宁夏灌区农业非点源污染负荷估算方法初探

 【目的】建立适合中国灌区农业氮、磷流失污染负荷估算方法,以简便有效的方法定量计算灌区农业非点源污染水平。【方法】应用Johnes输出系数法对灌区的农业氮、磷流失进行估算。根据宁夏灌区特点对Johnes模型进行了改进,增加了灌溉因子。【结果】经计算,2006年宁夏灌区总氮量（TN）的灌溉因子为0.9556,总磷量（TP）为0.8776;根据传统Johnes模型计算得到,2006年宁夏灌区TN负荷为20 296.29 t,TP为1 092.02 t,而改进模型计算得到的2006年宁夏灌区TN负荷为19 395.33 t,TP为958.30 t。与传统模型计算结果相比,改进模型TN负荷的相对误差减小了5%,TP减小了13%。【结论】改进模型的计算结果比传统Johnes模型更加接近宁夏灌区的实际污染情况,改进模型在灌区具有一定的适用性。     

基于BMPs的宁夏黄河灌区农业非点源污染控制方案

【目的】在最佳管理措施(BMPs)基本原理的基础上,构建宁夏黄河灌区农业非点源污染防控方案,为宁夏黄河灌区农业非点源污染防治提供理论依据。【方法】在分析宁夏黄河灌区农业非点源污染特征的基础上,根据BMPs的基本原理,构建了基于BMPs的农业非点源污染综合防控方案。【结果】在农户、农村社区、农田、区域4个层面上,构建了工程型与非工程型BMPs相结合的宁夏黄河灌区农业非点源污染综合防控技术体系,并提出了一些建议。【结论】构建了基于BMPs的宁夏黄河灌区农业非点源污染综合防控方案。     

国家环保行业专项“宁夏黄灌区农业面源污染阻控技术研究与示范”项目通过验收

<正>2015年6月26日,国家环境保护部科技标准司在宁夏银川市组织召开了由宁夏农林科学院主持,宁夏环境科学研究院、兰州大学参加的国家环保公益性行业科研专项"宁夏黄灌区农业面源污染阻控技术研究与示范"项目验收会,验收组由环保部南京环境科学研究所、北京林业大学、北京师范大学、中国环境科学院、工信部电信研究院、宁夏大学、宁夏危险废物管理局和宁夏农业环境监测站等单位技术和财务专家组成。验收组专家认真讨论后一致认为:项目设计合理、资料齐全、     

基于BMPs的宁夏黄河灌区农业非点源污染控制方案

【目的】在最佳管理措施（BMPs）基本原理的基础上,构建宁夏黄河灌区农业非点源污染防控方案,为宁夏黄河灌区农业非点源污染防治提供理论依据。【方法】在分析宁夏黄河灌区农业非点源污染特征的基础上,根据BMPs的基本原理,构建了基于BMPs的农业非点源污染综合防控方案。【结果】在农户、农村社区、农田、区域4个层面上,构建了工程型与非工程型BMPs相结合的宁夏黄河灌区农业非点源污染综合防控技术体系,并提出了一些建议。【结论】构建了基于BMPs的宁夏黄河灌区农业非点源污染综合防控方案。     

不同施肥模式对早稻季农田氮磷径流流失的影响

为探究湖南双季稻区早稻季防控稻田氮、磷养分流失污染的施肥模式,通过田间试验,设置了不施氮磷肥处理(CK)和常规施肥(CF)、有机肥替代(OM)、控释肥减施(CRF)、绿肥还田(GM)4种施肥模式,研究了不同施肥模式对稻田氮、磷养分径流流失的影响。结果表明:相较于常规施肥模式,有机肥替代、绿肥还田和控释肥减施模式稻田总氮径流流失量分别减少了12.80%、16.62%、28.55%,各施肥处理早稻总氮素流失率大小表现为:常规施肥有机肥替代绿肥还田控释肥减施,氮素流失形态主要以可溶性氮为主,占流失总氮的80.48%~91.96%,可溶性氮中以铵态氮为主。控释肥减施和绿肥还田模式均能减少稻田磷素径流损失量,与常规施肥模式相比,总磷径流流失量分别减少了6.26%和28.30%;有机肥替代模式稻田总磷径流损失量较常规施肥模式增加26.33%;各施肥处理早稻总磷流失率表现为:有机肥替代常规施肥绿肥还田控释肥减施,磷素流失形态前期以颗粒态磷流失为主,后期以可溶态磷为主。在4种施肥模式中,控释肥减施和绿肥还田模式能降低稻田氮磷径流流失量,在南方双季稻区推广这两种施肥模式可有效防控农田氮、磷流失污染风险。     

