在綜合利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的農(nóng)業(yè)面源污染控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，這篇農(nóng)業(yè)論文認(rèn)為重點(diǎn)從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源的識(shí)別和歸類出發(fā)，分區(qū)采取污染處理措施，并通過(guò)農(nóng)業(yè)尾水凈化處理后再生利用，最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)與健康發(fā)展，為區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善提供資源保障。《灌溉排水學(xué)報(bào)》(雙月刊)于1982年創(chuàng)刊，是由水利部中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所，中國(guó)國(guó)家灌溉排水委員會(huì)主辦的學(xué)術(shù)類刊物，該刊為中文核心期刊，CSTA數(shù)據(jù)庫(kù)入選期刊，中國(guó)科技引文統(tǒng)計(jì)源期刊。任務(wù)是報(bào)道我國(guó)灌溉排水科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，如作物需水量，農(nóng)業(yè)水資源開(kāi)發(fā)與管理，灌溉排水技術(shù)，鹽堿地與低產(chǎn)田改良，水土保持與水流域沿理，灌排工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，機(jī)電排灌等最新研究成果。

　　摘要:基于我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，分析了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)生原因及其特征。從“源頭控制、過(guò)程攔截、末端處理、灌溉回用、分區(qū)治理”等角度，提出了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式(MARIM)的構(gòu)建方法，并通過(guò)環(huán)巢湖西北角的東大圩現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)工程進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。結(jié)果表明:MARIM模式可使上、中、下圩尾水中TN、TP的含量分別減少88.2%、89.6%、80.6%和89.1%、88.4%、82.6%，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染控制與農(nóng)業(yè)尾水再生利用具有顯著的效果。

　　關(guān)鍵詞:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染;現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式;生態(tài)攔截溝;灌溉回用

　　中圖分類號(hào):X506;S274.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1004-6933(2016)01-0161-06

　　21世紀(jì)以來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)發(fā)展，農(nóng)業(yè)面源污染已威脅著地球大部分地表水環(huán)境，引起了世界各國(guó)的普遍關(guān)注。20世紀(jì)90年代，全球約30%～50%的地表水受到農(nóng)業(yè)面源污染的影響[1]。而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的一種新型模式，其面源污染具有復(fù)雜性、隨機(jī)性、廣泛性等特點(diǎn)，控制難度很大。近年來(lái)，我國(guó)多數(shù)地區(qū)農(nóng)業(yè)種植正由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式轉(zhuǎn)變，尤其是城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域及城市經(jīng)濟(jì)圈周邊[2]。以巢湖為例，截至2013年底，環(huán)湖周邊累計(jì)退出傳統(tǒng)種植面積20267.7hm2，新增蔬菜瓜果面積7200.4hm2、苗木花卉面積1733.4hm2、生態(tài)林面積11333.9hm2、水生蔬菜面積2733.5hm2，據(jù)統(tǒng)計(jì)，若不采取有效面源污染防治措施，每年將新增TN190.9t、TP51.8t入湖污染負(fù)荷[3]。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)村部分地區(qū)改革處于一個(gè)混沌期，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)主體錯(cuò)位、經(jīng)濟(jì)利益不均衡、管理機(jī)制不到位等原因，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在調(diào)整過(guò)程中，仍存在諸多方面的問(wèn)題，其中現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題尤為突出。多元化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式造成農(nóng)田灌排水體系紊亂、污染物成分復(fù)雜、農(nóng)業(yè)尾水污染無(wú)序排放等現(xiàn)象，導(dǎo)致周邊河湖水環(huán)境日趨惡化。基于此，本文在分析我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染形勢(shì)下，探討現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染的構(gòu)成及其特點(diǎn)，提出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式理論及其技術(shù)方法，以期為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染治理提供技術(shù)指導(dǎo)與參考。

　　1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染特征及問(wèn)題識(shí)別

　　1.1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染的特點(diǎn)

