中國農田面源污染防控

目錄
前言
第1章緒論1
1.1農田面源污染的特征2
1.2農田面源污染治理的總體思路與技術3
1.2.1農田面源污染治理的總體思路3
1.2.2農田面源污染治理的技術3
參考文獻5
第2章典型區(qū)域農田化肥面源污染現狀7
2.1華北化肥使用、農田氮磷累積及水體污染狀況7
2.1.1小麥-玉米輪作體系7
2.1.2蔬菜種植體系10
2.1.3華北平原水體污染狀況13
2.2長江中下游化肥使用、農田氮磷累積及水體污染狀況15
2.2.1稻-麥輪作體系15
2.2.2蔬菜種植體系18
2.2.3長江中下游水體污染狀況20
2.3華南化肥使用、農田氮磷累積及水體污染狀況21
2.3.1雙季稻種植體系21
2.3.2蔬菜種植體系23
2.3.3華南地區(qū)水體污染狀況26
2.4北方馬鈴薯化肥使用、農田氮磷累積及水體污染狀況27
2.4.1馬鈴薯化肥使用狀況27
2.4.2馬鈴薯農田氮磷累積及地下水污染狀況29
2.5海南蕉園化肥使用、農田氮磷累積及水體污染狀況31
2.5.1海南蕉園化肥使用狀況31
2.5.2香蕉種植區(qū)的水體污染狀況35
參考文獻36
第3章典型區(qū)域主要作物體系氮磷平衡及盈余指標45
3.1農業(yè)系統(tǒng)不同尺度養(yǎng)分收支平衡及盈余指標45
3.1.1不同尺度農業(yè)系統(tǒng)養(yǎng)分收支平衡45
3.1.2我國主要作物體系的氮磷盈余評價指標47
3.2華北平原農田氮磷平衡及盈余指標49
3.2.1小麥-玉米輪作體系49
3.2.2蔬菜種植體系56
3.3長江中下游農田氮磷平衡及盈余指標59
3.3.1稻-麥輪作體系59
3.3.2蔬菜種植體系61
3.4華南地區(qū)農田氮磷平衡及盈余指標64
3.4.1雙季稻種植體系64
3.4.2蔬菜種植體系67
3.5北方馬鈴薯種植體系氮磷平衡及盈余指標72
3.5.1氮素平衡與盈余狀況72
3.5.2磷素平衡與盈余狀況78
3.5.3氮磷盈余指標80
3.6海南蕉園氮磷平衡及盈余指標82
3.6.1氮素平衡與盈余狀況82
3.6.2磷素平衡與盈余狀況84
3.6.3氮磷盈余指標85
3.7我國典型區(qū)域氮磷平衡和盈余的對比分析85
3.7.1典型區(qū)域大田作物氮素平衡與盈余85
3.7.2典型區(qū)域大田作物磷素平衡與盈余87
3.7.3典型區(qū)域蔬菜種植體系氮素平衡與盈余89
3.7.4典型區(qū)域蔬菜種植體系磷素平衡與盈余91
參考文獻92
第4章農田化肥科學減量與結構調控技術99
4.1我國化肥減量與結構調控背景99
4.1.1農業(yè)種植結構與施肥結構現狀99
4.1.2化肥減量的必要性與可行性102
4.2農田化肥合理減量額度103
4.2.1合理施肥量的確定103
4.2.2不同種植體系的合理減量額度104
4.3農田化肥減量增效的種植結構與模式109
4.3.1華北設施菜地種植模式優(yōu)化109
4.3.2長江中下游稻田減量增效的種植模式優(yōu)化113
4.3.3華南稻田高效低污染種植模式115
4.4農田化肥減量增效的施肥結構優(yōu)化116
4.4.1華北小麥-玉米系統(tǒng)施肥結構優(yōu)化117
4.4.2南方稻田化肥減量增效模式優(yōu)化126
4.4.3其他農田施肥結構優(yōu)化技術139
參考文獻147
第5章化肥損失過程控制及高效阻斷技術154
5.1引言154
5.1.1農田化肥的使用、損失與環(huán)境排放154
5.1.2農田化肥面源污染的阻控155
5.2農田化肥徑流損失與阻控攔截技術155
5.2.1農田化肥氮磷徑流損失特征155
5.2.2農田氮磷徑流的流失阻控與養(yǎng)分攔截技術159
5.3農田化肥淋溶損失與減排技術177
5.3.1農田化肥氮磷淋溶損失特征177
5.3.2農田氮磷淋溶阻控技術180
5.4農田化肥氮素氣態(tài)損失與減排技術185
5.4.1農田化肥氮素氣態(tài)損失途徑與特征185
5.4.2稻田氨揮發(fā)減排技術187
5.4.3集約化菜地氣態(tài)氮損失減排技術192
5.5小流域農田化肥面源污染阻控技術體系193
5.5.1小流域農田氮磷流失時空分布特征194
5.5.2小流域農田氮磷流失阻控技術體系196
參考文獻198
第6章環(huán)境養(yǎng)分農田回用與化肥替代技術206
6.1引言206
6.2環(huán)境中的養(yǎng)分資源現狀調查及農田回用潛力評估206
6.2.1生活污水及工程尾水206
