三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染控制的土地利用優(yōu)化途徑研究.pdf

1、當(dāng)前，隨著水環(huán)境問題的日益突出及點(diǎn)源污染控制水平的逐漸提高，面源污染尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活引起的農(nóng)業(yè)面源污染問題已成為當(dāng)今水環(huán)境污染的主要污染源，嚴(yán)重威脅著人類的生存與發(fā)展，并成為世界各國(guó)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。農(nóng)業(yè)面源污染形成的根本原因在于人類不合理的土地利用活動(dòng)，它與土地利用類型、不同土地利用類型組合結(jié)構(gòu)以及土地利用空間分異特征和土地利用管理措施等因素關(guān)系緊密。鑒于此，目前圍繞土地利用與面源污染的關(guān)系已開展了諸多研究，但主要側(cè)重于

2、不同土地利用對(duì)面源污染的影響，關(guān)于不同土地利用與面源污染之間關(guān)系的定量研究以及據(jù)此構(gòu)建適宜的土地利用優(yōu)化模式和管理措施以控制農(nóng)業(yè)面源污染的研究甚少，更沒有一種系統(tǒng)的、可靠的研究理念和研究范式。三峽工程是舉世矚目的特大型水利工程，工程生態(tài)環(huán)境影響是國(guó)內(nèi)外關(guān)心的重大問題，其中三峽庫(kù)區(qū)水質(zhì)問題則是關(guān)注焦點(diǎn)。三峽水庫(kù)作為我國(guó)的戰(zhàn)略水資源庫(kù)，其水質(zhì)狀況不僅影響到三峽庫(kù)區(qū)居民的生活、生產(chǎn)用水安全，同時(shí)也對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)居民生產(chǎn)生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及南水

3、北調(diào)工程的成敗產(chǎn)生十分重要的影響。目前隨著三峽工程的竣工和運(yùn)營(yíng)，工程生態(tài)環(huán)境影響逐步突現(xiàn)。由于庫(kù)區(qū)特殊的生態(tài)環(huán)境條件和移民壓力，特別是庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)化學(xué)品的不合理投入、種養(yǎng)殖有機(jī)廢棄物不合理排放等，農(nóng)業(yè)面源污染日益嚴(yán)重，部分支流已出現(xiàn)“水華”現(xiàn)象。以上種種導(dǎo)致庫(kù)區(qū)水質(zhì)狀況不容樂觀，水環(huán)境安全問題令人擔(dān)憂。面源污染是導(dǎo)致受納水體水質(zhì)惡化重要原因之一，因此，盡快開展面源污染控制措施研究已刻不容緩。能否針對(duì)三峽庫(kù)區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)和農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生

4、特征，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)不同土地利用格局下的面源污染進(jìn)行研究，提出適宜的面源污染控制的土地利用優(yōu)化模式及管理措施，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)面源污染防控和水質(zhì)保護(hù)具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 鑒于此，本研究引入土地利用優(yōu)化配置這一概念，并根據(jù)三峽庫(kù)區(qū)流域脆弱生態(tài)環(huán)境特征和農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生特征，提出了三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染控制的一個(gè)理念——整體優(yōu)化(規(guī)劃)控制，局部關(guān)鍵(管理)控制，和一個(gè)范式——農(nóng)村居民點(diǎn)-旱坡地-水田-消落帶多重?cái)r截與消納農(nóng)業(yè)面

5、源污染物的綜合防控技術(shù)體系和控制模式，據(jù)此確定了三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染控制的土地利用優(yōu)化途徑。同時(shí)在三峽庫(kù)區(qū)重慶段涪陵區(qū)珍溪鎮(zhèn)遴選了一個(gè)封閉的典型農(nóng)業(yè)流域——王家溝小流域?yàn)槔M(jìn)行了實(shí)證分析。通過在王家溝小流域廣泛的實(shí)地調(diào)查獲取了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和定位實(shí)驗(yàn)結(jié)合的技術(shù)手段以及景觀生態(tài)學(xué)的研究方法，探討了該小流域土地利用與面源污染的關(guān)系，構(gòu)建了流域

6、最佳土地利用優(yōu)化模式和管理措施，進(jìn)而提出了解決三峽庫(kù)區(qū)面源污染的控制理念和措施。具體思路是，首先利用實(shí)地調(diào)查和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析了土地利用對(duì)土壤養(yǎng)分、農(nóng)業(yè)面源污染物影響，并據(jù)此構(gòu)建了農(nóng)業(yè)面源污染控制的土地利用整體優(yōu)化調(diào)控模式，同時(shí)篩選出農(nóng)業(yè)面源污染關(guān)鍵源區(qū)及敏感的土地利用類型，最后在關(guān)鍵源區(qū)及敏感的土地利用類型上實(shí)施相應(yīng)的控制措施，并對(duì)其實(shí)施效果進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。
　　 本研究取得了如下成果：
　　 (1)三峽庫(kù)區(qū)小流域面源污染