[发明专利]一种面源污染控制的河滨带植被缓冲带构建方法

说明书

本发明公开一种面源污染控制的河滨带植被缓冲带构建方法，属于面源污染治理与生态系统构建领域。包括植被缓冲带树种选择原则、树种配置方法、缓冲带宽度设计、场地修整方案、栽种技术及养护措施等。本发明所构建的河滨带植被缓冲带具有因地制宜和简便实用特点，能够有效拦截和去除由农业面源产生的氮磷营养元素、有机农药、径流泥沙等物质，兼具景观效益和生态效益，具有一定的实用价值和推广前景。

技术领域

本发明属于面源污染治理与生态系统构建技术领域，涉及一种面源污染控制的河滨带植被缓冲带构建方法。

背景技术

农业活动中使用的化肥、杀虫剂、除草剂、杀真菌剂和农用抗生素等，是农业区地表及地下水体面源污染的重要来源(Tuncel,Oztas et al.2008)。在农业密集区，在农业活动所用的有机物可随降雨入渗、地表径流、地下径流等途径进入水文循环系统并进行迁移转化，不仅会对使水质恶化，对饮用水安全造成潜在威胁，同时还会对环境中参与生物地球化学循环的微生物功能及群落结构产生影响。因此，有效治理农业面源营养盐、有机农药污染，水土流失等问题具有重要意义。

植物修复技术是利用植物根系的吸收和植物的蒸腾作用将污染物从污染的环境介质中吸收到植物体内，能有效抑制表层土壤和浅层地下水中氮磷等营养元素和有机污染物的迁移。河滨带是指介于河溪和陆域之间的生态过渡带，是陆地生态系统与水生生态系统的交错地带，地势低洼，地表径流缓慢，溶解氧小，地下水位浅，有机质积累量高，生物地球化学反应强度大，微生物量及其相关的酶活性、反应速率均较高，对污染物去除效果显著，是农业区面源污染截留的关键区域，也是植物修复技术研究的重要区域。

目前关于河滨缓冲带进行土壤及地下水植物修复的报道较多，例如：BenjaminChristen等(Christen and Dalgaard 2013)通过对河滨带生物量的综述研究，发现土壤机械组成及下渗容量是影响修复效果的两个重要因素，实例证明上游的河滨带设置能够有效减少暴雨条件下的泥沙汇入及下游洪水的风险，具有明显的调蓄作用。河滨带土壤中的植物根部区域可能是许多农药去除的活性区域。据报道，植被河滨带有机质含量丰富，微生物活动活跃，对甲草胺的降解要高于普通土壤，半衰期从23天降到10天。Din and Chen(1979,1981)研究表明3m缓冲带对普通污染物的短期截流已经足够，而可溶性较强的农药则需要30m宽的过滤带来去除，有时甚至需要扩展到60m以增强效果。Xuyang Zhang等(Zhang,Liuet al.2010)将植物河滨带修复效果的有关报道应用荟萃分析方法进行了系统综述，评价其对农业面源污染的去除效果，量化污染物去除率、河滨带宽度、坡度、土壤类型、植物类型之间的关系。统计结果显示，宽30m、坡度0.1左右的河滨缓冲带可以有效去除85％以上的污染物。申请公布号为CN105923777A的实用新型专利申请文献公开了一种滨岸缓冲带的植物群落结构模式，包括斌岸缓冲带的坡度设计和植物群落结构，通过滨岸缓冲带的坡度有效设置及植物群落栽植模式，能够使面源污染中氮、磷的去除效率最佳，有效控制面源污染。

上述研究对于河岸过滤带的植被具体设置方式及其对农业面源污染物的去除效率尚缺乏充分讨论。因此，有必要针对农业面源污染修复，进行河岸过滤植被缓冲带的具体构建方法研究，以确保河岸过滤带对污染物的去除效果，提高农业面源污染修复及管理效率。

发明内容

为解决粮食增产、化肥增施背景下农业集中区平原河网面源污染日益严峻的问题，本发明的目的在于提供一种因地制宜、简便实用，能对农业面源产生的营养盐、径流泥沙、有机污染物进行有效的拦截和去除的高效河滨带植被缓冲带的构建方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种面源污染控制的河滨带植被缓冲带构建方法，其特征在于：