现代集约农业下基塘系统的退化与生态恢复

基塘系统是珠江三角洲地势低洼地貌类型的一种独特的传统人工生态系统。随着现代集约农业的推行和经济的高速发展,基塘系统地区的土地利用方式发生改变,传统的基塘系统严重退化。许多基塘系统种养分离、过度集约化养殖,养殖水体水质恶化,成为区域环境的重点污染源;大量污染物汇集和积蓄在基塘系统,导致有毒有害物质经食物链富集而危及水产养殖和人类健康;由于农业比较利益低下,农民经营基塘系统的积极性下降,部分基塘疏于管理,塘基崩塌、塘泥严重淤积,使不少基塘丧失正常功能,成为生产力很低的退化基塘。在充分调查分析基塘系统退化原因和机理的基础上,根据恢复生态学的原理,提出应用食物链和生态位原理对退化基塘系统进行生态恢复。其主要措施有鱼塘的水体恢复、基面的土壤恢复、环境污染的治理以及基塘面积的合理配比等。

宽叶香蒲净化塘系统净化铅/锌矿废水效应的研究

研究了以宽叶香蒲(Typha latifolia)为优势群落的净化塘系统来处理广东韶关凡口铅/锌矿选矿废水。经5年多的监测结果表明,该系统能有效地净化铅/锌石广废水。在进入净化塘系统前,未处理的废水合有高浓度的悬浮物(4 635mg/L)和重金属[Fb(1.61mg/L)、Zn(1.96mg/L)和Cd(0.022mg/L)]等,经过净化后,水质明显改善,pH从8.03下降到7.74,总悬浮物去除率达99％,Pb去除率为90％,Zn和Cd去除率为84％,其它重金属如Cu、Fe和Al等也都有不同程度的降低。

佛山市基塘系统空间格局演变分析

以珠三角西部的佛山市为研究区域,以3个时相(1988、1998和2006年)的LandsatTM卫星数据为数据源,利用遥感技术监测基塘系统的空间变化,结合GIS技术与统计数据分析基塘系统空间格局演变特征。结果表明:1988―2006年间,佛山市基塘系统的变化呈先快速增长、后略有减少的趋势;基塘系统的增长部分多由农田转换而来,主要是因为基塘(主要是鱼塘)的经济效益高于传统农业的经济效益,且随着基塘系统内部的结构调整(基-塘比例的失调),传统的基塘正向单一的鱼塘演变。传统的基塘系统在珠三角正在逐渐消亡。

广东顺德现代集约型基塘系统的构建与调控

作为一种种养结合、水陆互促的具有多种生态经济功能的低洼地区的复合生态农业系统 ,广东佛山市顺德区的基塘系统被认为是中国传统农业的典范。随着区域经济特别是现代集约农业的高速发展 ,传统基塘系统发生萎缩和退化 ,突出表现为基塘系统种养分离 ,过度集约化单一化种植或养殖 ,环境污染。本文调查分析了顺德基塘系统退化原因和机理 ,提出了从社会间接调控、经营者 (农民 )人工直接调控和重塑自然生态调控三个层次的调控机制 ,重构现代集约型基塘系统生态农业的基本思路 ,并总结分析了顺德对退化基塘系统生态重建的初步实践和案例 ,包括 :按现代化农业要求 ,高标准挖塘筑基整治基塘 ;划定农业生态保护区 ,保护基塘生态景观 ;选择市场适销的优质高效种植养殖品种 ,以不同经营方式重构种养结合的基塘复合系统 ;扶持农产品流通和加工 ,提高农产品市场占有率和市场竞争力 ;通过政府有关部门和行业商会 ,为经营者提供科技指导与示范、市场信息、农产品质量监控等服务。

基塘系统改良低洼盐碱地环境效应研究

鲁西北地区是黄淮海平原中低产田低洼盐碱地的主要分布区之一 .在鲁西北的禹城市具有该类型洼地十余万亩 .应用基塘系统工程措施 ,使浅层地下水地表化 ,解决了洼地季节性积水、蒸发等形成的盐渍化问题 ,同时洼地池塘养鱼改碱治水 ,使原来偏微咸碱水质达到适合水产养殖高产稳产的水质条件 ,改变了洼地原有的自然状况 ,并且向良性转化 .

基塘系统生态环境质量评价指标体系的构建

基塘系统是珠江三角洲地区农民在长期改造、利用低洼地过程中,建立并发展起来的水陆资源相互作用的良性循环的人工生态系统。近年来,受到经济发展的冲击,基塘系统环境质量持续恶化。本文在分析基塘系统特征及其生态环境污染状况的基础上,应用层次分析法提出了由系统层、子系统层和指标层构成的基塘系统生态环境质量综合评价指标体系,其中系统层由基塘系统结构、水体质量、水体沉积物污染状况、基面环境质量4个子系统组成,指标层由19个指标组成。同时,还确定了各评价指标的权重。结果显示,影响基塘系统生态环境质量的主要因子的重要性排序依次为:水体氨态氮(权重为0.1127)、基塘形态特征(权重为0.1084),水体溶解氧(权重为0.1033),表层沉积物重金属污染指数(权重为0.0796),水体生化需氧量(权重为0.0716)。依据相关的国家土壤、水质、大气环境质量标准,对评价指标体系进行了分级,为科学评价基塘系统生态环境质量提供参考。

