化肥面源污染的评估及其对策分析 ——以苏中某市为例

论文摘要

近三十年来,我国化肥施用量逐年攀升,平均每公顷化肥施用量从1980年的86.72 kg上升到2007年的332.84 kg,施肥水平是世界平均水平的3倍左右,远远超过国际上为防止水体污染而设置225 kg/hm2的化肥使用安全上限。化肥的高强度投入一方面保证了我国农业生产的持续稳定发展和我国的粮食安全,另一方面也导致了农村生态环境的恶化,日趋严重的农业面源污染问题已引起政府和有识之士的高度关注。本研究以江苏省苏中某市为研究对象,运用调查统计分析的方法,对农业生产中化肥使用情况和施用特征进行调查分析,分析评价过量施用化肥(氮肥)导致农业面源污染的可能性及其原因,并在总结国内外农业面源污染防控技术和研究进展的基础上,提出该市控制农业面源污染的对策和建议。主要研究结论如下:1、江苏省2007年平均每公顷使用化肥461.72 kg,同期比全国使用水平高128.88 kg/hm2,化肥使用量严重过量;位于江苏省中部的苏中地区某市2006、2007、2008三年平均每公顷使用化肥316.98 kg,虽然低于苏南、苏北地区的化肥施用水平,但还是远远超过225 kg/hm2的化肥使用安全上限。进一步分析全省及苏南、苏中和苏北地区化肥施用量与农作物产量之间的关系,证明高强度的化肥投入并没有产生高的回报,如单位面积施肥量最高的苏北地区产出比最低,单位面积施肥量最低的苏中地区产出比最高,说明达到一定施肥水平后,增施化肥不是农业增产的唯一途径。严重过量的使用化肥不仅没有达到增产的目的,而且为本地区农业面源污染埋下了隐患。2、分析苏中某市2007、2008两年全市肥料投入情况,得出施肥结构不合理。2007年氮磷钾比例为1:0.14:0.07,2008年氮磷钾比例为1:0.2:0.16,与我国土壤适合作物生长的最优氮磷钾1:0.5:0.4比例相比较,以及与江苏全省平均氮磷钾肥料的投入比例1:0.3:0.2比较,重氮肥轻磷钾肥比较严重。2007年全年投入有机肥总养分与化肥总养分之比为1:3.94,2008年全年投入有机肥总养分与化肥总养分之比为1:3.69,有机肥料比重少也十分明显。肥料施用中氮磷钾养分比例失调和无机、有机肥料失衡是该市肥料施用中存在的一个重要问题。3、从苏中某市肥料施用量与产量的关系来看,单位面积化肥投入量的增加并没有使单位面积产量增加;从肥料流失分析来看,施肥量提高会增加氮素径流的流失,施肥量降低可以减少氮素径流的流失。说明施肥水平达到相当程度后,增加施肥量并不一定能增加作物产量,如果化肥投入量严重超过作物所能吸收利用的数量,大量营养元素无法被作物吸收利用,就会流失在环境中,可能会造成农业面源污染。4、通过对苏中某市2008年各监测点氮肥盈亏情况分析,监测点全年平均氮肥投入量为30.56 kg/667m2,平均氮素吸收量为19.92 kg/667m2,平均盈余10.64 kg/667m2,说明氮肥投入量超过作物吸收利用量,大量养分流失到环境中,氮素的过量投入是可能出现化肥面源污染的主要原因;通过对监测点施肥结构的统计分析,有机肥投入较少,化学肥料投入较多,氮磷钾肥施用结构不合理,养分比例不平衡,导致化肥养分吸收利用率低,是可能出现化肥面源污染重要原因。5、通过对全市施肥情况的综合分析,虽然苏中某市在江苏三大区域中单位面积施肥量是最少的地区,但从其施肥特征和可能引起化肥面源污染的分析结果表明,减少化肥用量、平衡养分比例和提高施肥技术是防控化肥面源污染的有效对策。然而,农业面源污染是多因子复合叠加作用的结果,因施用化肥而引起农业面源污染只是其中一个因子,只有通过综合措施才能有效防控农业面源污染。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 农业面源污染的概念与组成
• 1.1.1 农业投入品污染
• 1.1.2 农业废弃物污染
• 1.1.3 生活及其他污染
• 1.2 农业面源污染的特征与指标
• 1.2.1 农业面源污染的特征
• 1.2.2 农业面源污染的指标
• 1.3 农业面源污染的防控与治理
• 1.3.1 农业面源污染的防控
• 1.3.2 农业面源污染的治理
• 1.4 化肥面源污染的特征与评价
• 1.4.1 化肥面源污染的特征
• 1.4.2 控制化肥施用量的可行性
• 1.5 本研究目的与意义
• 2 研究内容与研究方法
• 2.1 研究内容
• 2.1.1 苏中某市化肥施用量的调查与分析
• 2.1.2 苏中某市化肥面源污染的调查与分析
• 2.1.3 苏中某市化肥面源污染的防控对策
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 范围和时间的界定及资料收集
• 2.2.2 指标及其选取的原则
• 2.2.3 技术路线
• 3 结果与分析
• 3.1 苏中某市化肥施用基本情况及其比较
• 3.1.1 全国化肥施用基本情况分析
• 3.1.2 江苏省化肥施用基本情况分析
• 3.1.3 苏中某市与苏南、苏北地区化肥施用基本情况比较
• 3.2 苏中某市化肥施用特征分析
• 3.2.1 苏中某市肥料投入量分析
• 3.2.2 苏中某市肥料施用量与产量的关系
• 3.2.3 苏中某市肥料流失量分析
• 3.2.4 苏中某市氮肥过量施用对耕地质量的影响
• 3.3 苏中某市可能出现化肥面源污染的原因
• 3.3.1 氮素的过量投入是化肥面源污染的主要原因
• 3.3.2 养分比例不平衡是化肥面源污染的重要原因
• 3.4 苏中某市防控可能出现化肥面源污染的对策
• 3.4.1 适当减少化肥用量
• 3.4.2 全面推广平衡施肥
• 3.4.3 大力改进施肥技术
• 4 讨论与建议
• 4.1 讨论
• 4.1.1 关于化肥的增产作用和可能引起的农业面源污染
• 4.1.2 关于农业面源污染的复杂性
• 4.1.3 关于农业面源污染的防控难度
• 4.2 建议
• 4.2.1 加强农村环境保护立法和宣传培训
• 4.2.2 加大测土配方施肥和培肥地力推广力度
• 4.2.3 加快发展生态农业和可持续农业建设
• 参考文献
• 致谢