ICS65.020.20B31备案号:31273-2011江苏省地方标准DB32DB32/T1873-2011农田—水体养分再利用技术规程Technologycodeforreuseofwaternutrientfromfield2011-08-15发布2011-10-15实施江苏省质量技术监督局发布DB32/T1873-2011I前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》编写。本标准由江苏省农业科学院提出并组织起草。本标准起草单位:江苏省农业科学院农业资源与环境研究所。本标准主要起草人:盛婧、郑建初、朱普平、陈留根、刘红江。DB32/T1873-20111农田—水体养分再利用技术规程1范围本标准规定了农田-水体养分再利用的技术流程、技术要求(生物塘建设、水生植物配置、水体排放、水生植物收获与还田利用等)和监测与分析方法。本标准适用于太湖流域水网地区,也适用于与太湖流域生态环境类似的地区。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB3838-2002地表水环境质量标准GB15618土壤环境质量标准NY/T393农田土壤环境质量监测NY/T396农业水源环境质量监测技术规范NY/T398农、畜、水产品质量监测技术规范NY525-2002有机肥料标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1农田—水体养分再利用reuseofwaternutrientfromfield指农田流失养分在水体中被水生植物吸收利用,水生植物收获后作为农田有机肥,其养分再回到农田这一过程。3.2生物塘biologicalpond指用于汇集农田排水、配置有水生植物的水塘。3.3水生植物养分富集hydrophyteabsorptionlargelytonutrient指通过水生植物的种植,水体中大量的养分被吸收富集到植株体中。4技术流程DB32/T1873-20112将农田径流及其养分通过沟渠汇集到生物塘中,通过水生植物的生长,水体中的养分被大量吸收。收获后的水生植物在岸边进行简单堆制,作为肥料在农田施用,最终实现农田流失养分的再利用。5技术要求5.1农田规模农田规模应不少于50亩,以不超过200亩为宜。5.2生态沟渠和生物塘建设塘点选择:考虑水生植物的利用,生物塘应建设在在农田附近,距离不能超过2km。建设时充分利用已有的排水沟和水塘。同时生物塘应远离工矿企业排污且不影响航道和泄洪。沟渠将所有农田排水汇聚收集到生物塘中。建设标准:生物塘面积应不低于农田面积的1/40,进出水口宜建设在相反的方向。沟渠和生物塘护坡不宜采用水泥护坡。5.3水生植物选择选择原则:水生植物的选择应遵循生物量大、经济效益好、管理和收获方便、处置利用容易的原则。布局要求:根据水体的进出方位和深度设置不同的水生植物类型。在沟渠和生物塘四周水体深度0.6m以内的地方,宜种植浅水植物。在水体深度0.6m以上的区域,应种植漂浮植物。靠近农田出水口的地方应安排对养分吸收速度快的植物,其它地方可种植具有一定净化能力同时具有景观功能的植物。生物塘配置时还应考虑留出部分水面,作为透气之用。5.4水生植物收获水生植物应在冬季腐败前收获结束。漂浮植物收获采用人工网捞的方式,浅水植物收获采用人工收割的方式。5.5处置收获后的水生植物在岸边进行简单的堆制2d~3d后即可作为农田的肥料施用。水生植物重金属检测值要求符合NY525-2002的规定。如堆制肥料重金属检测超标,则作为农田周边花卉和树木肥料之用,同时分析其超标原因。5.6水生植物在农田的施用麦田施用方法:在小麦播种后出苗前,将摊晒后的水生植物直接均匀地铺放到麦田中,施用量为每亩田6000~8000kg。其它作物参照执行。6监测与分析方法6.1监测6.1.1水质监测生态沟渠生物塘水生植物生长收获处置农田利用农田径流养分DB32/T1873-20113监测对象及监测时间:农田排放水体的水质于每次暴雨后监测,以及净化塘向外河排放水体的水质于每次排水前监测。监测项目为:水体氮、磷、COD、重金属。监测项目采样布点按NY/T396规定执行。6.1.2水生植物测定监测对象:生物塘中各种水生植物。监测时间:水生植物收获时进行测定。监测项目为:植物鲜重、干物质含量、氮、磷、钾、汞、镉、砷、铬、铅含量。6.1.3农田土壤监测监测对象:施用水生植物田块的土壤以及不施用水生植物田块的土壤。监测时间:施用后1个月进行监测,每年监测1次。监测项目为:土壤PH值、氮、磷、钾、汞、镉、砷、铬、铅含量。