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染是指在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)，不同農(nóng)作物田間的顆粒、氮、磷、農(nóng)藥及其他有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物質(zhì)，畜禽糞便，水產(chǎn)養(yǎng)殖以及鄉(xiāng)村生活與旅游污染源等，在降水或灌溉過(guò)程中，通過(guò)區(qū)域地表徑流、農(nóng)田排水或地下滲漏，大量污染物質(zhì)進(jìn)入水體，造成的地表水和地下水的污染[4]。一般研究認(rèn)為，面源污染主要特征是以擴(kuò)散的方式發(fā)生，時(shí)斷時(shí)續(xù)，絕大部分與氣象水文有關(guān)，在進(jìn)入地表水之前，發(fā)生在大面積的土地上[5]。通常情況下，污染源難以或無(wú)法跟蹤，不能在發(fā)生之處進(jìn)行監(jiān)測(cè)，即面源具有發(fā)生時(shí)間、發(fā)生源、污染物濃度3個(gè)不確定因素[6]。與點(diǎn)源污染相比，面源污染的時(shí)空范圍更廣，不確定性更大，污染成分與過(guò)程更復(fù)雜[7]。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是一種集約化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式，其面源污染不僅具有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)面源污染典型特征，同時(shí)還有一些自身的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為[8-10]:①由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的不同，面源污染時(shí)空分布不均勻;②由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的多元化，面源污染成分較為復(fù)雜;③受集約化和市場(chǎng)化的利益驅(qū)動(dòng)，經(jīng)濟(jì)作物的化肥、農(nóng)藥過(guò)量使用，面源污染物質(zhì)濃度超標(biāo)嚴(yán)重。

　　1.2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染防治問(wèn)題識(shí)別

　　目前，針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染的防治，國(guó)內(nèi)外的系統(tǒng)研究較為缺乏。而對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)面源的治理，相關(guān)學(xué)者開(kāi)展了大量的研究工作，如:WRSIS系統(tǒng)、“減源-攔截-修復(fù)”(3R)理論、“四道防線”工程體系等[11-14]，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染控制提供一定的理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。但這些研究成果多是基于農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)與污染類型相對(duì)單一的前提下進(jìn)行探討的，技術(shù)的應(yīng)用推廣存在一定的局限性，不完全適應(yīng)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染的治理。針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源時(shí)空分布不均、污染成分復(fù)雜、污染負(fù)荷過(guò)大的自身特點(diǎn)，需結(jié)合前人的研究，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源進(jìn)行分類分區(qū)，探索一套新型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染防治系統(tǒng)。

　　2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式

　　2.1基本概念與內(nèi)涵

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染控制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，基于國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染控制的研究成果，針對(duì)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)排污特點(diǎn)、工程技術(shù)條件及區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求等，筆者提出一套“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式”(modernagriculturalreductionirrigationmodel，MARIM)，該模式是以“源頭控制，過(guò)程攔截，末端處理，灌溉回用，分區(qū)治理”為指導(dǎo)思想，將區(qū)域不同種植與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的單元排水，按照污染物類型進(jìn)行分區(qū)收集，導(dǎo)入周邊的生態(tài)溝，分別匯入末端人工濕地，經(jīng)濕地凈化、調(diào)蓄后，再用于農(nóng)業(yè)灌溉。各單元分區(qū)系統(tǒng)相統(tǒng)一，形成完整的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式(圖1)。

