[发明专利]一种低山丘陵区农业面源污染治理的方法

说明书

本发明提供了一种低山丘陵区农业面源污染治理的体系方法，将丘陵坡地开垦为反坡梯地，每行梯地保持等高水平，不同行梯地相互平行并垂直于上坡地的倾斜方向；所述的体系方法包括：源头减量，所述的源头减量为替代与减量化学农药和减量化肥的使用；径流阻截，所述的径流阻截为在反坡梯地外坡面种植植物篱，在坡面、背沟和梯壁种植地表覆盖植物；过程控制，所述的过程控制设置截洪沟、排水纵沟、背沟、沉砂池和集水井和初期雨水收集装置，并形成网络；养分利用，所述的养分利用包括预处理单元和主体处理单元；本发明充分利用现场地形条件，在径流和污染形成不同阶段，采取相应的生态控制和处理方法，提高径流养分循环利用效率，减少面源污染物的产生和排放。

技术领域

本发明涉及水污染治理技术领域，尤其涉及一种低山丘陵区农业面源污染治理的方法。

背景技术

面源污染是当今世界上普遍存在的一个严重的环境问题，随着集约化农业的不断发展，农业面源污染已成为农业发展中的突出问题。美国、欧盟等发达国家研究表明，农业活动是最大的面源污染源。在我国，目前，农业已超过工业成为我国最大的面源污染产业。近年来，中国化肥、农药用量相当大，生产和使用量都是世界第一；但是化肥、农药的利用率比世界发达国家却低15％到20％左右。农业地表径流氮磷流失是导致地表水体富营养化的主要原因，在农业生产过程中，由于降雨等因素导致的养分流失不可避免，降雨形成的地表径流是河湖水体污染物汇集的主要途径之一。作物没有吸收利用的氮素一部分贮存于土壤中被土壤吸附，一部分以气态形式损失，造成大气污染；另一部分氮素或通过地表径流进入地表水体，和水中的累积磷一起造成水体富营养化，或以硝态氮的形式进入地下水，造成硝酸盐污染等。农业生产活动中的化肥、农药等通过地表渗漏造成地下水环境恶化，不仅影响生产和生活用水，还容易引发疫病，造成严重的社会危害。

全球范围内，点源污染治理取得显著成效后，水体环境并未得到根本改善，其原因是很大一部分水体受到面源污染。在诸多面源污染类型中，农业面源污染是导致水体污染的最主要因素之一，与点源污染相比，农业面源污染具有随机性、潜在、间歇性、滞后性、广泛性、模糊性、潜伏性投入多和见效慢的特点，其管理和控制更为困难。近年来，农业面源污染作为水体富营养化最主要的污染源而受到人们的普遍关注，面源污染研究也已成为国际上环境问题研究的活跃领域。

南方丘陵地区气候夏季高温多雨，冬季温暖湿润，年降水量1300～1800毫米，是中国降水丰沛地区之一。南方丘陵地区河湖众多，水资源和水能丰富。南方丘陵地区垂直地带性最显著且生态系统脆弱。随着南方丘陵地区集约化农业的不断发展，一方面大量开垦果园(陡坡开采)，另一方面过量施用化肥农药。由于农业大量施用化肥和农药，特别是过量施用或是不合理施用时，受低山丘陵区的气候特征(降水量大且时间长)和地形特征(地表高低起伏易受流水冲刷)影响，在水土流失作用下，大量氮磷元素及农药进入水体导致严重的污染，水域富营养化。

对于农业面源污染治理，研究者分别开展了相关研究和发明。徐力刚发明的平原地区面源污染治理有相关研究如“基于点-线-面立体配置的面源污染控制技术”、施卫明发明的“拦截水网区设施菜地氮磷流失系统的构建方法”、黄沈发发明的“利用缓冲带控制平原感潮河网地区农业面源污染的方法”、王建国发明的“农田径流污染生态拦截沟渠”、滕昆辰发明的一种农业面源污染治理系统、吕卫光发明的“一种解决农业面源污染的方法”和李宝发明的“一种山地丘陵区农业面源污染净化前置库串联系统”。总体来看，在农业面源控制技术研究方面，科学工作者们针对“源”和“汇”的控制进行了不少工作，如源控制方面，研究了流域利用优化配置，科学、合理使用肥料及农药；对病虫害进行综合防治。汇的控制：在径流发生地与受纳水体之间去除径流中污染物的措施，如生物隔离带的建设、地表覆盖技术、涵水沟、塘、坑径流削减技术、农田少废管理技术等。

我国在面源污染系统研究和控制方面的研究较少，大都是针对某一个方面的一些技术，还没有建立起完整的且具有区域特征的可操作性强的控制技术尤其是控制体系，如何将这些单一技术集成创新，并根据区域环境特征，形成一个包括源头减量、径流拦截、过程控制、养分利用的综合控制体系，在