浑河上游典型地块农田玉米种植对面源污染影响调查

王 威

（中核抚顺再生水科技有限公司，辽宁 抚顺 113000）

大伙房水库位于浑河上游，是辽宁省7个城市的重要饮用水源地，除总氮外，大伙房水库常年水质保持在地表水Ⅱ类水质。为了保证大伙房水库饮用水的水质安全，对库区汇水范围内的浑河上游流域选择典型的地块，在2021 年度初步探索研究了农业生产面源污染对地表水水质的影响。

1 研究对象

选取玉米种植区块位于抚顺市清原满族自治县英额门镇孤山子村。汇水面积大约135 万m2，地势高程在330～430 m 之间，水流北侧最低，东南侧较高360 m，地块南侧地势最高。地块的中心坐标为：125.149 254 80，42.191 883 13。

2 施肥情况

施肥情况见表1。

表1 施肥情况

3 监测数据分析

监测实验区块地表径流各14 次，其中雨季前后各1 次，降雨期间监测12 次，其中3 次未形成径流，9 次形成径流。每次采集河流上、中、下游水质样品和降雨样品。

3.1 径流过程中污染指标含量分析

玉米种植区块总氮含量径流后最高，径流中次之，径流前最低，其他污染指标均径流中最高，径流后次之，径流前最低。玉米种植区块径流前、中和后污染指标含量及类别变化见表2。

表2 玉米种植区块径流前、中和后污染指标含量及类别变化

从污染指标变化分析，总氮是玉米种植地块污染物影响最大的因子。

3.2 上、下游污染指标含量变化

上、下游污染指标含量均值统计见表3。

从表3 可以看出，种植区块氨氮、总磷、总氮和高锰酸盐指数下游较上游含量有所上升，化学需氧量含量有所下降。说明植物吸收有机物导致化学需氧量含量有所下降，而对其他元素的吸收利用效率不高，导致污染物在降水时损失较大。

表3 上、下游污染指标含量均值统计表

3.3 上、下游污染指标时间变化

各项污染指标上、下游含量时间变化如图1—图5所示。

图1 化学需氧量上、下游含量时间变化

图2 氨氮上、下游含量时间变化

图3 总磷上、下游含量时间变化

图4 总氮上、下游含量时间变化

图5 高锰酸盐指数上、下游含量时间变化

玉米种植区块上游时间变化较下游平缓，下游除总氮含量最高值出现在9 月2 日，其他污染指标含量最高值均出现在7 月11 日，从变化趋势上看，在夏季高峰因雨水径流影响显著升高，有机物因种植作物的吸收影响，秋季进入下降的趋势。而总磷总氮含量则在秋季上升，显然受雨水径流影响更大。

3.4 降雨水质分析

2021 年，农田地块所在区域的降雨水质如图6 所示。

图6 降雨水质（总氮参与评价）

2021 年度，共完成了降雨监测11 次。从监测结果来看，水质类别跨度较大，在Ⅰ类～劣Ⅴ类之间。总体来看，首次形成径流的降雨水质较差，受总氮含量影响较大，降雨对河流水质有一定影响。

4 结论与建议

从多次监测分析来看，玉米种植是造成地表径流的氨氮和总氮面源污染的因素，并且与降雨影响呈显著的关联。研究将进一步选取不同种植品种、不同坡度的耕地上、下游径流进行研究，以分析其他因素造成的影响。

建议农田种植测土配方，减少氮肥的施用，最终达到减少氮素流失，提高地表水水质的目的。