自去年起，“海綿城市”正式被寫入首部國家級市政基礎設施規劃。隨著海綿城市建設在各地的興起，衍生出了很多其他概念，如：海綿機場、海綿小鎮、海綿農田。海綿城市不再只是城市規劃、城市建設領域的概念，也不僅僅細分到小區、建筑、公園綠地、道路排水和城市新區，對于一些你以前從未有過聯想的領域，也開始產生關系，進入大眾視野。

今天我們就來說一說“海綿農田”。

2017年中央一號文件公布提出深入推進農業供給側結構性改革。文件指出，要在確保國家糧食安全的基礎上，緊緊圍繞市場需求變化，優化農業產業體系、生產體系、經營體系，提高土地產出率、資源利用率、勞動生產率，促進農業向追求綠色生態可持續、更加注重滿足質的需求轉變。

農田作為城市生態系統中的“生產者”，因為需要人工灌溉而形成了高耗水、高耗能的“水資源消費者”。這種農田濕地、綠地建設模式對城市水資源、土地資源、人力物力等造成一定程度上的浪費。

對于農業生產工作來說，水是不可或缺的生產資源要素，提高對雨水的利用率，將會大大促進農業生產活動的進行。在這一時刻，結合海綿城市建設技術，對農田的進行輔助改良，讓農田綠地作為海綿城市建設中的重要承載部分，除了滿足生產糧食作物等生產資料，改善城市環境等傳統功能外，其實還可以承擔解決城市的雨水管理問題，即作為一個個大的綠色海綿體在“澇”時吸水，在“旱”時又可以釋放水源。

一、何為海綿農田?

何為海綿農田?先看海綿城市的功能，海綿城市最主要功能是吸水和蓄水，充分發揮城市中的原有河流、湖泊、水庫、濕地、坑塘、溝渠等海綿要素的作用，才能切實涵養水源，應對較大強度降雨，達到建設要求。對于“海綿農田”來說，就是要根據海綿城市的“滲、滯、蓄、凈、用、排”六大目標進行統籌規劃，將農田打造為可以與雨水進行吸收利用的生命體。收集的水資源經凈化除了可以做灌溉用水還可以作為農產品加工中清洗等的用水。

二、海綿農業建設模式

1、海綿型設施農業-連棟溫室模式

雨水通過棚面和豎集雨管、主集雨管、攔物柵和沉沙池匯流到集雨池，再經灌溉首部統一供水。

2、海綿型設施農業-日光溫室模式

對于集中連片的普通日光溫室，可把多棚的雨水通過集雨管(溝)統一收集到一個或幾個集雨池，統一規劃，統一配水。雨水經棚面、集雨溝、沉沙池和攔物柵匯集到集雨池，再用水泵抽到單棚內的儲水池進行滴灌。

3、海綿型庭院模式

4、海綿型溝渠模式

利用溝渠進行整治、清理，恢復其行洪、蓄水的能力，將毛溝、支溝與主溝、干溝相連通，在汛期引入部分降雨產生的徑流，利用這些廢舊溝渠作為滯洪、蓄水的場所。

5、海綿型坑塘模式

改造雨水管溝和整治坑塘，積蓄雨水，回補地下水或用于灌溉，同時營造水景，美化環境。

三、技術措施——注重對雨水的滲透、存蓄和凈化

“海綿農田”強調對雨水的下滲和調蓄作用，若能發揮農田的下滲和調蓄作用，也可有效控制地面徑流，將農田打造為打造為兼顧“生態、民生、產業、耕保”的海綿綜合體。說起“海綿農田”的建設措施，這里面大有文章，既在地上也在地下。以下介紹兩種“海綿農田”應用的特色技術

1 海綿農田特色應用技術——“生泰”透氣防滲砂

生泰透氣防滲砂是以沙漠風積沙為原料，通過特定的成型工藝制備而成，具有透氣防滲功能，可以作為干旱地區土壤改良材料，起到保持土壤水分的作用。

技術原理：生泰透氣防滲砂以沙漠中的風積沙作為原料，優選高分子材料作為表面改性劑，通過獨創的反應性覆膜技術，微顆粒界面改性技術，將高分子材料均勻、穩定地包覆于每各顆沙粒表面，形成一種具有透氣功能的新型生泰防滲材料。

技術特點：

(1)防滲性能：2米高水壓下，滲透速率<0.3kg/㎡/h;

(2)浸出毒性：檢測結果顯示，有毒物、重金屬均未檢出;

(3)透氣性：5cm厚度的生泰®保水砂的透氣性為49。

2 海綿農田特色應用技術——蜂巢結構地下隱形水庫

蜂巢結構地下隱形水庫由硅砂井透水砌塊與硅砂井濾水砌塊組合建造的“蜂窩狀”蓄水池。蜂窩狀結構穩定安全可靠，儲水率高達90%以上。因地制宜，不占據地面空間。過濾與凈化同步，防滲與防蒸發同時，儲存與保鮮一體。

