水稻灌区农田退水氮磷污染现状监测初步研究

水稻是我国重要的粮食作物之一,在水稻生产过程中由于施肥导致的大量氮磷元素随着地表径流等方式流入排水渠道中去,造成地下水污染和水体富营养化,本文通过对稻田的农田退水情况进行取样检测,对农田退水的氮磷污染情况进行监测研究。     

基于大蒜‖蚕豆间作模式环境效益分析

于滇北洱海流域田间小区试验研究了大蒜‖蚕豆间作模式的环境效益,分析了不同种植模式的经济效益、作物养分利用状况、土壤养分残留状况、地下水氮磷含量、后茬水稻田土壤养分和田面水氮磷含量的变化。结果显示：大蒜‖蚕豆土地当量比(LER)为1.15,增产效果显著。大蒜‖蚕豆间作模式显著提高大蒜和蚕豆对氮的吸收利用,降低土壤硝态氮残留量,也显著降低地下水的硝态氮和可溶性氮的残留量,并且减少了后茬的土壤中无机氮残留,降低后茬水稻泡田期的氮磷流失风险。研究结果证实大蒜‖蚕豆间作模式是适宜当地种植的经济、环境效益双赢模式。本研究对推广合理的间作种植模式,减少农田氮磷流失等面源污染具有重要参考价值。     

农田排水中氮磷监测规范化技术

在对农业面源污染的调查和研究中,氮磷浓度水平的确定至关重要。阐述了农田排水中氮磷样品采集的方法和注意事项,样品的保存、运输和预处理技术,以及分析方法和实验室质量控制,为农田排水中氮磷监测的规范化技术提供参考。     

宁夏引黄灌区低污染种植模式筛选

在对宁夏引黄灌区现有主要种植模式的选择及组装基础上,运用层次分析法,以春小麦/玉米(套作)为对照,以降低农田氮磷流失量为主要目标,兼顾经济效益及社会效益,对选择和新组装的12种种植模式进行综合评价,选择出利于灌区农田氮磷残留量相对较低的种植模式。结果表明,作物生长期间,相对增加田面的覆盖时间,对降低土壤及退水氮磷残留具有重要意义,同时,兼顾产量和经济效益,选择出冬小麦-水稻(同年复种)、冬小麦-青贮、冬小麦-油葵、冬小麦-大白菜4种较为理想的低污染种植模式。     

苏南河网地区小城镇水环境污染源分析研究——以丹阳市新桥镇为例

采用问卷调查、模型计算、类比推算以及取样监测的方法,对江苏省丹阳市新桥镇水污染源进行了调查分析,旨在了解苏南工业型小城镇的水污染源现状,为这一类小城镇水环境综合整治方案的制定提供依据。结果显示,该小城镇水环境污染源包括电镀工业排水、镇区生活排水、农村生活排水、农田氮磷径流、镇区地表径流,其中电镀工业排水属于重金属污染类型,其余4种同属于营养盐和耗氧物污染类型。采用等标污染负荷法对后4种污染源及其排放的污染物进行了评价,结果显示,由于水稻季节农田径流大于小麦季节,导致稻季和麦季各污染源排序不同,稻季为农田氮磷径流>镇区生活排水>农村生活排水>镇区地表径流,麦季为镇区生活排水>农村生活排水>农田氮磷径流>镇区地表径流;全年污染物排序均为COD>总磷>总氮>氨氮。通过对新桥镇的研究,得出如下结论:小城镇工业排水污染是否严重,主要与其支柱产业类别有关;小城镇镇区生活排水污染物的排放强度大于农村生活排水,由于城镇化的发展,这种趋势必将继续发展;镇区地表径流对水体的污染负荷很小。由此建立了一个系统的小城镇水环境污染源的调查评价方法,该方法具有一定的实用性。     

