科技成果

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成果名称: 南水北调中线主要水源涵养区农业面源污染研究与控制

成果登记号: 9612013Y0696

第一完成单位: 汉中市农业技术推广中心

联 系 人: 何文

成果类型: 应用技术

技术领域: 环境保护

成果简介:

       "南水北调中线主要水源涵养区农业面源污染研究与控制"项目,由汉中市农技中心、西北农林科技大学、陕西理工学院、安康市农产品质量安全检验监测中心、商洛市农技站等32个市县分工协作,市、县农技与高校协同创新完成。2008年3月该项目正式启动,经5年努力至2013年3月项目顺利完成。       项目依托农业污染普查、测土配方施肥、有机质提升、秸秆综合利用、农村沼气、畜禽、水产品标准化养殖示范场建设等项目技术,重点研究了南水北调中线主要水源涵养区28个县区、595个乡镇、33284个农户的92257个重点田块,10225个重点畜禽养殖污染源场所和1031个水产养殖业场所,研究了69929平方千米水源涵养区农业面源污染情况。在综合考虑污染物产、排因素的基础上,对农业面源污染物的产生、排放数量进行测算,建立南水北调水源涵养区主要污染源产生、排放数学模型,并对南水北调中线主要水源涵养区农业面源污染情况进行了科学预测和评价。       南水北调中线主要水源涵养区共施用肥料779453吨,相当于纯氮246771吨、五氧化二磷29159吨。肥料总损失量为45398吨,纯氮损失43995吨,其中地表泾流、淋溶损失氮17464吨,挥发及硝化反硝化损失氮27934吨。农作物产生551.6万吨秸秆折氮素总量38612吨,秸秆燃烧焚烧排放大气氮16765吨、直接还田和堆肥相当于还田总氮11634吨、饲料应用相当于用氮7280吨、秸秆以其它方式带走氮素2926吨。各类有害农药使用量512704公斤(512.7吨),总流失量60.52公斤。使用农用薄膜1858.38吨,残留农用薄膜417.47吨。全区域畜禽折合成养殖猪相当于出栏总量881.5万头,产生粪便258.1万吨、尿液312.1万吨,产生氮污染源24947.6吨、COD污染源19.1万吨,产生氨氮19217吨。水产养殖面积36239.1亩,年总用水量15271.24万m?,养殖总产量19347.0吨,养殖增产总量16082.4吨。水产养殖污染源总氮产生63.6吨,总磷12.5吨,COD372.9吨。        南水北调中线主要水源涵养区农业面源污染主要来源于种植业和畜禽养殖业。涵养区氮污染源总量143185.5吨,农业氮源107553.5吨占总污染源75.1%,生活污染源只占24.9%。在总排放的70698.4吨氮污染中农业排放64593.4吨占91.4%,生活污染只占8.6%。COD污染源和COD排放二者差异不大。虽然硝化、反硝化及秸秆燃烧焚烧排入空气中的氮化物会通过降雨返回地面,水体中氮源经硝化、反硝化和生物利用进入再循环,最终能减少水源中氮和COD总量,但是污染源初次排放现实存在。       研究结论:南水北调中线主要水源涵养区农业面源氮污染,最主要是来源于种植业,其次是来源于畜禽养殖业;COD污染源主要来源于畜禽养殖业。       根据水源涵养区需要重点控制的氨氮和COD源污染物产生的实际情况,确定了以测土配方施肥技术为重点,进行氮肥合理利用、通过畜禽粪便生产商品有机肥、畜禽粪便综合利用、秸秆综合利用、沼渣、沼液还田及增加植被覆盖率减少水土流失等方法,进行南水北调中线主要水源涵养区农业面源污染综合防治。在水源涵养区农业面源污染防治过程中,采集并测定了7.9万个农耕土壤样品,进行了45.5万项次检测分析,进行了1.4万个小区的3414田间肥效试验,确定了水源涵养区土壤养分丰缺指标,建立了数据库和施肥配方。污染综合防治技术推广应用,产生了显著的经济效益和环境效益,有效控制和降低了南水北调中线水源涵养区农业面源污染。       项目创新点:(1)研究了南水北调中线水源涵养区农、牧、渔主要污染物产排规律,建立了南水北调中线主要水源涵养区农业面源污染数学模型。(2)研究了南水北调中线水源涵养区污染源产排现状,定量化确定了水源涵养区农业氮污染源产生量远大于城市生活污染,确立测土配方施肥为核心的农业面源污染综合控制技术。(3)研究了南水北调水源涵养区土壤养分供给能力,创建了土壤养分丰缺指标体系,建立了水源涵养区农业施肥配方数据库。       该综合研究达到国内领先水平、填补了国内空白。