赣州市农业面源污染的区域空间分异性研究
赣州市农业面源污染综合防治工程
赣州市农业面源污染综合防治工程2010年实施方案农业面源污染是指在农业生产活动中,农用化学物质的投入和畜禽废弃物所产生的污染物质,从非特定区域通过地表径流和农田渗漏,进入受纳水体,形成的水环境污染。
切实做好农业面源污染防治工作是实现可持续发展的一项战略基础,是实施节能减排的一项重要内容,是贯彻落实市委、市政府关于赣州市生态文明的区域经济体系建设决策部署的重要行动。
现按照《赣州市生态文明的区域经济体系建设实施方案》的要求,制定赣州市农业面源污染综合防治工程2010年实施方案如下:一、指导思想以科学发展观和循环经济为指导,以农村废弃物资源化利用为核心,以集成组装配套技术为手段,围绕发展现代农业、开展环境治理、保护自然生态三大任务,着力推行农业清洁生产,推动循环农业发展,努力构建资源节约型和环境友好型社会。
二、主要内容及目标1、规范生产行为,从生产源头上防治农业面源污染。
严格执行农田消纳畜禽粪便的环境安全标准(15头猪/公顷耕地),严格控制水产养殖污染。
按畜禽、水产养殖规模与土地承载“消化”粪尿能力相平衡,科学规划、合理布局畜禽养殖场(区)、水产养殖规模,并划分禁养区、控养区和可养区。
规模畜禽养殖场废弃物基本达到畜牧养殖业污染物排放标准。
(1)实施生猪养殖“双百”工程。
生猪养殖“双百”工程,即:2010年,全市新增100个标准化猪场,新建100个生态养殖小区。
新建规模化畜牧养殖场(区)必须实行“三同时”制度,做到主体工程与环保处理工程同时设计、同时施工、同时投产,达到标准化、规范化生产。
对2010年以前,已建但未达标的规模化生猪养殖场要进行改造,完善其养殖标准化、规范化设施建设。
对今后末按要求实施“三同时”的养殖场,减少或取消政府有关扶助(包括有关政策优惠),其排放废弃物超标的,则按有关法律法规进行处理。
(2)实施水产健康养殖工程。
为了减少渔业污染,大力开展水产健康养殖,计划全市2010年推广水产健康养殖面积20万亩,达到养殖总面积的30%。
江西农业面源污染现状及控制对策
体生物的急性 中毒或慢性中毒 , 如有机磷 、 有机氯农
或过量使用 , 以及畜禽粪便 等农业废弃物 、 城镇居民
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药以及有毒物在水体食物链 中的富集等。 上述毒害型 污染物对水体环境负作用最终将影响到人类本身。 2 . 3对土壤环境的影响 当进入土壤 中的有害 、 有毒物质超m土壤的 自净 能力时,即导致土壤的物理、化学和生物学性质的改 变, 并影响农作物的产量和质量, 并危害人体健康。
3 . 3城镇居民生活垃圾和生活污水无处理排放 据江西省统计局统计 ,04年全省城镇生活垃圾 20 产生量为 28 t 8 万 。垃圾清运量 29万 t占生活垃圾 5 。 总量的 8 . 9 %。全省城镇生活污水排放 6 l 万 t 9 514 ,
等途径而大量地进入水体 . 或因畜禽养殖业的任意排
污和大量的水产养殖等都将直接造成水体污染 。 水环 境污染是 大型灌区的主要环境问题。 化肥 、 农药 、 重金 属在土壤 、 地下水环境及其农作物中的积累 . 是农业 生产过程必须重视 的环境问题 . 特别是对于以地下水
为主要水源 的地区 , 尤显重要。 农药 、 除草剂及其降解
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江西农 业面源污染现状及控 制对 策
苏全平 , 芳 , 范 魏林根 , 李建国 , 万兰兰 , 陈 霞
( 江西省农科 院绿色食品环境检测 中心 。 江西 南 昌 3 0 0 ) 3 2 0
过于严重时, 将造成作物严重减产甚至绝收。 2 . 2对水体及水体环境的影响 水体 污染物来 自于土壤 中的农业 化学物质 , 因 此, 它的产生 、 迁移与转化过程实质上是污染物从 土 壤圈向其他圈层特别是水圈扩散的过程。 田中的土 农
赣州市土壤重金属形态分布特征及污染评价
赣州市土壤重金属形态分布特征及污染评价杨泉;陈明;胡兰文;陶美霞【摘要】Taking the heavy metals of soil in the six functional areas of Ganzhou city as the study objects, surfacesoils (0~20 cm) were collected at 50 sites. The contents and origin of of heavy metals (Pb, Zn, Cu, Cd, Cr) were determined and analyzed using the modified Community Bureau of Reference (BCR) sequential extraction procedure.The risks of the heavy metals were evaluated using the ratio of secondary phase and primary phase method and single factor index. The results show that the coefficient of variation of Pb and Cu in the soil of heavy metals in the study areais large, and the correlation between heavy metals Zn, Cu and Pbis significant. The results from the single factor index indicate that soils in six functional areas are affected severely by the pollution of heavy metal Cd;residential and industrial areas are slightly contaminated by heavy metals Cr;traffic area sare slightly contaminated by heavy metals Pb and Zn. The heavy metal speciation in the study area (Cd、Cr、Cu、Pb、Zn)is mainly in the residual state. The soil is not polluted by heavy metals in the study area with the secondary and primary phase value less than 1.%以赣州市6大功能区土壤重金属为研究对象,采取表层0~20 cm土壤共50个样品,测定土壤中重金属Pb、Zn、Cu、Cd和Cr含量并分析其来源,采用改进BCR连续提取法进行形态分析,结合次生相与原生相分布比值法、单因子指数法进行污染评价.结果表明研究区土壤中Pb和Cu元素变异系数较大,重金属Zn、Cu和Pb之间相关性显著.通过单因子指数法评价结果可以看出,赣州市6大功能区都受到重金属Cd的重度污染,居民区和工业区受到重金属Cr的轻度污染,交通区受到重金属Pb和Zn的轻度污染.研究区土壤重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn形态都以残渣态为主,次生相与原生相比值都是小于1的属于无污染.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2017(008)004【总页数】7页(P118-124)【关键词】功能区;土壤重金属;改进BCR提取法;污染评价;来源分析【作者】杨泉;陈明;胡兰文;陶美霞【作者单位】江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】X825城市土壤是城市生态系统的重要组分,由于城市中人类活动影响强烈,城市土壤重金属污染问题已受到越来越多的重视[1].而土壤中重金属对环境的污染不仅仅与其总含量有关,而且与重金属的赋存形态有关,因为土壤中不同化学形态的重金属具有不同的环境行为和生物效应,对重金属的毒性、迁移性和生物可利用性具有重要影响[2].因此,在评价城市土壤重金属的污染程度时,也需要分析土壤中重金属的化学形态.目前,比较常用土壤重金属元素的化学形态分析方法有:Tesseir在1979年提出的5级连续提取法[3],蒋廷惠在1990年先后提出了7级连续提取法[4],欧共体标准局在1987年提出了三步提取法,Ure在1993基于三步BCR提取法又提出了四步BCR法,即为改进BCR提取法[5].与其它形态分析方法相比,改进BCR提取法具有方法成熟完善、步骤相对较少、形态之间窜相不严重、实验结果重复现性好等特点.随着对土壤中重金属元素研究的日益深入,许多学者已认识到只依据重金属的总量已经不能很好地揭示重金属的生物可给性、毒性及其在环境中的化学活性和再迁移性,对于重金属形态的分析成为研究的一个热点[6].国外O.ABOLLINO等[7]采用Tessier连续提取法研究意大利皮德蒙特高原污染土壤中重金属的可利用性,结果表明Cu、Pb、Zn的交换态比例较高说明土壤不适合农业耕种.国内张娅等[8]采用BCR连续提取法研究云南蒙自大屯水稻田土壤中重金属形态结果表明Cu元素主要以硫化物结合态为主,一旦水体条件改变,对水稻田存在潜在的生态风险.文中以赣州市不同功能区土壤为研究对象,采取表层0~20 cm土壤,结合不同功能区土壤中重金属总量与形态赋存探讨赣州市土壤重金属污染分布特征及来源.采用次生相与原生相分布比值与污染指数评价法,可简单、便捷地明确污染状况,旨为赣州市的土壤污染防治、保障城市居民的身心健康提供科学依据.1.1 研究区域概况赣州市位于中国华东江西省南部,介于24°29′~27°09′N、113°54′~116°38′W之间,属于亚热带季风气候.赣州市地形以山地、丘陵为主,土壤以红壤为主,土壤含铁、铝成分较多,有机质少,偏酸性,土质黏重透水通气性较差.近年来赣州市社会经济发展迅速2015年GDP达到1973.87亿元,比上年增长9.6%,第二产业达到870.46亿元,工业增长9.2%特别是重工业达到11%,工业化率达到44%.全市人口为960.63万人,城市化达到53%.由于经济与城市化的快速发展引发了一系列的生态环境问题,比如大气污染(汽车尾气)、水体污染(污水排放)、固体废物污染(生活垃圾)等.1.2 样品采集通过前期的文献查阅和对赣州市的土地利用情况实地调研,并综合考虑到经济因素、社会因素、行政因素,将研究区划分为居民区、商业区、工业区、科教区、交通区、绿化区6个功能区.如图1所示每个功能区取8~9个点,总采样点数为50,每个样点用取样器取表层0~20 cm的土壤,用四分法弃取1 kg左右土样装入聚乙烯塑料袋中,同时用GPS定位记录好采样点地理坐标,带回实验室.后将土壤样品置于干燥处,自然风干后剔除碎石、植物根茎等杂质,研磨过0.15 mm尼龙筛用自封袋保存备用[9].1.3 样品与数据分析样品经过HNO3-HF-HCLO4法消解处理后,用火焰原子吸收分光光度计测重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量[10],重金属形态分析采用改进BCR提取法[11].在重金属总量测定及形态提取过程中样品的测定均做空白试验和平行样测定,结果精密度满足所用方法的允许值.数据统计分析采用SPSS20.0进行,有关图表采用Origin9.0制作.1.4 评价方法1)单因子指数:可以反映土壤中某个污染物的污染程度[12],其公式为:式(1)中:Pi为污染物单因子指数,Ci为土壤中重金属实测浓度mg/kg,S为污染物的评价标准值mg/kg,按单因子大小可以将重金属污染分为5个等级(表1).2)次生相与原生相分布比值法:该方法是通过2种地球化学相中重金属的总质量分数或含量比值评价土壤中重金属的污染程度[13],其公式为:式(2)中:η为沉积物次生相与原生相重金属含量比值,M次生为沉积物次生地球化学相中重金属含量(弱酸提取溶态、可还原态、可氧化态这3种形态总和),M原生为沉积物中原生地球化学相中重金属含量(残渣态),具体污染标准如表2所列.3)土壤背景值的选择:用国家土壤二级标准(GB15618-2008)来作为元素背景值(表3)[14].2.1 土壤重金属总量实验选取赣州市城区50个样点土壤表层样,测定表层0~20 cm的土壤重金属Cd,Cr,Cu,Pb,Zn全量统计后结果见表4.从表4可知,研究区土壤中除Pb、Cu、Zn的平均含量低于土壤背景值外,其余2种重金属均显著高于背景值含量,其中Cd高于背景值的样品数为100%,Cr为42%.