三峡库区不同稻田分布格局下农业小流域径流磷排放特征

于2012年3月21日—2013年3月20日期间对三峡库区涪陵段两个毗邻集水域汇出口径流水质进行了高频(每日)采样监测,以对比分析稻田空间分布格局对径流磷浓度和输出强度的影响。两集水域气候地理条件相似,农耕方式相同,单位面积施肥量相近,但其中一个(记为集水域A)稻田分布零散,破碎度高,而另一个(集水域B)稻田连片分布在其末(底)端,破碎度低。结果显示,集水域A在全年和不同作物生长季的径流总磷平均浓度都相应地高于集水域B。同样,前者的径流产流量(1431 m3·hm~(-2)·a-1)也显著高于后者(840 m3·hm~(-2)·a-1),因而前者径流总磷的年输出通量(210 g·hm~(-2)·a-1)远大于后者(72 g·hm~(-2)·a-1)。按季节计算,两集水域水稻/玉米季总磷浓度皆高于榨菜季,集水域A在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(147 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(63 g·hm~(-2)·a-1)的1.9倍,集水域B在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(58 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(14 g·hm~(-2)·a-1)的3.6倍。从研究中看,这些差异很有可能是两集水域的土地利用,特别是水稻田布局差异所导致的,因此实现水稻田的合理布局是三峡库区径流磷排放负荷减控的有效措施。     

三峡库区农业面源污染及其控制策略研究

以三峡库区为例,对库区农业面源污染现状、存在的问题及形成原因进行系统分析,并据此针对性地提出库区农业面源污染的控制策略。     

龙川江上游典型小流域农业面源污染物排放特征与评价

[目的]为了解龙川江上游小流域农业面源污染现状和特征,制定相应的农业面源防控措施,对流域内农业面源污染情况进行调查分析和评价。[方法]基于2019年7月份现场勘查,通过对龙川江上游典型小流域内五街镇、沙桥镇、龙川镇、雨露白族自治乡4个乡镇的27个行政村的农业种植、人居生活源（农村生活污水、生活垃圾）、畜禽养殖进行实地勘查,并对污染负荷进行系统评价分析。[结果]龙川江上游小流域内4个乡镇的面源污染排放源中,农业种植污染源污染物的排放入河量和污染负荷率最大,分别为1 552.48 t/a和86.31%;人居生活源污染物的排放入河量和污染负荷率分别是227.89 t/a和12.67%;畜禽养殖污染源污染物的排放入河量和污染负荷率分别是为18.04 t/a和1.02%。在COD、NH₃-N、TN、TP评价因子中,污染负荷率最高的是COD,达92.08%,TN污染负荷率为6.33%,NH₃-N和TP的污染负荷率分别为0.89%、0.70%。[结论]农业种植是龙川江上游小流域农业面源的主要来源,也是该小流域农业面源污染防控的重点。     

三峡库区典型农业小流域土壤系统氮磷收支研究

利用三峡库区涪陵段王家沟小流域的农业生产活动调查数据,计算分析了流域农田土壤系统在一个完整的种植年内的氮磷收支状况及循环特征.结果表明,流域农田土壤氮磷平均收入(以纯氮或纯磷计)分别为816和115 kg/(hm2.a),支出分别为462和32 kg/(hm2.a),盈余量分别为354和83 kg/(hm2.a).化肥、作物秸秆还田和人畜排泄物及生活污水是农田土壤系统氮磷的主要输入源,它们对氮素总收入的贡献率分别为72.3%,14.7%和8.1%,对磷素总收入的贡献率分别为82.9%,9.2%和7.4%.作物收获是流域农田土壤系统氮磷输出的主要途径,分别占氮磷总支出的46.2%和98.0%.径流输出分别占氮磷输出的3.5%和2.0%,氮磷化肥径流流失分别占其投入的2.7%和0.7%.在研究流域内的三种主要农业土地利用系统中,榨菜对流域农田土壤氮磷平衡的影响最大,其对氮磷盈余的贡献率分别为61.9%和79.9%;其次为玉米,对氮磷盈余的贡献率分别为32.8%和19.9%;水稻对氮磷平衡的贡献率分别为5.3%和0.2%.因此,合理配施各种来源的肥料、降低旱作系统(榨菜和玉米)土壤的氮磷盈余量是减少流域农业活动对环...     