3种水耕蔬菜对宁夏灌区农田退水中氮磷的净化能力

为更好地保护宁夏湖泊湿地资源,采用生态浮床技术,在实验室内自配富营养化水,模拟宁夏灌区农田退水的基本特征,探讨水芹、生菜、油菜3种水耕蔬菜对宁夏灌区富营养化农田退水中氮、磷的净化能力。结果表明:水芹、生菜及油菜3种水耕蔬菜对水体中氮、磷的吸收效果均较好,能显著降低农田退水中氮、磷的浓度。对总氮的去除率为水芹(79.01%)油菜(70.03%)生菜(67.66%)对照(20.07%);对总磷的去除率为水芹(95.66%)油菜(91.04%)生菜(86.32%)对照(21.70%);对氨氮的去除率为水芹(84.77%)生菜(83.15%)油菜(73.12%)对照(33.51%)。综合来看,水芹的净化能力强于生菜及油菜,在开展宁夏灌区水生植物净化工程中可以着重考虑水芹的应用。     

西山区玉米控释肥对照试验

为进一步摸清作物肥料吸收率和土壤供肥率,有效校正施肥配方,昆明市西山区农业技术推广站在控释肥示范的玉米作物上实施了同田对照试验。通过试验,获取西山区玉米作物示范金正大控释肥（N∶P2O5∶K2O=28∶5∶9）的施肥量对产量的影响和施肥时期、施肥方法。为西山区滇池流域减污控污、示范推广控释肥、减少氮、磷对农田径流的污染做出一定贡献。     

不同水氮措施对农田氮素流失和动态变化规律

【目的】 研究不同水氮措施对农田氮淋失的影响。【方法】 以宁夏黄灌区玉米为供试材料,采用田间试验、取样、室内分析与生物统计的方法,设CON(常规处理)、RN(减施氮肥)、SRN(减氮节水)、SMN(节水增施有机肥)和CRF(控释肥配施)共5个处理,研究不同水氮措施对农田氮素流失和动态变化规律。【结果】 土壤含水量是影响淋溶量的因素之一,而灌溉量是影响淋溶量的主要因素,节水控灌处理(SRN、SMN)所产生的淋溶水量均低于常规灌溉处理(CON、RN、CRF),节水控灌处理淋溶水量比常规灌溉处理淋溶水量减少14.6%~18.4%;土壤淋溶水总氮、可溶性总氮、硝态氮浓度年内变化呈降低趋势,均在基施肥或第1次追施氮肥后出现峰值,是控制氮素流失的关键时期,施氮量是影响淋溶水氮素浓度的主要因素;2016~2018年总氮淋失量大小顺序均为CON(常规处理)＞RN(减施氮肥)＞SRN(减氮节水)＞SMN(节水增施)＞CRF(控释肥配施),CRF总氮淋失量较CON减少21.4~43.0 kg/hm²。【结论】 CRF处理降低氮素淋失的效果最佳,与CON处理相比总氮淋失量降低比例为68.4%~74.7%。     

星云湖径流区蔬菜控氮减磷技术推广应用成效

针对星云湖径流区蔬菜生产上存在的化肥施用过量、肥料利用率低和对环境污染压力大等问题,采用笔者的"星云湖径流区蔬菜控氮减磷技术研究与应用"科技成果的蔬菜控氮减磷施肥技术,于2010-2014年在星云湖径流区推广应用21.72万亩次,新增蔬菜总产量2 447.66万kg,新增总产值5 060.08万元,减少氮、磷、钾(N、P_2O_5、K_2O)施用量分别为155.09万kg、74.46万kg、116.53万kg,节约肥料成本1 989.10万元,新增纯收益7 237.63万元,经济效益及生态效益(控氮减磷效果)显著。星云湖径流区推广应用蔬菜控氮减磷技术,有效削减了农业面源污染负荷,协调了农业(种植业)生产与星云湖湖水保护的关系;对促进农业可持续发展与湖水保护协调发展,进一步实施玉溪"生态立市、产业强市、创新活市、开放兴市"发展战略具有重要的现实意义和长远意义,也是实践农业部提出的到2020年化肥、农药使用量零增长行动计划的具体体现。     