同时,从表4可以看出,研究区土壤中各重金属含量的变异系数变化在0.21~0.53之间,尤其是Pb和Cu变异系数较大,浓度变化比较明显,表明研究区土壤中这2种重金属含量受区域中某些局部污染源的影响比较明显[15].2.2 统计分析土壤中重金属主要来源于人类活动或是自然因素,同来源的重金属之间存在相关性[16].对研究区土壤中重金属元素Cd、Pb、Cu、Cr、Zn的含量进行Pearson相关分析,结果如表5所列,重金属Zn,Cu和Pb之间相关性显著,说明其来源可能相同,而重金属Cu、Zn与Cr之间为负相关,说明其来源可能不同[16].因子分析可判断出土壤中重金属主要来自于人类活动还是来自于自然因素[16].对研究区重金属元素进行因子分析结果如表6所列.其中,Pb、Zn和Cu在主成分1中显示出较高的负荷,表明研究区土壤中这些元素主要来自于人类活动,Cr和Cd 在主成分2中显示出较高的负荷,说明这些元素更多来自于自然因素[16].3.1 Cd的形态分布特征赣州市不同功能区土壤中Cd形态分配比例分析结果如图2所示.由图2可知,研究区土壤中重金属Cd都以残渣态为主,均达到了50%以上,其中科教区达到了90%以上,居民区、商业区、工业区和交通区都达到了80%以上;其次是可氧化态、弱酸提取态、可还原态.其中绿化区样品中,Cd元素的可还原态含量高达22%,表明人类活动对其产生了很大的影响,调查发现主要是由于林业人员喷洒农药、化肥所致[17].3.2 Cu的形态分布特征赣州市不同功能区土壤中Cu形态分配比例分析结果如图3所示.由图3可知,研究区土壤中重金属Cu都以残渣态为主,均达到了60%以上,其中居民区、科教区和工业区都达到了70%以上.其他研究也表明,土壤中Cu主要赋存形态为残渣态.冯秀娟等[18]发现赣州市土壤重金属Cu主要以残渣态、可氧化态和可还原态形式赋存,与本次研究结果基本符合.3.3 Cr的形态分布特征赣州市不同功能区土壤中Cr形态分配比例分析结果如图4所示.由图4可知,研究区土壤中重金属Cr都以残渣态为主,均达到了80%以上,Cr的化学形态主要由其地球化学性质所决定.Cr属于亲岩元素,容易形成稳定的含氧酸阴离子,并主要以氧化物的形式存在[19].Cr元素与土壤中的矿物结合的比较紧密,在腐殖质层中残渣态所占比例为80%~90%,而剩余的Cr则大部分与氧化物结合,小部分与有机物分子结合[20].本次研究中,赣州市土壤中Cr元素80%以上以残渣态赋存,含量远高于其他形态,与Cr的地球化学性质相吻合证明了实验的可行性,同时也表明土壤中Cr元素比较稳定,对环境潜在危害比较小.3.4 Zn的形态分布特征赣州市不同功能区土壤中Zn形态分配比例分析结果如图5所示.由图5可知,研究区土壤中重金属Zn都以残渣态为主,均达到了50%以上,其中居民区和工业区达到80%以上.Zn元素主要以残渣态和可氧化态形式存在,总体来说相对比较稳定.但是其弱酸可提取态含量占10%左右,这说明明土壤中的Zn对周围环境的变化较敏感,尤其是氧化还原条件和pH值的变化,Zn可能被释放出来,从而被生物利用,有较强的活动性[21].3.5 Pb的形态分布特征赣州市不同功能区土壤中Pb形态分配比例分析结果如图6所示.由图6可知,研究区土壤中重金属Pb都以残渣态为主,均达到了50%以上,但可氧化态与可还原态比例偏高,这说明重金属Pb受人为影响较大,特别是在商业区、科教区、交通区等人流和车流量密集的地方,次生相比例偏大.这同时也表明若土壤环境发生变化时,将可能被释放出Pb从而污染环境,需要引起相关部门重视[22].3.6 改进BCR法提取的含量之和与总量的关系为检验改进BCR四步提取法的提取效果,可以用重金属 BCR的四态含量之和与总量比较结果来进行比较检验,回收率=(弱酸提取溶态+可还原态+可氧化态+残渣态)/总量×100%[23],计算结果见表7.由表7结果可知,赣州市城区土壤5种重金属形态回收率都比较高接近100%,其中Cd的回收率相对较低这是由于弱酸提取溶态偏低,低于火焰原子吸收分光光度计对元素Cd的检测下限从而导致测其含量的时候有些样品没有检测出来.总的来说改进BCR提取法应用于赣州市城区土壤形态分析有一定适用性.4.1 单项污染指数法计算结果为反映土壤的主要污染元素,基于国家土壤二级标准值(表3),结合污染程度级别划分标准(表1),对赣州市不同功能区土壤中5种重金属元素的单项污染指数及其分级情况进行了统计分析[24],结果见表8.由表8结果可知,重金属Cd污染最为严重,6个功能区都收到了Cd的严重污染.工业区的Pcr值为1.53高于其余几个功能区,可能是由于工业区中有皮革、印刷、电镀等工厂污水排放,从而使得土壤中重金属Cr含量超标[25].交通区的PCu、PPb、PZn值分别为0.97、1.42、1.28都高于其余几个功能区,可能是由于交通区含量超标这主要是由于车流量大,汽车尾气中含有大量Pb后经过大气干湿沉降进入土壤,而Zn与Cu可能和汽车轮胎、刹车片等配件磨损有关[26].4.2 次生相与原生相分布比值法计算结果重金属在次生相和原生相中的分配比例可在一定程度上反映重金属的潜在生态危害程度,次生相所占比例越大对环境的潜在生态危害就越大[27],结合污染程度等级划分统计结果见表9.由表9可知赣州市不同功能区土壤重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的次生相与原生相比值都是小于1的属于无污染,说明主要以残留态存在难以被释放,很难通过生物链富集,故其潜在生物有效性较低对环境潜在危害较小[28]. 通过单因子指数法评价结果可以看出,研究区土壤都受到重金属Cd的重度污染,居民区和工业区受到重金属Cr的轻度污染,交通区受到重金属Pb和 Zn的轻度污染.可是通过对重金属形态分析发现研究区土壤中重金属以残渣态为主,对环境的潜在危害是较小的.这也说明了只依据土壤重金属含量不能客观的评价一个地区土壤重金属污染状况,还需要对其形态进行分析.【相关文献】[1]ELBANA T,RAMADAN M,GABER Y,etal.Heavymetals accumulation and spatial distribution in long term waste water irrigated soils[J].Journal of Environmental Chemical Engineering, 2013,32(1):925-933.[2]铁梅,宋琳琳,惠秀娟.污泥与施污土壤重金属生物活性及生态风险评价[J].土壤通报,2013,44(1):215-221.[3]唐凤舞.南昌市街道灰尘重金属污染特征及形态分析研究[D].南昌:南昌大学,2010.[4]王晓飞,许桂苹,洪欣,等.利用BCR法和Maiz法提取蔗田土壤中重金属的研究[J].江西农业学报,2015,27(1):104-112.[5]LIU G N,Li T,LIU X H,et al.Heavy metal speciation and pollution of agricultural soilsalong Jishui River in non-ferrous metal mine area in Jiangxi Province[J].China Journal of Geochemical Exploration, 2013,132:156-163.[6]卞凯,于瑞莲,胡恭任,等.农业区旱地垂直剖面土壤中重金属赋存形态与生态风险评价[J].地球与环境,2016,44(5):9-16.[7]ABOLLINO O,GIACOMINOI A,MALANDRINO M.Assessment of metal availability in a contaminated soil by sequential extraction[J]. 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[22]孙锐,舒帆,郝伟,等.典型Pb/Zn矿区土壤重金属污染特征与Pb同位素源解析[J].环境科学,2011,23(4):1146-1153.[23]苏光明.厦门市主要功能区土壤中重金属污染特征与铅、锶同位素示踪研究[D].泉州:华侨大学,2014.[24]李致春.安徽宿州沱河沉积物重金属污染特征研究[D].淮南:安徽理工大学,2013.[25]LI R,GUAN Q,WANG W,et al.Contents and chemical forms of heavy metals in school and roadside top soils and road-surface dust of Beijing[J].Journal of Soils andSediments,2014,14:1806-1817.[26]吴江瑛.西安市道路路域土壤重金属赋存形态研究[D].西安:长安大学,2013.[27]王建波.西北典型工业城市土壤中重金属的形态分析——以兰州市西周区为例[D].兰州:兰州大学,2011.[28]陈明,杨涛,徐慧,等.赣南某钨矿区土壤中Cd、Pb的形态特征及生态风险评价[J].环境化学,2015,34(12),1-6.。
江西赣州市耕地碳效应时空特征分析
江西赣州市耕地碳效应时空特征分析
陈虹;陈美球;严格
【期刊名称】《国土资源科技管理》
【年(卷),期】2022(39)6
【摘要】掌握江西赣州市近年来耕地碳效应基本演变趋势,了解耕地碳源碳汇主要来源,指导江西赣州市耕地低碳化发展。
基于江西赣州市2006一2020年作物产量、农业投入等统计数据,估算赣州市耕地净碳汇量和净碳汇强度,并结合空间分析工具
探究耕地碳效应时空分布格局。
结果表明,(1)2006一2020年,赣州市耕地净碳汇
量总体呈上升趋势,耕地碳效应以碳汇为主。
(2)蔬菜和瓜果是赣州市碳汇贡献的主
要农作物;碳源结构以翻耕、化肥为主,农药、农膜、农田有效灌溉面积为辅。
(3)耕地碳效应区域差异明显,空间格局分布不均。
(4)耕地净碳汇强度区域差异较明显,但区域差异有减小的趋势。
【总页数】16页(P28-43)
【作者】陈虹;陈美球;严格
【作者单位】江西农业大学农村土地资源利用与保护研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】F323.21
【相关文献】
1.农用地碳汇效应估算及时空变化特征分析——以陕西省为例
2.成都市耕地资源
及耕地压力时空变化特征分析3.中国耕地资源利用的碳排放时空特征及脱钩效应
研究4.中国碳净排放脱钩效应时空演变特征分析5.“双碳”背景下长江经济带耕地碳排放的时空特征分析
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赣江下游地区各类非点源污染源的影响研究
作 者 简 介 : 刘 凯 (9 5 ) 男 , 士研 究 生 , 要 研 究 方 向为 污 水 处 理 。 徐 18一 , 硕 主
第1 期
徐刘凯 , : 等 赣江下游地区各类非点源污染源的影响研究
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究具有代表性 , 建立 了反映土地利用/ 土地覆盖与受纳水体非点源污染负荷量关系的、 以年为时段的一种污 染物 负荷模 拟模 型 。本 文采用 目前 应用 较广 泛 的改进模 型 , 其表 达式 如下
1 研 究 区概 况
赣 江是江 西省 最大 的河 流 , 全长 7 8 m, 5 流域 面积 81 万 k , k . 6 m 占江西省 面积 的 5%。新 干 以下 为下 游 1
区, 自新干至吴城干流长 2 8 m。赣江下游属于平原地貌 , 0 k 土壤 自然肥力高 , 生产潜力大 , 为农 、 、 、 林 牧 副 业的综合发展提供 了有利条件 , 农业生产 以产粮食为主 , 是江西商 品粮的基地之一口。江西全省近年畜禽 养殖发展迅速 , 据统计 2 0 年全省畜禽废弃物产生量一年约 I 2 09 . 亿吨 , 当于工业 固体废弃物总量 的 I 5 2 相 . 6 倍, 赣江下游地区河系纵横 , 规模化畜禽养殖快速发展与养殖污染治理不协调局面 日 趋严重 。农业生产 技术的发展使赣江下游地区各种农业活动范围和强度越来越大 , 与之相伴的非点源污染问题成为农业实
果, 如表 7 和表 8 示 。 所 一
表 7 赣江下游地区 2 0 -2 0 年非点源 T 06 09 N输出负荷量
T b7 Oup to do o -on N i nin o s em o 2 0 0 9 a . tu a f np it Caj gd wnt a f m 0 6 o2 0 l n T n a r r t t
赣州市农业面源污染的区域空间分异性研究
