果园面源污染来源和迁移特征及影响因素研究进展

作     者：熊丽君 殷硕 朱陈乐 Xiong Lijun;Yin Shuo;Zhu Chenle

作者机构：上海市环境科学研究院上海200233 上海师范大学生命科学学院上海201418 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240 

出 版 物：《水土保持通报》 (Bulletin of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：416-428页

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：上海市科技兴农项目“上海市果园面源特征模拟与防控技术研究”(2022-02-08-00-12-F01095) 国家自然科学基金项目(51979168) 

主　　题：果园 面源污染 迁移特征 影响因素 耕作方式 降雨特征 

摘      要：[目的]探明果园面源污染的来源、迁移特征及影响因素,为科学防控果园面源污染、改善土壤及水环境质量提供理论依据。[方法]基于国内外最新研究成果,分析果园氮磷、重金属、农药等污染物来源、迁移特征及影响因素,剖析现有研究不足,提出未来研究方向。[结果](1)果园肥料氮施用强度[565~1071.2 kg/(hm^(2)·a)]、氮磷流失系数总体高于农田,氮磷易在坡地果园坡底累积,在土壤中空间变异性高于农田和茶园。(2)在果园未被污水灌溉、周边无工业活动情况下,施用的肥料和农药及交通活动是果园土壤重金属的主要来源,重金属在土壤剖面迁移范围约在0.005~0.8 m。(3)果园苯并咪唑类、除虫菊酯类农药用量分别约为450~4 050 g/hm^(2),60~150 g/hm^(2),弱吸附性农药施用后受短期降雨影响大,中等吸附性农药受到降雨和蒸发双重影响,河流中农药含量呈现与降雨相关的季节性。(4)控制果园面源污染应优先处理初期径流,有效截留泥沙。林下生草可削减径流7.1%~98.7%,控制泥沙15.7%~99.8%,截留氮、磷分别为4.6%~98.5%和15.3%~96.6%,削减重金属18.8%~90.1%。(5)果园面源污染迁移特征与降雨时空分布一致,20%地表径流约输出50%以上污染负荷,极端降雨下果园径流系数、氮磷流失为普通降雨的2.6和11.5倍,降雨量、降雨强度是影响重金属和农药迁移的主要因素,在持续时间长,强度中等的降雨模式下,重金属和农药更容易下渗和往下游迁移。[结论]国内果园精细化管理尚在起步阶段,未来有待探明复杂因素影响下果园面源氮磷、重金属、农药等污染的迁移规律,精准识别面源污染影响时空范围与程度,科学阻控面源污染,在保障果品前提下有效减少面源污染流失,提升果园生态效益,降低环境风险。