ICS13.020.40CCSZ05团体标准T/CSES45—2021南方平原区果园氮磷流失过程控制技术指南TechnicalguidefortheprocessofnitrogenandphosphoruslosecontrolfromfruitorchardinplainareaofsouthChina2021-12-22发布2022-01-01实施中国环境科学学会发布T/CSES45—2021I目次前言...............................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语和定义..........................................................................14总体要求............................................................................25拦截阻断技术........................................................................36滞留回用技术........................................................................47深度净化技术........................................................................5附录A(资料性)人工生草的种植与管理................................................6附录B(资料性)植物的选择..........................................................7T/CSES45—2021II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省农业科学院提出。本文件由中国环境科学学会归口。本文件起草单位:江苏省农业科学院、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、苏州市吴中区农业环境与土壤肥料站。本文件主要起草人:杨林章、薛利红、段婧婧、俞映倞、冯彦房、何世颖、杨梖、朱昌雄、韩雪梅、李红娜、赵永坤。T/CSES45—20211南方平原区果园氮磷流失过程控制技术指南1范围本文件规定了南方平原区果园氮磷流失过程控制技术的总体要求、拦截阻断技术、滞留回用技术、深度净化技术。本文件适用于南方平原果园种植区氮磷流失过程控制,其他类型经济林种开发及经营活动导致的氮磷流失过程控制可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB50014室外排水设计规范HJ/T91地表水和污水监测技术规范HJ2005人工湿地污水处理工程技术规范LY/T1914-2010植物篱营建技术规程NY/T2136标准果园建设规范苹果NY/T2627标准果园建设规范柑橘NY/T2628标准果园建设规范梨DB11/T991果园生草技术规程DB32/T2518农田径流氮磷生态拦截沟渠塘构建技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1南方平原区plainareaofsouthChina我国秦岭-淮河一线以南的平原地区,包括湖北江汉平原、湖南洞庭湖平原、江西鄱阳湖平原、安徽长江沿岸平原、巢湖平原、长江三角洲平原以及广东珠江三角洲平原等地。3.2氮磷流失过程控制processofnitrogenandphosphoruslosscontrol果园流失的氮、磷向水体迁移的过程中,采用拦截阻断、滞留回用与深度净化技术对其进行拦截阻断和强化净化,以延长其在果园中的停留时间,降低进入下游水体氮磷总量的方法。3.3地表径流surfacerunoff降水或灌溉水进入果园土壤后,除了植物截留、蒸发、下渗以及田埂蓄留外,其余流经果园排水口或者漫过田埂排出果园外的水流。3.4间作intercropping在同一生长期内,果园中分行相间种植果树和其它植物的种植方式。3.5T/CSES45—20212植物篱hedgerow一种丛篱状或带状、密集配置的灌木、灌化乔木或灌草结合的植物配置形式。[来源:LY/T1914-2010,3.1,有修改]3.6滞留回用retentionandreuse利用集水池或生态塘等设施,对果园排水进行滞留与收集,用于果园回灌或农田灌溉的氮磷流失过程控制技术。3.7沉沙池gritchamber通过自然沉降作用去除径流水中的泥沙等相对密度较大的颗粒物的构筑物。3.8集水池catchmentbasin用于汇集、储存果园排水的构筑物。3.9生态塘eco-pond在池塘中种植水生植物和养殖水生动物的人工湿地系统。3.10生态沟渠ecologicalditch依据生态学原理,构建具有一定宽度和深度,由水、土壤和水生动植物组成,具有自身独特结构并发挥相应生态功能的农田沟渠系统。3.11生态湿地ecologicalwetland由种植水生植物的浅层池塘或渠道组成,其底部一般填充一定深度的基质,利用基质-植物-微生物的物理、化学和生物协同作用来净化水质的生态处理系统。4总体要求4.1技术的选择应因地制宜,综合考虑果园地形地势、果树年龄、肥料品种及施用量、降雨强度与频率、土壤类型与性质、地表植被覆盖等因素,合理选用适宜的拦截阻断技术、滞留回用技术与深度净化技术并进行优化组合,控制技术流程见图1。