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。

村落径流污水的生态处置方法沟塘系统技术介绍

面源污染是湖泊水库重要的污染源,也是治理的难点,村落径流污水则是面源污染的主要形式。在于桥水库周边村落的面源径流治理中,根据氧化塘原理,利用村落原有沟塘,并与排污沟渠和路边沟相互沟通,组成具有截留、净化的沟塘系统。该系统与传统的氧化塘技术相比,具有工程投资低、管理简便、对周围环境干扰少等优点。

长江流域稻田-沟-塘系统中砷锑动态变化特征

农业重金属污染问题已成为影响农业可持续发展和生态环境质量的重要因素。砷(As)和锑(Sb)是动植物的非必需元素,但极具生理毒性和致癌性,且易被水稻(Oryza sativa L.)吸收富集。因此,深入了解稻作区内As和Sb的动态迁移特征对于重金属污染防控具有重要意义。为探究As和Sb在水稻植株中的迁移特征及通过农田排水造成的潜在风险,选取中国长江流域典型稻作区,采取原位试验比较了一次性施肥(SBA)和分次施肥(STA)处理下水稻植株及田面水中As和Sb浓度的动态变化差异,并分析了整个水稻季沟渠和水塘水中As和Sb浓度的动态变化特征。结果表明,SBA处理增加了As在水稻根系中的积累,而STA处理使更多根部附着的As被输送至茎叶。相比As,Sb较易被根系吸收,但不易在根、茎、叶及谷中转移。长江流域稻作区田面水中As和Sb浓度在施肥或喷施农药后,均有一定程度的升高,随后逐渐降低并在1—2周后降至较低水平。相比单一的稻田系统,稻田-沟-塘系统对As和Sb具有一定的净化能力。在整个水稻生长季,随水流从田面、沟渠到水塘的运输,As和Sb平均浓度分别降低了33.7%和28.1%。由此可见,该研究区稻田As和Sb流失的管控关键时期为施肥或喷施农药后1—2周,沟渠和水塘的存在能够显著降低稻田直接排水造成的重金属流失风险。在有条件的地区可以通过修缮和新建生态沟渠和水塘减少稻田直接排水造成的重金属污染。

基于微地形的南方沟-塘湿地系统景观异质性研究--以风岭流域为例

本文以Quickbird遥感影像和DEM为基础,利用GIS技术和实地调查相结合,并通过SPSS数据分析软件,对仪征市风岭流域的地形、沟-塘湿地系统网络结构及其空间异质性进行研究.结果表明:1流域以微地形为主要特征,但在平均坡度、平均坡面曲率、平均高程变异系数上依然存在明显的差异性.据此划分的3个地形特征区域A、B、C的地形复杂度依次降低.2不同地形特征区域内水塘与沟渠的景观结构特征存在着差异.3个地形特征区域的水塘在单位面积水塘面积指标上差异不显著,在单位面积水塘库容、密度、聚合度、聚集度指标上差异显著,总体地形特征越简单的区域,其水塘结构特征越复杂;3个地形特征区域的沟渠在环度、连通度指标上差异不显著,在单位面积沟渠数、单位面积沟渠节点数、密度和线点率指标上差异显著,总体地形特征越复杂的区域,其沟渠结构特征越复杂.3不同地形特征区域内沟-塘湿地系统景观结构特征存在着差异.3个地形特征区域沟-塘湿地系统在连接率指标上差异不显著,在线面率、可达性总成本指标上差异显著,总体地形特征越复杂的区域,其结构特征越复杂.通过分析研究区域的地形、沟-塘湿地系统景观结构及其异质性,能够更好地优化设计不同地形特征区域的沟-塘湿地系统,合理分配水资源.

不同牛粪化肥配施比例下水稻田-沟-塘系统的水质及植物特征

为了研究牛粪化肥配施条件下稻田-沟塘系统的水质及植物特征,以不同的牛粪化肥配施比例下的水稻田及人工沟塘系统为研究对象,定点定期采集系统水样并分析水质状况,并分析沟塘中植物和水稻的生物量及氮磷含量。结果表明:水稻田中70%化肥+30%牛粪处理的田面水TP浓度显著低于其他3种施肥处理,而各处理间COD虽有显著差异,但都处于较低水平(地表Ⅲ类水标准),TN、NO3--N和NH_4^+-N浓度没有显著差异,且水稻产量及氮、磷含量都较高;沟塘系统对稻田退水的净化效果整体达到地表水Ⅲ类标准,其中COD净化率为28. 91%～51. 77%,TP为79. 59%～91. 57%,TN为4. 19%～46. 28%,NO3--N为6. 82%～31. 26%,NH_4^+-N为7. 77%～41. 42%;沟塘系统的植物生物量以野菱(Trapa incisa)+白三叶(Trifolium repens)最高,为13. 55 t·hm^(-2),w(N)最高是羽状狐尾藻(Myriophyllum verticillatum),为16. 26 g·kg^(-1);w(P)最高是茭白(Zizania latifonia)+高羊茅(Festuca elata),为2. 91 g·kg^(-1);综合生物量和氮磷含量,N、P产出最高的分别是羽状狐尾藻和野菱+白三叶,产出量分别为100. 26和39. 43kg·hm^(-2)。因此,牛粪替代化肥处理以30%的替代量为最优,稻田-沟-塘系统能够高效净化水体中牛粪带来的TP和COD,以羽状狐尾藻和野菱+白三叶净化效果最佳。

