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農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，農(nóng)藥以及其他有機或無機污染物質(zhì)，通過農(nóng)田地表徑流和農(nóng)田滲漏等過程形成的水環(huán)境污染，其主要包括化肥污染、農(nóng)藥污染和集約化養(yǎng)殖場污染等。

農(nóng)業(yè)面源污染主要是由地表徑流引起，因此，治理水土流失是解決面源污染的根本所在；植物籬技術(shù)是治理水土流失的一項有效措施，通過提高植物覆蓋度、改善土壤質(zhì)地、增加土壤團粒結(jié)構(gòu)等措施，從而減少了污染源系統(tǒng)中的污染物通量。

一、植物籬技術(shù)

植物籬為無間斷式或接近連續(xù)的狹窄帶狀植物群，主要由木本植物或一些莖干堅挺、直立的草本植物組成，具有一定的密集度，一般是在土埂或坡地上種植多年生且有一定經(jīng)濟效益的木本或草本植物。

植物籬技術(shù)是一種新型有效的維持坡耕地可持續(xù)利用的技術(shù)，是農(nóng)林間作技術(shù)的發(fā)展；它是在坡耕地上按一定的間距等高種植多年生草、灌植物，使其成籬（生物墻），然后在其間種植農(nóng)作物。由于植物籬對地表徑流有著攔截阻擋作用，所以能有效地控制水土流失，使坡地逐步梯化、增強土壤肥力、提高坡地生產(chǎn)力，最終實現(xiàn)坡地的可持續(xù)利用。

二、植物籬技術(shù)控制面源污染機理

（一）植物的水土保持作用

植物減少徑流的作用來自樹冠的截留降水、枯枝落葉層的保水能力，其大小隨植物地上部分蓋度及生物量的增加而增加；當覆蓋度增加時，不僅能減少降雨擊濺以及表層結(jié)皮，還能增加根系發(fā)育、提高單位降雨的滲透率；再者就是植物籬的機械阻擋作用，當植物籬長成后，近地面的根、枝具有降低徑流流速的作用，徑流攜帶泥沙的能力降低，泥沙在植物籬上部沉積下來，從而降低了徑流對土壤的侵蝕。

（二）攔截坡面徑流作用

植物籬近地莖枝攔截坡面徑流，減緩其流速，并在近地莖枝帶前形成短距離的回水帶，使粒徑較大的土壤顆粒沉積下來并在籬前淤積；植物籬上部有明顯的泥沙堆積，這是因為在籬帶下方，植物籬攔截了大部分泥沙，少有泥沙沖刷下來補充被侵蝕的土壤；同時，由于耕作侵蝕使這部分坡面侵蝕加劇、坡面下降較為明顯。

（三）植物的固氮集磷作用

植物籬形成初期，土壤中全氮的流失以侵蝕泥沙的攜帶為主，隨著泥沙在植物籬前沉積，土壤中的全氮也在籬前集聚，從而減少了全氮的流失量。

由于植物籬處理過的坡面土壤磷向坡腳移動被阻斷，所以呈現(xiàn)出籬前富集、籬下磷流失的波浪形分布特點；植物籬通過控制土壤流失，大大減少了磷的流失，使磷富集在坡面上。由于植物籬對地表徑流的阻滯作用，坡面產(chǎn)流時間明顯延長，溶質(zhì)溶解交換的時間比較充分，土壤中易溶養(yǎng)分的淋溶增加，徑流攜帶的養(yǎng)分損失占坡面養(yǎng)分損失總量的比例也有明顯增加。

三、植物籬的分類

（一）坡耕地植物籬

它是根據(jù)坡地劃分等高線，在等高線上成排種植灌木或喬木帶，帶間種植作物并且在作物生長期對植物籬帶進行周期性修剪的一種土地管理方式。

（二）梯田生物梗

它是為了防治水土流失，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，提高單位土地生物生產(chǎn)能力、經(jīng)濟生產(chǎn)能力以及增加農(nóng)林復合經(jīng)營系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而將適宜的喬木、灌木或草本植物配置在梯田埂坎上形成的一種復合農(nóng)林生產(chǎn)模式。