珠江三角洲基塘系统几种典型模式的生态经济分析

在大量收集珠江三角洲基塘系统的历史资料及实地调查研究其典型地区的基塘系统的基础上 ,总结了现阶段基塘系统的主要模式类型 ,并选取其中的精养家鱼 -草、鸽 -家鱼 -草、鸭 -家鱼、猪 -家鱼 -草、猪 -家鱼 -特种鱼 -作物、异地鸡 -饲料鱼 -特种鱼 6种典型模式进行详细的生态经济分析 ,结果表明不同的模式各具特色 ,选择模式应视具体情况而定 ;经济因素对基塘系统的良性循环格局起决定性的作用 ;综合养鱼及区域物质大循环模式具有显著的生态经济合理性 。

河道滞留塘系统对污染河水中氮磷的去除特性

河道滞留塘系统是一项适用于中小型污染河流净化的生态技术,目前我国部分中小型河流污染严重,研究河道滞留塘系统对河流污染物的去除特性具有现实意义,但目前尚缺乏系统深入的研究。该研究对实际污染河水进行了一年现场试验研究,通过改变水力停留时间,考察了不同季节、不同河水水质条件下河道滞留塘系统对河水中氨氮(NH3-N)和总磷(TP)的净化效果。结果表明,河道滞留塘系统主要通过颗粒物的重力沉降作用净化河水中的总磷(TP)。在该研究条件下,TP去除率接近30%,去除速率为0.01～0.02 g.h-1.m-2。TP去除速率约为0.003倍的SS去除速率,两者间有较好的相关关系,因此可通过测定滞留塘SS去除速率来预测TP去除速率。但滞留塘系统对NH3-N无显著去除能力。

处理城市污水的生态塘系统设计

介绍了生态塘系统在东营市污水处理中的应用情况，并与Ａ２／Ｏ 活性污泥法和氧化沟法进行了经济对比。

悬浮颗粒物在河道滞留塘系统中的沉降与沉积特性

河道滞留塘系统是以颗粒物沉降为污染物主要净化机理的污染河流净化技术。通过1年的现场试验研究，考察了悬浮颗粒物SS在滞留塘中的沉降和沉积特性。在本试验条件下，随水力停留时间（HRT）延长（HRT为1．5-7h），SS平均去除率逐渐增加，介于20％-40％之间，而SS去除速率则快速降低，SS去除速率与进水SS浓度成正比关系；不同季节河水中SS的沉降性能有较大差异，冬季河水中有机物含量较低的易沉降颗粒物比例较春秋季河水的为高，滞留塘HRT的选择应以去除易沉降颗粒物为标准，本研究条件下5h以内是适宜的HRT选择范围。在滞留塘动态运行中，SS的沿程沉积量呈指数规律下降。

滞留塘系统在山区面源污染控制中的效果研究

非点源污染的本质是农村生态系统严重失调,为控制和削减进入受纳水体径流的污染负荷,各种治理技术措施得到相应发展,滞留塘便是其中之一,通过对都拉乡河道滞留塘技术的研究与分析,发现处理前总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和悬浮颗粒物平均浓度分别为8.75mg.L-1,2.97mg.L-1,0.54mg.L-1,24.0mg.L-1;处理后总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和悬浮颗粒物平均浓度分别为6.04mg.L-1,1.66mg.L-1,0.18mg.L-1,12.0mg.L-1。各项污染物平均去除率分别为31.0%,44.1%,66.7%,51.9%,滞留塘系统对氮、磷及悬浮颗粒物的截留效果较好。

稳定塘系统处理污水的工艺与参数设计研究

稳定塘系统由于具有管理简单、经济、节能的特点而受到越来越广泛的关注。分析了稳定塘系统的适用范围及其处理效果,重点介绍了几种不同类型的稳定塘系统处理废水的工艺流程、设计计算方法和主要技术参数,并给出了稳定塘系统的优化组合和工艺流程。稳定塘系统除了用于处理中小城镇的生活污水外,还被用来处理各种工业废水,同时其在农业、畜牧业、养殖业等行业的污水处理中也得到了越来越多的应用,前景十分广泛。

肇庆市应用基塘系统理论改造低洼地十年回顾(1980～1989)

本文通过实地调查,介绍了肇庆市自80年代初引入基塘系统理论改造低洼地,并在实践中拓展其应用领域的情况,分析了该市10年基塘生产的规模、效益和存在问题,最后提出了一些方向性建议。

基塘系统:现状、问题与前景

种养结合、水陆交互作用显著的基塘系统 ,具备多种生态经济功能 ,是水网地区重要的农业生态系统模式和生态景观 .最近十多年不断加重的环境污染和基塘自身种养比例失调 ,使其萎缩和退化现象十分突出 ,文章就目前基塘系统主要研究内容与方法进行了分析展望 ,认为要用可持续发展的观点指导基塘系统经营。

