Page 268 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 264 · 环境工程技术学报 第 13 卷

图 1 田埂类型
Fig.1 Types of field ridge

分且能大幅提高农作物产量。陈桂发等 [50 ] 开展了田 田埂可通过减少水土流失从源头阻控农业面源污染
埂防侧渗处理与农作物产量关系的研究，发现不减 的排放。
产情况下田埂防渗后可减少灌溉水 量 50 % 以上，说 1.2.3 田埂去除农业面源污染物的机理
明通过田埂的防侧渗改造来降低氮、磷营养物的输 从宏观上看，田埂是通过降低田块内水和土的
出是可能的。 流失量，从而减少田间污染物直接进入受纳水体的
1.2.2 通过减少水土流失降低农业面源污染 量，最终减轻农业面源对水环境的影响。不同类型
水土流失会导致大量的氮和磷以固态颗粒或者 田埂对农业面源污染去除的效果会存在差异，从微
溶解态进入地表水，不仅降低土壤质量和肥力，影响 观层面田埂去除氮、磷污染物的机理还有待深入研
土壤生产力，而且成为面源污染的重要载体和途径， 究。以生物田埂为例，土壤净化功能可能是田埂去
对水环境造成威胁 [51-52] 。据统计，我国每年流失的土 除氮、磷等各类污染物的主要作用力，其净化过程可
壤约 5 亿 t，损失的氮、磷、钾元素达4 00 多万 能包括物理化学和生物化学的作用，即有土壤的物
0
0
t ，且以坡地区流失量居多，如三峡库 区 66.5 % 的水 理吸附、化学吸附、化学分解、生物氧化、微生物及
[53]
土流失集中在大 于 15°的坡地上，2014—201 年随 植物的摄取等过程 [62] 。比如，对田埂减少磷排放来
8
+
径流和泥沙进入库区的氨氮（NH -N）、T N 和 T 等 讲，可能包括植物吸收、生物过程、物理作用和化学
P
4
营养盐 达 73.4 万 t [54] 。黄土高 原 201 年入黄河泥 反应，磷酸根离子一部分被田埂上植物吸收，一部分
3
8
沙量已经降 至 3 亿 t，但是按每吨土壤流失中包 含 0.8～ 通过与土壤中的钙等离子形成化合物，或通过与矿
1.5 k 铵态氮、1.5 k 全磷 和 20 k 全钾计算，依然 物发生离子交换等方式被固定，还有部分被物理吸
g
g
g
对黄河水环境带来了巨大影响 [55] 。而减轻水土流失 附在土壤颗粒上。理论上，随着磷在田埂中不断累
可直接减少营养物进入水体的量，对保护生态环境 积，将导致田埂固磷能力逐步降低，为维持田埂净化
意义重大。田埂作为一项古老的治坡措施，具有拦 能力，应有针对性地采取恢复措施。
截径流、蓄水保土功能，可有效防治水土流失 [56] ，降
2 田埂削减农业面源污染的研究现状
低种植业污染对水环境的影响。在三峡库区的研究
中发现，经修筑田埂实施坡田改梯田工程后，土埂可 从 2 世 纪 5 年代起，田埂技术已在我国推广
0
0
减少 约 95 % 的侵蚀量 [57] ，生物埂可减少 约 94 % 的侵 并得到了一定的发展 [63-65] 。据统计，全国每年新增梯
蚀量 [58] ，从而使耕地土壤物理性状得到改善，孔隙度 田埂坎面 积 3. 万 hm ，约占山区总面积 的 12% 。
[66]
2
2
增加，含水量提高，降低农业面源的输出 [59-61] 。可见， 田埂通过截短坡长，降低坡面坡度、拦截径流、减缓