宁夏引黄灌区种植业面源污染流失量模拟

为揭示灌区种植业氮磷流失规律与空间分布格局,基于水量平衡与土壤物理化学吸附理论,构建了宁夏引黄灌区种植业面源污染流失量轻简化模型,模拟了灌区玉米、小麦和水稻氮磷流失的时间特征与空间格局。模拟结果表明：灌区主要作物退水氮磷流失量的时间变异大,玉米春灌流失量、小麦春灌头水流失量和水稻分蘖期流失量是各自灌水周期氮磷流失量的最高值;灌区农田总氮（TN）流失量（以N计）为887.51 t,玉米、小麦和水稻分别贡献了25%、8%和67%,平均氮流失系数为1.99%;灌区农田总磷（TP）流失量为48.05 t,玉米、小麦和水稻分别贡献了19%、18%和63%,平均磷流失系数为0.15%;种植业氮磷流失量最大的区县为平罗县,氮磷流失系数最大的区县为兴庆区,永宁县中部以及河东地区东部是氮磷流失的热点区域。该模型反映了农田管理、降水和土壤条件等过程对退水量和退水中氮磷浓度的影响,模型参数少、物理机制明确,可用于宁夏引黄灌区种植业面源污染流失量模拟。     

基于小型湿地的农田排水处理系统设计与实现

针对我国目前农业面源污染严重的现状,在前人研究的基础上提出基于小型湿地的农田排水处理模式。通过理论分析和实例研究表明,该系统可以有效地降低农田排水的氮磷浓度,改善农田排水水质,减少农业面源污染。     

巢湖圩区农田排水沟渠氮磷时空分布及输出特征

【目的】以巢湖圩区农田排水沟渠为研究对象,探讨圩区农田沟渠排水中氮磷的输出特征及时空 分布规律。【方法】在 2015—2016 年间对巢湖圩区农田排水沟渠不同断面进行取样监测,测定沟渠水体氮、磷 含量。【结果】该区域沟渠水体氨态氮（NH4 +-N）与硝态氮（NO3 --N）平均浓度分别为 1.1、1.3 mg/L,均超过 Ⅲ类水质标准;总氮（TN）浓度为 1.6~11.6 mg/L,TP 浓度为 0.1~1.0 mg/L,平均浓度分别超过Ⅴ类和Ⅳ类水质标准。 农田沟渠水体氮磷浓度季节变化明显,总磷（TP）和 NH4 +-N 浓度夏秋季节较低,TN 和 NO3 --N 则表现为春、 夏浓度较高,秋、冬较低的变化特征。【结论】农田排水沟渠对氮磷具有拦截净化作用,沟渠水体氮磷浓度由 高到低为蔬菜 - 水稻区沟渠、稻麦 - 居民区沟渠和稻麦种植区沟渠,圩区排水氮磷浓度略低于农田沟渠排水, 但高于受纳河流鸡裕河河水。     

农田化肥氮磷地表径流污染风险评估

以长江中下游地区所处的六省一市为研究对象,通过对80个市级行政区化肥施用情况的调研,估算了农田化肥氮磷地表径流流失量,在耦合农业化肥流失量、降雨和河网密度三种因素的基础上,提出了农田化肥氮磷污染风险分级方法并初步识别了重点区域。结果表明,近20年来,其化肥施用量呈现上升趋势,氮磷地表流失量较高的区域主要集中于湖南省,氮磷流失强度的平均值分别为2.41、0.61 kg·hm~(-2)·a~(-1)。湖南省为六省一市中农田化肥氮磷污染的高风险区,上海市为低风险区,其他五省则以中、低污染风险为主。研究结果有助于实现对农田面源污染的风险防范,推动我国农业面源污染防控的优化升级。     

我国农村生活污水与农田退水面源氮磷污染生态净化技术现状与研究进展

当前,我国农村生活污水与农田退水面源氮磷污染尚未得到有效治理,解决此类污染的代表措施——“生态净化技术”的发展广受关注。本文从技术发展、技术标准、技术体系三个角度切入,对农村生活污水与农田退水氮磷污染生态净化技术进行梳理分析。技术发展从分析和介绍当前热门生态净化技术的研究进展开始,通过调研整理这些技术在我国的推广和应用,梳理其在我国不同区域的发展特征,归纳出当前生态净化技术应用所面临的困难。当前相关部门对生态净化工程的监管仅关注出水水质的达标率,缺乏有效的后期维护及意见调查反馈。在技术标准方面,本文梳理了关于已发布实施的生态净化工程的的系列标准,认为应引入综合效益评价方法,以完善我国生态净化工程的评价体系。在技术体系方面,以生态净化技术的拦截性和修复性为依据对单一技术进行分类,并分别针对农村生活污水、农田退水提出了对应的技术联用体系。     