珠江三角洲基塘系统水体中氮的形态分布及其水化学指标关系研究

本研究通过采集珠江三角洲顺德基塘系统水和底泥样,测定NH4+-N、NO3--N、NO2--N以及水体中的TOC、DO、BOD,研究基塘水体中氮的形态分布及其水化学影响因素。测定结果表明:氮几种形态在水体中的垂直分布变化不明显,但在水体和底泥中的分布差别很大。水体中的硝酸盐氮含量比亚硝酸盐氮含量高,底泥中硝酸盐氮含量大幅度降低,亚硝酸盐氮和氨氮含量升高,表明底泥对硝酸盐氮释放通量较大。氮和水化学指标之间的关系有:溶解氧和硝酸盐氮呈负相关;TOC和总氮呈负相关,和亚硝酸盐氮呈正相关,总有机碳和氮相关性显著;回归方程显示水体环境中的氮主要和BOD关系密切。总氮和硝酸盐氮呈正相关,和亚硝酸盐氮呈负相关;基塘水体有效态无机氮的变化主要是由硝酸盐氮决定。

我国基(田)塘系统生态经济模式以珠江三角洲和长江三角洲为例

我国幅员广大,耕作历史悠久,各地农民在长期的耕作实践中,利用和改造自然,积累了许多宝贵的经验,创造了丰富多样的传统农业,优良的传统农业是我国农业上的宝贵财富。本文拟通过珠江三角洲和长江三角洲基(田)塘系统生态经济的分析,来说明我国农业生态经济的特点。一、基(田)塘系统在生态农业上的重要作用基(田)塘系统包括基塘系统和田塘系统。基塘系统指基(梗)面种的作物与鱼塘联系生产的农业,基面种桑与鱼塘联系生产称桑基鱼塘。

浅析生态塘系统在污水处理中的应用

根据目前污水处理的迫切性和必要性,主要介绍了生态塘处理系统的原理,工程实践中常见的典型工艺流程,工艺特点及优点,并结合山东东营市的污水生态处理工程运行实践,分析了其运行效果、可靠性及经济性。

基于基塘系统保护的国土空间治理策略——以顺德区为例

以佛山市顺德区作为实证研究案例,采用野外调研、访谈等研究方法,剖析基塘与国土空间的协同发展机制,提出基于多功能基塘的国土空间治理策略。结果表明:顺德国土空间治理面临空间破碎化和空间嵌套分布、灾害与生态风险加剧、岭南水乡文化特色日渐流失等问题;协调基塘与不同地域子系统之间的功能耦合关系,发挥基塘对地域系统功能的支撑与协同作用,是实现国土空间协同发展和可持续利用的基础;实施基塘功能分区治理,保护集中连片基塘,整合基塘文化资源,推进基塘与村级工业园、村边塘、村心塘协同治理等策略,发挥基塘的多功能作用,有助于实现国土空间的安全、高效与可持续利用。

自然沟塘系统对有机农业面源污染的削减效果研究

选择江苏溧水境内有机农业用地中一自然沟塘系统,结合2010年3月和7月两次降雨过程,研究了沟塘对降雨径流N、P污染的削减效果。研究结果表明:自然沟塘能有效实现对有机农业非点源污染的削减,沟塘水体中TN、TP降解变化符合指数消减规律;与TP相比,沟塘对水体TN的削减效果更为明显,2个试验期内TN的削减率分别为33.66%、64.61%,塘内水生植物的分布影响了沟塘系统对水体的净化效果;同时,沟塘能有效截留有机农业非点源污染中的降雨冲刷物。

三峡水库消落带景观基塘系统对地表径流氮磷拦截效益——以重庆开州区汉丰湖为例

生态工程是解决消落带生态环境问题行之有效的手段,景观基塘系统是消落带生态工程的有益探索,科学评估该系统对地表径流氮磷拦截效益是当前研究的重要内容。选择开州区汉丰湖南岸石龙船大桥段串联型景观基塘系统,开展为期2年,23场自然降雨期间地表径流氮、磷营养盐含量的监测。结果表明,开州区城市地表径流氮污染较重,磷污染略轻;景观基塘系统对城市地表径流氮磷削减效果较好,其对TN、NO_3^--N、NH_4^+-N、TON及TIN等削减率分别为44%、44%、38%、62%和30%,对TP、DTP、PO_4^(3-)-P及颗粒态磷的削减率为37%、34%、32%和70%;景观基塘系统主要通过沉积、过滤、拦截颗粒态和非溶解性污染物实现对氮、磷等污染物的削减,受到初始污染浓度和降雨强度影响显著;2015年系统污染拦截效率显著高于2014年,随时间推移,系统稳定性提高。本研究认为景观基塘系统在城市与河湖水体间构建了一道有效的纳污屏障,对汉丰湖水环境保护具有重要意义,可作为三峡库区面源污染防控的重要技术手段。