云南省九湖流域農田尾水減量及治理策略研究

摘要：農田尾水減量及治理是農業面源污染治理的重難點問題。云南省九湖流域農業種植活動主要集中于壩區，蔬菜種植比例約35%、水果種植比例約10%，復種指數介于1～2.4之間，除瀘沽湖外，遠高于云南省平均水平。通過對比分析省內外流域農田尾水減量治理的20項主要技術措施，采用“★”級評價推薦方式，共推薦“5★”措施6項，“4★”7項，“3★”3項，“2★”2項、“1★”2項。結合九湖流域共性和個性特征，綜合比選推薦出8項適用于九湖流域農田尾水減量治理的技術措施，按“源頭控制-過程削減-末端凈化-高效循環利用”的總體策略，針對不同流域特點分類施策，以期為九湖流域農田尾水減量治理提供一定指導作用。關鍵詞：九湖流域；農田尾水；減量治理；策略研究

中圖分類號：X523 文獻標志碼：B

前言

農田尾水減量及治理是農業面源污染治理的重點工作，農田尾水的核心污染因子是氮、磷等礦質養分及少量土壤有機物，這些污染物主要以水為載體，通過徑流、淋溶、下滲和側滲等途徑進入地表水和地下水，從而對水體造成污染。云南省在大力發展農業生產的過程中也逐漸出現了化肥、農藥及農膜不合理使用現象，對農田土壤及環境都造成了嚴重的破壞。九湖流域是云南省居民最密集、人為活動最頻繁、經濟最發達的地區，每年創造的國內生產總值占云南省的1/3以上，對云南省經濟發展具有重要意義。與此同時，九湖流域也都存在著不同程度的面源污染及水資源短缺問題。

當前，農田尾水減量治理政策導向主要集中在發展綠色農業、調整種植業結構，源頭減肥減藥、農業灌溉節水，溝渠生態化改造等方面。云南省內尚無專門針對九湖流域農田尾水減量治理的技術體系，在“湖泊革命”攻堅戰保護治理背景下，系統探索適用于九湖流域農田尾水減量及治理策略，對于有效指導九湖流域開展農田尾水減量治理、增加流域非常規水資源供給、緩解農業用水供需矛盾、減少面源污染人湖負荷和保障湖泊水生態安全等具有極大的指導意義。

1九湖流域基本情況及農業現狀

1.1九湖流域概況

九湖流域涉及昆明市、大理州、玉溪市、麗江市和紅河州，流域面積分別為滇池2920km²、洱海2565km²、撫仙湖675km²、程海318km²、瀘沽湖248km²（其中云南省部分107km²）、杞麓湖354km²、星云湖371km²、陽宗海192km²、異龍湖360km²。九湖流域位于低緯度中的相對高海拔（1414～2690m）地區，屬亞熱帶氣候，流域內雨量相對充沛，干濕季節分明，降雨分布極不均勻，多年平均降雨量為930mm，占云南省多年平均降雨量的19%。九湖均為構造斷陷型湖泊，具有東西向窄、南北向長的共有特征。

1.2九湖流域農業基本情況

1.2.1流域果蔬種植比例大、復種指數高

2021年，九湖流域共有耕地、園地面積約205萬畝，各湖占流域面積（不含湖面）介于4%～32%之間，平均復種指數為1.69，各湖介于1～2.41之間，星云湖、滇池、杞麓湖、異龍湖流域均高于平均值。具體來說，九湖流域蔬菜種植面積占比約35%，每年平均種植3～4茬，杞麓湖流域蔬菜種植面積占比最高，陽宗海、撫仙湖、星云湖流域均高于平均值。九湖流域水果種植面積占比10%，程海流域最高，異龍湖、撫仙湖流域均高于平均值。

