态化精细型设计［Ｄ］．杭州：浙　江大学，２０１０．　［９］李波，洪林，李瑞鸿，等．渠道生态衬砌技术及其应用前景　口］．节水灌溉，２０１０（１０）：６４—６５＋７１．　ＥｌＯ］叶艳妹，吴次芳，俞婧．农地整理中路沟渠生态化设计研究　进展［Ｊ］．应用生态学报，２０１１（７）：１９３１—１９３８．　］７·　黑龙江水利　第１卷　［１１］薛国红，高建峰，褚培春，等．生态拦截沟渠建设的几点体　会１３］．上海农业科技，２０１１（１）：７９＋７６．　［１２］余红兵．生态沟渠水生植物对农区氮磷面源污染的拦截效应　研究［Ｄ］．长沙：湖南农业大学，２０１２．　［１３３顾斌杰，王超，王沛芳．生态型灌区理念及构建措施初探　［Ｊ］．中国农村水利水电，２００５（１２）：７－９．　［１４］李洁，武启辉，侯世超，等．生态渠道设计中的水体修复技　术的应用与研究ｒＪ］．科技创新与应用，２０１３（４）：２５—２６．　［１５］肖华，邵东国，张湘隆．一种水库生态与环境需水量的计算　与调控方法［Ｊ１．人民长江，２０１１（２３）：４３—４６＋１０６．　［１６］刘文平，宇振荣，郧文聚，等．土地整治过程中农田防护林　的生态景观设计［Ｊ］．农业工程学报，２０１２，２８（１８）：２３３—　２４０．　［１８３田静萍．生态河道的线型和植物配置设计［Ｎ／ＯＬ］．中国花　卉报，（２００９—１２—１０）［２０１５—０４－２１］．ｈｔｔｐ：／／ｎｅｗｓ　ｃｈｉｎａ－ｌｆｏｗ－　ｅｒ．ｃｏｍ／ｐａｐｅｒ／ｐａｐｅｒｎｅｗｓ　ｉｎｆｏ．ａｓｐ？ｎ－ｉｄ＝２１０９６８．　［１９］郗敏，吕宪国，刘红玉．人工沟渠的生态环境效应研究综述　口］．生态学杂志，２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