( . o eeo a dcpA c i c r a dA tJ U, a c a g 3 0 5 C ia2 J nx n i n e t n 1 C l g f n sa rht t e n r, l L eu A N n hn 0 4 , hn ;.i gi vr m n E — 3 a E o
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江 西农业 大 学学 报
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gn eigVo ain olg ie r c t a C l e,G n h u 3 1 0 C ia; . u e u o r utr Ga z o i Ja g iP o — n ol e a z o 4 0 0, hn 3 B r a fAgi l e, n h u C t in x rv c u y,
江西省赣州市土壤保持和水源涵养时空特征及保护空缺
第43卷第4期2023年8月水土保持通报B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .43,N o .4A u g.,2023收稿日期:2022-09-23 修回日期:2022-11-24资助项目:国家自然科学基金项目 赣粤闽地区丹霞地貌形成与演化过程中岩相控制作用研究 (41772197) 第一作者:周俊鑫(1998 ),男(汉族),江西省宜黄县人,硕士研究生,研究方向为自然保护地与可持续发展㊂E m a i l :2412121584@q q.c o m ㊂ 通讯作者:黄志强(1975 ),男(汉族),江西省宜黄县人,高级工程师,主要从事自然保护地与生态环境研究㊂E m a i l :18771556@q q.c o m ㊂江西省赣州市土壤保持和水源涵养时空特征及保护空缺周俊鑫1,2,蔡梅芳1,2,郭福生1,黄志强1,2,翟健程1,2(1.东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013;2.东华理工大学自然保护地规划研究院,江西南昌330013)摘 要:[目的]明晰土壤保持㊁水源涵养时空格局并标识保护空缺区域,为地区发展规划和生态保护提供科学指导㊂[方法]以江西省赣州市为研究区,综合R U S L E 模型㊁I n V E S T 模型等生态评价方法和热点分析㊁叠加分析等分析工具,结合保护空缺理论,分析2000 2020年土壤保持和水源涵养时空演化特征,对比现有保护区域,标识潜在优先保护区㊂[结果]①赣州市土壤保持服务空间分布特征总体表现为四周高中心低,极重要区集中分布在四周的罗霄山脉㊁九连山脉㊁武夷山脉和庾山山脉,多年平均土壤保持总量为8.46ˑ108t㊂②水源涵养功能空间特征也表现为周高中低,极重要区集中分布在梅江流域㊁平江流域㊁贝岭水流域㊁犹江流域和桃江流域的上游及绵江流域和湘水流域东侧的武夷山脉,多年平均水源涵养深度为213.48mm ㊂③赣州市土壤保持和水源涵养功能显著的区域在空间上具有较强的关联性,对比现有自然保护地后标识保护空缺面积6155.54h m 2,保护空缺区有几处较为明显且周边无保护地的集中分布区,分别位于兴国县北部㊁石城县东北部㊁瑞金市西北部和东南部㊁全南县中部㊁安远县东南部和寻乌县西部㊂[结论]气候因素㊁土地利用变化㊁地形地貌条件是影响赣州市土壤保持和水源涵养功能时空分异的重要因素,针对保护空缺区域和功能退化区域,应采取生态保护和修复策略㊂关键词:土壤保持;水源涵养;时空特征;保护空缺;江西省赣州市文献标识码:A 文章编号:1000-288X (2023)04-0413-08中图分类号:S 157文献参数:周俊鑫,蔡梅芳,郭福生,等.江西省赣州市土壤保持和水源涵养时空特征及保护空缺[J ].水土保持通报,2023,43(4):413-420.D O I :10.13961/j .c n k i .s t b c t b .2023.04.047;Z h o uJ u n x i n ,C a iM e i f a n g,G u o F u s h e n g ,e t a l .S p a t i o t e m p o r a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l c o n s e r v a t i o n a n d p r o t e c t i o nv a c a n c i e s a tG a n z h o uC i t yo f J i a n gx i P r o v i n c e [J ].B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o n ,2023,43(4):413-420.S p a t i o t e m p o r a l C h a r a c t e r i s t i c s o f S o i l C o n s e r v a t i o na n dP r o t e c t i o n V a c a n c i e s a tG a n z h o uC i t y o f J i a n gx i P r o v i n c e Z h o u J u n x i n 1,2,C a iM e i f a n g 1,2,G u oF u s h e n g 1,H u a n g Z h i q i a n g 1,2,Z h a i J i a n c h e n g1,2(1.S c h o o l o f E a r t hS c i e n c e s ,E a s tC h i n aU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,N a n c h a n g ,J i a n gx i ,330013,C h i n a ;2.P l a n n i n g a n dR e s e a r c h I n s t i t u t e o f N a t u r eR e s e r v e s ,E a s t C h i n aU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,N a n c h a n g ,J i a n gx i ,330013,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h e s p a t i o t e m p o r a l p a t t e r n o f s o i l c o n s e r v a t i o nw a s s t u d i e d a n d t h e p r o t e c t i o n v a c a n c ya r e a s w e r ei d e n t i f i e di n o r d e rt o p r o v i d e r e f e r e n c e sf o rr e g i o n a ld e v e l o p m e n t p l a n n i n g a n d e c o l o gi c a l p r o t e c t i o n .[M e t h o d s ]T h e s t u d y w a s c o n d u c t e dw i t hd a t a f r o m G a n z h o uC i t y o f J i a n gx i P r o v i n c e .W eu s e d t h e i n t e g r a t e dR U S L E m o d e l ,t h e I n V E S T m o d e l ,o t h e r e c o l o g i c a l e v a l u a t i o n m e t h o d s ,h o t s p o t a n a l y s i s ,o v e r l a y a n a l y s i s ,a n do t h e r a n a l y s i s t o o l s c o m b i n e dw i t h p r o t e c t i o nv a c a n c y t h e o r y t o a n a l y z e t h e s pa c e -t i m e e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c so fs o i la n d w a t e rc o n s e r v a t i o nf r o m 2000t o2020.W ec o m p a r e dt h ee x i s t i n gp r o t e c t i o na r e a s ,a n d i d e n t i f i e d p o t e n t i a l p r i o r i t yp r o t e c t i o na r e a s .[R e s u l t s ]①T h es p a t i a l d i s t r i b u t i o no f s o i l c o n s e r v a t i o n s e r v i c e s i nG a n z h o uC i t y g e n e r a l l y s h o w e d h i g h e r i n t h e s u r r o u n d i n g a r e a s ,a n d l o w e r i n t h e m i d d l e a r e a ,T h e m o s t i m po r t a n ta r e a sw e r ec o n c e n t r a t e di nt h eL u o x i a o M o u n t a i n s ,J i u l i a n M o u n t a i n s ,W u y iM o u n t a i n s ,a n d Y u s h a n M o u n t a i n s ,w i t ha na v e r a gea n n u a l t o t a ls o i l c o n s e r v a t i o no f8.46ˑ108t .Copyright ©博看网. All Rights Reserved.②T h e s p a t i a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h ew a t e r c o n s e r v a t i o n f u n c t i o nw e r e a l s o g e n e r a l l y c h a r a c t e r i z e d b y h i g h e r i n s u r r o u n d i n g a r e a s,a n dl o w e r i n m i d d l ea r e a.T h e m o s t i m p o r t a n ta r e a s w e r ec o n c e n t r a t e di nt h eu p p e r r e a c h e so f M e i j i a n g R i v e rb a s i n,P i n g j i a n g R i v e rb a s i n,B e i l i n g R i v e rb a s i n,Y o u j i a n g R i v e rb a s i n,a n d T a o j i a n g R i v e r b a s i n,a sw e l l a s W u y iM o u n t a i n s t o t h ee a s t o fM i a n j i a n g R i v e rb a s i na n dX i a n g s h u iR i v e r B a s i n.T h ew a t e r c o n s e r v a t i o nd e p t h a v e r a g e d o v e rm a n y y e a r sw a s213.48mm.