高标准农田建设中水利施工对生态环境的影响及保护措施

1 高标准农田水利施工的主要类型

1.1 灌排渠道

斗渠：通常间距设置在500-1000 米，作为农田输水的骨干渠道，其断面尺寸依据区域灌溉需求设计，采用混凝土U 型槽或梯形结构，有效提升输水效率，减少渗漏损失。

农渠：间距 100-200 米，是连接斗渠与田间的“毛细血管”，通过合理的布局规划，保障农田灌溉用水的精准输送，同时承担田间排水功能，防止积水影响作物生长。

1.2 防渗工程

渠道防渗：采用混凝土浇筑或铺设土工膜的方式，混凝土渠道通过机械化施工保证密实度，土工膜铺设时严格处理基面，确保膜体与渠床紧密贴合，有效降低渠道输水过程中的渗漏损耗，提高水资源利用率。

田间防渗：推广地膜覆盖技术，选择可降解地膜减少白色污染；结合土壤改良措施，如增施有机肥、添加保水剂等，改善土壤团粒结构，增强土壤保水能力，减少水分无效蒸发和深层渗漏。

1.3 水土保持工程

田埂加固：采用干砌石、草皮护坡或混凝土预制块等形式，对田埂进行加高、加厚处理，防止雨水冲刷造成田埂坍塌，维持农田边界稳定，保障灌溉水不流失。

截水沟：沿农田周边等高线布置，断面形式多为梯形，通过拦截坡面径流，将雨水有序引入排水系统，减少坡面侵蚀，保护农田土壤。

植被缓冲带：在农田与河道、沟渠交界处种植耐水湿的草本植物和灌木，如紫花苜蓿、垂柳等，利用植物根系固土护坡，同时过滤农田排水中的泥沙和污染物，保护水体生态环境。

2 水利施工对生态环境的具体影响分析

2.1 对植被生态系统的影响

2.1.1 植被覆盖与生态扰动

水利工程建设中的渠道开挖、场地平整等施工活动，会不可避免地涉及原有植被区域的利用。以某地区高标准农田建设项目为例，在开展宽度 2-3m 、长度 5km 的渠道施工过程中，约 1.5hm² 的耕地与草地被占用。监测数据显示，该区域植被覆盖率从施工前的 85% 调整至 52% ，原生草本植物如狗尾草、苜蓿等生长环境受到一定程度影响，其留存率约为 20%-30% 。若未能及时跟进生态修复措施，裸露地表可能面临更明显的风蚀与水蚀作用，土壤流失情况预计较施工前有所加剧。

2.1.2 植物群落结构演变

在传统渠道施工完成后，为满足护坡等工程需求，往往会选择单一类型植物进行种植，如紫穗槐、垂柳等。这一做法在保障工程功能的同时，也可能对原有植被群落结构（草本 - 灌木 - 乔木复合生态系统）产生影响，进而导致生物多样性发生变化。相关项目监测数据表明，施工后渠道周边植物物种数量从 25 种减少至 12 种，优势物种的生态位占比由 30% 提升至 60% 。此类变化可能使群落稳定性出现一定程度波动，生态系统在应对病虫害时的自我调节能力或受到制约，相关病虫害发生频率预计会有所上升。

2.2 对土壤生态系统的影响

2.2.1 土壤压实与理化性质变化

施工机械（如挖掘机、压路机）的作业可能导致土壤容重出现一定程度增加，约 0.2～0.3g/cm³ （例如从 1.3g/cm³ 增至 1.6g/ cm³ ），孔隙度相应降低 10%～15% ，土壤的透气性与透水性受到影响。相关试验数据反映，压实后的土壤水分入渗速率仅为未压实土壤的30%～40% ，在降雨时地表径流现象可能更为明显，对水土流失存在潜在影响；同时，土壤透气性的改变或致使微生物活性有所降低（如细菌数量减少 20%～30% ），进而使得有机质分解过程减缓，土壤肥力也会出现一定程度的下降（有机质含量减少 0.2%～0.3% ）。

