平原河网地区农业面源污染生态治理模式构建及案例分析

doi:10.3969/j.issn.1000-5641.2026.01.011

摘要/Abstract

摘要：

平原河网地区农业面源污染来源广泛、构成复杂. 尽管各地已针对该类污染开展多项治理实践, 但如何依据区域特点精准选择适配的治理模式, 仍是当前亟待解决的问题. 以长三角地区为研究区域, 通过实地调研系统梳理该区域农业面源污染治理经验, 提炼形成农田内部生态改造、塘田一体化、农 (林) 湿复合3种核心治理模式. 为深入验证治理成效, 研究进一步聚焦塘田一体化及农 (林) 湿复合模式, 选取上海市青浦区、嘉定区、松江区的农业面源生态治理作为典型案例, 通过监测农田退水集中治理前后的水质变化, 定量分析主要污染物指标的削减率. 为长三角地区农业面源污染的系统化、精准化治理提供数据支撑与实践参考, 也为同类平原河网地区的污染治理模式选择提供借鉴.

关键词: 面源污染, 平原河网地区, 生态治理模式, 氮磷

Abstract:

Agricultural non-point source pollution in plain river network areas originates from diverse sources and exhibits complex compositions. Although various governance practices have been implemented across regions, accurately selecting ecological control approaches suited to local characteristics remains a pressing challenge. Focusing on the Yangtze River Delta, this research systematically reviews regional experiences in agricultural non-point source pollution control through field investigations; and identifies three core approaches: in-field ecological transformation, pond-field integration, and agro-(forestry-)wetland complexes. To further verify their effectiveness, the study concentrates on pond-field integration and agro-(forestry-)wetland complexes by selecting Qingpu, Jiading, and Songjiang Districts of Shanghai as representative cases. By monitoring water quality before and after centralized treatment of farmland drainage, the reduction rates of major pollutant indicators were quantitatively assessed. The findings provide empirical data and practical reference for the systematic and precise control of agricultural non-point source pollution in the Yangtze River Delta, and offer valuable insights for selecting appropriate approaches in similar plain river network areas.

Key words: non-point source pollution, plain river network area, ecological control approach, nitrogen and phosphorus

中图分类号:

X592

赵蕊, 陈小华, 刘熠阳. 平原河网地区农业面源污染生态治理模式构建及案例分析[J]. 华东师范大学学报（自然科学版）, 2026, 2026(1): 120-131.

Rui ZHAO, Xiaohua CHEN, Yiyang LIU. Construction and case analysis of ecological control approach for agricultural non-point source pollution in plain river network areas[J]. J* E* C* N* U* N* S*, 2026, 2026(1): 120-131.