③T h e a r e a sw i t h s i g n i f i c a n t s o i l a n dw a t e rc o n s e r v a t i o nf u n c t i o n s i n G a n z h o uC i t y h a ds t r o n g s p a t i a l c o r r e l a t i o n s.C o m p a r e d w i t ht h e e x i s t i n g n a t u r a l r e s e r v e s,t h e p r o t e c t i o nv a c a n c y a r e aw a s6155.54h m2.T h e r ew e r es e v e r a l o b v i o u sa r e a s w i t hn o p r o t e c t i o n a r o u n d t h e mt h a tw e r e l o c a t e d i n t h e n o r t ho fX i n g g u oC o u n t y,t h e n o r t h e a s t o f S h i c h e n g C o u n t y,t h en o r t h w e s t a n ds o u t h e a s to fR u i j i nC i t y,a n dt h em i d d l eo fQ u a n n a nC o u n t y,t h es o u t h e a s to f A n y u a nC o u n t y,a n dt h e w e s to fX u n w u C o u n t y.[C o n c l u s i o n]C l i m a t ef a c t o r s,l a n du s ec h a n g e s,a n d t o p o g r a p h i c a n d g e o m o r p h i c c o n d i t i o n sw e r e i m p o r t a n t f a c t o r s a f f e c t i n g t h e s p a t i a l a n d t e m p o r a l d i f f e r e n t i a t i o no f s o i l a n dw a t e r c o n s e r v a t i o n f u n c t i o n s i nG a n z h o uC i t y.E c o l o g i c a l p r o t e c t i o n a n d r e s t o r a t i o n s t r a t e g i e s s h o u l d b e a d o p t e d f o r t h e p r o t e c t i o no f v a c a n t a r e a s a n d f u n c t i o n a l l y d e g r a d e da r e a s.K e y w o r d s:s o i l c o n s e r v a t i o n;w a t e r c o n s e r v a t i o n;s p a t i o t e m p o r a l p a t t e r n;p r o t e c t i o nv a c a n c i e s;G a n z h o uC i t y, J i a n g x i P r o v i n c e生态系统服务是指生态系统直接和间接给予人类的所有惠益[1-2]㊂社会经济的快速发展使得生态系统愈加退化[3-4],生态系统服务成为了生态系统综合评估的热点和核心内容[5-6]㊂以自然保护地为核心,重点生态功能区㊁生物多样性保护优先区为重要补充的保护体系对生态文明建设具有重要作用[7-9],明晰生态系统服务时空格局和权衡协同关系有利于保护区域划定和功能区定位[10-13]㊂近年来高空间分辨率数据集和数学模型被广泛应用[14],生态系统服务价值的时空分异特征也备受关注[15],但国内研究起步较晚,20世纪末傅伯杰等提出了中国生态区划方案,为‘全国生态功能区划“的发布奠定了坚实基础[16-17],不同学者也对土壤保持和水源涵养服务时空特征开展了相关研究,通用土壤流失方程和基于水量平衡原理I n V E S T模型W a t e rY e i l d模块因功能相对全面而被广泛应用㊂王彭涛等利用通用水土流失方程评估了汉江上游的水土保持时空格局[18]㊂包玉斌等利用I n V E S T模型定量评估了黄土高原的水源涵养时空特征[19]㊂然而,目前通过分析生态系统服务时空演化特征和权衡协同关系进行保护空缺分析的研究较少㊂江西省是首批国家生态文明试验区,肩负探索生态文明建设典型经验和成熟模式的重任,是中国南方地区重要的生态安全屏障,而赣州市更是长江二级支流赣江流域的上游,生态区位十分重要,研究其生态系统功能时空格局和保护空缺,有利于区域发展规划和构建生态安全格局,对提升人类福祉具有重要意义㊂因此,本文以赣江流域上游赣州市为例,综合R U S L E模型㊁I n V E S T模型等生态评价方法和热点分析㊁叠加分析等分析工具,结合保护空缺理论,以2000 2020年土壤保持和水源涵养服务为例,对比现有的保护体系,标识潜在优先保护区,以期为健全保护体系提供科学依据,并丰富自然保护空缺领域的研究内容㊂1研究区概况赣州市位于中国东南部㊁江西省南部㊁赣江上游,地处24ʎ29' 27ʎ09'N,113ʎ54' 116ʎ38'E之间,总面积约3.94ˑ104k m2,辖管18个县级政区,总人口928.10万人,是江西省最大的行政区㊂赣州地势总体周高中低,南高北低,有武夷山㊁雩山㊁九连山等山脉环绕,西部多中㊁低山构造剥蚀地貌,中部多丘陵河谷侵蚀堆积地貌,东北部多低山㊁丘陵构造剥蚀地貌㊂赣州市河流纵横,水系呈辐辏状向章贡区汇集,全市大部属于赣江上游区,赣南山区是赣江的发源地,也是东江的源头㊂区内千余条支流汇成上犹江㊁章水㊁梅江㊁琴江㊁绵江㊁湘江㊁濂江㊁平江㊁桃江9条较大支流㊂赣州市属亚热带丘陵山区湿润季风气候,年均降水量1580.86mm㊂2数据来源与研究方法2.1数据来源与处理研究数据主要包括通用土壤流失方程(R U S L E)㊁I n V E S T模型中产水量模块和水源涵养修正方程所需的卫星数据㊁土地利用数据㊁气象数据㊁土壤数据及相关辅助数据㊂2000,2010和2020年30m土地利用数据㊁基础地理信息数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心(h t t p s:ʊw w w.r e s d c.c n)㊂30m数414水土保持通报第43卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.字高程模型数据(D E M )来源于地理空间数据云(h t t p :ʊw w w.gs c l o u d .c n )㊂N D V I 数据㊁L A I 数据分别来源于N A S A (h t t p s :ʊl a d s w e b .m o d a ps .e o s d i s .n a s a .go v )的MO D I S13Q 1产品(16d 时间分辨率㊁250m 空间分辨率)和M C D 15A 2H 产品(8d 时间分辨率,500m 空间分辨率),通过M R T 软件(MO D I S R e p r o j e c t i o nT o o l s )批处理,采用最大合成法形成各年份数据集㊂2000,2010和2020年1k m 逐月降水量㊁潜在蒸发量数据来源于国家青藏高原科学数据中心(h t t p :ʊd a t a .t pd c .a c .c n )㊂土深㊁含砂量等1k m 土壤理化性质数据来源于世界地理数据库(HW S D )㊂流域数据来源于国家地球系统科学数据中心(h t t p :ʊw w w.g e o d a t a .c n )㊂自然保护地数据来源于江西省林业局㊂通过A r c G I S10.6软件统一所有空间数据分辨率为30mˑ30m ,投影坐标系为WG S _1984_U T M _Z o n e _50N ㊂2.2 研究方法2.2.1 修正通用土壤流失方程 本文采用修正通用土壤流失方程(R U S L E )计算研究区土壤保持情况,计算公式为:A =R ˑK ˑL ˑS ˑ(1-C ˑP )(1)R =ð12i =1(-1.5527+0.1792ˑQ i )(2)K =0.2+0.3e x p -0.0256ˑS a ˑ1-S i 100æèçöø÷{}ˑS iC l +S i öø÷0.3ˑ1-0.25C C +e x p (3.72-2.95C )æèçˑ1-0.7S p S p +e x p(-5.51+22.9S a )(3)S =10.8s i n θ+0.03 (θ<5ʎ)16.8s i n θ-0.5 (5ʎɤθɤ10ʎ)21.9s i n θ-0.96 (θȡ10)ìîíïïïï(4)C =1(V f =0)0.6508-0.3436l g V f (0<V f ɤ78.3%)0(V f >0)ìîíïïïï(5)V f =(N D V I -N D V I s o i l )/(N D V I v e g -ND V I s o i l )(6)式中:A 为年平均土壤保持量;R 为采用月降雨模型计算的降雨侵蚀力;K 为土壤可蚀性因子;L 为坡长因子,利用地形因子计算工具基于坡长法计算;S 为坡度因子;C 为植被覆盖管理因子,采用像元二分模型计算;P 为水土保持措施因子;Q i 为第i 个月降雨量;S a 为土壤中百分比砂含量;S p 为S a 除以100;S i 为百分比粉粒含量;C l 为百分比黏粒含量;O C 为百分比有机碳含量;V f 为植被覆盖度;ND V I 为归一化植被指数;N D V I s o i l 为完全是裸土或无植被覆盖区的N D V I ;N D V I v e g 为完全被植被覆盖区的N D V I㊂2.2.2 水源涵养模型 根据水循环原理,利用I n V E S T 模型中的产水量模块计算年产水量,再通过流速系数㊁地形指数㊁土壤饱和导水率对产水量进行修正,获得研究区水源涵养量,计算公式为:R x =m i n 1,249V i æèçöø÷ˑm i n 1,0.9ˑT I 3æèçöø÷ˑm i n 1,K s a t 3æèçöø÷ˑY i (7) Y i =1-A E T x j P x æèçöø÷P x (8) A E T x j P x =1+w x R x j1+w x R x j +1ːR x j(9)P a w c =54.509-0.132S a -0.003S 2a -0.055S i -0.006S 2i -0.738C l +0.007C 2l -2.688O C +0.501O C2(10) T I =l g D m S d ˑP s æèçöø÷(11)式中:R x 为年水源涵养量(mm );V i 为流速系数:T I 为地形指数;K s a t 为土壤饱和导水率(c m /d ),利用Ne u r o T h e t a 软件计算得到;Y i 为年产水量(mm );A E T x j 为土地利用类型j 上栅格单元x 的年平均蒸散发量(mm );P x 为栅格单元x 的年平均降雨量(mm );R x j 为像元j 类土地利用类型的像元x的干燥度指数,为潜在蒸发量与降水量的比值;W x 为无量纲土壤性质参数㊂P a w c 为植被可利用水;D m 为集水区栅格数量;S d 为土壤深度(mm );P s 为百分比坡度㊂2.2.3 热点分析 G e t i s -O r d G *i可以用来分析赣州市土壤保持和水源涵养功能的空间集聚特征,能够清晰地可视化土壤保持和水源涵养功能强弱的时空格局㊂计算公式为:G *i (d )=ðnjW i j (d )X j ðnjX j(12)式中:d 为距离;W i j (d )为以距离规则定义的空间权重;X i ,X j 分别是i 和j 区域的观测值;当G *i 为正时,表明高值空间集聚(热点区),当G *i 为负,表明低值空间集聚(冷点区)㊂3 结果与分析3.1 土地利用变化由表1和图1可知,2000 2020年总体上,赣州市土地利用面积表现为:林地>耕地>草地>建设用514第4期周俊鑫等:江西省赣州市土壤保持和水源涵养时空特征及保护空缺Copyright ©博看网. All Rights Reserved.