太湖流域農(nóng)業(yè)源氮排放及其空間特征.pdf

1、太湖流域是我國(guó)人口最稠密，經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，太湖水體污染尤其是水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，給當(dāng)?shù)厮Y源供應(yīng)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大影響。農(nóng)業(yè)源氮污染是水環(huán)境污染的主要來源，有研究表明，來自農(nóng)業(yè)源氮污染的貢獻(xiàn)率已超過來自工業(yè)和城市生活的點(diǎn)源污染，使得太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響日益顯著。因此，本研究重點(diǎn)針對(duì)種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)三種農(nóng)業(yè)污染源，基于統(tǒng)計(jì)年鑒、遙感解譯、野外監(jiān)測(cè)、調(diào)研和GIS等多種手段，對(duì)太

2、湖流域三種農(nóng)業(yè)源氮污染負(fù)荷進(jìn)行了核算，對(duì)農(nóng)業(yè)源氮排放量空間分布特征進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:
　　2013年太湖流域農(nóng)業(yè)源TN排放總量達(dá)到101.9×106 kg，單位排放強(qiáng)度為27.6kg·hm-2。三種主要農(nóng)業(yè)源TN排放量高低順序依次為種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，其中，種植業(yè)源TN排放量為50.3×106 kg，占總排放量的49.4％，單位排放強(qiáng)度為13.6 kg·hm-2，種植業(yè)肥料施用量高，肥料當(dāng)季利用率低，大量氮素經(jīng)

3、徑流、淋溶等途徑損失進(jìn)入水體，對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重影響。其中，種植業(yè)中蔬菜地復(fù)種指數(shù)高，菜農(nóng)為了追求高產(chǎn)，不合理施用化肥，蔬菜地的TN排放量達(dá)到32.6×106 kg，占種植業(yè)源TN排放量的64.7％，占總農(nóng)業(yè)源TN排放量的31.9％。禽畜養(yǎng)殖業(yè)源TN排放量為44.4×106 kg，占總排放量的43.5％，單位排放強(qiáng)度為12.0 kg.hm-2，禽畜養(yǎng)殖業(yè)高TN排放量與流域養(yǎng)殖的畜禽出欄量較大、污水處理率低有關(guān);水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)源的TN排放量相對(duì)

4、較小，為7.3×106 kg，占總排放量的7.1％，單位排放強(qiáng)度為2.0 kg·hm-2，TN排放量以池塘養(yǎng)殖為主，池塘養(yǎng)殖TN排放量占水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)TN排放量的90.7％，圍網(wǎng)養(yǎng)殖TN排放系數(shù)大，分布面積小，TN排放量相對(duì)較小。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)高TN排放量與飼料投入、不合理養(yǎng)殖等有關(guān)。
　　受地形、水文、土地利用方式、農(nóng)田管理等復(fù)雜因素的影響，太湖流域不同區(qū)域農(nóng)業(yè)源氮污染空間分布差異顯著。太湖流域農(nóng)業(yè)源TN負(fù)荷整體上呈現(xiàn)不均勻分布的特征。

5、位于南部的嘉興市市區(qū)、嘉善縣、海鹽縣等地區(qū)TN負(fù)荷量較高，而北部的無錫市市區(qū)、中部的蘇州市市區(qū)、西南部的臨安市和安吉縣、東部的寶山區(qū)和閩行等地區(qū)TN負(fù)荷則較低。流域內(nèi)種植業(yè)源TN負(fù)荷呈現(xiàn)西北和東南部高，中部低的分布特點(diǎn)。西北和東南部高氮負(fù)荷區(qū)域主要是句容市、嘉善縣等地區(qū)，低氮負(fù)荷區(qū)域主要是中部的蘇州市市區(qū)、昆山市、常州市市區(qū)以及東部的上海市市區(qū)等地區(qū)，種植業(yè)TN負(fù)荷高主要是因?yàn)檫@些地區(qū)種植業(yè)氮肥施用量高。禽畜養(yǎng)殖業(yè)源TN負(fù)荷呈現(xiàn)東南部地

6、區(qū)高于西北部地區(qū)的特點(diǎn)，高氮負(fù)荷區(qū)主要包括東南部的嘉興市市區(qū)、海鹽縣、嘉善縣和奉賢縣，低氮負(fù)荷區(qū)主要包括西南部的安吉縣、臨安市和位于東部的昆山市以及上海市部分地區(qū)。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)源TN負(fù)荷呈現(xiàn)從西部、中部到東部逐漸減小的特征，中部大部分地區(qū)如昆山市、湖州市市區(qū)、德清縣以及西部的金壇市的TN負(fù)荷均最高，高氮負(fù)荷與這些區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)有關(guān)。
　　根據(jù)本研究對(duì)太湖流域農(nóng)業(yè)污染源氮負(fù)荷核算結(jié)果以及流域內(nèi)氮負(fù)荷空間分布特征的分析，識(shí)別出了流

7、域農(nóng)業(yè)源氮污染的重點(diǎn)防控區(qū)域，以及不同區(qū)域的重點(diǎn)控制污染源，為因地制宜制定太湖流域氮污染減排途徑和措施提供了可靠依據(jù)。太湖流域農(nóng)業(yè)源氮污染的重點(diǎn)控制區(qū)域是嘉興市市區(qū)、嘉善縣、海鹽縣等地區(qū)，重點(diǎn)控制區(qū)嘉興市市區(qū)、嘉善縣以及海鹽縣的重點(diǎn)控制污染源是禽畜養(yǎng)殖業(yè)源和種植業(yè)源。種植業(yè)源氮污染的重點(diǎn)控制區(qū)域是句容市和嘉善縣，句容市需重點(diǎn)控制的種植業(yè)源是水田和旱地，嘉善縣需重點(diǎn)控制的種植業(yè)源是蔬菜地;禽畜養(yǎng)殖業(yè)源氮污染的重點(diǎn)控制區(qū)域是嘉興市市區(qū)、海鹽

8、縣、嘉善縣和奉賢縣;水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)源氮污染的重點(diǎn)控制區(qū)域是昆山市、湖州市市區(qū)、德清縣以及金壇市。針對(duì)不同農(nóng)業(yè)源制定具體的氮污染控制措施時(shí)，還應(yīng)考慮不同農(nóng)業(yè)源高氮排放量的原因和特點(diǎn)。種植業(yè)應(yīng)合理或適當(dāng)控制化肥的施用量，提倡測(cè)土配方施肥，使用緩控釋肥等，設(shè)置隔離帶、攔截溝、濕地、建設(shè)生態(tài)塘等減少氮流失;水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)氮污染應(yīng)控制養(yǎng)殖面積，合理分布養(yǎng)殖區(qū)域，減少餌料投放，對(duì)太湖的水生植物進(jìn)行合理種植和利用，養(yǎng)殖區(qū)實(shí)行輪養(yǎng)等;禽畜養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)提高現(xiàn)有法規(guī)規(guī)