持续性秸秆还田配施化肥对油菜-水稻轮作周年氮磷径流损失的影响

【目的】探究秸秆还田对巢湖地区油菜-水稻两熟制农田径流氮磷流失的影响,为源头控制巢湖流域面源污染提供科学依据。【方法】开展连续3年(2017—2019年)的田间小区实验,设置无秸秆+无施肥(CK)、常规施肥(F)、秸秆还田+常规施肥(SF)和秸秆还田+常规施肥减15%(SDF)4个处理。通过测定油菜-水稻轮作下农田地表径流中氮磷浓度和流失量,油菜水稻作物收获时土壤养分、作物氮磷养分吸收和产量,探讨秸秆还田对农田径流养分流失规律及土壤养分含量的影响。【结果】秸秆还田配施化肥降低了农田径流中氮的质量浓度,增加了磷的质量浓度。SF较F处理油菜和水稻季总氮(TN)平均质量浓度减少15.6%和26.0%,总磷(TP)增加12.5%和8.1%。SF、SDF处理降低了油菜-水稻轮作农田氮磷流失量。2017—2019年F处理的油菜和水稻径流TN、TP的流失量分别为11.9—26.7、1.3—2.8和15.6—27.0和0.8—2.0 kg·hm-2,较F相比,SF处理的油菜和水稻季TN显著降低18.4%—29.7%和21.9%—28.1%,TP流失量则降低1.3%—4.0%和1.0%—6.6%。秸秆还...     

宁波农村地区典型河流秋冬季氮磷污染特征分析

根据对宁波农村地区三类典型河流（源头地区、农田河流、村镇河流）秋冬季的水质氮磷监测分析,从氮磷浓度比较、各态氮磷组成和水质评价三个角度对宁波农村地区典型河流氮磷污染情况进行研究。结果表明：（1）NO3--N平均浓度的大小顺序为农田河流〉源头地区〉村镇河流,NH4＋-N、TN、DPR、TP平均浓度的大小顺序为村镇河流〉农田河流〉源头地区;（2）从各态氮磷组成情况看,NO3--N是源头地区和农田河流最主要的氮形态,而村镇河流最主要氮形态为NH4＋-N,三类典型河流中DRP占TP浓度50％左右;（3）从氮磷的水质评价结果分析,源头地区氮磷污染最轻,农田河流存在一定污染,村镇河流氮磷污染最为严重。     

生态沟渠对农田氮磷拦截效果的试验研究

在农业污染中,农业非点源污染尤为严重,有报道显示,农业非点源污染已经成为我国乃至世界的环境污染问题。本研究通过一种潜流透水坝生态沟渠,研究水生植物和填料对氮磷的去除机理,以及不同因素对生态沟渠脱氮除磷的影响。结果显示:(1)有潜流透水坝的沟渠对氮、磷的拦截效果明显优于空白沟渠和植物沟渠;(2)高浓度(TN=30 mg/L、TP=0.9 mg/L)、低流量(50 L/h)、中水位(16 cm)进水条件下对氮磷的去除效果较好;(3)两条沟渠填料位置的不同对氮磷的去除效果基本无影响。研究结果表明,潜流透水坝生态沟渠在农田排水氮磷拦截中能起到非常重要的作用。     

国内农田氮磷面源污染风险控制研究进展

目前,农田面源污染已经成为我国水环境污染的主要因素。从农田氮磷面源污染的环境风险来源、风险控制2个方面总结国内的理论研究和实践应用进展,提出存在的问题和未来研究的建议。分析表明,今后我国农田氮磷面源污染环境风险控制研究应着重在以下几个方面开展:(1)农业氮磷面源污染发生机制研究;(2)农业氮磷面源污染防治相关法律、政策和标准研究;(3)适合流域特点的"农户-农田-农村"一体化氮磷面源污染综合治理模式研究。     