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参考文献 29

1	王一格, 王海燕, 郑永林, 等.. 农业面源污染研究方法与控制技术研究进展. 中国农业资源与区划, 2021, 42 (1): 25- 33.
2	姚仕明, 江宇琪, 丁兵, 等.. 南方平原河网河流生态需水研究进展. 长江科学院院报, 2024, 41 (9): 192- 199.
3	吴永红, 胡正义, 杨林章.. 农业面源污染控制工程的“减源-拦截-修复” (3R)理论与实践. 农业工程学报, 2011, 27 (5): 1- 6.
4	武淑霞, 刘宏斌, 刘申, 等.. 农业面源污染现状及防控技术. 中国工程科学, 2018, 20 (5): 23- 30.
5	蒋倩文, 刘锋, 彭英湘, 等.. 生态工程综合治理系统对农业小流域氮磷污染的治理效应. 环境科学, 2019, 40 (5): 2194- 2201.
6	林孝丽, 周应恒.. 稻田种养结合循环农业模式生态环境效应实证分析——以南方稻区稻-鱼模式为例. 中国人口·资源与环境, 2012, 22 (3): 37- 42.
7	马鹏超, 朱玉春.. 河长制推行中农村水环境治理的公众参与模式研究. 华中农业大学学报(社会科学版), 2020, (4): 29- 36.
8	叶真男, 王飞儿, 嵇灵烨, 等.. 基于多目标控制的苕溪流域农业产业结构调整. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2019, 45 (1): 66- 74.
9	袁雯, 杨凯, 唐敏, 等.. 平原河网地区河流结构特征及其对调蓄能力的影响. 地理研究, 2005, 24 (5): 717- 724.
10	万君. 长三角地区农业面源污染治理存在的问题及对策 [D]. 合肥: 安徽农业大学, 2017.
11	任加国, 范坤, 陈清, 等.. 田埂在农业面源污染治理中的应用现状与展望. 环境工程技术学报, 2023, 13 (1): 262- 269.
12	薛利红, 段婧婧, 杨林章.. 太湖流域农田灌排系统生态化改造技术及相关标准. 江苏农业学报, 2022, 38 (1): 81- 86.
13	陈新军, 邓海瑜, 苗德志, 等.. 石笼网技术在梯田建设中的应用. 中国水土保持, 2017, (6): 9- 12.
14	怀燕, 王岳钧, 厉宝仙, 等.. 浙江省稻虾高效绿色种养模式发展与探讨. 浙江农业科学, 2021, 62 (8): 1474- 1476.
15	王荣荣. 效益农业尾水的稻田利用模拟研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2019.
16	LUO H, JIN Z, TANG C, et al.. Functions of paddy field water system units and their synergistic effects in reducing agricultural non-point source pollution. Journal of Hydroecology, 2025, 46 (1): 155- 165.
17	王超, 王沛芳, 钱进, 等.. 长江三角洲地区农业面源污染“三水” 协同治理体系构建研究. 中国工程科学, 2024, 26 (6): 181- 189.
18	刘海亚, 吴昌洲, 林昌勇, 等.. 农田氮磷生态拦截沟渠系统中植物配置建议——以温州地区生态沟渠的做法为例. 浙江农业科学, 2025, 66 (4): 1030- 1035.
19	张琦, 周洲, 贾丽, 等.. 人工湿地在农业面源污染治理中的应用研究进展. 环保科技, 2022, 28 (2): 58- 64.
20	LAVRNIĆ S, NAN X, BLASIOLI S, et al.. Performance of a full scale constructed wetland as ecological practice for agricultural drainage water treatment in Northern Italy. Ecological Engineering, 2020, 154, 105927.
21	PASSEPORT E, TOURNEBIZE J, CHAUMONT C, et al.. Pesticide contamination interception strategy and removal efficiency in forest buffer and artificial wetland in a tile-drained agricultural watershed. Chemosphere, 2013, 91 (9): 1289- 1296.
22	薛芮芸, 苏营营, 方鹿跃, 等.. 基于网格化水质自动监测的平原河网区汛期水污染特征研究与成因解析. 环境工程技术学报, 2025, 15 (1): 158- 167.
23	黄佳聪, 张京, 季雨来, 等.. 太湖流域平原农业面源污染模拟与管控的思考. 农业环境科学学报, 2022, 41 (11): 2365- 2370.
24	李其峰, 陈彩明, 李冬晓, 等.. 基于系统动力学的平原河网型灌区多尺度下灌溉用水量计算方法研究. 中国农村水利水电, 2024, (1): 25- 29.
25	邱海遥, 何岩, 范业弘, 等.. 连通恢复生态补水对河湖水生态系统影响的研究进展. 华东师范大学学报(自然科学版), 2025, (2): 12- 19.
26	WANG R J, JIN X A, ZHANG H D, et al.. Microbial-driven nitrogen retention in optimized shelter forests: A solution for agricultural non-point source pollution control. Environmental Research, 2025, 286, 122732.
27	SUN C, ZHANG Y, LIU N, et al.. Mechanisms and modeling of nitrogen transport and removal in catchments with ditch-pond systems: A review. Journal of Environmental Management, 2025, 388, 125985.
28	付子轼, 孙会峰, 周胜, 等.. 促沉装置净化稻田径流排水中面源污染物的效果研究. 灌溉排水学报, 2021, 40 (2): 111- 117.
29	徐建锋, 胡玉法, 雷俊山, 等.. 丹江口生态清洁小流域治理措施效果评估与思考. 水利水电快报, 2025, 46 (S1): 128- 132.

模式类型	案例点位	核心技术特点	适用范围
农田内部生态改造	江苏省常州市武进区雪堰镇	田埂改造: 实施生态型田埂改造; 排口改造: 田块排水口布设促沉净化装置, 排水路径设置叠式生物滤解带, 沟渠、入河口布置人工水草、生物石等填料; 沟渠改造: 改硬质沟渠为生态沟渠, 针对沟田比差异设计节点方案	生态空间资源 (如坑塘、林地、湿地等) 相对匮乏、农业面源污染管控需求较强的集中连片农业区域, 尤其适合传统硬质沟渠比例高、农田排水无序且退水污染物浓度较高的种植区
	江苏省苏州市吴中区光福镇
	江苏省扬州市宝应县
	浙江省嘉兴市桐乡市大麻镇
	浙江省丽水市青田县
	上海市奉贤区庄行镇
	上海市崇明区东平镇
	上海市松江区叶榭镇
塘田一体化	上海市青浦区金泽镇	引入“水塘”作为稻田系统与外部水体间的核心载体, 整合水稻种植区天然分布的沟渠与池塘资源, 构建“田-沟-塘”三位一体	农业种植集中、天然沟渠与池塘资源丰富的平原河网区及南方圩区, 尤其适配周边水体生态敏感、农业面源污染以农田退水为主的区域
	江苏省昆山市高新区
	浙江省嘉兴市嘉善县
	江苏省镇江市丹徒区
	浙江省平湖市曹桥街道
	上海市崇明区农业园区
农 (林) 湿复合	上海市金山区廊下郊野公园	农湿模式是以“农田+湿地”为核心架构的农业面源污染治理模式, 农林湿模式是在农湿模式“农田+湿地”基础上, 融入林地资源形成的进阶治理模式	农业种植集中区, 且周边具备林地、公园等生态或景观空间条件的区域
	上海市嘉定区嘉北郊野公园
	上海市松江区泖港镇
	安徽省六安市金安区东桥镇
	安徽省巢湖市烔炀镇