地>水域>未利用地㊂其中,林地以有林地为主,主要集中分布在四周边界的九连山脉㊁罗霄山脉㊁武夷山脉和中部丘陵地区,占赣州市总面积的1/2以上;灌木林地和疏林地整体呈减少趋势;其他林地则在20a间快速增加,这与当地发展赣南脐橙等林果经济相关㊂耕地中水田旱地比保持在约6.5ʒ3.5,主要集中分布赣州市区周边㊁信丰县等地的地势较平坦区域,20a间总面积变化较小,退化区域主要在赣州市城区周边转为城市用地等建设用地㊂草地以高覆盖度草地和中覆盖度草地为主,多零散分布在各处林地边缘,20a间变化幅度较小㊂水域主要为阳明湖等㊁赣江等河湖,20a间呈缓慢减少趋势㊂未利用地面积较小,20a间变化也较小㊂建设用地总体呈显著增加趋势,在2010 2020年增长最快,增加部分多由位于城区边缘和城市连通线上的和林地和耕地转入㊂20a 间,城镇用地㊁农村居民用地㊁其他建设用地分别增加50.03,28.36和264.28k m2,同比增长64.23%,10.42%和1561.54%,表明赣州市城市扩张速度较快㊂表1赣州市2000 2020年各土地利用类型面积㊁比例及变化T a b l e1P r o p o r t i o na n d c h a n g e s o f l a n du s e t y p e s a tG a n z h o uC i t y f r o m2000t o2020土地利用类型2000年面积/k m2比例/%2010年面积/k m2比例/%2020年面积/k m2比例/%2000 2020年变化面积/k m2变化率/%水田4280.1810.894359.7411.094284.8810.904.700.11旱地2529.446.432584.266.572527.366.43-2.09-0.08有林地20602.9252.4021055.2453.5520876.7253.10273.801.33灌木林地1572.694.001354.493.441342.893.42-229.80-14.61疏林地7108.2718.086568.7516.716513.5416.57-594.73-8.37其他林地235.600.60384.640.98381.720.97146.1262.02高覆盖度草地1742.734.431673.724.261808.194.6065.463.76中覆盖度草地447.951.14442.191.12439.921.12-8.03-1.79低覆盖度草地51.020.1349.970.1350.040.13-0.97-1.91河渠185.250.47186.510.47189.600.484.352.35湖泊1.720.001.730.001.700.00-0.01-0.79水库㊁坑塘110.280.28108.270.28109.500.28-0.78-0.71滩地82.160.2185.840.2281.520.21-0.63-0.77城镇用地77.900.20117.130.30127.930.3350.0364.23农村居民点272.140.69282.640.72300.510.7628.3610.42其他建设用地16.920.0459.030.15281.210.72264.281561.54未利用地2.190.012.110.012.120.01-0.07-3.16图1赣州市2000 2020年各土地利用类型空间分布F i g.1S p a t i a l d i s t r i b u t i o no f v a r i o u s l a n du s e t y p e s a tG a n z h o uC i t y f r o m2000t o2020614水土保持通报第43卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.3.2土壤保持服务重要性分级及时空格局赣州市2000,2010和2020年土壤保持总量分别为7.40ˑ108t,8.70ˑ108t和9.29ˑ108t,20a间年土壤保持能力持续提升,其中2000 2010年增加了1.30ˑ108t,同比增长17.57%,2010 2020年增加了0.59ˑ108t,同比增长6.78%,总保持量变化的最主要原因是年降水量和蒸散发量等气候发生变化㊂为更为直观地展现赣州市土壤保持功能的时空格局和重要性分级,本文参考前人研究和‘国家生态保护红线 生态功能红线划定技术指南“[20],根据赣州市实际情况,采用分位数分类方法将研究区土壤保持功能按相对值从低到高依次分为5个重要性等级,即一般重要(0~50t/h m2),较重要(50~200t/h m2)㊁中度重要(200~350t/h m2)㊁高度重要(350~500t/h m2)㊁极重要(大于500t/h m2)㊂根据表2和图2可知, 2000 2020年赣州市土壤保持功能一般重要㊁高度重要区的面积比例上下浮动较小,较重要区和中等重要区的面积20a间分别持续减少974.69和1542.71k m2,比例分别持续降低了2.04%和3.94%,而极重要区的面积20a间持续增加2240.29k m2,比例持续提升了5.75%㊂在空间上,2000 2020年土壤保持功能等级具有相似的分布特征,总体表现为周高中低,其中极重要区主要集中分布在西部的罗霄山脉㊁南部的九连山脉㊁东部的武夷山脉和北部的庾山山脉,一般重要区主要分布在赣州市区㊁信丰县㊁于都县等县区的城区和连通处㊂表2赣州市2000 2020年各土壤保持服务等级面积及比例T a b l e2A r e a a n d p r o p o r t i o no f s o i l c o n s e r v a t i o n s e r v i c e l e v e l s a tG a n z h o uC i t y f r o m2000t o2020年份一般重要面积/k m2比例/%较重要面积/k m2比例/%中等重要面积/k m2比例/%高度重要面积/k m2比例/%极重要面积/k m2比例/%2000年12215.7031.357601.6019.515555.4114.263605.049.259988.0825.63 2010年11862.2830.446819.9317.505356.8913.753334.368.5611592.3629.75 2020年12248.0031.436806.9217.474012.7010.303669.849.4212228.3631.38图2赣州市2000 2020年土壤保持服务等级分布F i g.2D i s t r i b u t i o no f s o i l c o n s e r v a t i o n s e r v i c e g r a d e s a tG a n z h o uC i t y f r o m2000t o20203.3水源涵养服务重要性分级及时空格局赣州市2000,2010和2020年水源涵养深度均值分别为204.49,255.57和180.39mm,20a间先增后减㊂降水是生态系统涵养水源最直接的来源,为更为直观地反映各年份水源涵养功能的实际效率,以年平均水源涵养深度和年平均降水量的比值作为对照构建水源涵养系数,值越大表示涵养功能越强㊂赣州市2000,2010和2020年平均降水量1619.36,1833.34和1536.23mm,则水源涵养系数分别为0.1263, 0.1394和0.1174,表明2010年水源涵养效率较高,2020年水源涵养效率较低㊂同样为更为直观地展现赣州市水源功能的时空格局和重要性分级,采用分位数分类方法对研究区水源涵养功能涵养深度从低到高依次分为5个重要性等级,即一般重要(0~100m m),较重要(100~150m m)㊁中度重要(150~200m m)㊁高度重要(200~250mm)㊁极重要(大于250mm)㊂根据表3和图3可知,2000 2020年赣州市水源涵养功能一般重要区和较重要区面积持续上升,20a间面积分别增加737.21和2216.01k m2,比例分别提升2.00%和6.02%㊂中等重要区㊁高度重要区的面积则714第4期周俊鑫等:江西省赣州市土壤保持和水源涵养时空特征及保护空缺Copyright©博看网. All Rights Reserved.表现出先减后增㊂极重要区的面积比例情况发生了较大变化,先由2000年的31.48%提升到了2010年的35.35%,原因为2010年的年降水量显著高于另外两年,符合水源涵养系数和水量平衡原理㊂之后再迅速降低为2020年的12.83%,主要原因为2020年的年降水量低于往年,在研究区东侧的梅江流域㊁绵江流域㊁湘水流域表现最为明显,导致这些区域水源涵养深度明显降低,功能等级也由极重要转为高度重要和中等重要㊂另一原因则与土壤保持功能降低的原因相似,即城市附近和联通处的部分极重要区的土地覆被转变为了建设用地㊂在空间上,2000 2020年赣州市水源涵养功能时空格局特征同样表现为周高中低,极重要区主要分布在梅江流域和平江流域上游㊁桃江流域㊁贝岭水流域上游㊁绵江流域和湘水流域东侧的武夷山脉㊁犹江流域上游,一般重要区则集中分布在中部的城区和连通处㊂表3赣州市2000 2020年各水源涵养服务等级面积及比例T a b l e3A r e a a n d p r o p o r t i o no fw a t e r s o u r c e c o n s e r v a t i o n s e r v i c e l e v e l s a tG a n z h o uC i t y f r o m2000t o2020年份一般重要面积/k m2比例/%较重要面积/k m2比例/%中等重要面积/k m2比例/%高度重要面积/k m2比例/%极重要面积/k m2比例/%20005628.3715.293184.438.656202.6516.8510205.0627.7211588.2431.48 20106379.1717.334105.0311.154084.6211.109229.4925.0713010.4535.35 20206365.5917.295400.4414.677990.8021.7112329.3333.504722.6112.83图3赣州市2000 2020年水源涵养服务等级分布F i g.3D i s t r i b u t i o no fw a t e r c o n s e r v a t i o n s e r v i c e g r a d e s a tG a n z h o uC i t y f r o m2000t o20203.4保护空缺分析保护空缺分析是在大空间尺度上识别生物多样性和生态系统保护的有效方法之一,是指通过遥感和评价模型等技术手段,结合实地调查资料,通过在空间上叠加目标要素与保护现状进行对比,以此来识别出尚未保护但应保护的区域㊂本文将赣州市土壤保持和水源涵养功能作为目标要素,为均衡降水量㊁蒸散发量的变化引起的误差,取2000,2010和2020年3a的土壤保持量和水源涵养量的平均值,通过热点分析法分别识别出土壤保持功能和水源涵养功能的冷热点空间分布情况(图4),并通过叠加分析得到二者热点间的空间分布关系,将重叠区域标识为应保护区的区域,再叠加比对现有保护情况进行保护空缺分析,得到保护空缺区(图5)㊂热点分析得到土壤保持功能热点面积12622.14h m2,占赣州市面积的32.07%㊂得到水源涵养功能热点面积12409.02h m2,占赣州市面积的31.53%㊂二者重叠面积7938.80h m2,占赣州市面积的20.17%,分别占土壤保持和水源涵养热点面积的62.90%和63.98%,表明二者的空间分布情况存在较强的关联性,这与赣州市的地形地貌本底条件和土地利用情况相关,热点区主要位于赣州市四周的山脉,森林覆盖率高,生态条件优越,受人类活动影响较低,土地利用类型多为有林地,冷点区主要位于中部的盆地㊁低山和丘陵,植被覆盖度较低,与人类生活生产密切相关,土地利用类型多为建设用地㊁耕地和种植水果的其他林地㊂赣州市现有保护地面积5371.35h m2,与土壤保持和水源涵养的热点重叠区重叠面积1784.26h m2,保护空缺区面积6155.54h m2,空缺率为77.53%㊂空缺率较高的原因是部分空缺区域以生态红线㊁公益林等为保护形式,未纳入保护地体系中,大空间尺度的国土空间规划三区三线数据㊁国土 三调 融合数据㊁天保林㊁公益814水土保持通报第43卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.