三峡库区典型农业小流域水体氮磷浓度动态变化

在三峡库区涪陵段选择以玉米/水稻—榨菜轮作为主的王家沟农业小流域,对流域内不同水体(包括沟渠径流 水和浅层地下水—井水)的氮、磷浓度进行了3年的连续监测,以了解农业生产活动对流域水体质量的影响.研究发 现,每季作物播种初期,由于施肥活动的影响,水体的总氮和总磷浓度明显上升,但在成熟收获期则趋于下降.沟渠 径流水与井水总氮在监测期间的平均浓度分别为6.28和12.0mg/L,总磷平均浓度分别为0.15和0.16mg/L.井水 总氮浓度显著高于沟渠径流水的浓度,但总磷浓度则没有明显差异.两种水体的总氮和总磷浓度间存在极显著的相关 性(p<0.001).硝态氮是水体中氮素的主要存在形态,其对水体总氮浓度的贡献率高达67%~89%.值得一提的是, 有一半以上(55%)的井水样品中硝态氮浓度超过生活饮用水卫生标准限值(10mg/L).流域内下部(末端)集中分布着 较多水田的子集水区的径流氮素浓度比水田零星分布的子集水区更低,这表明土地利用空间分布格局对流域氮素的 迁移和净化有重要影响.     

界首市泉河小流域农业面源污染调查与评价

为了解界首市泉河小流域农业面源污染现状和特征,制定相应的农业面源防控措施,对流域内农业面源污染情况进行了调查分析和评价。通过对该典型小流域内陶庙镇、王集镇、代桥镇、泉阳镇4个乡镇的11个行政村的农田污染源、养殖污染源及人居生活污染源进行实地走访,调查数据应用等标污染负荷法进行评价分析。结果表明,界首市泉河小流域内4个乡镇的农业面源污染排放源中,农田污染源的污染物总量和污染负荷率分别是17.44 t和4.68％;养殖污染物排放总量和污染源负荷分别是99.31 t和26.63％;生活源污染物的排放量和污染负荷率最大,分别达到256.19 t和68.69％;在COD、TN、TP 3个主要评价因子中,污染负荷率最高的是COD,达80.22％,TN污染负荷率为9.22％,TP的污染负荷率为10.56％;养殖业污染和人居生活污染源是界首市泉河小流域农业面源污染的主要来源,也是该小流域农业面源污染防控的重点。在治理该小流域农业面源污染时,应大力发展绿色、生态、循环农业,严格控制畜禽养殖污染,加大农村人居环境整治,强化政府在农业面源污染治理中的统筹引导作用等。     

三峡库区无公害水稻生产研究

介绍了三峡库区面源污染状况,从三峡库区腹心万州区无公害水稻生产的重要性、产地环境分析出发,指出了万州区无公害生产存在的问题,并提出了相关对策。     

三峡库区农田的化肥面源污染状况研究

通过对三峡库区19个县市1996年至2003年化肥的施用情况调查分析，发现库区化肥施用总量（折纯量）由1996年的9．1×10^7kg增加到2003年的1．1×10^8kg，增幅为20．9％；但由于库区蓄水的影响，2003年比2002年减少了2．6×10^7kg。8年来，氮肥、磷肥、钾肥的年递增率分别为4．5％、6．2％和25．4％。库区化肥施用存在偏施氮肥的不合理现象，8年中氮肥、磷肥、钾肥占施用总量的比例总体上分别为73．6％、21．0％、5．4％。农田径流监测结果表明，氮肥、磷肥在土壤中的平均残留率分别为30．3％、13．2％，地面径流率分别为9．5％、5．3％，地下淋溶率分别为0．54％和0．75％。三峡库区化肥的施用对环境有潜在的污染，其中氮肥对面源污染的贡献比磷肥和钾肥多。库区19个县市农田施用氮肥和磷肥后的污染源强总体为：土壤〉地表水〉地下水。     

重庆涪陵三峡库区农业面源污染的治理模式探析

三峡库区涪陵沿岸农业比较发达,人地矛盾突出,耕地复种指数高,农田农事活动频繁,坡耕地面积大,森林植被较少,水土流失重,泥砂直接流入长江、乌江,农业生态环境保护任务艰巨,必须加大对农业的投入,建设高标准设施农业,调整农业产业结构,改进耕作模式,全面控制农业面源污染,达到库区经济发展与环境保护双丰收的目的,确保三峡库区水质安全,促进城乡统筹发展。     

塔里木河中下游地区不同植被群系土壤盐基离子特征研究

为了寻求抑制植被生长的盐基离子的种类和含量范围,为塔里木河中下游地区天然植被的恢复和人工植被的重建提供依据。通过调查研究,确定了塔里木河中下游地区有10个植被群系,利用数理统计方法对CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+等土壤盐基离子进行了相关性分析,并采用多元统计法对植被群系盖度与土壤盐基离子进行相关性分析。NaCl、Na2SO4、NaHCO3是限制10个植被群系的主要盐分因素。HCO3-和Cl-、Mg2+和SO42-、Ca2+和K++Na+呈显著正相关;K++Na+和SO42-、K++Na+和Mg2+呈极显著正相关。植被群系盖度与各盐基离子之间没有显著相关性。不同植被群系下的土壤盐渍化类型主要有MgSO4和Na2SO4盐土,土壤各盐基离子对植被群系盖度均无显著的抑制作用。     