时期	水质指标	指标浓度/(mg·L^–1)		平均削减率/%
时期	水质指标	进口水质	出口水质	平均削减率/%
非施肥期 (5月31日—6月15日) n=10 (n为样本量)	TN	2.31±0.71	1.67±0.44	27.7
	TP	0.07±0.01	0.05±0.03	28.6
	NH₃-N	0.62±0.51	0.49±0.34	21.0
	SS	15.00±1.41	15.00±0.71	0
施肥期 (6月15日—8月1日) n=16	TN	11.93±6.94	3.02±3.10	74.7
	TP	0.32±0.16	0.07±0.02	78.1
	NH₃-N	9.38±5.16	1.36±2.56	85.5
	SS	17.00±0.71	14.00±0.71	17.6
非施肥期 (8月1—8日) n=10	TN	0.97±0.36	1.34±0.87	–38.1
	TP	0.11±0.03	0.06±0.00	45.5
	NH₃-N	0.36±0.11	0.14±0.04	61.1
	SS	15.00±1.41	13.00±0.71	13.3

生态治理模式	去除效果/%
生态治理模式	TN	TP	NH₃-N
塘田一体化 (n=10)	60.5±22.0	57.3±26.3	68.7±30.6
农湿复合 (n=10)	56.2±22.4	50.8±25.2	61.4±31.0
农林湿复合 (n=11)	57.0±19.1	60.3±16.8	55.6±42.7

[1]	刘利华，郭雪艳，达良俊，李静文. 不同富营养化水平对挺水植物生长及氮磷吸收能力的影响[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 20120, 2012(6): 39-45,72.
[2]	吕永鹏，杨凯，车越，谢胜，刘辰，任翔宇，尚钊仪. 上海滴水湖集水区非点源污染物输移通量的时空分布特征[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 20120, 2012(6): 1-12,38.
[3]	刘婷, 朱雯淅, 曹承进, 王迪芳, 都皓辰, 李梦茁, 黄民生, 何岩, 张亚婷, 李心童. 人工湿地技术对水源地雨水径流污染阻控的应用研究[J]. 华东师范大学学报（自然科学版）, 2024, 2024(1): 50-57, 156.
[4]	查阳, 王迪芳, 曹承进, 黄民生, 汪星, 俞博文, 刘畅, 都皓辰, 李梦茁. 太浦河金泽水源地大莲湖示范区水系水环境状况调查研究[J]. 华东师范大学学报（自然科学版）, 2021, 2021(4): 64-71.
[5]	段秀文, 蔡北溟, 陈晓双, 崔易翀, 达良俊. 城乡梯度上一年生杂草叶片氮磷含量的变化及其与土壤氮磷的关系[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2015, 2015(2): 133-.
[6]	康蒙, 谢一鸣, 许月, 徐艺露, 阎恩荣. 浙江天童植物叶片氮磷含量的群落内变异[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2013, 2013(2): 20-29, 49.
[7]	吕永鹏，杨凯，车越，金妍，徐启新. 面向非点源污染调控的平原河网地区城市集水区划分方法初探[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2012, 2012(4): 164-172, 189.
[8]	何明珠，夏体渊，李立池，达良俊. 滇池流域农田生态沟渠杂草氮磷富集效应的研究[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2012, 2012(4): 157-163.
[9]	蔚枝沁，邓泓，吴可为，杜璟，马敏. 海南优势海草营养元素的含量及其影响因素研究[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2012, 2012(4): 131-141.
[10]	年耀萍，夏体渊，何明珠，章君果，达良俊. 养分管理对油麦菜氮磷养分利用率及硝酸盐累积的影响[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2011, 2011(6): 47-56.
[11]	周栋;陈振楼;毕春娟;王骏;林守民;祁莹莹. 沸石和麦饭石组合滤料对城市降雨径流氮磷去除效率的研究[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2011, 2011(1): 185-193.
[12]	康敏明;张奇平;杜璟;沈沉沉;达良俊;. 浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究（Ⅵ）：不同干扰下植被恢复初期主要优势种叶性状及其生态适应[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2010, 2010(3): 26-38.
[13]	章君果;达良俊;张彩仙;年耀萍;夏体渊;. 氮磷水平对于油麦菜产量及其硝酸盐积累的影响[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2010, 2010(2): 43-49.
[14]	覃永良;袁雯. 平原河网地区环境流量计算特征及评价方法研究[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2009, 2009(6): 71-78.
[15]	车越;吴阿娜;杨凯. 中国东部平原河网地区水源地环境管理的理论框架[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2007, 2007(2): 111-121.