宁夏灌区玉米一次性机械化施肥技术效应研究

为了明确玉米一次性施肥技术效应，探索一次性施肥最佳肥料配比，在宁夏灌区开展了玉米一次性施肥控释肥与普通尿素配比及控释肥一次性机械化施肥试验。结果表明，玉米一次性施肥纯氮施用量180kg/hm²，控释肥∶尿素为2∶1(质量比)处理较控释肥∶尿素为1∶2(质量比)处理玉米平均增产4.11%；并且控释肥一次性机械化施肥较常规高产施肥增产2.24%～5.38%，生产成本平均降低8.4%，玉米纯收入增加了9.4%。在宁夏灌区控释肥一次性机械化施用可以明显降低生产成本，是满足区域玉米全程机械化发展需求，实现高产高效的有效途径。     

水稻新型缓控释肥料与控氮施肥技术应用模式研究

采用随机排列法,进行了水稻新型缓控释肥料与控氮施肥技术应用模式研究。结果表明,缓控释肥料应用模式与控氮施肥技术应用可改善水稻作物生育性状,表现叶片浓绿、单位面积穗数明显增多,籽粒饱满。从总体看,缓控释肥料应用模式与控氮施肥技术应用都比常规施肥有不同程度的增产作用。     

农田镉砷污染防控与作物安全种植技术探讨

文章综述了农田镉、砷污染现状、环境风险及其来源,阻控作物镉、砷吸收的关键技术环节,包括农业投入品控制、水分管理、土壤钝化调控、叶面调理、低吸收作物品种选择与替代种植、秸秆移除削减等。结合"土十条",提出镉、砷污染农田作物安全种植的几点思考:一是建立基于耕地-农产品污染等级的安全种植技术体系;二是采取集成农艺措施进行综合防控,重点提出作物安全种植VIRL(Variety-Input and Irrigation-Root zone and Removal of straw-Leaf blade)技术模式。该模式将源头预防(农业投入)、过程阻控(作物本身镉、砷吸收特性,影响作物地下部与地上部镉、砷吸收的各个环节)、末端治理(秸秆移除修复)高度统一起来,然后根据耕地-农产品污染等级,采取或紧或松的关键(联合)技术调控,实现镉、砷污染农田的安全种植;三是对镉、砷复合污染农田同步防控问题进行了探讨和展望。     

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。     

“宁夏沿黄城市带城市林业系统主要生态功能研究与示范”项目启动

<正>6月15日,宁夏回族自治区重点研发项目"宁夏沿黄城市带城市林业系统主要生态功能研究与示范"在宁夏大学召开启动会与实施方案研讨会。该项目针对宁夏沿黄经济带城市林业系统结构不尽合理、林业污染防控潜力挖掘不够、林分综合生态功能偏低、林业建设影响公共健康等问题,在宁夏沿黄经济带开展林木耗水及优化配置模式、防护林生态功能提升、城市林业对大气及噪声污染的减控作用     

水稻主产区氮磷流失防控项目启动

正本报讯近日,首批国家重点研发计划"农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发"重点专项——《水稻主产区氮磷流失综合防控技术与产品研发》项目启动仪式在中国农科院举行。该项目分为6个课题:稻田氮磷流失及其区域水风险研究、典型水稻种植模式氮磷控源增汇技术研究、稻田精准控水扩容技术研究、田—沟—塘水量水质协同调控与循环利用技术研究、受污水体菌—藻—草共生系统高效净化技术研究、智慧型稻田氮磷流失综合防控技术体系构建与应用等。一是通过控氮稳磷技术及施肥管理减少氮磷流失;二是通     

