湟水流域农业面源污染现状及对策

湟水流域是青海省人口最集中的多民族聚集区,是青海省重要的工业区和农业区,是西部大开发战略的重要基地,在青海经济发展中起着龙头和中心作用,所以其水土环境状况也备受瞩目。该文通过分析湟水流域水质现状、农药化肥情况和畜禽养殖情况,得出湟水流域农业面源污染产生的原因:一是由化肥农药的过量施用,二是由于畜禽非正规养殖规模大。提出了减少农药化肥施用量、推广测土配方施肥、设计合理有效的灌溉定额和灌溉制度、畜禽养殖的粪尿通过处理后再排放等措施减少了农业面源污染的发生。      

降雨对灌区农业面源污染影响规律的分布式模拟

以漳河灌区典型小流域为研究区域,基于改进的SWAT模型,针对不同水文年型,模拟灌区氮磷面源负荷的流失规律。结果表明:降雨是氮磷负荷流失的主要驱动因子,降雨的大小与年氮磷流失量的相关关系十分密切。在年内,氮磷流失量也随降雨的波动而变化,并与降雨同步达到峰值,同时,氮磷流失还受到施肥措施的影响。因此,在灌区,需加强汛期田间水肥管理,以减少氮磷的流失,提高肥料的利用率,减轻氮磷面源污染的危害。     

水稻灌区农业面源污染物迁移转化规律模拟研究

模拟水稻灌区中非自然水文过程及其驱动下的面源污染物迁移转化过程对了解水稻灌区面源污染形成机理以及污染控制具有重要的意义。将水稻灌区水文过程分为陆面水文过程和排水沟道水文过程,采用均衡法模拟陆面水文过程中稻田深层渗漏水量以及氨氮(NH4~+)、硝氮(NO_3~-)和磷酸根(PO_4~(3-))的渗漏通量,在此基础上,基于非稳定饱和渗流方程计算稻田深层渗漏过程所形成的侧向排水过程,作为排水沟道水文过程的输入项,基于动力波方程和一阶动力学方程描述了水稻灌区排水网络下的面源污染物运移和转化过程,提出了水稻灌区农业面源污染物迁移转化模型。根据前郭灌区2008—2009年的监测数据对模型渗流过程、主要面源污染物迁移转化过程参数进行率定,采用2010年的监测资料对模拟结果进行了验证。结果表明,基于所提出的方法模拟了稻田和排水沟道2个水文过程中NH4~+,NO_3~-和PO_4~(3-)的质量浓度峰值过程的差异,实现了水稻灌区陆面水文和排水沟水文过程的耦合。稻田水层中模拟NH4~+,NO_3~-和PO_4~(3-)的Nash-Sutcliffe系数分别为0.772、0.758和0.709,相对均方根误差(RMSE)分别为0.042、0.050和0.071,排水系统中模拟NH4~+、NO_3~-和PO_4~(3-)污染物的Nash-Sutcliffe系数分别为0.645、0.704和0.854,相对均方根误差(r RMSE)分别为0.072、0.060和0.031。所提出的方法可有效地模拟稻田渗流过程和排水过程中的面源污染物迁移转化过程。     

不同施肥制度下水稻灌区面源污染排放的数值模拟

以我国南方典型水稻种植区漳河灌区的杨树垱小流域作为研究区域,基于改进的SWAT模型,应用研究区2005-2009年径流监测资料和2009年氮磷污染负荷实测数据对主要参数进行率定和验证,表明改进后的模型在研究区的适用性.模拟分析了不同施肥制度下的氮磷负荷排放规律,结果表明,减少水稻田的施肥量和增加施肥次数,可以有效的降低...     

农业面源污染防控研究

长期以来追求粮食产量的增长导致我国农业面源污染问题日趋严重,农业生态环境越来越不堪重负。基于农业面源污染分布广泛的特点,从种植业和养殖业入手,探讨分析农业面源污染的成因及危害,提出相应的防控策略,以期为促进农业供给侧改革、农业发展方式转变、生态环境保护和农业可持续发展提供参考。     

灌区面源污染的评价方法研究

随着灌区的生态节水建设的发展,灌区的面源污染程度的确定也日益重要;通过对灌区面源污染定性的和定量的综合分析研究,可得到主观和客观综合的数据,则通过AHP方法,对所得到的数据进行计算分析,最后可得出灌区面源污染程度的相应指数,从而定出灌区面源污染的等级,这为灌区建设计划的制定和实施提供很好的依据。     

长治市农业面源污染现状与对策

近年来,随着长治市农业生产的发展,化肥、农药、农膜等农业投入品使用量的增加及畜禽养殖的扩大,农业污染也随之增大,特别是化肥、农药、农膜等农用投入品污染源,以及农作物秸秆等种植业污染源、畜禽粪便等养殖业污染源,已成为制约农业和农村经济发展的重要因素。针对长治市农业面源污染情况,阐述了农业面源污染的特点和现状,分析了农业面源污染存在的问题,提出了农业面源污染治理的建议和对策。     