　　2.2工作原理

　　MARIM模式是在消化、吸收和改進(jìn)WRSIS系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出的一套切合我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染治理的應(yīng)用方案和設(shè)計(jì)方法。該模式主要包括3個(gè)子系統(tǒng)，即生態(tài)攔截溝子系統(tǒng)、人工濕地子系統(tǒng)、調(diào)蓄-灌溉子系統(tǒng)。其工作原理如下。a.源頭控制。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生的源頭主要來(lái)源于農(nóng)作物施用的化肥農(nóng)藥、畜禽糞便、水產(chǎn)養(yǎng)殖投放的餌料及鄉(xiāng)村旅游與農(nóng)村生活污水等。控源是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染治理的根本，主要的工程和非工程措施包括:①優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，測(cè)土配方，科學(xué)施肥，減少農(nóng)藥的施用，推行減氮、控磷、增鉀、緩釋肥等技術(shù)。在北方地區(qū)可采用“薄、淺、濕、曬”[15]節(jié)水灌溉方式，減少灌溉尾水的排放;②集中畜禽養(yǎng)殖散戶，分區(qū)形成規(guī)模化、無(wú)害化的養(yǎng)殖場(chǎng)，并對(duì)畜禽糞便進(jìn)行合理化利用，為農(nóng)作物提供有機(jī)肥。

　　調(diào)整水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，推行生態(tài)養(yǎng)魚(yú)模式，減少飼料的投放;③加強(qiáng)鄉(xiāng)村旅游產(chǎn)業(yè)的科學(xué)管理，建立游客服務(wù)中心，減少旅游產(chǎn)生的二次污染，對(duì)區(qū)域內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)生活污水采取庭院式處理工藝進(jìn)行分散處理，對(duì)固體廢棄物進(jìn)行收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、集中處置等。b.過(guò)程攔截。針對(duì)隨地表徑流或灌溉尾水遷移的污染物質(zhì)，利用生態(tài)攔截和原位凈化的技術(shù)，消減污染物質(zhì)的濃度或延長(zhǎng)污染物質(zhì)的遷移路徑，從而實(shí)現(xiàn)污染物遷移與擴(kuò)散量的最小化。主要是在現(xiàn)有的溝渠塘堰基礎(chǔ)上，通過(guò)適當(dāng)?shù)墓こ檀胧�，�?duì)田間草溝與灌/排水干溝進(jìn)行生態(tài)化改造，形成兩級(jí)生態(tài)攔截，并利用生態(tài)溝周邊的塘堰對(duì)區(qū)間尾水進(jìn)行原位生態(tài)凈化處理，形成“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”的處理模式，達(dá)到面源污染遷移過(guò)程攔截的效果。c.末端處理。過(guò)程攔截環(huán)節(jié)對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染物質(zhì)去除能力有限，在此基礎(chǔ)上，仍需對(duì)其尾水進(jìn)行深度處理。通常情況下，可利用系統(tǒng)末端的低洼地構(gòu)建復(fù)合型人工濕地，根據(jù)不同區(qū)塊的面源污染特征，確定人工濕地的工藝與規(guī)模，將尾水引入人工濕地系統(tǒng)，通過(guò)濕地濾料和植物對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行吸收、降解，使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)尾水達(dá)標(biāo)排放或再生利用。d.灌溉回用。

　　經(jīng)末端人工濕地凈化處理后的出水水質(zhì)基本達(dá)到地表Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，符合一般農(nóng)作物灌溉用水的要求。為有效利用區(qū)域水資源，減少對(duì)下游河湖水體污染負(fù)荷總量的貢獻(xiàn)，需建立尾水灌溉回用系統(tǒng)。即在人工濕地出水處，構(gòu)建生態(tài)調(diào)蓄塘，根據(jù)上下溝渠水系水位差，增設(shè)提升泵站，并結(jié)合現(xiàn)有的生態(tài)溝渠，形成灌排一體的循環(huán)體系。e.分區(qū)治理。系統(tǒng)建立過(guò)程中，結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，土地利用類型，灌排渠道分布等因素，在不破壞當(dāng)?shù)卣�常農(nóng)業(yè)活動(dòng)和盡量保證原有景觀格局的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理規(guī)劃分區(qū)，形成區(qū)域內(nèi)閉合完整系統(tǒng)單元，以不同區(qū)域單元系統(tǒng)串聯(lián)形成整體，以分區(qū)分塊處理并聯(lián)達(dá)到對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染的控制，塊區(qū)系統(tǒng)看似相同卻有所差異，可以針對(duì)小區(qū)域特點(diǎn)設(shè)置獨(dú)立控制及管護(hù)，對(duì)污染嚴(yán)重區(qū)塊系統(tǒng)中添加適當(dāng)?shù)墓こ炭刂拼胧�，并設(shè)置水質(zhì)或環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)區(qū)塊的處理效果研究分析。

