摘要：提出控制水位对农田化学物质流失的影响及对提高农田水分利用效率的作用、适应于农田排水的人工湿地系统、排水再利用的灌溉模式及相应的控制结构形式、农田非点源污染的综合调控措施等应成为今后减少农田排水对水环境产生负面影响的主要研究内容。
关键词：农田排水；水环境
引言：农田排水设施在防御涝渍灾害、促进农作物正常生长等方面起着积极的作用。同时，也是农业非点源污染物进入水体的主要传输途径，会对地下水和地表水环境产生极为不利的影响，包括排水中的沉积物和化学物质对水体的污染，以及咸排水产生的危害。
1.我国农田排水面临的问题
在我国农业农村经济已经有了巨大成就的同时，农业资源大量开发、农业投入品大量使用、地下水超采还有农业内外源污染重复叠加等引起的一系列问题逐渐凸显，农业可持续发展面临很大的挑战。农田排水问题突出，确保证农产品质量安全的责任更加艰巨。农业农村环境污染加重的态势，直接影响了农产品质量安全。生态系统退化明显，建设生态保育型农业的任务更加艰巨。草原超载过牧问题依然突出，湖泊、湿地面积萎缩，生态服务功能弱化。生物多样性受到严重威胁，生态系统退化，生态保育型农业发展面临诸多挑战。体制机制尚不健全，构建农业可持续发展制度体系的任务更加艰巨。水土等资源资产管理体制机制尚未建立，山水林田湖等缺乏统一保护和修复。循环农业发展激励机制不完善，种养业发展不协调，农业废弃物资源化利用率较低。农业生态补偿机制尚不健全，制约了农业资源合理利用和生态环境保护。坚持创新驱动与依法治理相协同。大力推进农业科技创新和体制机制创新，释放改革新红利，推进科学种养，着力增强创新驱动发展新动力，促进农业发展方式转变。强化法治观念和思维，完善农业资源环境与生态保护法律法规体系，实行最严格的制度、最严密的法治，依法促进创新、保护资源、治理环境，构建创新驱动和法治保障相得益彰的农业可持续发展支撑体系。
2.基于水环境保护的农田排水研究新进展
2.1人工湿地处理系统
人工湿地是由土壤或人工填料和生长在它能降低各种污染物的浓度，包括氮、磷、悬其上的水生植物组成的独特的土壤-植物-微生物-动物系统，稀有金属、有机质、病原体等，这一过程包括沉积作用、过滤作用、化学作用、吸附作用、微生物间的浮物相互作用。农田径流污染源具有面广、量大、分散、间歇和高无机沉淀物负荷的特点。人工湿地污水处理技术是一种以自然生态原理未基础的、将污水处理满足工程化、实用化的新技术形式。以往的人工湿地主要用以解决中高浓度的生活污水以及城市污水，近年来，人工湿地处理农田排水的研究受到国内外学者的关注，湿地对农田排水的净化效果已经得到许多研究者的证实，研究内容包括湿地位置、汇水面积与湿地面积比例、湿地土壤类型、湿地淹水状况、水在湿地中的滞留时间、水生植物类型等对净化效果的影响。因此，对系统的湿地设计和管理等问题还有待进一步研究，例如，选择适当的操作方式以防止填构造湿地的净化效果；选择新型的填料以确保长期的除氮磷效果；研究不同构造湿地系统中水的流体力学特性，和出水量等及其与净化效果的相关关系等。有条件的村庄，应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的废塘、洼地、荒地以及沼泽区等，建设人工湿地处理系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆污水湿地处理系统分自然型和人工型系统，自然湿地就是自然的沼泽地，它是一种大量利用地下人工介质中栖息的植物根系，以及介质所具有的各种特性，把污水净化的天然和人工处理进行综合的复合工艺。利用植物根系的吸收以及微生物的性能，并通过多层过滤，来满足减缓污染、净化水质的效果，湿地处理系统工艺设备简单、对进水负荷的适应性强，能够净化出水质优良。其缺点为占地面积大，受气候影响严重，导致表层的臭味很大。