1.2.2部分流域化肥、農藥施用強度大

2021年，九湖流域化肥施用總量（折純量）約5.68萬t，畝均化肥使用量約為27.7kg，各湖畝均施肥量介于4.7～77.8kg之間，均遠高于云南省平均水平（3.4kg/畝），其中星云湖、杞麓湖、異龍湖、程海流域較高，洱海最低（大量使用有機肥）。九湖流域農藥施用總量（折純量）約1988t，畝均農藥使用量約為0.97kg，均遠高于云南省平均水平（0.12kg/畝），其中星云湖、杞麓湖、滇池、程海流域較高，瀘沽湖流域最低。

1.2.3田間基礎設施建設水平差異大

九湖流域累計建成農業高效節水面積約34萬畝，占耕園地總面積的17%，各湖泊流域占比介于0～39%之間，其中杞麓湖最高，瀘沽湖尚未開展農業高效節水建設。杞麓湖已建成水肥一體化設施約6萬畝、滇池1.6萬畝、撫仙湖1.1萬畝。九湖流域累計建成高標準農田約69萬畝，占耕園地總面積的34%，各湖泊流域占比介于0%～69%之間，其中杞麓湖最高，瀘沽湖尚未開展高標準農田建設。九湖流域內渠系、田埂硬化程度普遍偏高，其中杞麓湖流域基本全部硬化，田間均缺乏灌溉用水量和入湖溝渠水量的計量設施。

1.2.4農田尾水特征

農田尾水來源眾多，途徑復雜，主要包括降雨、灌溉產生的農田排水。農田尾水水量年內差異大，分布不均。受降水影響較大，往往集中在雨季6～10月，雨季水量占全年水量比例高達85%以上，尤其在暴雨后，易形成較大的沖擊性負荷。旱季農田尾水水量與耕作模式、灌溉方式等密切相關。水質不穩定，污染物濃度差異大。根據洱海流域海西片區農田溝渠有關水質監測數據顯示，化學需氧量濃度介于4～58mg/L之間，總氮介于0.53～33mg/L之間，總磷介于0.036～2.1mg/L之間，氨氮介于0.05～9.2mg/L之間，主要污染物濃度均值劣于《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）Ⅴ類水質。2研究方法與結果

2.1云南省內外案例梳理及調查

通過查閱相關資料，總結梳理出了省內外農田尾水減量治理典型案例，省外主要有蘇州市典型蔬菜地氮磷流失生態攔截工程、太湖流域生態田埂技術、嘉興市“生態種養模式”、巢湖流域生態攔截帶與人工濕地、平湖市農田氮磷生態攔截溝渠建設、宜興市建立強化凈化前置庫系統等。

省內農田尾水減量治理相關典型案例主要有洱海順豐模式、杞麓湖沼液肥精準施用設施、通海縣高效節水噴滴灌、星云湖湖外農業用水循環利用工程、撫仙湖北岸生態調蓄帶提蓄水循環利用工程、洱海流域農業面源污染末端攔截消納及灌溉綜合利用試點工程等。

2.2技術指南資料整理

根據《關于印發江河湖泊生態環境保護系列技術指南的通知》（環辦〔2014〕111號），其中技術指南之六一農田面源污染防治技術指南，就明確了農田面源污染控制原則與策略，提出了農田面源污染診斷方法與技術，詳細介紹了化肥減量化、種植制度優化、節水灌溉等源頭控制技術，生態攔截帶、生態溝渠等過程阻斷技術，前置庫、人工濕地等末端強化技術。

2.3 ★級評價推薦方式

采用★級評價推薦方式，從源頭控制一過程削減一末端凈化的技術體系，列舉了省內外流域農田尾水減量治理的20項主要技術措施。從措施內容及治理方向、優勢和不足進行綜合對比分析，按照推薦程度進行星級評價，★級評價推薦結果見表1。