基于综合评价方法的水稻灌排模式优选

在保持水稻不减产的前提下,为节约灌排用水量、减少排水量和氮磷流失量,试验设计了4种灌排模式,在江西省灌排试验中心站进行了2年的测坑试验,观测了水稻各生长阶段的农艺指标、产量、灌水量、排水中的总氮和总磷.由于控制灌排各项指标的不相容性,提出综合评价方法,并运用此方法对提出的4种灌溉模式进行优选,评价结果为水稻产量占权重最大,认为水稻产量对总体评价目标的贡献最大,这与在不影响水稻产量的基础上减少农业面源污染的控制排水目标相一致.利用雨养灌溉模式适当控制稻田的灌水时间并拦蓄适当雨水深度,既提高了雨水的利用率,减少了灌溉用水量,又降低了因农田排水造成的农业面源污染,水稻产量没有受到影响,实现了节水效益、生态效益和社会效益的有效统一.     

宁夏农林科学院农业资源与环境研究所“宁夏引黄灌区农业面源污染阻控技术研究与示范”项目荣获宁夏科技进步二等奖

<正>日前,由宁夏农林科学院农业资源与环境研究所承担的"宁夏引黄灌区农业面源污染阻控技术研究与示范"项目荣获2015年度宁夏科技进步二等奖。该项目主要取得了以下研究成果:(1)通过同位素标记和定位监测,阐明灌区典型作物农田退水过程中氮磷运移定量化特征,确定了农田尺度不同种植模式产排污系数,建立起灌区农业退水污染运移与污染负荷的基础数据库。(2)以农田减氮控磷和缓/控释生态施肥技术为核心,构建起主要作物减氮控磷清洁化生产关键技术模式5套,在国内率先研究建立起基于缓/控释肥料和环境友好的作物农机     

不同种植季三塘生态治理工程处理农田退水效能分析

基于生态拦截渠耦合三塘生态治理工程开展农田退水污染治理研究,重点考察不同种植季(水稻种植季、小麦种植季)的农田退水水质变化情况,通过对比化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)和总磷(Total Phosphorus,TP)、氨氮(NH₃-N)等污染物迁移转化规律及去除特性,揭示影响生态治理工程出水水质的相关因素。研究结果表明：三塘生态治理工程水稻种植季的总体治理效果优于小麦种植季,其中水稻种植季农田退水COD、TP、NH₃-N平均去除率为34.6%、46.1%、58.9%,小麦种植季农田退水COD、TP、NH3-N平均去除率为40.4%、42.6%、54.8%;水稻种植季三塘生态治理工程处理后出水水质接近Ⅳ类标准,主要超标因子为COD,而小麦种植季出水水质为V类或劣V类,主要超标因子为NH₃-N。     

宁夏水环境污染成因分析与评价

针对引黄灌区退水排水沟多,水环境污染严重现象,从农田退水污染、污水灌区土壤水污染和生活污水污染3个方面进行分析与评价。结果表明:宁夏灌区农田退水污染物主要来自农田种植和畜禽养殖,银川市区污染负荷总量贡献率较大,但在灌区几个市中,银川市排水沟水质情况总体较好,同时银川市、永宁、贺兰县以及青铜峡市污灌区灌溉水质均为清洁水平,但是中卫市和吴忠市利通区污灌水质为重度污染,已不能作为农田灌溉用水。     

浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果

[目的]研究浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果。[方法]介绍了浮水植物的特点及净化污染物的原理,并通过浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染物的控制,分析其净化效果。[结果]浮水植物型湿地对双季早晚稻总氮的平均去除率分别为52.17%、62.23%;对双季早晚稻总磷的去除率分别为45.69%、74.37%,总氮、总磷的去除效果均较好。同时,浮水型植物还具有生态价值和观赏价值。[结论]浮水植物型人工湿地不仅能有效控制农田排水的氮磷污染物,而且能维持农田生态系统健康。     

南方圩区生态排水河道建设进展研究

为加强南方圩区水环境的修复,降低农田排水中氮磷对水体的污染,结合南方圩区河道特点,并综合运用生态学原理,对作为农田排水主要承泄通道的圩区河道进行生态整治,从河道护坡工程建设、植被重建、景观构建、生态管理等方面着手,构建符合流域及地域生态特征的河道水生态系统和河岸生态系统,将圩区河道建设为生态、高效、功能健全的排水处理系统,从而实现防治农业面源污染和改善水环境的目标。