6.2.2養(yǎng)殖肥水210
6.2.3沼液212
6.3環(huán)境源養(yǎng)分農田回用與化肥替代技術215
6.3.1農村生活污水及工程尾水的農田安全利用技術215
6.3.2農村生活污水及工程尾水的水生植物富集-肥料化還田技術216
6.3.3養(yǎng)殖肥水農田安全利用技術217
6.3.4沼液的農田直接安全利用技術218
6.3.5沼液濃縮利用技術220
6.4典型應用案例分析224
6.4.1農村生活污水及工程尾水中氮磷的農田回用案例分析224
6.4.2養(yǎng)殖肥水的小麥-玉米農田利用案例分析232
6.4.3沼液的種養(yǎng)耦合循環(huán)利用模式及案例238
參考文獻246
第7章農業(yè)面源污染治理的新材料、新產品與新裝備250
7.1新材料的應用250
7.1.1生物炭250
7.1.2硝化抑制劑268
7.2農業(yè)面源污染防控的新環(huán)境材料研制278
7.2.1水體中凈化氨氮的環(huán)境材料279
7.2.2水體中凈化硝氮的環(huán)境材料285
7.2.3除磷環(huán)境材料287
7.3農業(yè)面源污染防控中的新裝備研發(fā)與應用291
7.3.1沼液濃縮裝備291
7.3.2蔬菜根際土壤水肥智能管控技術與裝備294
7.3.3水稻插秧側深施肥一體化機械302
7.3.4小麥播種-正位深施肥一體化機械304
參考文獻305
第8章典型區(qū)域主要作物體系氮磷污染控制方案308
8.1基于高產和環(huán)境容量的區(qū)域氮肥總量控制方案308
8.1.1總量控制的原則308
8.1.2主要大田作物基于高產和環(huán)境容量的區(qū)域氮肥總量定額309
8.1.3總量控制的關鍵311
8.2華北平原農田化肥氮磷污染控制方案312
8.2.1小麥-玉米輪作體系312
8.2.2蔬菜種植體系315
8.3長江中下游地區(qū)農田化肥氮磷污染控制方案317
8.3.1稻-麥輪作體系317
8.3.2蔬菜種植體系321
8.4華南地區(qū)農田化肥氮磷污染控制方案323
8.4.1雙季稻種植體系323
8.4.2蔬菜種植體系325
8.5北方馬鈴薯農田化肥氮磷污染控制方案327
8.5.1控制原則和目標327
8.5.2控制方案327
8.5.3配套保障措施330
8.6海南蕉園化肥氮磷污染控制方案331
8.6.1控制目標與策略331
8.6.2控制方案332
8.6.3配套保障措施334
參考文獻335
第9章化肥面源污染治理技術集成示范與模式創(chuàng)新338
9.1化肥面源污染治理技術推廣模式338
9.1.1主要技術推廣模式338
9.1.2分散農戶技術示范和推廣模式339
9.1.3新型經營主體技術示范和推廣模式340
9.2華北平原小麥-玉米農田化肥面源污染治理技術集成與示范推廣341
9.2.1華北平原小麥-玉米農田化肥面源污染現狀與治理策略341
9.2.2華北平原小麥-玉米農田化肥面源污染治理關鍵技術341
9.2.3技術示范推廣效果——典型案例分析342
9.3長江中下游稻-麥輪作農田化肥面源污染治理技術集成與示范推廣344
9.3.1長江中下游稻-麥輪作農田化肥面源污染現狀與治理策略344
9.3.2長江中下游稻-麥輪作農田化肥面源污染控制關鍵技術345
9.3.3長江中下游稻-麥輪作區(qū)化肥面源污染控制技術集成與示范推廣349
9.3.4技術示范推廣效果——典型案例分析351
9.4華南多熟制稻田化肥面源污染治理技術集成與示范推廣360
9.4.1華南多熟制稻田化肥面源污染現狀和治理策略360
9.4.2華南多熟制稻田化肥面源污染治理關鍵技術362
9.4.3稻田節(jié)水控污技術集成368
9.4.4稻田節(jié)水控污技術的示范推廣——典型案例分析370
9.5華南蕉園化肥面源污染治理技術集成與示范推廣373
9.5.1華南蕉園化肥面源污染現狀與治理策略373
9.5.2華南蕉園化肥面源污染治理關鍵技術374
9.5.3示范推廣典型案例376
9.6內蒙古馬鈴薯農田化肥面源污染治理技術集成與示范推廣377
9.6.1內蒙古馬鈴薯農田化肥面源污染現狀與治理策略377
9.6.2內蒙古馬鈴薯農田化肥面源污染治理關鍵技術378
9.6.3典型案例381參考文獻383第10章農田面源污染研究發(fā)展趨勢388
10.1面臨的形勢與挑戰(zhàn)388
10.2農田面源污染治理的發(fā)展趨勢389
10.3未來研究工作重點392
參考文獻394
彩圖397