生态沟渠

近日，在淳安县安阳乡人民政府的特别支持下，千岛湖水基金项目出资，由浙江农林大学环境与资源学院担任技术指导，千岛湖流域第一条生态氮磷拦截沟渠在淳安县安阳乡上梧溪建成，全长约米，覆盖汇水农田面积多亩。来自浙江农林大学环境与资源学院的第一组大学生志愿者们在生态沟渠开始了首次体验活动——清理沟渠、为“苦草”除尘去沙——给安阳乡上梧溪的生态沟渠净化带做了一次露天“SPA”。

生态沟渠图片来源：?TNC

那么，究竟什么是“生态沟渠”呢？“生态沟渠”和我们常见的“沟渠”又有哪些不同呢？

乡村常见的“沟渠，也被称为“排灌沟”，主要作用是灌排，简而言之就是，引山林水灌溉农田，排稻田水向河流湖泊。它们通常是这样的——“三面光”，也就是说沟渠的三面都是由水泥制成，无论是山林水源，还是稻田排水，都能“直来直去”，没有任何阻碍。

乡村常见的“三面光”沟渠图片来源：?TNC

但这种畅通性，是优势也是问题。通常情况下，为了保证农作物产量，农户会在种植中使用一定量的肥料和农药。过量施肥，过量用药或农药喷洒方式不当等，会让肥料和农药随沟渠的灌排水进入天然的溪流、汇入河湖中，造成水体污染、水生态系统受损，甚至影响饮水安全。

水稻田图片来源：?TNC

比如，在千岛湖安阳乡上梧溪流域内水稻田面积约占6%，但其对流域总氮负荷的贡献率达12%，要保护千岛湖水源地的源头溪流水，就需要减少水源地水稻田产生径流及灌溉沟渠中的污染量。因此，对于千岛湖这样长三角重要的水源地，要保护源头水，建设生态沟渠非常必要，生态沟渠可以拦截净化农田排水，削减入河面源污染，重建和恢复生态，进而营造出良好的田园景观。

沟边生态改造图片来源：?TNC

生态沟渠，也叫做氮磷拦截生态沟渠，有两种形式。一种是有良好的天然动植物群落、净水及生态功能良好的沟渠。另一种是指通过采用植生材料、配置植物群落等生物措施，对原有的“三面光”排灌沟渠进行生境条件改造，使沟渠具有生态拦截的功能，主要用于稻田余水回收，防止外排污染水源，并调节农田多余水分的排放和促进营养物质的循环，同时也能起到恢复农田生态、美化田园等作用。

具体而言，生态沟渠主要包括以下部分：

节制闸坝

生态沟渠的建设不能影响原有农田沟渠的灌排功能，所以通过建造农田沟渠闸坝，可通过调节闸门高度控制上游局部渠段水位，根据农田的用水需求实现农田的灌排。此外，其中的拦截格栅还可以对沟渠内的垃圾进行物理拦截，保证生态沟渠里没有生活垃圾。

生态沟渠的节制闸坝图片来源：?TNC

沟底的生态改造

为了让动植物能够在沟渠里安家，我们在沟底铺设了植生毯，植生毯用来截留泥土，有利于水生植物扎根生长，也可以为底栖动物提供生长及活动条件。植生毯上种植沉水植物——苦草，这种植物在生长过程中可快速吸收水体营养盐，来降低农田排水中氮磷的浓度。

沟底铺设的植生毯图片来源：?TNC

蓄水坝

利用沟渠从上到下的坡度，根据沟渠的长、宽、坡度，每间隔一段距离设置一处蓄水坝，用于提高水位使水面高于沉水植物，保证沉水植物正常生长，起到减缓流速，让沉水植物能吸收更多氮磷的效果。

蓄水坝图片来源：?TNC

生态透水坝、挺水植物拦截带

在整个沟渠中，每隔一定距离会设置3座生态透水坝。生态透水坝整体呈直角梯形，平面放置生物填料，种植挺水植物，坡面由滤料组成，兼具透水和吸附功能。

生态透水坝、挺水植物拦截带图片来源：?TNC

生态透水坝、挺水植物拦截带图片来源：?TNC

为有效起到拦截水位的作用，减缓水流速度，延长流水在滤料中停留的时间，增强氮磷的去除效果，生态透水坝中间会设置一个闸门。除此之外，在生态透水坝之间，还设置了由混凝土浇筑的节制闸，能延缓水流，起到调节水位、节约灌溉用水的作用。

沟底每间隔一定距离开设一个1立方米的积泥池，让水中的泥沙在积泥池中沉淀。

图片来源：?TNC

生态净化池

在水稻田排水沟末端和排水干沟汇集处，设置了积泥沉沙池和生态池。生态池可以设置在积泥沉沙池里面，也可以与外部相连。

生态净化池图片来源：?TNC

积泥沉沙池也称作反硝化池，我们在用水泥硬化的池中，放入含有反硝化聚磷菌和吸附性矿质材料的反硝化装置，稻田水进入积泥沉砂池后，经生物作用就能除去部分磷。同时，因为积泥沉砂池中的水流速度相对慢一些，泥沙更容易沉降，这样一来，定期将沉降的泥沙返还到水稻田，还有利于减少水土流失。除此之外，积泥池还能为水生动物提供躲避大水冲击的场所。

沟边生态改造

在水稻田和沟渠相连的地方，还种植了防控植物，如太阳花、波斯菊、硫华菊等蜜源植物，不仅为蜜蜂这样的有益昆虫提供食料和栖息地，各种鲜艳的花朵和稻田也能相辉映，形成另一番田园之美。

沟边生态改造图片来源：?TNC

沟边生态改造图片来源：?TNC

总而言之，生态沟渠是为了让农田中的氮磷等营养盐尽可能少地流入下游天然水体所采取的生态措施，每一个步骤都是为了让沟渠排出的水不断净化，以它们最纯粹的样子汇入溪流，汇入千岛湖，保障下游千万人的饮用水安全。

千岛湖水基金由阿里巴巴公益基金会、民生人寿保险公益基金会共同发起，万向信托股份公司作为受托人，大自然保护协会（TNC）作为科学顾问。联手做公益，专业创新，专注持久，保护水源。