天目湖流域茶园非点源污染多尺度模拟

作     者：赖正清 肖雪纯 李硕 费国松 朱立国 闫浩 夏玉林 LAI Zhengqing;XIAO Xuechun;LI Shuo;FEI Guosong;ZHU Liguo;YAN Hao;XIA Yulin

作者机构：南京师范大学地理科学学院教育部虚拟地理环境重点实验室南京210023 南京师范大学海洋科学与工程学院南京210023 江苏省水文水资源勘测局常州分局江苏常州213000 江苏省水文水资源勘测局无锡分局江苏无锡214000 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2022年第41卷第11期

页      面：2405-2416页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42101426,41671388) 江苏省自然科学基金项目(BK20190711) 

主　　题：SWAT模型 APEX模型 茶园 非点源污染 天目湖流域 

摘      要：为定量评估茶园开发非点源污染产出对流域水环境的影响,本研究利用遥感手段揭示天目湖流域2000—2019年土地利用的时空变化特征,解析土地利用的数量结构和空间格局,并集成SWAT模型与APEX模型构建基于“源-汇的一系列要素和过程的多尺度集成模拟方法。天目湖流域土地利用变化分析结果显示,规模化开发茶园后,该地呈现水源涵养区茶园集中成片、水库周边茶园向上游持续蔓延的特征。APEX-SWAT集成模型在天目湖流域取得了较好的模拟精度,模拟结果表明:规模化茶园开发后,茶园用地类型对天目湖流域的氮磷负荷贡献持续上升,至2019年,茶园总氮产出贡献超出其他土地利用类型成为第一贡献者,总磷产出仅次于耕地成为第二贡献者,洙漕河流域和平桥河流域成为两大重点氮磷产出的茶园聚集区。针对茶园的施肥削减、过滤带设置和退茶还林3种减污措施的情景模拟结果显示,退茶还林措施的氮磷削减效果最佳,其次为10 m过滤带设置,最后为20%施肥量削减。研究建议根据当地实际情况与经济效益,将水源涵养区高氮磷流失的茶园区转换为林地,并结合过滤带设置与避免雨前施肥等措施,实现丘陵山区茶园开发影响下的水源地水生态保护调控。