安乡县农业生态沟渠的应用实践

摘要：通过了解生态拦截沟国内外研究进展，阐述了生态拦截沟应用的必要性，介绍了安乡县生态拦截沟的技术、现状、效益，提出了现阶段生态拦截沟应用的瓶颈，并给予了加大资金投入、突出地域特色、优化区域环境、挖掘生态潜力等的建议与意见。

关键词：生态沟渠；浮盘无土栽培；水生植物；安乡

为解决农业面源污染问题，推进美丽乡村建设，实现产旅相结合，洞庭湖区（安乡县）特引入生态沟渠建设技术，并结合具体实践进行了完善和发展。这是一项集园林学、工艺学、生态学、景观学、农学为一体的综合应用，其创新新颖、美化环境、净化水体等功能受到行业内外的一致好评。

1国内外研究进展

国内外研究已从简单粗放的水流式向集约多向的阶梯式转化，目前，许多专家、教授有研究水体富营养化问题，在实际运用中大量运用了生态沟渠塘工程，例如在研究白洋淀地区中的生态拦截农业的非点源污染时发现，相比其他植物，对磷的净化能力最强的属芦苇，吸附率能达到981％［1］。有研究表明：生态沟渠中种植的水生植物具有拦截外来营养、吸收内部氮磷的功能［2］，水生植物的根茎不仅能抑制底泥中营养物的释放，还能在生长后期去除水流中多余营养物。

2生态沟渠应用的必要性

近几年，环境恶化情况越来越严峻，空气质量越来越恶劣，水体富营养化情况越来越严重。农户乱施肥料、乱用农药，沟渠中的水体从清、透、亮变成了黑、臭、烂，水中垃圾随处可见。针对农村环境杂乱脏的局面，安乡县率先推出生态拦截沟模式来净化水质，改善水体富营养化的现状。笔者考察了洞庭湖区（安乡县）农业面源污染治理工程，调查了近几年安乡县修建生态拦截沟的相关村镇，深刻剖析了建设生态拦截沟的成效，分析在生态拦截沟建设与维护的过程中遇到的问题，并给予几点建议。

3生态沟渠的关键技术

3.1生态拦截沟的内涵

生态沟渠简而言之就是为了净化水质，通过特殊的护坡、水生植物种植等方式，对已经污染或者有污染源的沟渠进行修复，从而达到生态环保的效果。

3.2生态拦截沟的模式

目前，安乡县采取的生态拦截沟模式主要有两种：一种是挡土墙式生态拦截沟，一种是浮盘无土栽培式生态拦截沟。

3.2.1挡土墙式生态拦截沟

挡土墙式生态拦截沟主要是在沟的两边修成坡度为35～45°的倾斜式，坡上采用有孔砖硬化，砖孔中种植中华结缕草、狗牙根或黑麦草等植物，紧挨有孔砖沟底的两边修建大约25～30cm宽的挡土墙，且每03m留一小孔以利植物吸收水中营养，设置滚水坝，保证水位高于挡土墙10cm左右，同时把沟中淤泥移到挡土墙内，栽种美人蕉、香根草等吸收氮磷能力强的植物，以净化水体。

3.2.2浮盘无土栽培式生态拦截沟

浮盘无土栽培式生态拦截沟主要是利用聚乙烯高分子材料的浮盘固定在水中，一方面浮盘中种植水生植物，它靠植物强大的根系吸附水中的氮磷，净化和改善河道水质，另一方面又可随意组合成各式图案，既可像挺水植物一样固定在岸边，也可像浮水植物般固定在水中央。通过水培植物与漂流载体的结合，营造出浮岛式生态景观，构筑一道美丽的风景线，将生态浮盘打造成为水上绿化的新亮点、新境界。

3.3生态拦截沟的选材

目前介绍两种生态拦截沟模式，在安乡县有单一建设的，也有两种模式混合建设的，依据沟渠的实际情况而定。

3.3.1挡土墙式生态拦截沟选材

一是材料要优，生态拦截沟是造福子孙后代的惠民工程，工程材料必须选择质量好、价格优、生态环保型的材料；二是水生植物搭配种植要合理；种植在挡土墙式的水生植物必须选择既美观又要吸附性能优的，目前安乡县种植最多的就是美人蕉、菖蒲、鸢尾、再力花、空心菜等。

3.3.2浮盘无土栽培式生态拦截沟选材与造型

一是浮盘材质选择。秉承生态环保的概念，选择质量好，品质优、防水强、防腐蚀、防变质、浮力大的生态浮盘；二是水中定型安装。根据生态拦截沟的宽度调节生态浮盘的形状，搭建成菱形、长方形、正方形、花型、心形均可，据经验介绍，目前防风性、防倒伏效果更好的是长方形，且在浮盘两边均要用长竹竿固定在水中，防止漂浮；三是栽培植物选择。生态浮盘上无土式栽培水生花卉、水生蔬菜，利用根系吸附水中的氮磷钾等营养物质，可以选择种植吸附能力强的鸢尾、菖蒲、美人蕉、空心菜等。

3.4生态拦截沟的后期培管

生态拦截沟后期维护非常重要，无论是挡土墙式还是浮盘无土栽培都需要精心培管，挡土墙式的两边和无土栽培浮盘上种植的植物枯萎后长期倒伏，会在水中腐烂污染水体质量，影响水流循环系统，加剧水体恶化，所以健全长久的后期维护是建立生态拦截沟双赢的有力保障。生态浮盘的后期管理机制：一是专人维护。可在建立生态拦截沟的村镇安排一至两人定期间断性维护，修剪生长太快的水生花卉、蔬菜，以免涨势太快导致浮盘偏倒或造型散开，还要在来年开春之际割去前年越冬冻死的植物，以待春天继续发芽；二是定期补种。来年发现某种水生植物涨势不乐观，就要及时的改种或者补种。