监测项目的采样点及监测频率按NY/T395规定执行。6.2分析方法水体、植株和土壤的养分与重金属的分析测定方法如表1。表1测定方法序号分析项目测定方法方法来源1水体总氮碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法GB/T11894-892水体总磷钼酸铵分光光度法GB11893-893水体钾火焰发射光谱法ISO9964-3-19934水体镉、铅、铬原子吸收分光光度法NY1120-20065土壤pH值电位法NY/T1377-20076土壤全氮半微量开氏法GB7173-877土壤全磷钼锑抗比色法GB9837-888土壤全钾氢氟酸—高氯酸消煮法GB9836-889土壤总汞原子荧光法NY/T1121.10-200610土壤总砷原子荧光法NY/T1121.11-200611土壤总铬原子荧光法NY/T1121.12-200612土壤铅、镉石墨炉原子吸收分光光度法GB/T1714113水体砷、汞原子荧光光谱法NY1120-2006DB32/T1873-20114附录A(规范性附件)水生植物选择A.1原则农田到水体的养分流失在时间上具有不均衡性,主要集中在作物生长前期。这一时期施肥量较大,养分易随暴雨冲刷而流失。因此,在农田——水体养分利用工程中水生植物的选择和配置应遵循以下原则:a)选用植物具有本土性;b)生长期长,根系发达,生物量大,短时间内能从水体中带走大量的冗余养分;c)对环境适应性好,冬季管理简便,收割便利,处理方便;d)所选取植物应具有一定的经济利用价值;e)不同习性的植物类型合理配置。A.2生物塘前端水生植物配置生物塘前端水生植物配置应考虑养分快速吸收的类型,要求具有以下特征:a)植物生物量大,对富营养的适应能力好;b)植物生长繁茂,能通过植物体的收获而带走部分养分;c)管理方便,可选择的植物有狼尾草、水芹菜、凤眼莲、粉绿狐尾藻等。生物塘末端水生植物配置除了要考虑污水处理效果外,还要考虑经济、景观功能。可选择的植物有荷花、睡莲、茭草、菖蒲、美人焦等。表A.1列出了生物量大的几种水生植物的生长习性,可供工程设计选择参考。表A.1水生植物生长习性序号植物生长期适宜水深栽种密度生长特性备注1粉绿狐尾藻4月~10月深水100株/m2~150株/m2环境适应能力强,生长迅速,框架固定防止野逸生物塘前端植物,适合深水体,控制性种养2凤眼莲4月~10月深水30株/m2~40株/m2生长迅速,覆盖密闭性好,对养分吸收量大,控制性种养生物塘前端植物,适合深水体,控制性种养3大薸4月~10月深水30株/m2~40株/m2生物量大,根系发达,耐污染能力强,控制性种养生物塘前端植物,适合深水体,控制性种养4水鳖4月~10月20cm~60cm60株/m2~80株/m2生物量大,覆盖密闭度高,对养分需求量大,适用于水质肥沃的工程区域。控制性种养生物塘前端植物,浅水种植,控制性种养DB32/T1873-20115表A.1(续)水生植物生长习性序号植物生长期适宜水深栽种密度生长特性备注5睡莲4月~10月30cm~80cm1株/m2~2株/m2根系发达,耐污能力强末端植物,浅水种植6荷花4月~10月20cm~80cm0.7m/株×1.5m/株耐污能力较强,对P、K吸收量较大,根系发达末端植物,浅水种植7菱3月~10月40cm~100cm2棵/m2~3棵/m2耐污能力较好,根系发达,对养分的需求量大末端植物,浅水种植8水葱3月~10月30cm~60cm株行距20cm×20cm,每穴3株~4株对养分需求量大,耐污能力较强,根系发达,生长量大末端植物,浅水种植9茭草4月~11月50cm以下株行距50cm左右,2株/丛~3株/丛根系发达,生长量大,对养分需求量大末端植物,浅水种植10芦苇3月~10月20cm以下16株/m2~20株/m2根系发达,耐污能力强末端植物,沟塘护坡种植11菖蒲4月~10月30cm以下10cm×l5cm/丛,2株/丛~3株/丛有一定的耐旱能力夏秋季沟塘护坡种植12美人焦4月~10月30cm以下(40cm×50cm)/块茎(2芽~3芽)根系发达,对养分吸收量大夏秋季沟塘护坡种植13水芹菜9月~5月30cm以下40cm×30cm/株对养分需求量大,根系发达冬春季沟塘护坡种植14酸模9月~5月30cm以下45cm×45cm/穴,每穴2~3粒种子根系发达冬春季沟塘护坡种植15菹草3月~11月1m以下20cm×20cm/株对水体具有较强的净化能力,生物量大沉水植物16金鱼藻3月~11月60cm左右lm×lm/蓬,每蓬10个嫩头对水体具有较强的净化能力沉水植物