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长期以来,环境保护工作重点放在工业污染防治和城市环境综合整治方面,农业环境保护相对滞后。随着社会、经济的迅速发展,农业环境问题日趋突出,由此引发的水环境污染受到人们越来越多的关注。尤其是近几年,工业点源排放得到一定控制,农业面源污染日益凸显,成为水环境污染的主要来源。本文在国家科技支撑计划“沿湖(南四湖)地区农业面源污染防控与综合治理技术研究(2007BAD87B05)”资助下,根据国内外文献资料和研究进展,调查研究南四湖沿岸农业生产中:化肥施用,畜禽养殖以及生活排污三个方面的基本情况,定量研究南四湖沿岸农业生产中氮、磷的施用量、流失量,并结合GIS和RS清晰的展现沿岸氮、磷流失,明确南四湖沿岸农业生产造成的氮、磷污染状况,为沿湖农业面源污染防控提供数据基础和技术支撑。主要研究内容和取得的成果如下:(1)对南四湖沿岸乡镇的农业基本情况进行调查,搜集农业相关资料和数据。初步了解南四湖沿岸农业种植的施肥、养殖以及污水排放处理情况,明确沿岸面源污染氮磷的三大来源:化肥施用、畜禽养殖和生活排污,选择适当的方法,确定三大来源氮和磷的排放量分别为:种植业氮和磷年排放量:3.64万吨,1.09万吨;畜禽养殖氮和磷年排放量:1.19万吨,0.86万吨;生活污水氮和磷年排放量:0.38万吨和0.10万吨。(2)室内人工模拟降水确定农田土壤氮磷的流失率。根据南四湖的实际土壤、降雨、施肥条件,在人工模拟降水的条件下,探索农田土壤的氮磷流失情况,最终实验得出氮磷的平均流失率分别为8.34%,5.12%。(3)计算沿岸农业面源污染三大来源的氮磷流失量。结合实验以及前人研究成果,确定农田、畜禽养殖和生活排污主要形式的氮磷流失率,计算南四湖沿湖乡镇区划氮磷的流失量:沿岸23个乡镇农业面源总氮流失量7598.07t,总磷流失量2356.27t;其中单位耕地的氮磷流失分别为:0.132t/ha,0.046t/ha。(4)采用USLE模型确定面源污染氮磷流失模数。根据沿岸土壤类型、植被、降雨等资料,借助地理信息系统(GIS)和南四湖的遥感(RS)影像解译为土壤侵蚀各因子赋值;运用GIS空间叠加分析,确定研究区土壤平均流失模数为352.7t/(km2·a ),面源污染的氮磷污染流失模数分别是:氮的流失模数在0～0.91 t/(km2·a )之间,均值为0.606 t/(km2·a),磷的流失模数在0～0.54 t/(km2·a)之间,均值为0.392 t/(km2·a)。(5)南四湖农业面源氮磷污染的防控。综合分析南四湖沿岸面源污染氮、磷的产生和流失以及沿岸氮磷流失的空间分异特征,为南四湖沿岸农业面源污染的防治和管理提供科学依据;加强对沿岸农业面源污染的监测和综合控制研究,改善南四湖水质,保障南水北调工程的顺利开展和南四湖流域的生态环境安全,进而促进整个区域的可持续发展。