基于农作物施肥量视角的区域尺度农田面源污染风险评价研究

为揭示区域尺度农田面源污染现状，以农作物及其化肥施用量研究对象，提出了农田面源污染风险等级(包括安全、微风险、低风险、中风险和高风险)与粮食作物当量概念，剖析了近20年主要作物与作物类型的农田面源污染风险及其变化过程，构建了区域尺度农田面源污染风险评价模型，在国家尺度、区域尺度与省域尺度开展了我国农田面源污染风险评价研究。结果表明:1)不同作物类型及作物农田面源污染风险有较大差异。粮食作物属氮低风险和磷微风险，油料作物属氮、磷微风险，棉花属氮高风险和磷低风险，麻类作物属氮高风险和磷微风险，糖料作物属氮、磷高风险，烟叶属氮安全与磷中风险，蔬菜属氮中风险和磷高风险，茶园属氮高风险和磷中风险，果园属氮、磷肥高风险；2)国家尺度农田氮、磷面源污染风险系数分别为1.14和1.45，属氮、磷低风险。区域尺度农田氮面源污染风险系数1.02~1.37，除华南属中风险外，其它区域均为属低风险；农田磷面源污染风险系数1.08~2.20，东北、华北、华中和华东属低风险、西南与西北属中风险，华南属高风险；3)省域尺度农田氮面源污染风险系数0.95~1.41，除广东等7省属中风险外，其它省均属低风险；农田磷面源污染风险系数1.16~2.99，除贵州等8省高风险、云南等4省中风险、以及黑龙江与吉林微风险外，其他17个省均属低风险。综上，作物类型及其种植面积对区域农田面源污染风险有重要影响，粮食作物比例越大，农田面源污染风险越低，如东北、华北、华东和华中地区；果园、蔬菜或茶园比例越大，农田面源污染风险越高，尤其是磷风险，如西南、西北和华南地区。     

北运河流域(北京段)养分资源估算与现状分析

针对北运河流域(北京段)农业面源污染日益突出的问题,依据流域内各区县统计年鉴数据,参考相关模型与参数,计算了北运河流域(北京段)2013年畜牧业和种植业的养分资源量,研究分析了流域内的养分资源现状。结果表明:粪肥可提供2.52万t氮(N)和1万t磷(P),满足粮菜果氮养分需求的81.5%,粪肥提供的磷养分量超出粮菜果磷需求量,磷盈余明显。模拟两种粪肥替代化肥氮磷的方式,结果表明模式1采用有机肥氮素替代50%化肥氮原则,粪肥所提供的磷养分超出作物需求,需施用化肥氮满足作物需求;模式2是根据作物需磷量进行粪肥施用,该情况下不会引起磷盈余,但作物需要的氮仍需要通过化肥来提供。农田平均磷载荷50 kg/hm2,超过发达国家环境安全限量值与全国平均水平,磷载荷大小顺序为顺义、大兴、通州和昌平,磷盈余量远超作物磷带走量,共盈余7 852 t。菜田和果园土地承载粪肥磷的能力下降,只有粮田可消纳粪肥磷。     

宁夏段黄河水中氮磷浓度及其赋存形态特征

为了探讨宁夏段黄河水中氮磷浓度变化动态及其赋存形态,采用定位监测取样的方法,于2015年5~10月动态观测了该流域上、中、下游黄河水中总氮(TN)、溶解性总氮(DTN)、颗粒态总氮(PTN)、溶解性有机态氮(DON)、NO_3~--N、NH_4~+-N、总磷(TP)、颗粒态总磷(PTP)、溶解性总磷(DTP)的质量浓度,分析了其主要赋存形态与相互关系。结果表明:干流和干渠黄河水中不同形态氮磷的质量浓度呈明显动态变化,其大小与降水量密切相关。黄河水中氮形态包括TN、DTN(包括NO_3~--N、NH_4~+-N和DON,以NO_3~--N为主)和PTN,磷形态包括TP、DTP和PTP,DTN和PTP分别为氮磷主要赋存形态。干流和干渠黄河水中TN与DTN极显著相关,与PTN、NO_3~--N显著相关;干流和干渠DTN与NO_3~--N、DON极显著相关;干流和干渠TP与PTP均呈极显著相关。2013—2015年宁夏灌区黄河水灌溉单位面积农田平均输入N 27.92kg/hm~2、P2O57.74 kg/hm~2。本研究为宁夏段黄河水质监测和农田氮磷化肥减施替代提供数据参考。     

宁夏旱作农业理论与实践

从理论和实践2个层面对宁夏旱作农业进行了认识和把握。概述了宁夏旱作农业的基本情况;分析了宁夏旱作农业区光、热、水、土等自然资源的基本特征;阐述了旱作农业在提高全区粮食综合生产能力、保障主要农产品供给、扶贫攻坚及生态建设等方面所具有的战略地位和基础作用;划分出建国以后宁夏旱作农业技术发展所经历的5个阶段;围绕土壤贮水量、作物耗水量、降水利用率、水分生产效率和耗水系数等水分性能指标,测算出宁夏中南部主要旱地作物目前均有1倍的产量潜力可供挖掘,提出了旱作农业水分生产潜力开发的技术途径;展示了宁夏旱作农业发展成效,重点总结了覆膜保墒集雨补灌旱作节水农业技术创新集成所取得的重要成果．形成了具有宁夏特色的旱作农业技术体系和发展模式．     

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。