　　3MARIM在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)的應(yīng)用

　　巢湖是我國(guó)水污染重點(diǎn)防治的“三河三湖”之一，根據(jù)巢湖周邊地區(qū)氣象、地形、農(nóng)業(yè)灌排系統(tǒng)及種植結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，選取合肥市東大圩現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)應(yīng)用MARIM模式具有一定的示范作用。東大圩位于合肥市包河區(qū)大圩鎮(zhèn)東部，瀕臨巢湖的西北岸，占地面積約24km2。區(qū)域?qū)俦眮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)性氣候，多年平均降雨量為1057.2mm，適于多種農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育。該地區(qū)屬巢湖湖盆圩區(qū)，圩區(qū)內(nèi)溝渠縱橫，水網(wǎng)密布，水面率達(dá)25.8%，其中南北向灌排干溝1條，東西向灌排干溝3條，將東大圩分為上、中、下圩3個(gè)部分，田間毛細(xì)草溝眾多。圩區(qū)地勢(shì)平坦，總體呈現(xiàn)北高南低，東西高中間低，地面高程分布在7.0～9.0m之間，示范區(qū)布局見(jiàn)圖2。

　　3.1源頭控制—優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式的設(shè)計(jì)理念，首先需進(jìn)行源頭控制，主要從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推行測(cè)土施肥及節(jié)水減排等方面，并以政府層面加大宣傳力度，建立有效的獎(jiǎng)懲機(jī)制。針對(duì)圩區(qū)上、中、下圩水系與地形的特點(diǎn)，在工程上示范區(qū)主要從調(diào)整圩區(qū)種植結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行源頭控制，對(duì)一些高污染、高消耗的經(jīng)濟(jì)作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整(表1)。根據(jù)《第一次全國(guó)污染源普查—農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊(cè)》計(jì)算分析，示范區(qū)年農(nóng)藥使用量減少10%～15%，化肥使用量減少15%～20%。

　　3.2生態(tài)攔截溝系統(tǒng)

　　秉著“因地制宜，生物降解”的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形及溝塘水系分布情況，盡量保留田間毛細(xì)草溝，重點(diǎn)對(duì)排灌溝渠采取生態(tài)化改造，溝渠斷面以維持現(xiàn)狀為主，常水位以上的兩側(cè)邊坡構(gòu)建植被緩沖帶，以下的部分可采用蜂窩狀的預(yù)制塊進(jìn)行襯砌，主要對(duì)坡面的污染物進(jìn)行攔截。沿溝渠水流方向需設(shè)置一些生態(tài)攔水堰和攔截網(wǎng)箱[16]，一方面控制相鄰區(qū)塊的水位，另一方面可通過(guò)網(wǎng)箱內(nèi)填料對(duì)水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸附。水面上以種植水生植物為主，栽種面積按水面的30%來(lái)控制，水面較為開(kāi)闊的區(qū)域可構(gòu)建一些生態(tài)浮床，水生植物主要選用一些容易成活、吸收能力強(qiáng)的土著物種。