2.2.2 土壤环境潜在影响

施工环节中，混凝土残渣、机油泄漏，以及防渗材料（如部分土工膜）老化降解等情况，可能会引起土壤pH值的变化（如从6.5～7.5升至8.0～8.5），土壤中重金属（如铅、镉）含量也可能有所增加，约 0.1～0.3mg/kg 。在部分项目检测中发现，渠道周边土壤铅含量达到 0.45mg/kg ，存在一定程度的超标现象，若长期用于作物种植，可能致使重金属在作物籽粒中累积（例如小麦铅含量达 0.12mg/ kg，接近国家标准限值 0.15mg/kg ）。

3 高标准农田水利施工的生态保护措施

3.1 植被临时防护与恢复

对于施工区域周边的原生植被，可考虑使用彩条布、木板围挡加以防护，尽量避免机械碾压对其造成损伤；开挖所得的表土（富含有机质，厚度大致在 20～30cm ），建议进行单独堆放，以便后续用于植被恢复；在施工间隙（如雨天停工期间），于裸露土壤处播种速生草本植物（如黑麦草、紫云英），若能将覆盖率提升至 80% 以上，可有效减少水土流失现象。

3.2 土壤保护措施

合理限制施工机械的行驶范围，采用“单车道循环”的方式，有助于减少土壤的碾压面积；对压实的土壤进行深耕处理（深度30～40cm ），并掺入适量有机肥（施用量 1.5～2.0t/hm² ），这样或许能提升土壤的透气性与肥力；尽量避免在雨天开展施工，以防土壤出现泥泞和被冲刷的情况，若遇雨天，建议使用防雨布进行全面覆盖（覆盖率 100% ）。

3.3 水体污染防控

可建设临时废水处理池（容积 50～100m³ ），尝试采用“沉淀+ 中和 + 过滤”的工艺处理施工废水：混凝土废水可加入硫酸进行中和，将 pH 值调节至 7～8；机械清洗废水加入隔油毡除油，使COD 降至 100mg/L 以下，处理后的废水可考虑回用；防渗工程优先选择生态材料（如膨润土防水毯、生态混凝土），替代传统塑料土工膜较为合适。膨润土防水毯不仅可降解，还能允许水分缓慢渗透，在一定程度上有助于维持地下水位的稳定；渠道施工时，适当保留10%～15% 的土质段不进行硬化处理，为水生生物留存栖息地。

3.4 生物多样性保护

可在渠道每隔 500～1000m 处设置“生态通道”（宽度 1～2m ，铺设碎石与植被），为小型动物的迁徙提供便利；在泵站周边种植本土灌木（如杞柳、紫穗槐），营造适宜鸟类栖息的环境；尽量避开鸟类繁殖期（3～6 月）进行施工，若确实无法避免，可设置驱鸟装置（如反光带），但应避免使用鞭炮等可能对鸟类造成过度惊吓的手段。

结束语

高标准农田水利施工对生态环境的影响复杂多元，既有助于提升农业生产能力，也存在潜在问题，需实施针对性管控。提出如下建议：政策层面，技术层面，管理层面，研究层面，为保护措施优化提供理论依据。既保障了农田灌排效能与粮食增产目标，又有效缓解了施工对植被、土壤、水体及生物多样性的扰动，为 “粮安与生态协同” 提供了实践路径。

参考文献

[1] 张峰 . 农田水利施工对环境的影响及防治措施 [J]. 农业灾害研究，2023，13（5）：125-127.

[2] 岳克辉 . 农田水利工程施工对生态环境的影响及保护措施[J]. 乡村科技，2021，12（10）：125-126.

[3] 胥细望 . 农田水利工程施工对环境的影响及防治策略 [J].河南水利与南水北调，2021，50（3）：19-20.