农业种植对水体富营养化的影响

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1、第29卷，第3期2O8年6月中国农业资源与区划VoL29，No．3，ppll一15ChineseJournalofAgriculturalResourcesandRegionalP1anningJune，2008·资源利用·农业种植对水体富营养化的影响白由路，卢艳丽，杨俐苹，程宪国(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081)摘要该文从农田施用氮磷肥的数量人手，结合土壤中营养物质运移的基本原理，总结了前人报道的太湖湖区水体营养盐来源及比例，阐述了农业种植对水体富营养化贡献的数量与比例。分析认为

2、：每年进入太湖湖区水体的氮素数量不足o．94万t，占总氮排放的10％左右，从农田中直接排出的磷不足83t，约占总排磷量的1．5％。综合分析表明：农业种植中施用的氮磷肥不会对水体造成严重污染，降低环湖农田产量目标、确定氮磷肥合适用量、限制环湖农田蔬菜作物种植是减少农业种植对水体富营养化的重要措施。关键词农业种植富营养化氮磷肥料目前，水体富营养化给环境和人民生活带来了巨大的压力，2007年4月25日，太湖发生大面积蓝藻水华，致使200万居民生活受到影响。据有关部门测定，目前整个太湖平均氮磷含量分别达到4．omg

3、／L和o．13mg／L，远远高于水体富营养化的o．5mg／L和o．02mg／L标准[1]。在农业生产中，需要大量施含氮磷肥料，所以，明确农田中的氮磷养分对水体富营养化的贡献率，对治理水环境具有重要意义。从长期角度来看，太湖发生的大面积蓝藻水华是由于流域中人类活动导致营养盐进入湖泊，使湖泊水体营养盐浓度过高所致。其中，氮磷是主要的营养盐成分。目前关于太湖流域每年向水体中排放的氮磷总数认识还不十分一致，总氮大致在3．94万～7．96万t之间不等[2—3]。李荣刚在研究了江苏太湖地区水污染物及其向水体的排放量后指

4、出，1997年各污染物向江苏太湖地区水体排放总氮为6．48万t[41；总磷每年排放大致为5660t【31到1．0021万t[5]不等。太湖流域水体中营养盐的来源主要有4个方面，一是工业排表l太湖流域农业及农村中氮的排放负荷污、二是生活排污、三是水体养殖、四是农业面裹2太湖流域农业及农村中水体的各种来源磷及其比例源。目前，太湖流域有2万个左右的小化工企业，据统计，太湖流域有纺织、化工、冶金、造纸、电镀、酿造等6个行业。不同研究人员对工业排污给水体造成的影响程度有一定出入，大致认为工业排污的总氮量占整个氮排放量

5、的15％～22％[2“]，总磷约占10％左右[2-4]，表明工业排污对水体污染有不可忽视的作用。生活排污是太湖重要的污染来源之一，太湖流域大约1000／km2，据有关专家估计：全流域每年排放的生活污水高达5．68亿t，生活污水带人水体中的总氮磷量分别占25．1％和60％左右[3’6]。黄文钰等(2000年)将太湖流域进入水体中的总磷进行了分解[7]，认为每年全流域因使用洗衣粉进入水体的磷达1613．2t／年。占总进入水体数量的16．1％。人体排泄物每人每年为O．548kg，全流域排入水体的磷量为4366．7

6、7t／年，收稿日期：2007—12一04白由路为研究员卢艳丽为博士后杨俐苹为副研究员程宪国为副研究员12中国农业资源与区划2007年占总量的43．57％，两者相加，可以看出：因生活排污，每年进入水体的磷量占59．67％，与前者结论基本相同。水产养殖对水体富营养化起到一定的作用，每年因水产养殖带入水体中的总氦磷量分别占17．2％～26．5％和6．5％～9．4％[3’6]。有关水体的富营养化研究，前人已做了大量的工作。但是，由于研究方法不同，得出的结论却不尽相同，很多数据间相差数十倍以上，使得数据基本上不具有可

7、比性。该文根据前人的研究结果，结合农田养分运移的基本原理，以太湖为例，系统分析农业面源中由农田直接排出的氮磷营养对水体的影响，明确农业种植对水体的影响。明确农田施肥对水体富营养化的作用，旨在分析农业种植对水体富营养的影响程度，为科学治理水体污染提供决策参考。一、农业面源对水体富营养化的影响众所周知，氮磷是植物的重要营养元素，在农业生产中，施用氮磷肥已经成为了作物生产不可缺的措施。同时，氮磷肥过度施用的确对环境生产了一些负面影响，尤其对周围水域的富营养化起到一定的推动作用，所以，农业面源对水体富营养化的作用一

8、直是人们所关注的热点。关于农业面源对水体的贡献统计方法差别很大，有些将农村生活废水、农村养殖、农田施肥等都纳入农业面源的范畴，从大农业角度讲，李荣刚等(2000)对太湖流域(苏南地区)农村、农业氮磷面源污染对水体氮磷的相对贡献率进行了统计(表1、表2)[4]。从数据分析可见：由于该区并未包括太湖流域的全部，所以该研究结果的磷排放量较其它研究高出许多¨’6]。曹志洪(2006)对太湖流域的污染进行了研究，并详细分析