技術原理：蜂巢結構地下隱形水庫內填滿由硅砂透水砌塊拼裝的六邊形硅砂透水井，構成蜂窩狀的儲水空間，結構穩定，安全可靠，儲水率高達91.5%。井體硅砂砌塊的蜂窩狀孔隙構造是優良的過濾界面，配合合理的水池進、出水水流組織，保證了雨水的良好過濾效果。蜂巢結構地下隱形水庫底部的部分面積以透氣防滲砂鋪裝池底，有防水、透氣雙重功效，能有效地提高水體的含氧量(確保水體溶解氧8%~10%)，有利于水質保持。

技術特點：

(1)透水速率：硅砂透水井砌塊透水速率≥10.0[mL/(min˙cm²)]，硅砂濾水井砌塊透水速率≥3.0[mL/(min˙cm²)];

(2)抗凍性能：夏熱冬冷地區25次凍融循環，寒冷地區50次凍融循環，嚴寒地區75次凍融循環，凍融循環后質量損失≤20%，凍融循環后抗壓強度損失率≤20%;

(3)抗鹽凍性：寒冷地區、嚴寒地區冬季道路使用除冰鹽除雪時及鹽堿地區應進行抗鹽凍性試驗，經ND25次抗鹽凍性試驗的質量損失應≤0.50kg/m²。

四、典型案例

1 杭州富陽“生態海綿水田”項目

項目概述：該項目主要利用“生泰透氣防滲砂”技術和“硅砂蜂巢結構地下隱形水庫”技術構建的“生態海綿水田”技術墾造水田，研究“生態海綿水田”對水稻生理指標、收獲指標、水質、土質及灌溉用水的影響，為杭州乃至全國墾造水田提供一種行之有效的新型模式。

采用土工膜防滲技術完成對旱地的改造，這項技術通常會用到大量水泥，在原來旱地挖開的基層上，做一個類似方形魚缸一樣的蓄水池，時間一長，除了會阻礙土壤上下水氣的貫通，也使得土壤板結嚴重，最終導致植株難以正常生長。

小廣場下面，是一個硅砂蜂巢結構的地下隱形水庫，經過多層過濾，對水質具備保鮮作用，同時進出稻田的水，可以達到三級地表水的標準。

杭州富陽“生態海綿水田”項目，具有重要的示范推廣作用。未來不僅在在富陽區，杭州市、浙江省乃至全國范圍內都將有序開展旱地改生態海綿水田的改造、建設、維護及研發與推廣。

2 磴口縣千畝沙漠水稻項目

項目概述：2017年初，磴口縣政府計劃利用“生泰保水砂”種植技術進行沙漠改造及鹽堿地改良，并打造千畝光伏沙漠有機水稻試驗示范基地和鹽堿地改良試驗示范項目，計劃將磴口縣打造成國際“砂產業”論壇的永久性會址，實現沙漠變良田、沙漠變綠洲。

磴口縣按照生態建設產業化、產業發展生態化的思路，因地制宜，將生態治理與經濟建設相結合。繼沙漠上種牛奶、沙漠上種花生之后，利用“生態保水砂”這一原創性科技產品及技術，打造千畝沙漠有機水稻示范基地，該基地位于磴口工業園區光伏園區西側，投資1億元，光伏裝機容量10兆瓦，首年發電量1700萬度。

總結

海綿農田的四大顯著優勢體現在：

1、節地：蓄水池深埋地下2-3米，地上1米土層可種植及承載耕種設備，節約土地;

2、節能：雨水收集、輸送、儲存全過程采用無動力水處理技術，節約電能的消耗;

3、省時：由于工程選用的產品均為標準成型產品，例如成品的塑料儲水池模塊，防滲土工膜、塑料成品雨水井等，施工速度很快，施工周期短，與同規模混凝土類型工期相比，省時2/3;

4、環保：雨水經過設施設備的多級過濾、棄流分離、自然滲透、沉沙等處理，得到了凈化，保證了較好的水質;蓄水池采用抗壓、抗腐、抗低溫的PP和PE新材料，替代傳統的高耗能生產的水泥鋼筋建筑材料并能夠保護土壤;

目前只有促進產業創新和技術科研出臺鼓勵創新設計方法、施工方法、創新技術產品的政策，才能推動海綿城市建設的技術進步;以此制定促進海綿城市建設相關產業發展的優惠政策，也能夠在范圍內加強海綿技術的推廣。

原標題:【實踐】節水用水-海綿城市應用新思路之海綿農田