气候变化下乌伦古河流域农业面源污染负荷响应

以新疆乌伦古河流域为研究区,基于SWAT模型构建适用于该流域的面源污染分布式水文模型,采用情景设置法设定9种气候变化情景。分析不同气候变化情景对流域径流及面源污染负荷的影响,识别重点影响区域,为流域面源污染防控提供科学依据。结果表明：（1）径流、总氮和总磷在率定期和验证期的决定系数R²均在0.75以上,纳什系数E_ns均在0.55以上,建立的SWAT模型能够用于乌伦古河流域农业面源污染负荷模拟;（2）增加20%的降水量,径流量增加48.01%、总氮负荷增加23.19%、总磷负荷增加29.65%,气温变化对径流量的影响小于降水量变化对径流量的影响;（3）各子流域年均单位面积总氮负荷为0.01～164.79 kg·hm^-2·a^-1,单位面积总磷负荷为0.01～45.10 kg·hm^-2·a^-1,气候变化对面源污染影响较大区域主要分布在福海县的阿尔达乡、富蕴县的吐尔洪乡、库尔特乡、恰库尔图镇,及青河县的阿热勒乡、阿热勒托别镇、塔克什肯镇等。说明降水增多是乌伦古河流...     

我国农业面源污染现状及其对策研究

随着我国经济的快速发展,农业面源污染已成为我国环境污染的主要原因之一。农业面源污染制约农业可持续发展,已成为亟待解决的环境问题。目前,造成农业面源污染的原因主要是化肥农药的过量施用和流失,畜禽和水产养殖业污染,水土流失,作物秸秆大量废弃以及农膜污染。农业面源污染具有分散性、广泛性、随机性等特征,对土壤、水体、大气造成负面影响。本文针对农业面源污染问题,从生物、物理、化学以及农业管理等角度提出了相应的防治对策及措施,以期有效治理农业面源污染,保护环境,促进农业可持续发展。     

农业发展对黄河水质和氮污染的影响--以宁夏灌区为例

通过对黄河流域宁夏灌区段河水水质和氮污染物含量的研究发现 :40年来黄河水中各主要离子和总离子浓度不断升高 ,同时无机氮污染物 ( NH4- N、NO2 - N和 NO3 - N)含量也呈不断上升趋势。本文以宁夏灌区为例 ,利用灌区上下游控制断面的水质数据及其它相关资料分析了引起上述变化的原因 ,认为灌区的农业发展 ,即大量的灌溉用水和氮肥的施用所产生的面源污染是导致黄河水质产生这些变化的主要因素 ,并由此认为科学的利用黄河水资源 ,提高化肥利用率是实现该地区可持续发展的必经之路     

化肥面源污染排放的时空演进及驱动因素研究——基于中国13个粮食主产省2000～2020年数据

为揭示粮食主产省化肥面源污染排放时空特征,保障粮食安全,验证化肥零增长行动计划是否有效,文章基于我国13个粮食主产省2000～2020年的数据,运用化肥流失系数法、标准差椭圆法、LMDI分解法分析了粮食主产省化肥面源污染排放的时空演变特征及其驱动因素。研究结果表明：1)粮食主产省在考察期内农业化肥面源污染总量和强度均呈现倒U型的变化趋势,且在2015年化肥面源污染排放总量达到峰值,为376.72万t, 2020年粮食主产省实现化肥零增长的目标。2)化肥面源污染排放总量和排放强度较高水平的省份主要分布在苏鲁地区及周边省份,同时在空间上存在一定程度的聚集特征。3)粮食主产省的化肥面源污染排放总量重心由山东省济南市转移至山东省泰安市,热点区域呈向东北扩张趋势,而面源污染强度重心一直维持在山东省泰安市,面源污染总量和强度均呈西南-东北方向集聚。4)种植规模的扩大、产出效应均加剧了化肥面源污染程度。所以,应平衡经济效益和面源污染之间的关系,大力发展绿色种植技术,采取因地制宜、联防联控的防治策略。     

国际农业面源污染研究演进与前沿——基于CiteSpace的量化分析

文中借助文献计量分析软件CiteSpace,基于Web of Science数据库核心数据合集,对国际农业面源污染研究的主题演进及前沿进行可视化分析。研究发现:国际农业面源污染研究聚类主题众多且各主题形成时间各异持续时间不一,主题间连线表明其螺旋式动态演进过程。在知识溢出的推动下,农业面源污染研究呈现出较强的波段特征,先后经历了概念化阶段、以污染因素分析及污染物迁移机理为特征的细化研究及研究工具建设阶段、以计算机模型模拟为主的工具研究丰富阶段以及当前以治理为主题的研究扩张阶段。目前仍然活跃的聚类主题包括水质管理政策、模型模拟技术的适用与拓展及最佳管理实践。聚类发展趋势表明,水质政策响应滞后时间量化、生态网络分析、最佳管理实践的适用性及成本效益等是当前的前沿研究领域。高突现关键字"系统"、"政策"、"水质量"等预示着当前研究热点指向系统研究及污染治理政策研究。     