林等数据相对保密,难以获得,另一方面是土壤保持和水源涵养生态系统功能仅是自然保护地的保护对象之一,尽管在评价时考虑了气候㊁土壤㊁地形㊁人为活动等综合因素,但在保护空缺分析时仍会使得空缺率较高㊂根据结果,保护空缺区有几处较为明显且周边无保护地的集中分布区,分别位于兴国县北部㊁石城县东北部㊁瑞金市西北部和东南部㊁全南县中部㊁安远县东南部和寻乌县西部㊂这些区域理论上可能是今后建立保护区域的潜在优先区㊂图4赣州市热点分析及叠加分析F i g.4H o t s p o t a n a l y s i s a n do v e r l a y a n a l y s i s a tG a n z h o uC i t y图5赣州市保护空缺分析F i g.5A n a l y s i s o f p r o t e c t i o nv a c a n c i e s a tG a n z h o uC i t y 4讨论与结论4.1讨论本文综合R U S L E模型㊁I n V E S T模型等生态评价方法和热点分析㊁叠加分析等分析工具,结合保护空缺理论,选取土壤保持和水源涵养功能为基底,比对现有的保护体系,标识潜在优先保护区域,对政府部门制定区域开发战略,健全保护体系和构建生态安全格局具有理论和现实意义㊂根据研究结果,赣州市土壤保持功能和水源涵养功能的时空格局具有明显的分异特征,并且二者间具有较强的关联性㊂赣州市土壤保持功能2000,2010和2020年土壤保持总量分别为7.40ˑ108t,8.70ˑ108t和9.29ˑ108t,20a间年土壤保持能力持续提升,造成土壤保持总量变化的原因主要是气候变化㊂本文采用通用土壤流失方程计算土壤保持量,年降水量的减少使得降雨侵蚀力因子减小,降低了形成地表径流的条件和地表径流搬运土壤物质的可能,使得土壤保持总量上升,极重要区的面积比例增加㊂在空间上,土壤保持功能周高中低,原因为赣州市四周主要为罗霄山脉㊁九连山脉等山地,森林覆盖率高,土地利用类型多为有林地,而中部多盆地㊁丘陵和低山,且红层和丹霞地貌较多,植被覆盖度较低,受人类活动影响较大,因此土壤保持功能较弱㊂赣州市水源涵养深度20a间则表现为先增后减,变化的主要原因主要为降水量和蒸散量的变化㊂本文基于水量平衡原理计算产水量,赣州市2000, 2010和2020年年平均降水量分别为1619.36,1833.34和1536.23m m,年平均潜在蒸散量分别为1220.94, 1220.37和1261.44mm,产水量变化表现为先增后减,水源涵养深度也随之变化㊂同时,城区周边的水源涵养重要性等级明显降低,主要原因为城市的快速扩张导致了部分林地㊁草地和耕地转换为了水源涵养914第4期周俊鑫等:江西省赣州市土壤保持和水源涵养时空特征及保护空缺Copyright©博看网. All Rights Reserved.功能差的建设用地㊂在空间上,水源涵养功能的空间分异和原因与土壤保持功能相似㊂综上所述,气候因素㊁土地利用变化㊁地形地貌条件是影响赣州市土壤保持和水源涵养功能时空分异的重要因素㊂此外,土壤保持和水源涵养量的计算是极其复杂的综合性过程,由于数据获取㊁模型参数设置等原因,计算结果存在一定误差,在今后研究中,可以通过加强野外监测㊁设置样地验证等方法提高模拟精度㊂4.2结论(1)2000 2020年,赣州市土壤保持功能空间特征总体表现为周高中低,极重要区集中分布在四周的罗霄山脉㊁九连山脉㊁武夷山脉和庾山山脉;多年平均土壤保持总量为8.46ˑ108t,保持总量持续提升,主要原因为降水量和蒸散发量等气候因素的变化㊂(2)20a间,赣州市水源涵养功能空间特征也表现为周高中低,极重要区集中分布在梅江流域㊁平江流域㊁贝岭水流域㊁犹江流域和桃江流域的上游及绵江流域和湘水流域东侧的武夷山脉;多年平均水源涵养深度为213.48mm,2010年因降水最为充沛而水源涵养功能最为显著㊂(3)结合生态评价㊁热点分析㊁叠加分析等方法和保护空缺理论,发现土壤保持和水源涵养功能显著的区域在空间上具有较强的关联性,热点重叠率约63%,对比现有保护体系标识保护空缺面积6155.54h m2,空缺率达77.53%,保护空缺区有几处较为明显且周边无保护地的集中分布区,分别位于兴国县北部㊁石城县东北部㊁瑞金市西北部和东南部㊁全南县中部㊁安远县东南部和寻乌县西部㊂[参考文献][1] D a l i y G C.N a t u r e sS e r v i c e s:S o c i e t a lD e p e n d e n c eo nN a t u r a l E c o s y s t e m s[M].W a s h i n g t o n D C:I s l a n dP r e s s,1997.[2] B o y dJ,B a n z h a fS.W h a ta r ee c o s y s t e m s e r v i c e s?T h en e e df o rs t a n d a r d i z e d e n v i r o n m e n t a la c c o u n t i n g u n i t s[J].E c o l o g i c a l E c o n o m i c s,2007,63(2/3):616-626.[3] V i t o u s e kP M,M o o n e y H A,L u b c h e n c o J,e t a l.H u m a nd o m i n a t i o no fe a r t h se c o s y s t e m s[J].S c i e n c e,1997,277(5325):494-499.[4] F i s h e rB,P o l a s k y S,S t e r n e rT.C o n s e r v a t i o na n dh u m a nw e l f a r e:e c o n o m i ca n a l y s i so fe c o s y s t e m s e r v i c e s[J].E n v i r o n m e n t a l a n dR e s o u r c eE c o n o m i c s,2011,48(2):151-159.[5]侯鹏,王桥,申文明,等.生态系统综合评估研究进展:内涵㊁框架与挑战[J].地理研究,2015,34(10):1809-1823.[6] C o s t a n z aR,D A r g eR,G r o o tR D,e t a l.T h ev a l u eo ft h ew o r l d se c o s y s t e ms e r v i c e sa n dn a t u r a l c a p i t a l[J].N a t u r e,1997,387(15):253-260.[7]侯鹏,杨旻,翟俊,等.论自然保护地与国家生态安全格局构建[J].地理研究,2017,36(3):420-428.[8]侯鹏,王桥,房志,等.国家生态保护重要区域植被长势遥感监测评估[J].生态学报,2013,33(3):780-788.[9]J i a n g u oL i u,S h u x i nL i,Z h i y u nO u y a n g,e t a l.E c o l o g i c a la n d s o c i o e c o n o m i c e f f e c t s o fC h i n a s p o l i c i e s f o r e c o s y s-t e ms e r v i c e s[J].P r o c e e d i n g so f t h eN a t i o n a lA c a d e m yo f S c i e n c e s,2008,105:9477-9482.[10]李淑娟,高琳.胶州湾北岸滨海地区4个时期生态系统服务价值和生态功能区划分研究[J].湿地科学,2020,18(2):129-140.[11]张渝萌,李晶,曾莉,等.基于OWA多属性决策的生态系统服务最优保护区选择研究:以渭河流域(关天段)为例[J].中国农业科学,2019,52(12):2114-2127. 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赣州市农业面源污染与防治对策研究
年的农 田农膜残 留量达到 78Kg/hm2,农膜本 身属 于高分 子有机聚
1 赣州市概况
合物 ,分子 量在 2万 以上 ,难 以被土壤中微 生物降解 降低土壤
赣 州 市 地 处 赣 江 上 游 ,江 西 南 部, 纵 距 295Km, 横 距 的渗透性能 ,影 响植 物的根系吸 收水 分和养分 造成作物 减产 。 219Kin,全市 总 面 积 393.17万 公 顷 ,按 行 政 辖 区 划 分 为 3区 1市 农膜经暴晒释放 的联苯 、邻苯二 甲酸等物质对作物具有毒害作用 ,
限 (225Kg/hm )。
等 病原 微 生物 和 氨氮 进入 水 体 、空气 和 土壤 环境 ,造 成 严重 的污染 。
尽 管 肥 料 的大 量 投 入 在 有 限 的 耕 地 面 积上 对 保 持 农 产 品长 期 2.5 农业生产和农村生活垃圾污染
稳定的增长发挥 了重要的作用 ,但容 易造成化肥污染 。无节制施
本 文以 2006—2015年统计数据为基准 ,对 赣州市的农业 面源污染 其使用面积也在 扩大。虽然农膜 的推广使用增声 效应显著 , 但给
情况进行 总结 和分析 ,并提 出相应 的对策及建议 ,试图对加强赣 农 田生态环境带来了 “白色污染”。有关研究表 明我 国连续覆膜 5
州市农业面源污染整治提供依据 。
随 机性 以及 难 以 监测 的特 点 ,是 农 业 生 态 环 境 的重 要 污 染 源 ,近 农 田污染的主要来 源之一。据统计 ,赣州 市 2015 年农 膜使用量 几 年发展趋 势令 人堪忧 ,成为制 约农 业可持续发展 的重要 因素。 高 达 1.3万 吨 ,比 2006年 增加 20.23%,随 着农膜 产 量的 增 大,
赣州农业面源污染现状分析
赣州农业面源污染现状分析作者:杨凯来源:《卷宗》2017年第35期摘要:本文先对主要的农业面源污染来源进行阐述,然后对赣州农业面源污染现状进行分析。
从控制污染源头以及降低污染程度等方面入手,对赣州农业面源污染提出有效的防治措施,以此保障赣州农业经济可持续发展。
关键词:农业;面源污染;赣州;防治面源污染是一种常见的污染类型,污染源会受到水流的冲击而导致污染面积逐渐变大,进而对周边的环境和土体等形成严重的污染。
江西赣州一直是农业大市,农业经济的发展为全市经济社会健康发展提供了有力支撑。
但是在发展过程中也遭到了农业面源污染的阻碍,进而对当地农业经济的发展进行了影响。
因此,对赣州农业面源污染现状进行分析,对其中的主要的农业面源污染来源进行分析,以此提出相应的防治措施,有着现实性意义。
1 农业面源污染的主要来源农业面源污染源可以分为种植业与养殖业方面。
在种植业中的污染主要是农作物养殖中的化肥、农药以及农膜等,而养殖业方面主要是畜禽粪便污染。
(一)种植业污染化肥污染是在农业生产中使用大量化学肥料产生的,化肥的使用会导致土壤、水体和大气受到污染。
根据相关研究,在种植业中使用的氮肥利用率在30%~40%左右,而磷肥的利用率仅10%~15%。
这种长期不合理地使用化肥的方式,会造成土壤结构变差、地力下降,进而降低农作物的产量与质量。
同时农药使用的不合理也会多多少少的导致农作物有农药残留。
在农田中使用的农膜也会产生白色垃圾,这种污染物在土壤中不易降解,进而对土壤质量形成很大影响。
(二)养殖业污染畜禽粪便污染是当前农业面源污染的主要污染源,其产生的粪便若是不经过任何的处理就接排放,则粪便中存在的大肠杆菌、寄生虫卵等微生物会和氮、磷等物质融合在一起,在经过雨水的冲刷之后流入到周边的江河湖泊中。
这样不但会对养殖场周边的生态环境进行污染,同时还会对外界的水体与大气形成一定程度的污染。
2 赣州农业面源污染现状赣州一直是我国的农业大市。
219368779_江西耕地面源污染时空特征及脱钩分析
※资源环境 农业与技术 2023ꎬ Vol 43ꎬ No 11 10 5
图 1 2011—2020 年江西省化肥、 农药施用总量
指数ꎻ ΔNSP 为农业面源污染变化率ꎻ ΔCY 为粮食作
多数 EKC 为 “ 倒 U 型” 的省份已跨过拐点ꎬ 而多数
Tapio 在对脱钩指数进行分析时ꎬ 将脱钩指数分
存在显著的 “ 倒 U 型” EKC 关系ꎬ 且已跨越拐点 [12] ꎻ
物产量变化率ꎻ t 和 t - 1 为年份ꎮ
EKC 为 “ N” 型的省份均跨过第 1 个拐点 [13] ꎬ 但仍未
药施用量较大及施用方法不科学等问题ꎬ 原农业部曾
现ꎬ 不同时空、 不同来源的农业面源污染的环境库兹
收稿日期: 2023-03-27
基金项目: 2017 年江西省社会科学规划一般项目 “ 江西省农业面源污染的时空分异、 驱动机制与控制策略研究” ( 项目编号: 17GL23)
作者简介: 汪涛武 (1979-) ꎬ 男ꎬ 博士ꎬ 讲师ꎮ 研究方向: 产业经济学ꎬ 环境经济学ꎮ
耕地面源污染的时空特征及其与粮食生产的脱钩效应
对粮食主产区面源污染防治具有重要理论与现实意
意义
2 2 数据来源
本文所需数据主要来自于历年 « 江西统计年鉴» ꎬ
主要包括江西省各地级市粮食作物产量、 播种面积、
化肥施用量、 农药施用量等ꎬ 但 « 江西统计年鉴» 未
报告部分年份各地级市的粮食作物产量与播种面积ꎬ
量作为粮食作物生产的表征指标ꎬ 探索江西粮食生产
与耕地面源污染脱钩关系的时空格局及其演变规律ꎮ
江西作为全国 13 个粮食主产区之一ꎬ 稻谷产量
具有十分重要的地位ꎮ 同时ꎬ 江西也积极响应农业农