4.2果园氮磷流失的控制效果可通过水质监测进行评估,监测点位的布设、采样、水质分析等可参见HJ/T91。4.3果园建设的园地要求、栽培管理、质量控制等应按照规范进行,可参见NY/T2136、NY/T2627、NY/T2628等。T/CSES45—20213图1南方平原区果园氮磷流失过程控制技术流程图5拦截阻断技术5.1一般规定5.1.1适用于果园内部或果园周边2m范围内。不宜用于粘质土果园和排水不良的低洼地果园。5.1.2可采取果园生草、有机物料覆盖、间作/套作、植物篱等措施,增加地表植被覆盖率,提高土壤保水能力,减少径流产生量,降低氮磷流失风险。5.2果园生草5.2.1适用于宽行距(一般4m~5m)的栽培条件。5.2.2可采用人工生草和自然生草。人工生草的种植和管理参见附录A。5.2.3播种过程与养护管理可参考DB11/T991中有关规定进行。5.2.4果园生草每年刈割1次~2次覆于树盘下,或刈割用于发展养殖业,亦可常年不刈割。5.3有机物料覆盖5.3.1适用于土壤蒸发量大,易出现季节性干旱的地区。5.3.2覆盖用有机物料可选择各类作物秸秆(如玉米、小麦、水稻、豆类秸秆等)、树皮、木屑、阔叶茎杆、食用菌生产下脚料和果园修剪的废弃枝条等植物源有机物料等。5.3.3有机物料覆盖主要在行内进行,秸秆、稻草等疏松的材料,覆盖厚度以10cm~20cm为宜;粉碎的枝条、木片等新鲜的材料,覆盖厚度以5cm~10cm为宜。有机物料要与树干基部保持20cm~30cm距离,以免积涝导致根茎腐烂。5.3.4采用有机物料覆盖的果园应设置良好的排水系统,以防丰水年造成土壤湿度过大,影响果树根系发育和生长。T/CSES45—202145.3.5有机物料覆盖1年~2年后,可将其翻入土壤,再进行新一轮覆盖。5.4果园间作5.4.1适用于果园幼龄期采用。5.4.2间作植物选择宜符合以下要求:a)矮秆、浅根、生育期短;b)肥水需求较少且主要肥水需求期与果树生长发育的关键肥水需求期错开;c)不与果树共有危险性病虫害或互为中间寄主。5.4.3果园间作可选择以下植物:a)牧草,如黑麦草;b)矮秆的豆科作物,如大豆、蚕豆、绿豆、苜蓿、花生等;c)中草药类作物。5.5植物篱拦截5.5.1植物篱可种植于果园外侧,作为果园生态隔离带。5.5.2植物篱构建应坚持立地条件与植物材料的生态学特征的一致性,遵循“因地制宜、适地适树”的原则。5.5.3植物材料可选择多年生草本植物、矮小灌木等,植物篱的配制、整地、建植方法、抚育管护等参见LY/T1914-2010。5.5.4植物根部或接近根部处应相互靠近,形成一个连续体系。植物篱的高度宜控制在1.5m以下,最高不宜超过2.0m,宽度一般以0.3m~1.0m为宜。6滞留回用技术6.1一般规定6.1.1滞留回用技术可通过修筑沉沙池、集水池、生态塘等设施,将果园排水进行滞留与收集,经过沉淀后回灌于果园或者灌溉周边农田。6.1.2沉沙池和集水池一般采用串联方式,果园径流汇水先进入沉沙池,自然沉降后,再流入集水池。其材质一般采用钢筋混凝土结构或砖砌、水泥砂浆抹面结构。6.1.3生态塘根据地质条件修建,塘内种植适量水生植物以增强其净化及景观效果。前端入口宜设置格栅、沉沙池等预处理系统。6.1.4集水池或生态塘出水口附近应设置提升泵站,将蓄滞的果园排水提升回灌果园,或灌溉周边农田。6.1.5沉沙池、集水池和生态塘周围应设置围栏及安全警示牌等防护措施,禁止人畜进入。应定期对滞留回用设施进行清淤与维护。6.2沉沙池6.2.1果园径流水体含沙量较大时应设置沉沙池。6.2.2沉沙池的有效容积应按照果园汇水面积、降雨量、径流系数、有效停留时间等因素确定。6.2.3沉沙池有效深度一般为0.8m~1.2m,长宽比宜为1:1~3:1,沉沙池底部宜采用漏斗状,坡度T/CSES45—20215为10°~15°为宜。6.2.4沉沙池进水端宜设置格栅,以防止枯枝烂叶等堵塞进水系统。6.3集水池6.3.1集水池主要用于收集、滞留果园系统的排水。6.3.2集水池的设计可参考GB50014中相关规定。其容积应容纳当地10年一遇暴雨径流量。6.3.3集水池应定期检修、清理。6.4生态塘6.4.1生态塘宜由天然洼地或汇水区改造而成,由进水区、沉降区、净化区、出水区组成。6.4.2进水区承接预处理系统的出水,一般借助地势从预处理系统溢流入进水区。6.4.3沉降区一般采用级配卵石或砂石作为滤床,用碾压式土坝或围堰与净化区隔开,进一步拦截进水中的悬浮物。6.4.4净化区主要种植水生植物,水生植物的选择参见附录B,以本土植物为宜。6.4.5出水区的水可直接用于农田灌溉,或流入生态沟渠/生态湿地中。7深度净化技术7.1一般规定7.1.1果园排水入河之前宜采用深度净化技术进行净化。7.1.2深度净化技术包括生态沟渠和生态湿地,其建设应因地制宜,并符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求。7.1.3应定期检查生态沟渠或生态湿地的运行状况,适时进行缺苗补种、清淤清杂。7.2生态沟渠7.2.1生态沟渠建设应充分利用原有排水沟渠进行生态化工程改造,建成后沟渠应兼具排水和拦截农业面源污染物的功能。7.2.2生态沟渠面积宜为果园面积的1/60以上。7.2.3生态沟渠的设计与建设可参见DB32/T2518。7.2.4沟渠植物的选择可参见附录B。7.3生态湿地7.3.1生态湿地的建设应充分根据园区的自然环境和地形水系分布进行设计建设。7.3.2生态湿地的设计应综合考虑生态湿地的轮廓、单元搭配、水生植物的配置等因素,兼顾景观效果。7.3.3生态湿地(含生态塘)的面积宜为果园面积的1/40以上。7.3.4宜采取表面流人工湿地,其设计应根据降雨强度、汇水面积、停留时间、现场条件等