湖北三峡库区农业面源污染负荷、评价及预警系统

三峡库区(湖北)农业面源污染负荷、评价及预警系统是对全国第一次污染普查数据研究结果的应用。在明确该区域农业生产和农业面源污染现状的基础上,使用C#语言进行系统编程的实现,通过计算机将种植业源、畜禽养殖业源和农村生活源的有关参数进行污染负荷估算,并对各个县及乡镇的重点污染源和重点污染区域进行风险预测及预警,为政府宏观调控及各级乡镇单元制定农业面源污染防控对策提供支撑。该系统结合Mysql数据库,通过Winform界面将研究结果中的数据以图表、文字的形式显示出来,直观明了的突出农业生产及污染现状,准确地显示出各地区污染预警值,并且通过污染负荷估算为下一步农业生产调整做出指导。     

重庆三峡库区面源污染源评价与聚类分析

随机性、模糊性、不确定性很强的面源污染是重庆三峡库区水环境污染中最主要的污染源。采用等标污染负荷法对2000年重庆三峡库区农村生活污水、农村固体废弃物、农药流失、化肥流失、水土流失、禽畜养殖、城市地表径流等污染源进行面源污染源评价;结合聚类分析将重庆三峡库区划分成面源污染相似的8个子区域,并分析各区域污染特点。污染源评价结果表明,主要污染物依次为TP、TN、NH3-N、COD等,主要污染源依次为化肥流失、水土流失、禽畜养殖等。由聚类分析知,所划分的8个分区的评价指标平均值之和由Ⅰ～Ⅷ逐渐递增,表明不同区域面源污染的相对差异,各分区内面源污染又有各自特征,给不同区域不同程度的面源污染控制提供了科学依据。     

湖北省三峡库区农业面源污染解析

湖北省三峡库区农业面源污染物类型复杂,来源不明,底数不清,导致防控措施不力。采用综合调查法对4个库区县(区)2007年农业面源污染情况进行调查,运用排污系数法测算污染物负荷量,采用等标污染负荷法进行评价与源解析。结果显示,湖北省三峡库区2007年农业面源TN、TP和COD的排放/流失总量分别为2918.08、346.22、12461.10t.a-1;主要污染物是TN和TP,其等标污染负荷量分别为5836.16、3462.20m3.a-1,两者等标污染负荷比和为91.80%;库区内主要农业污染源是种植业和畜禽养殖业,其等标污染负荷比分别为56.08%和34.37%,而农村生活污染源只有7.99%;4个县(区)污染负荷的比重为夷陵区>巴东县>秭归县>兴山县。因此,针对湖北省三峡库区农业面源污染的控制策略:防控的污染物主要是TN和TP,防控的重点源为种植业和畜禽养殖业,防控的重点区域为夷陵区。     

丹江口水库核心水源区典型流域农业面源污染特征

为分析丹江口库区农业地表径流及其水质污染特征,识别流域水质污染风险变量,探究主要潜在污染物时空排放规律,估算流域污染负荷并分析污染物来源贡献,应用因子分析方法,通过周年常规监测,对核心水源区典型小流域的地表径流及其水质污染特征进行了分析,并探讨了其时间差异性。同时采用平均浓度法估算了流域内面源污染负荷量和各污染源类型对主要潜在因子负荷的贡献率。结果表明:流域内水体浊度、色度及流量在上游与下游间存在显著差异,总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝酸盐氮(NO_3~--N)、pH和电导率在不同监测断面间差异不显著;TN、TP、COD和流量是影响库区水质、造成污染风险的主要潜在因子;5—9月,随着降雨量和流量的增加,同步出现农业面源污染排放高峰。流域内,上、中、下游流域监测断面TN年负荷量分别为4.94、11.04、20.43 t,TP年负荷量分别为0.17、0.50、0.68 t,COD年负荷量分别为29.02、68.78、118.27t。农业生产及生活对TN贡献较大,规模化养殖对TP贡献较大,二者联合对COD负荷贡献率达到76%。研究表明,大量氮磷随水土流失进入水体是引起小流域面源污染负荷偏高的主要原因,加大对农业生活区和规模化畜禽养殖的控制管理,构建植被缓冲带等减少水土流失措施,对有效防治丹江口核心水源区典型小流域的面源污染具有重要作用。     

