草本植被過(guò)濾帶對(duì)主要農(nóng)業(yè)面源污染物的攔截效果研究.pdf

1、StudyonInterceptionEffectsoftheMainAgriculturalNonpointSourcePollutionbyGrassVegetativeFilterStripsbyS皿NXiaoboAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofAgricultureInSoilandWaterConservat

2、ionandDesertificationControlInCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，PRCHINASupervisorProfessorCHENGChuanshengandXiaoBoMay，2014摘要化肥的大量使用在提高作物產(chǎn)量的同時(shí)，也導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染

3、。農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題越來(lái)越受到全社會(huì)的重視。草本植被過(guò)濾帶作為一種生態(tài)工程措施在防治農(nóng)業(yè)面源污染方面具有顯著效果。本實(shí)驗(yàn)分為土槽模擬沖刷實(shí)驗(yàn)和徑流小區(qū)沖刷實(shí)驗(yàn)兩部分。土槽模擬沖刷實(shí)驗(yàn)，采用銹蝕鐵絲段代替草本植物莖稈，模擬其在植被過(guò)濾帶中的分布，側(cè)重考慮其物理阻滯和機(jī)械過(guò)濾作用，定量研究了不同寬度模擬植被過(guò)濾帶對(duì)徑流及徑流中泥沙、氮和磷等污染物的攔截效果。結(jié)果表明，在進(jìn)水流量(0173L／s)和流速(07m／s)一定的條件下，模擬植被過(guò)濾帶

4、的寬度對(duì)污染物的攔截效果影響較大。當(dāng)寬度分別為1m、2m、3m時(shí)，模擬植被過(guò)濾帶對(duì)徑流的攔截率分別為32％、51％、69％；對(duì)泥沙的攔截率分別為78％、88％、92％；對(duì)總氮的攔截率分別為65％、75％、84％；對(duì)總磷的攔截率分別為80％、93％、95％。徑流小區(qū)沖刷實(shí)驗(yàn)，研究了以狼尾草構(gòu)建的植被過(guò)濾帶在不同坡度和不同寬度下對(duì)徑流及徑流中泥沙、氮和磷等污染物的攔截效果。結(jié)果表明，寬度為105m，坡度分別為5％和10％時(shí)，狼尾草植被過(guò)濾帶

5、對(duì)徑流的攔截率分別為69％和52％；對(duì)泥沙的攔截率分別為96％和91％：對(duì)總氮的攔截率分別為86％和78％；對(duì)總磷的攔截率分別為96％和93％。坡度為5％，寬度分別為3m、55m、75m、105m時(shí)，狼尾草植被過(guò)濾帶對(duì)徑流的攔截率分別為35％、47％、58％、72％；對(duì)泥沙的攔截率分別為85％、89％、92％、95％；對(duì)總氮的攔截率分別為68％、76％、81％、86％；對(duì)總磷的攔截率分別為89％、92％、93％、96％。由此可見(jiàn)，在進(jìn)水

6、流量和流速一定的條件下，狼尾草植被過(guò)濾帶攔截污染物的能力隨坡度的增加而相應(yīng)減弱，隨寬度的增加而相應(yīng)增強(qiáng)。即植被過(guò)濾帶的攔截效果與坡度呈負(fù)相關(guān)，而與寬度呈正相關(guān)。另外，與坡度相比，植被過(guò)濾帶寬度更敏感。研究表明，55m寬的狼尾草植被過(guò)濾帶對(duì)徑流、泥沙、總氮以及總磷的攔截率最高分別可達(dá)67％、95％、82％、94％。研究證實(shí)，草本植被過(guò)濾帶能有效攔截徑流、泥沙、總氮、以及總磷，對(duì)農(nóng)田水土流失和農(nóng)業(yè)面源污染具有較好的防治效果，并且具有較為重要