新农村建设规划过程中加强面源污染控制

我国农村由于农药的过量排放、生产生活污水的直接排放和生活垃圾的堆积等原因,面源污染问题日趋严重。现在人们大都在技术层面加以治理和防治,但往往不能从根本上解决面源污染问题。利用在新农村建设过程中的规划从根本上控制面源污染的源头,防治农村面源污染。     

山西省中部地区农业面源污染现状和对策

通过对山西中部地区面源污染的现状调查,提出了农药污染、化肥污染、地膜污染、禽畜粪便污染和农田秸秆焚烧所造成的污染是目前农业面源污染存在的主要问题,进一步分析和研究了保护改善农业生态环境的对策和措施。     

农业面源污染防控途径及措施

通过对农业面源污染防控工作多年的实践和思考,介绍农业面源污染的主要来源和特点,目前农业面源污染防控存在问题,有针对性提出农业面源污染的防控策略、防控政策。     

复杂灌区最优规划的递阶网络流规划法

针对复杂灌区的水资源具有维数高、关系复杂、因素众多等特点,利用大系统分解协调原理,建立了最优规划的二层递阶网络流规划模型,并利用逐次线性化与OKA法相结合来求解上下层网络模型。该模型可充分发挥网络流规划模型计算速度快、占用内存小的优点。文中最后以湖北省宜昌市东风渠灌区为实例进行了应用研究。     

河套灌区畦灌灌水方案优化与敏感性分析

针对河套灌区宽畦田、大畦块导致的灌水效率低的问题,为探求变化环境下适宜的畦灌技术参数,在河套灌区沈乌灌域典型试验基础上,采用不同灌溉设计方案对典型砂土较大田块（长×宽为80m×25m）灌水质量进行评价,并在WinSRFR模型模拟基础上分析不同参数对最佳方案灌水质量指标的敏感性变化情况。结果表明：砂土畦田规格（80m×25m）较大时农田灌水效果较差,在中等流量（入畦流量Q=20L/s、单宽流量q=0.80L/(m·s)）水平下,减少尾部25%的田间面积（改水成数从1.0降低至0.75）可节省40%的灌水时间,并可减少16%的灌溉水在水流推进过程中的渗漏损失。采用田块规格+灌水时间设计方案后灌水效果较典型田块得到显著改善,垂直分割田块（80m×12.5m）在较大流量水平（Q为26~30L/s、q为2.08~2.40L/(m·s)）下灌水效率从67%~80%提升至97%~99%,灌水均匀度从0.59~0.79提高至0.84~0.95,储水效率从1.17降低至0.76,并且可以节省当前灌水时间的20%以上,中等流量（Q=20L/s、q=1.60L/(m·s)）下在获得更优灌水质量的同时可以节省40%的灌水时间,节水效果显著。不同参数对灌水质量评价指标具有相同的变化规律,计划需水水深对灌水质量影响明显,极小单宽流量情况下灌水质量受田面坡度、畦田长度影响较小。建议灌区采用的砂土畦田规格为80m×12.5m,并且可根据实际不同来水流量选择所需的最佳单宽流量和灌水时间组合。     

内蒙河套灌区建立回归水灌溉系统可行性分析

通过详实可靠的资料及多种因素分析 ,对河套灌区建立回归水灌溉系统的可行性进行了论证     

河套灌区节水灌溉对土壤盐分累积规律的模拟研究

在内蒙古河套实施农业节水对引黄灌区水资源可持续利用具有非常重要的意义。通过河套灌区土壤水盐动态的原位监测,并应用水盐运移和作物耦合模型HYDRUS-EPIC对不同灌溉条件下葵花土壤盐分累积规律进行分析。研究结果表明:现状滴灌条件下葵花生育期土壤表层(0~10cm)盐分呈累积趋势,全盐含量分别比传统地面灌溉和等量地面灌高115%和37%;葵花生育期0~100cm增加的全盐量(ΔC)滴灌比传统地面灌溉高305%,比等量地面灌溉低23%,淋洗是灌区滴灌不可或缺的抑盐措施;滴灌条件下葵花的产量比传统地面灌小6.5%;滴灌产量比等量地面灌高11.7%,增产效果明显。     

大规模灌溉管网的发展分析研究

管道输水灌溉是节水灌溉技术的主要发展方向之一。目前,我国关于灌溉管网的技术经济研究、现行国家标准规范及实际灌溉工程主要针对管网控制面积在80hm2以下,系统工作压力在0.4MPa以内的灌溉区域。随着我国经济水平的迅速提高和科学技术的快速发展,特别是农村土地扭转、农业规模化经营发展的政策需求,管网的控制面积正在逐步增大。然而,关于更大规模灌溉管网的技术性、经济性的相关报道尚且较少。因此,针对大规模灌溉管网建设中所存在的问题进行了分析,并针对所存在的问题提出了解决思路。     