土地利用变化对流域面源污染的累积生态效应影响

从土地利用景观生态结构与面源污染的关系入手,分析大伙房水库流域土地利用景观结构及其变化过程,特别是农业景观结构变化对面源污染发生发展的累积生态效应影响。研究内容主要有三个方面:随着农业景观面积的增加,相应的化肥、农药施用量加大,造成面源污染加重;农业景观大多分布在河流的两侧,高差较大,这样极其容易引起水土流失,把土壤及其土壤中的有机物带入水库,加深面源污染的程度;农业内部结构的调整,如种植业向畜禽养殖业的转变对流域面源污染影响加大。     

宁夏西海固地区农业生态环境面源污染调查研究

农业生态环境面源污染控制与保护已成为区域农业和社会协调发展的重大问题。通过调查分析,西海固地区的农业面源污染源主要有化肥、农药、地膜、土壤侵蚀、牲畜禽粪便污染、有污染的灌溉水源与农村生活污水和农村固体废弃物等,并对西海固地区农业面源污染现状及其成因进行了分析。基于农业生态环境面源污染具有污染发生的广泛性、复杂性和治理难度大等特点,提出了防治农业面源污染与保护农业生态环境的对策及建议。     

甘肃省耕地数量变化与农业经济发展的计量关系研究

采用计量经济分析方法,应用协整理论和误差修正模型等,基于1978-2012年甘肃省数据统计,探讨了耕地数量变化与农业经济发展水平间的动态演进关系。研究结果表明:耕地数量变化与农业经济增长之间存在长期协整关系;耕地数量变化是农业经济发展的单向Granger原因,即农业经济发展是以牺牲耕地数量为代价的;农业经济发展对耕地数量的冲击力度大于耕地数量对于农业经济发展贡献的力度,耕地数量减少在促进农业经济发展上存在过度损失。     

中国化肥面源污染排放驱动因素分解与EKC检验

文中使用对数平均迪氏指数法(LMDI)对中国化肥面源污染排放驱动因素进行分解,然后以改进的STIRPAT模型为基础,采用空间面板滞后模型(SPLM)分析其EKC特征。研究发现:1)产出效应是导致过去十多年里中国化肥面源污染物排放量增加的最主要原因,其累计贡献率高达411. 7%;化肥强度效应对面源污染物排放量增加具有重要的削减作用,且目前已超过了产出效应的拉升作用; 2)化肥面源污染排放与经济发展水平之间存在显著的"倒N型"的EKC关系,拐点出现在人均GDP(2005年不变价)为57312. 45元时; 3)化肥面源污染排放的时空依赖对EKC的形态和拐点出现位置有显著影响,考虑污染排放的时空依赖后求得的EKC拐点所对应的人均GDP要更高。     

丹江口市控药减肥治理农业面源污染探讨

本文简要介绍了控药减肥防治农业面源污染的主要措施,为今后丹江口库区农业面源污染治理,推动汉江经济带高质量发展提供参考。     

宁夏灌区农业非点源污染情况调查与原因分析

开展宁夏灌区农业非点源污染的相关研究对保护黄河水安全具有重要意义.本文主要反映宁夏灌区上世纪90年代以来农业非点源污染现状的调查结果,揭示目前灌区的污染状况;同时对农业非点源污染形成的主要因素进行了分析,指出农田化肥、农药的不合理施用,畜禽养殖、农膜残留等均产生了不同程度的农业污染,随径流或排水进入黄河,造成水质恶化.     

环境规制约束下新疆棉农生产环境保护意愿与行为的影响因素研究

在农业面源污染较为突出的背景下,环境规制是否对新疆棉农的生产环境保护行为起到了规范作用?环境规制在治理农业面源污染中效果是否显著?这些问题成为全社会关注的问题。在对新疆重点植棉县的棉花种植户问卷调查的基础上,通过将环境规制分析归类为命令控制型、宣传教育型、经济激励型三种类型,运用SPSS17.0软件进行Probit双变量实证分析,探究环境规制对新疆棉农生产环境保护意愿与行为及二者之间差异的影响。结果表明:环境规制对新疆棉农的环境保护意愿与行为的规范作用较显著。其中命令控制型环境规制的规范作用最大,但命令控制型在意愿模型中不显著,棉农的环保意愿与行为相悖;经济激励型环境规制对棉农生产的环保意愿和行为影响不显著,宣传教育型环境规制对棉农的环保意愿和行为影响显著。而棉农的个性特征、环境素养、环保技能对其环保意愿与行为有显著影响。因此,我们认为在强化命令控制型和经济激励型环境规制规范棉农的生产环保行为的同时,要更加注重宣传教育型环境规制和环保技术培训在塑造棉农环保行为自觉性上的积极作用。     

青铜峡灌区土壤中三氮及盐分变化特征分析

以宁夏青铜峡灌区田间土壤中非点源污染物（总氮、硝氮、氨氮和盐分）作为研究对象,对土壤剖面进行分析。结果表明：表层土壤中各类污染物含量变化较大,基本上以60 cm深度为分界线,下层变化较小,而且作物生长期前后土壤中不同深度各类污染物含量变化与灌溉过程、施肥强度等关系密切;土壤中三氮含量变化幅度呈硝氮〉氨氮〉全氮的趋势,总...     