　　設(shè)計(jì)共對(duì)53.5km長(zhǎng)田間草溝進(jìn)行清基清障，將南北中心溝、上新埂與下新埂排水溝長(zhǎng)約14.8km的溝渠按照骨干生態(tài)攔截溝進(jìn)行改造，構(gòu)建生態(tài)浮床6300m2，控制閘2座(主要控制上、中、下圩溝渠水位)，生態(tài)網(wǎng)箱8座。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染物濃度主要受經(jīng)濟(jì)作物施肥量及雨季降雨徑流量的影響，試驗(yàn)對(duì)生態(tài)溝渠進(jìn)行分段采樣，進(jìn)行水質(zhì)分析。上、中、下圩雨季溝渠排水污染物參數(shù)值見(jiàn)表2。溝渠作為自然生態(tài)系統(tǒng)中的一部分，本身具有土壤凈化功能，溝渠中水生植物根系周圍的微厭—好氧環(huán)境為反硝化脫氮提供必要條件，有效削減了污染物質(zhì)。經(jīng)過(guò)改造的生態(tài)溝渠較傳統(tǒng)溝渠，凈化效果有明顯提高，TN、NH3-N和TP平均削減率分別為47%、35%和49%，溝渠出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，同時(shí)由于受降雨影響，不同的降雨強(qiáng)度及歷時(shí)，徑流污水濃度差異很大，對(duì)污染物去除效果也有一些差異。

　　3.3人工濕地凈化系統(tǒng)

　　人工濕地的規(guī)模與工藝主要由各農(nóng)作物單元尾水排放量和污染物濃度決定。由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)區(qū)排水受各種植結(jié)構(gòu)水肥管理方式、氣象條件等因素影響，且排水產(chǎn)生具有隨機(jī)性，因此按照現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉排水標(biāo)準(zhǔn)采用“平均排除法”和“降雨-徑流”相關(guān)關(guān)系法[18]分別計(jì)算排水量，取兩者中的較大值作為設(shè)計(jì)排水流量，以TN和TP作為水質(zhì)控制指標(biāo)。根據(jù)圩內(nèi)各片區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)、多年平均降雨徑流量及污染物質(zhì)濃度特征，并根據(jù)地形條件、擬選用濕地工藝及濕地運(yùn)行管理費(fèi)用等相關(guān)因素，綜合確定人工濕地面積。通過(guò)理論計(jì)算并結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際情況，上圩、中圩、下圩構(gòu)建的“潛流+表流”復(fù)合型人工濕地實(shí)際面積分別為21.1hm2、12.9hm2、11.1hm2，由于示范區(qū)現(xiàn)狀用地受限，實(shí)際面積均比理論計(jì)算值小，中圩面積差值較為明顯，計(jì)算分析結(jié)果見(jiàn)表3。表流濕地主要是利用南淝河右側(cè)現(xiàn)有的塘洼濕地，對(duì)其進(jìn)行功能化和生態(tài)化改造。

　　根據(jù)各片區(qū)農(nóng)作物灌溉需求，結(jié)合表流濕地與圩內(nèi)溝塘水系的調(diào)蓄容量及水力停留時(shí)間綜合分析，各片區(qū)“調(diào)蓄—灌溉”子系統(tǒng)的調(diào)蓄塘容積可消化在這些水系中統(tǒng)籌調(diào)配，該子系統(tǒng)需新建提升泵站2座，灌溉渠道生態(tài)改造8.3km，控制涵閘3座。通過(guò)復(fù)合人工濕地對(duì)污染物進(jìn)水和出水質(zhì)量濃度(表4)監(jiān)測(cè)顯示，人工濕地凈化系統(tǒng)對(duì)污染物質(zhì)有一定的去除效果，上、中、下圩復(fù)合型人工濕地對(duì)于TN、NH3-N、TP去除效率的范圍分別在57.7%～76.3%、21.0%～26.9%、19.4%～37.3%。總體上來(lái)看，人工濕地對(duì)TN的去除效果明顯，對(duì)NH3-N的去除效果相對(duì)較差。就上、中、下圩復(fù)合型人工濕地凈化效果橫向比較來(lái)看，中圩對(duì)于污染物去除效果最低。分析認(rèn)為，一方面中圩種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且經(jīng)濟(jì)作物使用率高，污染物排放濃度較其他兩圩的大1～2倍;另一方面由于受用地面積的限制，中圩復(fù)合人工濕地凈化系統(tǒng)的實(shí)際面積未達(dá)到計(jì)算的理論值，后期在工程優(yōu)化過(guò)程中可對(duì)其工藝進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，提高濕地的脫氮除磷效果。由表4可以看出，下圩污染物濃度相對(duì)較低，主要是其種植結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，且多為生態(tài)林與藕塘，經(jīng)濕地處理基本上能達(dá)到地表水Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.4MARIM應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