河套灌区小麦套种玉米灌溉制度研究

为研究河套灌区小麦套种玉米高产、节水的灌溉制度,在田间试验的基础上分析了小麦套种玉米模式下的耗水规律,运用Jensen模型建立水分生产函数并对灌溉制度进行了优化。结果表明:小麦拔节、抽穗、灌浆及玉米抽雄、灌浆期是作物生长的关键期,适宜的水分条件是促进产量形成的重要因素;通过多元线性回归方法求解得出敏感性指数分别为小麦分蘖-拔节期(0.305 0)、小麦拔节-抽穗期(0.335 6)、小麦抽穗-灌浆期(0.143 2)、玉米拔节-抽雄期(0.320 7)、玉米抽雄-灌浆期(0.310 2);以产量最大为目标函数得出小麦套种玉米最优灌溉制度为:小麦分蘖-拔节期95mm,拔节-抽穗期105~110mm,抽穗-灌浆期65~70mm,玉米拔节-抽雄期95~105mm,抽雄-灌浆期100~105mm,全生育期以460~485mm的灌溉供水量为宜。     

河套灌区畦灌灌水质量评价与优化

针对河套灌区农田规格不合理问题,为探求变化环境下适宜的畦灌灌水技术要素,在不同畦田宽度下进行田间灌水试验,采用模型模拟与回归分析方法,分析了畦灌水流运动状态及灌水质量变化情况。结果表明:畦田宽度为18～23 m时灌水质量不佳,灌水效率、灌水均匀度仅分别为59. 78%～77. 40%和84. 61%～87. 02%,尽管此时储水效率为100%,但其灌水效果仍然较差;畦田宽度缩小到10～15 m时,灌水效率为70. 20%～87. 00%,灌水均匀度为86. 77%～90. 80%,灌水质量最好;当缩小畦田宽度到5 m时,灌水质量反而降低。在此基础上,结合田间实测资料,通过模型模拟、均匀试验设计以及多元回归分析相结合的方法,构建了包含灌水效率、灌水均匀度以及储水效率的单目标优化模型(Single objective optimization model),将单宽流量和灌水时间作为决策变量,采用冒泡排序法(Bubble sort method)对模型进行求解,得到畦灌适宜的单宽流量和灌水时间组合,根据示范区实际入田流量,初步确定最优畦田宽度为10. 7～14. 2 m。研究结果为灌区节水改造设计、水资源高效利用和农业可持续发展提供了理论依据。     

我国灌区量水槽研究概述

量水槽在灌区管理中有重要作用,可有效促进灌区节水灌溉的发展。在对我国量水槽研究概况进行总结的基础上,指出了量水槽研究的发展趋势,认为量水槽以后的研究可集中在新型量水槽的推广和数值模拟方法的尝试等。建议研究单位通过交流合作进行量水槽适应性分析,确定不同量水槽的应用区域,以更好地为灌区服务。     

生物炭肥料对河套灌区耕层土壤肥力及含水率影响的研究

为了研究生物炭肥料对河套灌区耕层土壤肥力及含水率的影响,试验设置以当地常规施肥为对照(CK),分别采用与CK处理等养分(C3)、70%养分(C2)和40%养分(C1)的生物炭肥料处理,共计4个处理。结果表明:在有灌水的情况下,生物炭肥料对耕层土壤含水率提高显著。生物炭肥料的施用对耕层土壤有机质、速效磷及速效钾含量均有显著提高,而碱解氮含量随着生物炭肥施用量的增加有所下降,但未出现显著变化。试验结果初步表明,在河套灌区施用生物炭肥料,能够减少肥料投入,对增加耕层土壤肥力有着积极的作用。     

内蒙古河套灌区秋浇对区域尺度地下水水化学影响分析——以义长灌域为例

【目的】了解灌区秋浇对区域地下水水化学过程的影响。【方法】在测试八大离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、CO32-)的基础上,综合运用数理统计和水文地球化学分析方法,分析灌区地下水水化学特征。【结果】灌溉后,该灌域整体上Cl-、SO42-、K++Na+、Mg2+、HCO3-的质量浓度增大,而Ca2+质量浓度略有减小,TDS呈现南高北低的分布状态;根据Piper 三线图分析,灌溉前后该区域地下水类型均以Cl-Na型为主,占比分别为75%和61%,相比灌溉前,灌溉后出现Mg-SO4-Cl 型,占比约为16.7%;由Gibbs 模式和离子比例系数图得出,该区域地下水主要受蒸发浓缩以及硅铝酸盐和蒸发岩风化溶滤作用的控制,大气降水对其影响不大。【结论】秋浇之后地下水TDS平均增加约32.9%,说明秋浇对土壤盐分的淋滤作用明显,加强秋浇之后地下水排水力度,对于提高灌区排水排盐效果具有十分重要的作用。