宁夏黄河灌区农业非点源污染损失估算

以宁夏黄河灌区为研究区,在充分利用JOHNES输出系数法计算灌区非点源污染负荷的基础上,应用环境经济学中的恢复防护费用法对灌区农业非点源污染产生的负荷转化为经济损失进行估算.结果表明:宁夏黄河灌区禽畜养殖产生的污染负荷最高,占灌区污染负荷的41.27%,其中全氮排放占整个区域污染负荷的37.25%,全磷排放占整个区域污...     

在不同尺度下宁夏引黄灌区农田土壤养分空间变异分析

以宁夏引黄灌区农田土壤为研究对象,在10 m和1 m两种尺度上网格取样,共取耕层土壤样品（0~20 cm）223个,利用经典统计和地统计相结合的方法,对土壤全氮（TN）、全磷（TP）和pH的空间变异性进行研究。经典统计表明两种尺度下pH的变异系数（CV）均为0.02,属弱变异,其尺度效应不明显。随着采样尺度的减小,TN的CV减小,TP的CV增大,二者具有明显的尺度效应。地统计分析表明,两种尺度下TN、TP表现出中等或强烈的空间相关性,其空间分布受结构和随机因素的共同影响。受灌溉、施肥等随机因素影响,1 m尺度上的pH在空间上呈弱相关性。各向异性分析表明,两种尺度下3种土壤元素都有一定程度的各向异性,且在东北方向空间变异性较强。交互验证的结果表明,克里格插值的平均误差接近0,均方根误差接近1,可以准确反映两种尺度下土壤养分的空间分布状况,说明宁夏引黄灌区农田土壤养分存在一定的尺度效应和各向异性。     

Regional partitioning of agricultural non-point source pollution in China using a projection pursuit cluster model

A projection pursuit cluster(PPC) model was used to analyze the regional partitioning of agricultural non-point source pollution in China.The environmental factors impacting the agricultural non-point source pollution were compiled into a projection index to set up the projection index function.A novel optimization algorithm called Free search(FS) was introduced to optimize the projection direction of the PPC model.By making the appropriate improvements as we explored the use of the algorithm,it became simpler,and developed better exploration abilities.Thus,the multi-factor problem was converted into a single-factor cluster,according to the projection,which successfully avoided subjective disturbance and produced objective results.The cluster results of the PPC model mirror the actual regional partitioning of the agricultural non-point source pollution in China,indicating that the PPC model is a powerful tool in multi-factor cluster analysis,and could be a new method for the regional partitioning of agricultural non-point source pollution.     

Land cover changes and the effects of cultivation on soil properties in Shelihu wetland,Horqin Sandy Land,Northern China

Land cover change plays an essential role in the alternation of soils properties.By field investigation and applying satellite images,land cover information in the Shelihu wetland was carried out in an area of 2,819 hm 2 in 1985,1995,2000,2005,2010 and 2011,respectively,in Horqin Sandy Land.A total of 57 soil sampling sites across Shelihu were chosen in wet meadow(CL0),cropland(CL) and sandy land(SL) according to the spatial characteristics of water body change.Soil texture,organic carbon(SOC),total nitrogen(TN) and total phosphorus(TP) contents,electrical conductivity(EC) and pH were measured at the soil depths of 0-10,10-20 and 20-40 cm to examine the influence of agricultural conversion and continuous cultivation on soil properties.The results showed that the study area was covered by water body in 1985,which gradually declined afterwards and then reclaimed rapidly at a mean annual rate of 132.1 hm 2 /a from wet meadow to cropland since 1995.In 2011,water body was drained and the area was occupied by 10.8% of CL0,76.9% of CL and 12.3% of SL.Large amounts of SOC,TN and TP were accumulated in the above depths in CL0.Soil in CL0 also had higher EC and silt and clay fractions,lower pH than in SL and CL.Soil in SL was seriously degraded with lower contents of SOC,TN and TP than in CL and CL0.SOC,TN content and EC in CL decreased with the increase of cultivation age,while pH showed a reverse trend with significance at plough horizon.The agricultural conversion in Shelihu was driven by the comprehensive factors of precipitation reduction,economic development and intense competitions for irrigation water.Continuous cultivation in this process is not sustainable because of SOC degradation and nutrient content reduction.The key point is that conventional tillage and removal of residuals induced further land degradation.Wetland reclamation for immediate economic interests led to greater costs in the long-term environmental restoration in Horqin Sandy Land.