　　根據(jù)水量平衡計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)進(jìn)出口水水質(zhì)指標(biāo)，上中下圩各主要排水節(jié)點(diǎn)、生態(tài)溝、復(fù)合人工濕地和典型塘堰進(jìn)出口處TN、TP指標(biāo)值總量及凈化效果如表5所示。表5數(shù)據(jù)表明在東大圩現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)，生態(tài)攔截溝與復(fù)合型人工濕地對(duì)農(nóng)作物尾水具有明顯的凈化效果，MARIM模式使上、中、下圩尾水中TN、TP的含量分別減少88.2%、89.6%、80.6%和89.1%、88.4%、82.6%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年可消減入河TN和TP總量分別為26.5t/a、3.1t/a。上、中圩與下圩處理效果產(chǎn)生差異的原因主要是由于各片區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)不同。相比較楊林章等[10]結(jié)合太湖地區(qū)實(shí)際情況提出的生態(tài)攔截型溝渠系統(tǒng)，它主要由工程部分和植物部分組成，能減緩流速，促進(jìn)流水?dāng)y帶顆粒物質(zhì)的沉淀，有利于構(gòu)建植物對(duì)溝壁、水體和溝底中逸出養(yǎng)分的立體式吸收和攔截，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田排出養(yǎng)分的控制。溝渠系統(tǒng)對(duì)農(nóng)田徑流中TN、TP的去除效果分別達(dá)到48.1%和40.2%。而MARIM模式在此基礎(chǔ)上，增加了末端復(fù)合人工濕地子系統(tǒng)，將TN、TP的去除效果均提高40%以上，同時(shí)利用調(diào)蓄濕塘，進(jìn)行灌溉回用，從而減少污染物對(duì)外河的排放。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　隨著我國(guó)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)步伐的加快，農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)與農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)已成為農(nóng)村改革的一個(gè)重大方向，而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染是導(dǎo)致城鎮(zhèn)河湖水體富營(yíng)養(yǎng)化最主要誘因之一，進(jìn)行現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染控制工程建設(shè)已經(jīng)成為我國(guó)地表水環(huán)境保護(hù)工作的當(dāng)務(wù)之急。根據(jù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面源污染的特點(diǎn)，提出以處理面源為主的脫氮除磷目標(biāo)，構(gòu)建了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉減排模式，通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與測(cè)土施肥等政府引導(dǎo)方式進(jìn)行源頭控制、過(guò)程削減的生態(tài)溝渠沿程凈化，末端強(qiáng)化凈化的復(fù)合人工濕地構(gòu)建和尾水凈化處理后灌溉回用，有效削減了排放到外河的污染負(fù)荷，污染物總?cè)コ�率達(dá)到了80%以上，系統(tǒng)末端出水水質(zhì)得到顯著改善，基本達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。MARIM模式以“源頭控制、過(guò)程攔截、末端處理、灌溉回用、分區(qū)治理”理論為指導(dǎo)。MARIM模式實(shí)施后的維護(hù)管理非常關(guān)鍵，政府部門(mén)須主導(dǎo)建立相應(yīng)的運(yùn)管機(jī)制，確保系統(tǒng)的長(zhǎng)效運(yùn)行。