鱼台县老万福河流域农业面源污染负荷估算分析

基于现场调查和统计分析,采用排污系数法估算了鱼台县老万福河流域2022年农业种植、规模以下畜禽养殖与淡水水产养殖化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)排放量,并进行了相关分析。结果表明,COD、TN和TP排放量分别为830.78、213.45 t/a和14.61 t/a,COD排放量较大。从排放源看,农业种植是TN的主要来源,占比51.80%;规模以下畜禽养殖是COD、TP的主要来源,占比分别为52.22%、39.29%;淡水水产养殖COD、TN和TP排放占比均较高,分别为47.78%、37.69%和43.66%。分析发现,氮肥施用量大和水稻种植退水是造成种植业TN排放量大的原因,生猪养殖是造成规模以下畜禽养殖COD排放量高的主要原因,鱼台县作为水产养殖大县,要优化水产养殖种类和养殖模式减少污染物排放量。可见,研究结果为鱼台县老万福河流域农业面源污染现状评价提供了参考,对下一步农业面源污染防控具有重要指导意义。

基于多源遥感影像的作物信息提取与需水量时空分析

在我国水资源短缺的大背景下,合理规划农业水土资源尤为重要。为实现区域作物种植结构提取,分析作物需水量的时空分布规律,以山东省济宁市重要农业区老万福河流域为研究区,以Landsat 8影像为基础构建作物生育期NDVI时间序列,综合考虑GF-2影像与实地调研数据,结合作物物候期,采用决策树方法提取老万福河流域作物种植结构,并结合Penman-Monteith公式与GIS空间分析功能,使用单作物系数法计算流域作物需水量。结果表明:(1)多时相NDVI序列下,采用决策树方法提取小麦-水稻的平均误差最小,为13.5%,蔬菜的平均误差最大,为23.0%。分类结果显示:小麦-水稻轮作模式分布在流域东部,小麦-玉米轮作模式主要分布在流域西部,经济作物蔬菜主要分布在流域中、西部。(2)作物需水量年内时空分布存在显著差异。时间尺度上,冬季作物需水量明显小于其他季节,夏季作物需水量最大,春夏作物需水量占全年作物需水量的70%左右;空间尺度上,流域东部水稻种植区的作物需水量明显大于其他地区。同一种植模式在不同种植区域的需水量有所差异,其中小麦-玉米年需水量范围在915.6~952.9 mm,不同区域需水量差异达37.3 mm。(3)主要作物水稻、玉米、蔬菜、小麦的生育期需水量存在显著差异,作物需水量分别为846.87、561.7、519.37、415.24 mm。在拔节孕穗(抽薹)期,作物的需水量达到峰值。研究表明,基于Landsat 8和GF-2影像数据构建NDVI时间序列并结合决策树分类的方法可以实现区域作物种植结构的提取。研究结果可为当地灌溉制度的制定及农业水土资源的优化管理和分配提供科学依据。