江西省农业面源污染空间分布格局
江西省农业面源污染空间分布格局张文东;许仕;庐俊【摘要】The agricultural non-point source pollution is becoming an increasingly important eco-envjonrmental problem, il is difficult lo control due lo its dispersive and extensive characteristics. Jiangxi Province is still at ihe initial stage ai agricultural modernization, bul its agricultural non-point source pollution is exacerbating. According to the investigation on the pollution sources of planting, animal husbandry and aq-uaculture in Jiangs i Province, the ArcGIS software was adopted to analyze the spatial and digital features of agricultural non-point source pollution. As indicated by the results, the principal pollution source is animal husbandry, then followed by planting, ihe pollution from aquarulture is becoming more and more serious. The study provided scientific basis for the evaluation of agricultural non-point source pollution in Jiangxi Province.%农业面源污染正成为生态环境的主要问题,但其分散性、广泛性等特点又决定了其治理难度较大.江西目前仍处于农业现代化的起点阶段,农业面源污染日益严重:该研究通过对江西省农业的种植业、畜禽业和水产养殖业的污染源进行调查,利用ArcGIS软件,对江西省农业面源污染进行了空间化和数字化处理.结果表明,江西省农业污染源主要是畜禽养殖业,其次是种植业,水产养殖业污染日趋严重.该研究为江西省农业面源污染评估提供了科学依据.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)016【总页数】4页(P9056-9059)【关键词】农业面源污染;空间格局;江西【作者】张文东;许仕;庐俊【作者单位】武汉凯迪控股投资有限公司,湖北武汉430223;江西省庐山自然保护区管理处,江西九江332900;江西省庐山自然保护区管理处,江西九江332900【正文语种】中文【中图分类】S271农业面源污染是指在农业生产活动中,氮和磷等营养物质以有机或无机污染物质的形式,通过地表径流和农田渗漏形成的水环境污染,主要包括化肥污染、农药污染、集约化养殖场污染、农膜污染、固体废弃物污染等[1-2]。
赣州“三江源”区域生态环境重构控制技术集成与示范子项目--农林作物主要病虫害生物防控技术研究
赣州“三江源”区域生态环境重构控制技术集成与示范子课题:农业面源污染控制技术集成---农林作物主要病虫害生物防控技术研究项目实施方案一、目的意义农业面源污染是指在农业生产活动中,氮素和磷素等营养物质、农药及其他有机或无机污染物质,在降水或灌溉过程中通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏进入水体而形成的地表和地下水环境污染,主要包括化肥污染、农药污染、畜禽粪便污染等。
农业面源污染的危害除水环境污染、土壤污染外,还包括农产品质量安全、大气污染等。
农业面源污染主要来自农业生产中广泛使用的化肥、农药、农膜等工业产品及农作物秸秆、畜禽尿粪、农村生活污水、生活垃圾等农业或农村废弃物。
其中农药是农业面源污染重要来源之一,对水环境、土壤和农产品质量安全影响很大,直接危害人类健康。
可见开展农林作物主要病虫害生物防控技术研究工作,以推广使用生物农药和减少农药施用量来防治农业面源污染显得十分重要。
目前赣州的主要农林作物有水稻、花生、脐橙、油茶、烟草、蔬菜等,使用农药量较大的是水稻、脐橙。
本项目从绿色生态的角度出发,采取试验示范方法,重点开展水稻、脐橙的主要病虫害病虫害综合防控技术研究,实现减少化肥农药的使用,达到降低农业面源污染目的。
同时采用归纳、引用、总结的方法开展花生、油茶、烟草、蔬菜等要病虫害防控技术集成工作。
二、研究目标(一)明确农药对赣州农业面源污染危害程度通过调研、检测了解农药对赣州水环境、土壤和农产品质量安全影响程度。
(二)形成一套符合赣州生态特色的赣州的主要农林作物病虫害病虫害综合防控技术用二年时间初步形成一套符合赣州生态特色的赣州的主要农林作物病虫害病虫害综合防控技术,形成降低农药对农业面源污染的技术体系。
三、研究内容本课题小组根据科学院对本项目专题设置和研究内容,从经费、人员角度出发,结合实际,主要开展如下研究:1.水稻主要病虫害病虫害绿色综合防控技术研究。
2.脐橙主要病虫害病虫害绿色综合防控技术研究。
江西省农业面源污染时空特征及污染风险分析
江西省农业面源污染时空特征及污染风险分析熊昭昭;王书月;童雨;程丽华;徐新华【期刊名称】《农业环境科学学报》【年(卷),期】2018(037)012【摘要】为了确定江西省农村饮用水源地重点控制区域,本文通过估算11个地市农业面源污染负荷进行污染风险分析.采用排污系数法及统计年鉴估算2011—2015年农业面源污染的化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)污染负荷,并结合ArcGIS表征COD、TN、TP污染负荷及污染强度的空间分布情况,采用离差标准化法分析COD、TN、TP污染强度.结果表明,2015年江西省农村地区COD、TN及TP污染负荷分别为455.3、168.7 kt·a-1及58.8 kt·a-1;2011—2015年COD、TN及TP污染负荷整体呈现逐年下降的趋势;江西省农业面源污染主要贡献顺序为:农村生活>畜禽养殖>种植业>水产养殖;不同污染物的污染负荷、污染强度与污染风险空间分布特征一致,其中污染负荷呈西高东低的特点,污染强度呈中部高、四周低的特点,污染风险与污染强度空间分布特征较为一致;11个地市农村面源污染风险顺序为:南昌>萍乡>鹰潭>宜春>新余>抚州>上饶>赣州>九江>景德镇>吉安.【总页数】8页(P2821-2828)【作者】熊昭昭;王书月;童雨;程丽华;徐新华【作者单位】浙江大学环境与资源学院杭州 310058;浙江大学环境与资源学院杭州 310058;浙江大学环境与资源学院杭州 310058;浙江大学环境与资源学院杭州310058;浙江大学环境与资源学院杭州 310058【正文语种】中文【中图分类】X592【相关文献】1.辽宁农业面源污染风险分析及防治对策 [J], 兰希平;梁成华;邱月2.浙江省农业面源污染风险分析及防治对策 [J], 姜茜;孙炜琳3.中国农业面源污染排放格局的时空特征 [J], 丘雯文;钟涨宝;李兆亮;潘雅琴4.江西省农业经济发展与农业面源污染的EKC实证检验 [J], 谷新辉;周桂明;王军5.江西省典型流域农业面源污染综合治理现状与对策 [J], 廖春光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国农业面源污染的区域分异研究
中国农业面源污染的区域分异研究
李海鹏;张俊飚
【期刊名称】《中国农业资源与区划》
【年(卷),期】2009(030)002
【摘要】农业面源污染是我国农村生态环境恶化的主要原因之一,把握农业面源污染的时空规律,加强对农业面源污染管控是贯彻落实科学发展观的重要体现.该文通过分析中国农业面源污染形成途径,确定农业面源污染的评价指标,并利用该指标分析中国农业面源污染的时序特征,发现1985~2005年中国农业面源污染呈现线性增长特征、阶段加速特征和农资污染为主特征.文章分析了2006~2007年中国农业面源污染分布的空间特征,发现中国存在3类污染区域:农资污染区、畜禽污染区和水土流失型污染区,根据时空特征分析,该文给出了农业面源污染管控的政策建议.【总页数】5页(P8-12)
【作者】李海鹏;张俊飚
【作者单位】中南民族大学公共管理学院,武汉,430074;华中农业大学经济管理学院,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】X5
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3.中国农业面源污染研究进展 [J], 李昕
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赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异及其驱动力探测--以寻乌县为例
赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异及其驱动力探测--以寻乌县为例肖思成;陈美球;程旭东;赖昭豪【期刊名称】《农业资源与环境学报》【年(卷),期】2024(41)2【摘要】为刻画赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分布差异,严格落实耕地保护和科学管控“非粮化”,本研究以江西省寻乌县为例,采用地理探测器因子检测、交互作用检测等方法揭示赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异特征及其成因。
结果表明:2020年寻乌县农业产业结构“非粮化”水平为19.42%,以耕地转为林地和园地为主。
农业产业结构“非粮化”空间分异与耕地本底条件、自然资源禀赋、经济区位、政策环境4个维度的因子均显著相关,而地形、农田基础设施条件、耕地连片度是农业产业结构“非粮化”空间分异的主导驱动因子。
不同农业产业类型“非粮化”的关键驱动因子不同,多数因子对耕地发展林果业和设施农业的驱动方向相反,农业产业结构“非粮化”因子交互作用均为双因子增强或非线性增强。
研究表明,赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异明显,需要管控农业产业结构“非粮化”总量并客观分类处置,本研究为“非粮化”分类监测和客观处置提供了参考,为低山丘陵区优化农业资源要素配置和农业产业空间布局提出建议。
【总页数】12页(P305-316)【作者】肖思成;陈美球;程旭东;赖昭豪【作者单位】江西农业大学农村土地资源利用与保护研究中心/江西农业大学国土资源与环境学院;汕头高新技术产业开发区产业与科技服务中心【正文语种】中文【中图分类】F327【相关文献】1.粮食主产区耕地非粮化空间格局分异及其成因2.山区县耕地“非粮化”空间分异规律及关联因素3.陇东旱塬区耕地“非粮化”空间分异特征与分区整治策略——以甘肃省崆峒区为例4.耕地“非粮化”空间格局分异及影响因素研究——基于中国省际面板数据分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
江西省耕地面源污染时空特征及脱钩关系研究
江西省耕地面源污染时空特征及脱钩关系研究
彭锦臣;肖蔚;蔡鑫
【期刊名称】《江西科学》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】为江西省的耕地面源污染治理提供科学参考,以江西省84个县(区)为研究对象,分析了2010—2020年化肥施用强度和畜禽粪尿排放强度的耕地面源污染时空特征,并探究了农业生产(粮食产量、肉类产量)与耕地面源污染(化肥施用总量、畜禽粪尿排放总量)的脱钩关系。
结果表明,时间上,2010—2020年江西省耕地面源污染状况有所减轻,化肥施用总量和畜禽粪尿排放总量均呈先增后减的趋势,且均在2015年达到最大值,分别为143.58×10^(4)t和8474.26×10^(4)t,之后持续下降;空间上,江西省耕地面源污染表现出明显的空间差异性,化肥施用强度较高的地区主要分布在南部和中部,畜禽粪尿排放强度较高的地方集中分布在南部、西部和中部,且呈现聚集的态势;江西省粮食产量与化肥施用量之间多次出现弱脱钩关系,有着从弱脱钩向强脱钩方向发展的趋势;肉类产量与畜禽粪排放总量之间以弱脱钩类型居多,有从弱脱钩转向弱负脱钩的发展趋势,表明江西省的畜禽养殖面源污染防治任务仍很艰巨。