通过人工湿地对农田排水入河之前进行源头水质处理和控制，是经济、实用、有效的减少地表水体污染的方法。传统污水处理技术处理农田排水径流时难度大、维护管理复杂、投资和运行费高，而利用自然过程进行污染物降解的人工湿地污水处理系统被认为可以成为许多地区农田排水的处理方式。对接纳入流变化很大的农田排水湿地虽然所有湿地都能降低氮和磷的浓度，但不同湿地之间氮磷去除效果相差很大，并且随着时间的推移，部分氮磷等营养物质会逐渐的积累，湿地中的微生物相应的繁殖，如果维护不当，便很容易产生淤积、阻塞现象，降低湿地处理效果和运行寿命，许多外在的因素如温度、进水负荷、水力停留时间、区域差异、气候特征以及系统设计类型等都会对污水净化效果产生影响。
2.2砂滤处理系统
这种砂滤系统是土地处理系统的一种，它在构建过程中一般采用沙子作为介质，让污水经过沙体渗滤排出系统，达到净化的目的。它的净化机制同冷外的土地处理系统基本一样。出水的SS，BOD，COD一般可达 80%以上.总氮、总磷去除率通常处于40%-80%。
2.3蚯蚓生态滤池处理系统
本系统将农户现有的化粪池改造后或直接加以利用，用强化沟替代农户的沟渠或排污管，出水进蚯蚓生态滤池。此技术在国内外研究的还很少，同济大学在其处理城市生活污水方面展开了一系列研究。
滤池主要包括布水装置，排水装置以及生态滤床三部分构成。生态滤床从下层逐渐向上是：大石头（鹅卵石，直径4 -7 c m），小石头（直径1-3 c m），沙子以及土壤层，此层也叫做蚓粪层（vermi -casting ），是蚯蚓活动的重点场所，土壤上面能够种植一些植物。
2.4推广节水灌溉。分区域规模化推进高效节水灌溉，加快农业高效节水体系建设，加强现有大中型灌区骨干工程续建配套节水改造，强化小型农田水利工程建设和大中型灌区田间工程配套，增强农业抗旱能力和综合生产能力。积极推行农艺节水保墒技术，改进耕作方式，调整种植结构，推广抗旱品种。
2.5发展雨养农业。在半干旱、半湿润偏旱区建设农田集雨、集雨窖等设施，推广地膜覆盖技术，开展粮草轮作、带状种植，推进种养结合。优化农作物种植结构，改良耕作制度，扩大优质耐旱高产品种种植面积，严格限制高耗水农作物种植面积，鼓励种植耗水少、附加值高的农作物。在水土流失易发地区，扩大保护性耕作面积。
2.6集中型污水处理厌氧----好氧工艺
在较为发达的农村，也可以考虑河海大学提出的滴滤床技术，它适用于200户左右集中型农户的污水处理系统，此工艺特点：土壤自净过程的人工强化；利用虹吸作用，无需单独充氧，节省运行费用；可与其他技术组合使用。
结语：上述方法各有优劣，人工湿地法比较经济，管理方便，但是占地面积较大；砂滤处理系统经济但是量较为有限；蚯蚓生态滤池处理系统中滤池能耗低，高效，可是受到蚯蚓生理活动的影响；集中型污水处理系统效果好，但是生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，在一定程度上限制了其应用；序批式活性污泥法管理方便，处理效果也很好，但经济性不高。实践证明，以上方法都能很好的解决农村生活污水治理的问题，但在运用中要考虑到建设与运行成本等费用，要根据实际情况加以选择。
参考文献：
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[2]程希雷.农田排水中氮磷迁移转化规律研究进展[J]《绿色科技》，2015（5）：193-196
[3]刘洋.关于农田除涝排水技术的探究[J]《民营科技》，2015（12）：187-187
论文作者:葛兆营
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/25
标签：湿地论文; 农田论文; 系统论文; 农业论文; 滤池论文; 污水论文; 效果论文; 《基层建设》2016年19期论文;