四、植物籬的生態(tài)經(jīng)濟效益

（一）生態(tài)效益

1. 水土保持

植物籬的水土保持作用主要是減流減沙效應(yīng)，坡耕地植物籬關(guān)鍵是通過降低雨滴動能、攔截徑流、增加地表覆蓋度等來減輕降雨對土壤的激濺侵蝕和提高土壤的抗蝕性，從而增強植物籬的抗沖擊能力。

2. 改善土壤養(yǎng)分

植物籬將土壤細顆粒攔截于植物籬帶前并進行再分配，從而富集了細顆粒中的土壤碳和養(yǎng)分，但是不同類型植物籬的改善效果差異顯著。

3. 改善土壤物理性質(zhì)

增設(shè)植物籬可以改善土壤團聚體、土壤機械組成，顯著提高土壤細顆粒以及極細顆粒的成分，增加田間持水量、孔隙度（總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度）等，并且土壤物理性質(zhì)的好壞與植物是否正常生長有著密切的關(guān)系。

4. 改善微地形的效應(yīng)

植物籬技術(shù)不但可以減少地表徑流和土壤侵蝕量，還可提高土壤肥力，在山區(qū)坡地上種植植物籬，多年后還可以減緩坡度、縮短坡長；在坡耕地種植植物籬，不但可以保持水土，改善土壤理化性質(zhì)，也能減緩坡度，縮短坡長。

（二）經(jīng)濟效益

采用植物籬和經(jīng)濟作物、農(nóng)作物復合種植的模式，通過利用他們之間的空間、時間及自身特征的差異，能夠?qū)崿F(xiàn)互補，并且有利于對土壤養(yǎng)分、水分的充分利用，使資源優(yōu)化配置效果更佳，降低人為的養(yǎng)分播撒及其他成本投人，使得經(jīng)濟效益得到提升。

五、植物籬技術(shù)面臨的問題

（一）植物籬的生長也需要一定的光、水、肥，這勢必會同農(nóng)作物產(chǎn)生競爭作用，從而降低農(nóng)作物的產(chǎn)量；

（二）植物籬對土壤的改良多局限于籬下土壤，對帶間土壤的改良作用并不太明顯，如何將改良土壤的作用擴大化，還需要深入研究；

（三）在防止農(nóng)業(yè)面源污染方面，植物籬技術(shù)應(yīng)與其他水土保持措施相結(jié)合，以期最大限度地保護農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境；

（四）當前，對植物籬的研究多在減流、減沙和保持土壤養(yǎng)分方面，而對植物籬地下部因地下滲漏而減少養(yǎng)分的研究很少，同時對植物籬的綜合效益（生態(tài)、社會、經(jīng)濟效益）研究和評價也很少報道。

六、實施案例介紹

寧南縣地處我國攀西資源綜合開發(fā)區(qū)，全縣幅員面積1667km2，耕地2.4萬hm2；境內(nèi)山高坡陡，人均耕地少，農(nóng)業(yè)人均耕地0.14hm2；旱地和坡地居多，坡耕地占耕地面積的62.6%，其中大于25°的陡坡耕地約占坡耕地面積的1/3；全縣水土流失嚴重，水土流失面積為999.14km2，占幅員面積的59.94%。

自1991年以來在寧南縣實施了“山區(qū)坡耕地水土保持實用技術(shù)研究”項目，建立了一套既能有效控制坡耕地水土流失、又能實現(xiàn)坡耕地持續(xù)利用的技術(shù)體系——等高固氮植物籬技術(shù)；該技術(shù)應(yīng)用后，通過對其保水、保土、培肥土壤、作物增產(chǎn)等方面效果的深入研究表明，其生態(tài)和經(jīng)濟效益顯著。

安徽中邦濟國環(huán)?？萍加邢薰九c華中農(nóng)業(yè)大學博士生導師劉廣龍教授農(nóng)業(yè)面源污染治理團隊在農(nóng)業(yè)面源污染治理領(lǐng)域合作開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新解決方案等方面進行“精耕細作”。雙方圍繞國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展戰(zhàn)略，深度研究并開展農(nóng)業(yè)面源污染防治工作，目前已開發(fā)并獲得了“農(nóng)業(yè)面源污染智慧監(jiān)管平臺”等相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)。后續(xù)，我們將建立更緊密的產(chǎn)學研深度合作關(guān)系，推動更多科技成果落地轉(zhuǎn)化，為農(nóng)業(yè)面源污染治理提供更高質(zhì)量的科技支撐。

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