促沉装置净化稻田径流排水中面源污染物的效果研究

付子轼，孙会峰，周胜*，张继宁，张鲜鲜，王从

（1.上海市农业科学院生态环境保护研究所，上海 201403；2.上海低碳农业工程技术研究中心，上海 201415）

0 引言

【研究意义】在农业生产过程中，长期大量的不合理使用化肥，极易导致农田污染物（固体悬浮物、氮和磷等养分）通过地表径流排水进入周边水体，从而产生面源污染问题[1-2]，而农田径流排水中的氮、磷等营养元素是自然水体中水生植物和藻类的直接营养源[3-4]。太湖流域以稻麦轮作复种为主要的作物种植模式，拥有耕地面积143 万hm2，其中水田面积约占85%，是我国重要的水稻生产区之一。在该种植模式下，氮肥的年均施用量（以纯氮计）为600～675 kg/hm2，但当季利用率仅为20%～25%[5]；磷肥的年均施用量（以P2O5计）也达到120 kg/hm2[6]，而当季利用率一般也仅为10%～25%[7]。同时，由于生产技术落后，水稻生产过程中不仅耗肥多、肥料利用率低，而且不合理的灌溉导致耗水量巨大[8-9]，水分生产率低，氮、磷等污染物的排水负荷量相对较高[10]。另外，太湖地区降雨量丰富，且季节分布不均，全年降雨量大多集中在稻季，并多发强降雨天气[11]，极易导致土壤黏粒等固体悬浮物、氮和磷等养分经农田径流排水进入水体，进而加大水体的污染风险。因此，有效削减农田面源污染成为当今水体污染治理与生态修复中的主要任务之一。

【研究进展】源头减量通常被认为是减少农田径流排水中面源污染负荷、降低水体污染风险最有效的方法之一，常用的技术有肥料运筹优化技术[12-13]、作物轮作制度优化技术、缓控释肥等新型肥料[14]和生物质炭等土壤改良剂[15]的运用等。……