农田退水水质水量研究综述.doc

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1、农田退水水量和水质研究综述1农田退水及其污染的定义面源污染，又称非点源污染，一般指污染物以大范围的、分散的、通常是微量的形式进入水体等其他环境介质的污染过程（宋玉梅，2011）。点源污染则是指污染物从集中地点排放，并造成水体污染的过程（于峰等，2008）o面源污染是一种与点源污染相对的污染形式；从技术层面上，可以认为不符合点源污染定义的污染过程都是面源污染。农业面源污染是指在农业生产过程中所产生的溶解性或非溶解性的污染物，如泥沙、化肥、农药等，在降水或灌溉过程中，通过地表径流、农HI排水、地下渗漏等方式流入受纳

2、水体而造成的大范围分散污染（曹笑笑,2013；潘乐等,2012）。另外，林地、草地的营养元素流失、农出和养殖业固体废弃物的淋溶污染也是农业面源污染的重要表现形式（何萍等，1999）。农田退水，又称稻田排水、农田排水，指的是在农业生产过程中，因降水或农D］灌概产生的农HI弃水，通过地表径流或土壤下渗等形式进入其他水体（刘博，2017）。部分地区存在人畜粪便还出的习惯，加剧了农出退水的污染（刘作云，2011）o农田退水直接导致农田面源污染，是产生农业面源污染的主要原因（张爱平等，2008）o农田面源污染是指在农业生

3、产活动中，营养物质、农药、重金屈以及其他污染物质、土壤颗粒等沉积物，以降雨为载体并在降雨的冲击和淋溶作用下，通过农出的地表径流和地下渗漏过程，对大气、土壤和水体等环境形成的污染（薛旭初，2006）。2农田退水的水量2.1特征农田退水水量的主要特征包括：年内变化大，与耕作模式、灌溉方式密切相关；受气候影响较大。较大的退水量一般发生在暴雨后、收割期和泡t□期。2.2影响因素与水量平衡农HI的退水量与农IU蓄水量直接相关；表2・1和图2・1列出了影响农tn蓄水量的因素；文献中报道的农出水量平衡计算式列于表2・2。农田

4、蓄水量源汇灌溉水量降水量地下水补给量地表退水量蒸发量下渗量植物蒸腾量植物利用量表2・1农田蓄水量的影响因素洼地积水(S)"1降雨或灌溉(P)A地面径西(/?0)入渗(F)排水(D)腾发(刃)"地下水位二'排水管排水(Q)深层渗漏(DS)相对不透水层或弱透水层图2・1农田水量平衡示意图表2・2农田水量平衡计算式文献水量平衡计算式刘洪飞，2015退水出流量二灌溉入流量+降水蓄积量■农田蓄水量■蒸发损失量■下渗损失量宋蕾，2011农田排水量=降水量+引水量+净灌水量+地下水灌水量■蒸发量张爱平，2009土体内储水量二

5、降雨量+灌溉量+地下水补给量■农田实际蒸散量■农田退水量・植被截留量其中，农田实际蒸散量二植物蒸腾量+地而蒸发量农田退水量二直接渗透量十地表明退水量+侧渗量2.3水量的估计陈会等(2011)实际测量了吉林松原前郭灌区典型农田(8hm2)斗渠排水量(图2.2)o监测结果表明，农HI渗流排水较为稳定；而地表排水变化较大，水量随灌溉水量而变化。水稻泡出期和抽穗后期，由于稻出地表弃水量较大，地表排水量亦较大。经计算，每公顷最大排水量约为1.45L/So图2.2—年一熟农田(8hm2)排水斗渠水量监测结果黄仲冬(2011

6、)实际测量了宁夏青铜峡灌区试验地(6550hm2)西排水沟(支渠)排水量(图2.3)o监测结果表明，排水沟流量呈现周期性上下波动：在每一轮灌水后，西排水沟流量在数天后达到峰值。经计算，每公顷最大排水量约为0.64L/So04-1504-3005-1505-3006-1406-2907-1407-2908-1308-2809-1209-27呂期图2.3—年一熟农田（6550hn?）排水支渠水量监测结果祁敏和吕宪国（2007）研究了三江平原水稻出排水渠末端的斗渠流量，认为在人工湿地工艺系统计算中，设计最大流量可取0

7、.012m3/s,平均流量取0.007m3/So3农田退水的水质3.1影响因素影响农田退水水质的主要因素包括：（1）土壤侵蚀相关因素，主要包括地质因素、植被因素、地形因素、降雨因素、人为活动因素等，（2）农业管理相关因素，主要指过量施用农药和化肥。3.2主要水质指标的常见取值范围根据表3・2、图3.1、图3.2中罗列的农HI退水水质监测结果，可以总结推断农出退水中主要水质指标的常见浓度范围，如表3・1所示。表3・1农田退水污染物浓度常见范围水质指标常见的极值范围mg/L常见的均值范围mg/LCOD10〜100约

8、50总氮1~155〜10氨氮0.1〜10I〜3硝酸盐氮0.1~61〜3总磷0.01~10」〜0.6氨氮8.04.4•级B??一级A1.6083.1文献报告的氮素指标浓度&n—2■.402r—.202L0.55（⑷°570C卫斥恳cZcE3cQcZc"c©c3eVcF斥图3・1文献报告的总磷浓度文献省份位置作物CODTN氨氮硝酸盐氮TP正磷酸盐吴文卫，2016云南杞麓湖流域六一片区蔬菜4