平原河网区排水沟塘水质动态与景观特征的关系

为了探讨沟塘水质与景观特征之间的关系,以长江下游平原典型沟塘系统为研究对象,首先根据总氮(TN)、总磷(TP)、铵氮(NH+4-N)、硝氮(NO-3-N)浓度分析水质时空变化,再用景观指数法和土地利用动态模型分析沟塘景观特征变化,然后用Pearson相关性分析以及冗余分析对二者的关系进行研究。结果表明:不同季节的沟塘水质对景观特征有不同的响应,景观特征对干季的水质变化解释度能够达到47.3%,相对于湿季水质有较强相关性。沟塘景观结构能够解释15.7%~47.3%的水质变化,沟塘边缘密度在不同时段均对水质有重要影响,与污染物浓度呈显著负相关;景观组成中沟塘对水质作用相对较弱,但在景观结构中沟塘类型景观指数相较于其他斑块类型景观指数作用较强。研究表明,沟塘的形态结构特征对不同时段水质有重要影响,聚集的沟塘斑块以及复杂的边界条件对水质有利,沟塘景观特征与干季水质相关性较好。

基于遥感技术的漓江上游沟塘水体污染状况调查及源解析

利用遥感监测手段结合现场抽样实测数据,开展桂北地区漓江上游流域沟-塘系统水环境状况调查。遥感共解译沟塘水体2 721处,其中疑似已污染坑塘720处,潜在污染坑塘1 350处,造成水体污染的潜在污染源1 361个,主要为农村聚居地面源污染、厂矿及城镇居民区三类。根据遥感结果选取典型污染区大河乡沟塘中水质进行现场采样监测,测定结果表明:选取的8个沟塘水质均为劣Ⅴ类,主要污染物为COD、磷及氮,与遥感监测结果一致。

农田排水系统分布特征对水质净化效果的影响研究

【目的】分析不同排水沟塘系统分布特点对农田排水污染物去除能力的影响。【方法】分别选择陕西省富平县卤泊滩和江苏省扬州市江都区为研究区,通过理论计算,比较了2种不同分布但农田面积比接近的排水沟塘系统的水质净化能力。【结果】①位于南方的江都研究区"小沟多塘"排水系统对于污染物的去除率比卤泊滩地区"大沟无塘"高出7%～36%;②在卤泊滩研究区,污染物降解的主要场所为排水农沟,而在江都研究区,则是面积较大的支沟和池塘;③2个研究区不同类型沟塘对污染物的去除效率都与其面积呈现良好的相关性。【结论】分布特征决定了沟塘水系的水力联系,"小沟多塘"类型分布的排水系统更有利于污染物的降解。

乡村振兴下的土地综合整治——以溧阳市上兴镇牛马塘特色田园区土地综合整治项目为例

党的十九大顺应时代需求和群众期盼,首次提出实施乡村振兴战略,明确了“产业兴旺、 生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的总要求,描绘了一幅现代化中国农村的美好画卷。本文以溧阳市上兴镇余巷村生态型土地综合整治项目为例,详细阐述了如何利用土地综合整治这一理念,在一定的区域内,按照土地利用总体规划、土地整治规划确定的目标和用途,结合生态型的工程技术手段,对区域内的山、水、林、田、湖、村实行综合整治,以增加有效耕地面积、提高耕地资源质量、改善农村生产生活条件、促进产业升级转型,进一步实现乡村振兴。

滇池沿湖地区农田污染生态控制关键技术研究

针对滇池沿湖地区农田面源污染的特点,结合种植生产实际情况,在分析已有研究成果的基础上,按照源-流-汇系统控制的思路,在滇池沿湖地区开展了大颗粒肥料加工施用技术;生物覆盖保护性栽培技术;沟-基-塘系统三项试验研究。实验表明生态控制技术对农田地表径流污染综合负荷TN、TN、CODCr和SS的平均去除率分别达到54.14%～59.78%、66.86%～69.45%、42.20%～62.74%和48.83%～76.41%。生态控制技术的集成研究应用对于滇池沿湖地区生态农业发展和农田面源污染防控具有良好的作用。