三峡库区森林小流域森林理水调洪功能模拟研究

为给三峡库区理水调洪型植被建设提供方法和依据,该文以四面山响水溪森林小流域为研究对象,采用美国地质调查局（USGS）主持开发的MMS（模块化模型系统）,构建适合于三峡库区的分布式暴雨水文模型PRMS_Storm,模拟暴雨产流过程.结果表明:① PRMS_Storm用来模拟响水溪森林流域暴雨产流过程满足国家乙级洪水预报标准,可用来发布洪水预报;②综合不同森林群落水文功能评价结果,提出流域3种森林群落配置情景:针阔混交林型(情景1)、阔叶混交林型(情景 2)、综合配置型（针阔混交林、常绿阔叶林和灌木林）(情景 3);③对各森林群落配置情景的模拟表明,各配置情景都可使地表径流减少20%以上,壤中流增加16%以上;与流域植被现状相比,各配置情景,分别可削减洪峰20.8%、9.6%和18.9%;最大降雨峰值0.8 mm/min的降雨过程削减洪峰的作用非常明显,尤其对短历时降雨洪峰的削减作用更明显;针阔混交林型理水调洪作用最优,是最优的理水调洪配置情景,其次是综合配置型,阔叶混交林型较差.但是,从所研究的响水溪流域实际情况出发,综合配置更符合实际,是最佳理水调洪型群落配置.      

三峡库区小流域紫色土玉米推荐施肥指标体系研究

以玉米为例,应用3414试验建立三峡库区小流域紫色土玉米氮、磷、钾施肥技术指标体系。通过肥料效应分析,氮、磷、钾肥的增产率为25.3%,农学效率为23.2%,化肥贡献率为98.6%,土壤贡献率为58.9%。以缺素区相对产量50%、70%、80%、90%和95%将碱解氮、有效磷、速效钾划分为较低、低、中、较高和高5个等级,采用一元二次和线性加平台模型对不同土壤养分分级范围内施肥量与产量关系进行模拟,计算最佳肥料用量。结果表明:当土壤碱解氮(AN)处于60、60-90、90-120和120 mg/kg时,氮肥(N)推荐用量为210-230、185-210、170-185和0-170 kg/hm2;当有效磷(AP)处于30、30-50、50-70、70-90和90 mg/kg时,磷肥(P2O5)推荐用量为110-130、90-110、80-90、75-80和0-75 mg/hm2;当速效钾(AN)处于70、60-95、95-130和130 mg/kg时,钾肥(K2O)推荐用量为105-125、90-125、80-90和0-90 mg/hm2,初步建立了三峡库区小流域紫色土玉米推荐施肥指标体系。     

三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险

为了解三峡库区农用地重金属污染特征及潜在风险,在研究区范围内布设网格,共采集土壤样品82个,对农用地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的污染水平进行分析,结合单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区污染状况和潜在生态风险进行评价,并对研究区农用地进行安全利用分区。结果表明:除As、Hg、Ni外,其余5种重金属质量分数平均值均高于三峡库区农业土壤背景值,其中,12.20%的采样点Cu含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》筛选值。内梅罗污染指数值PN依次为Cu(1.01)Cr(0.81)Cd(0.62)Zn(0.52)Pb(0.45)Ni(0.32)As(0.29)Hg(0.09),Cu污染等级为轻污染,Cr污染等级为警戒级,其余6种重金属为安全级。单项潜在生态风险指数Eir均值依次为Hg(41.33)Cd(36.71)As(12.20)Cu(6.54)Pb(5.32)Ni(4.72)Cr(2.42)Zn(1.14),其中Hg单项潜在生态风险指数Eir值大于40,属于中等风险等级,其余重金属均为低风险等级。研究区综合潜在生态危害指数RI范围为68.57～143.57,平均值为110.37,综合潜在生态风险处于低风险等级,但有7.31%的土壤样品RI值大于135,处于中等风险等级。研究区农用地土壤79.53%的面积属于安全利用区,15.97%的面积属于基本安全利用区,4.50%的面积属于低风险监控区。现阶段该研究区个别地区农用地土壤虽受到Cu的污染,但是该研究区土壤整体水平为安全级,符合农产品生产土壤环境质量标准。土壤重金属综合潜在生态危害处于低风险水平,潜在生态危害主要来自于Hg和Cd。     

农业面源污染认知与调控意愿关系的实证分析--以三峡库区南沱镇为例

基于三峡库区南沱镇632份有效调查问卷,采用结构方程模型（SEM ）探讨了农户对有机肥的认知程度、农户对过量施肥危害的认知程度、农户对农业面源污染认知与农户参与农业面源污染调控意愿的关系．结果表明：有机肥的认知和过量施肥危害的认知与农户参与农业面源污染调控意愿之间的标准化路径系数分别为－0.04,－0.02,农业面源污染认知与农户参与农业面源污染调控意愿之间的标准化路径系数为 －0.06;可见,农户对在了解有机肥、过量施用化肥和农业面源污染状况的情况下,参与农业面源污染调控措施的意愿较为强烈．反映出当地农户经济收入较低,所以在生产中常追求经济利益最大化;该区农村环境非常恶劣,农户的环保意识也就不是很强．