【总页数】8页(P77-84)
【作者】彭锦臣;肖蔚;蔡鑫
【作者单位】东华理工大学地球科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】X53
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5.江西耕地面源污染时空特征及脱钩分析
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江西省不同流域种植业面源污染现状分析
江西省不同流域种植业面源污染现状分析王惠明;陈燕;刘晖;张鸿燕;周利军;刘宇新;柳开楼【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2017(33)30【摘要】种植业的面源污染,按流域尺度的研究可以宏观反映某一地区的面源污染现状。
因此,本研究基于江西省的农业面源污染普查数据,比较了不同流域内种植业的氮磷化肥用量和面源污染情况。
结果表明:江西省各流域种植业中化肥量呈现出赣江流域>抚河流域和鄱阳湖流域>信江流域>外河流域>饶河流域和修河流域,其中以赣江流域最高,其氮肥和磷肥占全省的比例分别为51.7%和51.2%。
面源污染物的排放量也呈现出赣江流域较高,其COD、TP、TN、NH_3^-N分别占全省排放总量的62.3%、56.3%、53.4%和53.4%。
COD、TP、TN、NH_3^-N的排放强度也分别比全省增加了47.5%、26.5%、21.8%和14.8%。
因此,赣江流域是江西省种植业的面源污染防治和化肥减施行动的关键的治理流域。
【总页数】5页(P74-78)【关键词】面源污染;种植业;流域;江西省【作者】王惠明;陈燕;刘晖;张鸿燕;周利军;刘宇新;柳开楼【作者单位】江西省农业环境监测站;江西省红壤研究所【正文语种】中文【中图分类】X708【相关文献】1.云南高原湖泊流域种植业面源污染物的流失特征分析 [J], 赵祖军;郑田甜;赵筱青;普军伟;卢飞飞;;;;;;;;;;;2.云南高原湖泊流域种植业面源污染物的流失特征分析 [J], 赵祖军;郑田甜;赵筱青;普军伟;卢飞飞;;;;;;3.云南高原湖泊流域种植业面源污染物的流失特征分析 [J], 赵祖军;郑田甜;赵筱青;普军伟;卢飞飞4.云南星云湖流域种植业面源污染驱动力分析 [J], 郑田甜;赵筱青;卢飞飞;普军伟;苗培培5.基于种植业面源污染控制的星云湖流域种植业结构优化 [J], 郑田甜; 赵筱青; 顾泽贤; 普军伟; 卢飞飞; 苗培培因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
赣州可行性研究报告
赣州可行性研究报告一、研究目的赣州是江西省的一个重要城市,也是赣粤结合部的核心城市之一。
随着城市经济和人口的快速增长,赣州面临着诸多发展和改革的挑战。
本可行性研究报告的目的在于全面分析赣州市的现状和未来发展潜力,提出相关政策和建议,为赣州的城市可持续发展提供指导。
二、研究内容1. 赣州市的现状分析2. 赣州市的发展潜力分析3. 赣州市的可行性发展方案4. 政策和建议三、赣州市的现状分析1. 经济赣州市经济总量较大,是江西省重要的经济增长点之一。
工业、农业、服务业等均有较快增长,但仍存在一定的发展不平衡和不充分的问题。
2. 人口赣州市人口数量庞大,城市化进程较快,但城市基础设施和公共服务设施相对滞后,人口密度过大也给城市治理带来了压力。
3. 环境赣州市的环境问题比较突出,工业排放、农业面源污染、交通尾气等都对环境造成了一定程度的影响。
四、赣州市的发展潜力分析1. 区位优势赣州市处于赣粤结合部的核心地带,具有得天独厚的区位优势,可以依托周边城市的资源和市场进行发展。
2. 产业基础赣州市有着丰富的农业资源和传统优势产业,同时还有较大的发展空间和潜力,可以进一步拓展和培育战略性新兴产业。
3. 人才资源赣州市有着较多的高校和科研机构,人才资源丰富,为城市的发展提供了坚实的人才基础。
五、赣州市的可行性发展方案1. 加强城市基础设施建设赣州市需要加大基础设施建设的投入力度,特别是城市交通、水利、供排水等方面的构建,为城市长远发展打下坚实基础。
2. 拓展战略性新兴产业赣州市应该抓住战略性新兴产业的发展机遇,集聚产业要素,培育新业态新模式,建设产业新城,推动经济的转型升级。
3. 优化人才政策和文化环境赣州市应该通过建设高水平的人才培养基地,提高科技创新能力,打造具有国际竞争力的人才高地。
六、政策和建议1. 制定完善的城市规划和发展战略赣州市应该结合自身实际情况,制定完善的城市规划和发展战略,明确城市未来的发展方向和重点任务。
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1 研究方法
1. 1 数据采集和经济圈区划
以市、县、区为单元,赣州共 18 个行政区域,各区域的基本信息见表 1。所有数据来自赣州市 2007
年农业统计年报、环境质量年报及其它相关报表,同时收集用于核算的必需参数。
依据“赣州市一小时城市经济圈”规划纲要( 2006 年 3 月 26 日) ,将赣州 18 个县市行政区划为都市
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赣州市 Ganzhou City 都市圈 Core circle 章贡区 Zhanggong District 赣县 Ganxian County 南康市 Nankang City 于都县 Yudu County 兴国县 Xinguo County 瑞金市 Ruijin City 内圈 Inner circle 信丰县 Xingfeng County 上犹县 Shangyou County 定南县 Dingnan County 全南县 Quannan County 安远县 Anyuan County 宁都县 Ningdu County 外圈 Outside circle 大余县 Dayu County 会昌县 Huichang County 寻乌县 Xunwu County 石城县 Shicheng County 崇义县 Chongyi County 龙南县 Longnan County
黄红兰1,2 ,曾 斌2 ,王 胜3 ,张 露1*
( 1. 江西农业大学 园林与艺术学院,江西 南昌 330045; 2. 江西环境工程职业学院,江西 赣州 341000; 3. 江西省 赣州市农业局,江西 赣州 341000)
摘要: 采用清单分析方法,构建“压力 - 响应”指标体系,核算 2007 年赣州各行政区 18 个县市内农业面源污染 中各种污染源( 如化肥施用、有机肥施用、畜禽养殖、水产养殖、农村生活垃圾和土壤侵蚀等) 对农业面源污染 化学需氧量( COD) 、全氮( TN) 、全磷( TP) 的排放负荷及其影响,并探讨农业面源污染的污染源分配及其空间 分布上的差异。结果表明: 2007 年赣州市农业面源污染引起的 COD、TN、TP 绝对排放量分别为 31. 31 × 104、7. 06 × 104 、2. 11 × 104 t / 年,相应的等标排放量分别为 1. 48 × 104 、7. 06 × 104 和 10. 53 × 104 t / 年,对应的排放浓度分 别是 9. 39、2. 11、0. 65 mg / L。其农业面源污染的主要污染物为 TP、TN,农业生产活动中畜禽养殖和化肥施用 为主要污染源,基于“压力 - 响应”指标核算分析,赣州市主要污染区域是章贡区、南康市、信丰县、寻乌县、兴 国县、于都县、龙南县、宁都县、瑞金市、赣县等区域; 多数核算数值显示都市圈 > 内圈 > 外圈,都市圈的面源污 染相对较严重。
关键词: 农业面源污染; 污染源; 压力; 响应 中图分类号: X501 文献标志码: A 文章编号: 1000 - 2286( 2010) 04 - 0835 - 07
A Preliminary Study on Spatial Differences of Agricultural Non - Point Source Pollution in Ganzhou City,Jiangxi Province
HUANG Hong-lan1,2,ZENG Bin2,WANG Sheng3,ZHANG Lu1*
( 1. College of Landscap Architecture and Art,JAU,Nanchang 330045,China; 2. Jiangxi Environment Engineering Vocational College,Ganzhou 341000,China; 3. Bureau of Agriculture,Ganzhou City,Jiangxi Province,Ganzhou 341000,China)
分区 Zone
农业种植 面积 / hm2 Agricultural
area
农业种植情况 Agricultural planting
果业种植 年化肥施用量 年农药使用量 地膜使用量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
面积 / hm2 / t Chemical
/t
/t
Fruit growing fertilizer
Pesticide
Film
国内已有的研究应用数学模型法[1 - 6]、平均浓度法[7]、水质水量相关法[8]、综合调查法[9]、单元调 查法[10]和清单法[11]等统计农业面源污染各指标,集中在化肥、农药、农膜等农用化学品使用水平、畜禽 粪便排放量、水土流失等指标的源解析,侧重污染压力即人类活动给环境造成危害的论述,忽略了其对 环境质量如水体系统的影响研究。由联合国经济合作和开发组织与联合国环境规划署共同提出的“压 力 - 响应”模型,将污染源分析和污染影响评价较好地形成证据链,解析了上述问题。为了贯彻赣州市 绿色生态江西建设“十大工程”之“农村面源污染控制工程,江河源头及湖库保护工程和“七大专项整治 行动”之“赣江源头保护区污染物零排放行动”等专项行动,评估和预测赣州农业面源污染的强度和潜 在威胁,确定农业面源污染生产的敏感区域。本文采用清单分析方法,构建“压力 - 响应”指标体系,核 算赣州 18 个县市各行政区内农业面源污染中各种污染源、污染物负荷,探讨农业面源污染的污染源分 配及其空间分布上的差异,以期为编制赣州市农业面源污染防治规划提供科学依据。
Key words: agricultural non - point source pollution; pollutant source; pressure; response
由于农业生产的广泛性和普遍性,农业面源污染日益突出。解析农业面源污染源、污染负荷以及制 定并实施针对性的防控污染措施成为当今世界环境科学的热点研究。农业面源污染是我国当前面临的 一大现实难题,在相当长的时期内将成为制约农业可持续发展的重要因素。我国 70% 以上的人口在农 村,农业面源污染治理直接关系到农民的切身利益和生态农业的健康发展,关系到社会主义新农村的建设。
圈章贡区、南康市、赣县、于都县、
兴国县、瑞金市; 内圈信丰县、大
余县、上犹县、安远县、定南县、全
南县; 外围圈崇义县、龙南县、宁
都县、会 昌 县、寻 乌 县、石 城 县 等
区域( 图 1) 。
1. 2 指标核算
根据“压力 - 响应”系统原
理,污染 区 域 的 严 重 程 度 可 以 压
力 - 响应模型表征,构建下列相
江西农业大学学报 2010,32( 4) : 0835 - 0841 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis
http: / / xuebao. jxau. edu. cn E - mail: ndxb7775@ sina. com
赣州市农业面源污染的 区域空间分异性研究
应的指标体系: 农业面源污染的
污染源压 力 指 标,如 各 种 活 动 的
污染物绝 对 实 物 排 放 量、绝 对 等
标排放量及其衍生指标相对排放
系数( 如 国 土 排 放 系 数、人 均 排
放系数等) ; 农业面源污染的污
图 1 赣州市经济圈区划
染库响应 指 标,如 测 算 各 种 活 动
Fig. 1 The zoning map of economic circle in Ganzhou City
收稿日期: 2010 - 05 - 12 修回日期: 2010 - 06 - 17 基金项目: 江西省自然科学基金项目( 2007GQN0031) 和赣州市社会科学界联合会资助项目( 赣 2009154) 作者简介: 黄红兰( 1970 - ) ,女,博士生,主要从事生态修复研究,E - mail: 2004honglan@ 163. com; * 通讯作者: 张露,