4修建生态沟渠的现状

现阶段，安乡县修建生态拦截沟共计4450m，主要有安丰乡出口洲村、皇家台村、安昌乡的白粉嘴村、安康乡的仙桃村、安障乡的新?口村、王家湾村以及安丰乡大石公路两旁沿线。安装生态浮盘约3000m2，主要有安丰乡出口洲村、安康乡的仙桃村、深柳镇的新开口村、安裕乡的虾趴脑村等。

5生态沟渠的效益分析

5.1美化环境，改善水质

生态拦截沟与传统沟渠最大的区别在于修复了沟渠生态环境、提高了水体净化能力，是集美观性、生态型于一体的新型生态净化模式，不仅对人工湿地起到一定环境保护作用，还对农田、生活用水流向沟渠的水体进行过滤处理，对农业面源污染起到一定的治理作用。

5.2节约成本，增加效益

浮盘无土栽培式生态拦截沟在浮盘中种植的空心菜、水芹不仅可以改善水质，还可出售，一年可以收割5茬，每公顷产量达75000kg以上。这种模式既不占地、二不施肥、三不打药，是既绿色又新鲜的蔬菜。不仅可以增加收成，还节约用地、用工、用药、用肥，大大降低了生产成本。

6生态沟渠应用的瓶颈

6.1成本高，规模小

就安乡县现阶段建设生态沟渠情况，全县138个村建设生态沟渠的仅仅只有6个村庄，总长度才接近5km，远远不足以形成规模，难成气候，达不到大范围改善生态环境、生态水质的效果。修建生态沟渠成本高、投入少、范围窄，需要更多的经济投入来提高农村沟渠水质，改善农业面源污染情况。

6.2后期培管力度大

浮盘无土栽培模式相比挡土墙式生态拦截沟后期配管力度更大，因为浮盘无土栽培是定位在沟渠中央，易受大风暴吹倒，吹倒后恢复原状需人工较多。生态拦截沟中种植的水生植物和蔬菜需要定期进行清理和修剪，以便更好地生长开花，更好地吸附水中的氮磷物质，净化水质。如果不及时清理和打捞水中倒伏的黄叶，会在水中堵塞水流或者对水质造成二次污染。

7生态沟渠应用的建议与意见

7.1加大资金投入

生态拦截沟是个利己利国利千秋的事情，建立生态拦截沟的每一块砖、每一片瓦、每一颗草都需要资金的投入［3］，所以应加大资金的投入，可以多方众筹加农户自筹的形式，解决资金紧缺问题，与农业生态旅游、农业生态生产结合起来，共同打造最美乡村、最美旅游、最美农业。

7.2突出地域特色

安乡县在常德市率先建立生态拦截沟模式，受到市级和其他地方的纷纷参观与学习，但是在建设的进程中，仍然需要不断的改进和完善，建立生态拦截沟要突出特色、因地制宜地建造浮盘模型和种植水生植物，要种植与地方气候相适应的植物，不能盲目地追求美观而种植不适应气候和沟渠水体的植物。要科学打造地方特色，发展特色产业，抓好村风民风，减少污染［4］。

7.3优化区域环境

想要从根本解决水源污染问题，只有从源头管控、源中治理，才能达到治标治本的效果。要取缔生态沟渠周边已污染的工业和养殖场，控制源头零排入。优化种植业环境，发展生态农业，减少化学化肥，推广有机肥，发展绿色防控专业化防治技术，发展绿色有机蔬菜，推广农业面源污染治理工程，回收利用或还田利用农作物秸秆，减少环境污染［5］。

7.4挖掘生态潜力

建立生态农村，是发展第三产业的重要支柱和手段，依托本土文化发展生态旅游，从而开发生态拦截沟的建设，挖掘生态拦截沟的生态潜力。引进和开发休闲观光项目，联合深入开发生态拦截沟，并且建议政府部门多与科研院校、专家学者合作，共同研发生态拦截沟，使之更科学、更合理、更生态地用于沟渠水体净化。

7.5加大宣传力度

对修建生态拦截沟附近的居民加强宣传，可以通过广播、报纸、微信、农业科技报、电视等宣传方式，内容可以是保护生态环境的意识、以及如何维护生态拦截沟等。对家里仅有老人和小孩的可以组织志愿者到家到户宣传，扩大知晓率，可印发小册子到村集中区域发放，并进行相关知识培训。

参考文献：

［1］杨林章，周小平，王建国，等用于农田非点源污染控制的生态拦截型沟渠系统及其效果［J］生态学杂志，2005，24（11）：1371－1372

［2］陈开宁，包先明，史龙新，等太湖五里湖生态重建示范工程－大型围隔试验［J］湖泊科学，2006，18（2）：139－149

［3］刘洁，马友华，石润圭，等巢湖流域农业面源污染现状分析及防治对策思考［J］农业环境与发展，2008，25（6）：13－16

［4］黄漪平太湖水环境及其污染控制［M］北京：科学出版社，2001

［5］屠清瑛巢湖富营养化的研究［M］合肥：中国科学技术大学出版社，199182－114.

作者:刘燕 朱方明 杨兴娟 张炼平 单位:安乡县农业局 安乡县委党校