3九湖流域農田尾水減量及治理技術

根據“★”級評價推薦結果，結合九湖流域自然地理、社會環境及主要環境問題等共性和個性特征，綜合比選推薦出8項適用于九湖流域農田尾水減量治理的關鍵技術。

3.1節水灌溉技術

從農田灌溉用水的源頭減少灌溉用水量。繼續推進高效節水灌溉設施建設。大力推進撫仙湖、杞麓湖、星云湖、洱海、異龍湖灌區續建配套和節水改造工程，進一步提高高效節水灌溉面積占比，推廣使用精準高效灌溉技術，例如測墑灌溉技術、水稻薄濕淺曬灌溉技術。結合種植特征，在異龍湖、洱海、程海大力推行滴灌技術，在撫仙湖、杞麓湖、星云湖繼續推進管灌、噴灌、滴灌等基礎設施建設，改進灌溉方式，提高灌溉水利用效率。

3.2水價調控技術

全面推進農業水價綜合改革，以水價改革為抓手，促進農業供用水計量設施配套建設。在具備供用水計量條件的地區，推行超定額累進加價制度，在保證農業基本用水需求的基礎上，建立“多用水多付費、少用水少付費、節約用水得補貼”的機制，提高農業用水效率。農業水價改革優先在撫仙湖、杞麓湖、星云湖、異龍湖、洱海等流域試點。

3.3生態種養模式

依托九湖流域綠水青山、田園風光、鄉土文化資源，建設綜合性休閑農業園區。推廣應用綠色有機生產技術規范，打造一批“綠色食品牌”產業基地。以政府補貼、企業或合作社運作的模式，因地制宜在流域內實施“稻-漁”“藕-漁”等生態種養模式，減少化肥、農藥使用量，提高農作物的產出效益，提升農田區域的水體自凈能力，形成良性循環，營造良好農業生態環境。

3.4清水疏導工程技術

加強流域內地表徑流清污分流措施，全面排查摸清流域內清水產水區和清水水源分布情況，對有條件實施清水疏導的水源，通過建設渠道或管網將清水直接導人河湖，實現地表徑流清污分流，從源頭減少進入農田區域清水量，間接減少農田尾水水量。重點實施洱海、撫仙湖、異龍湖流域內水質較好泉眼出流地下水疏導至河流、湖泊，實現農田區域的地表清污分流，從源頭避免大量清水進入農田。

3.5生態化改造田埂、溝渠技術

建設生態型灌區，延長農田尾水在農田區域的水流路徑，加強農田本身對氮、磷養分的收集和凈化，減少農田尾水中氮、磷污染負荷。優先對杞麓湖、星云湖、洱海流域內的田埂實施改造，恢復農田灌排溝渠的生態功能屬性，增加農田尾水水流路徑、滯留時間，將大部分固體顆粒物截留在田間溝渠內，減少農田尾水中氮、磷污染負荷。

3.6梯級庫塘攔截利用技術

充分利用已建梯級庫塘系統的“攔、蓄、滯、用、凈”功能。全面梳理洱海、撫仙湖、異龍湖流域田間溝渠與田間庫塘、濕地的連通關系，建設必要的連通工程和增設閘門、堰壩等控制設施，實現將農田尾水經田間溝渠收集匯入庫塘，調蓄后供下游農田灌溉或接人回灌系統，庫塘和溝渠中根據不同組成部分，利用庫塘中布設的水生植物、藻類等進一步吸收、吸附、攔截營養鹽，改善水質，增強田間庫塘溝渠系統的自凈能力。

3.7攔截調蓄循環回用技術

利用已建庫塘系統的“滯、蓄、用”功能，挖掘洱海、撫仙湖、星云湖、杞麓湖調蓄帶潛力，充分優化布局、配置提升泵站，充分利用壩塘、魚塘增加調蓄能力，打通污水處理設施、農田灌溉設施、中水回用設施與攔蓄帶協調聯動通道，形成水資源高效循環利用體系的閉環。根據水質監測結果，通過調蓄帶水資源循環利用工程，對旱季和汛初期農田尾水、初期雨水截留、收集、再利用。

3.8湖濱生態緩沖帶技術

堅持適地適樹，選擇鄉土植物進行綠化，以生態樹種為主，統籌考慮濕地灌木、草本等植物，防止濕地過度景觀化，堅持自然修復為主、人工修復為輔，因地制宜，科學管護湖濱生態帶。參照洱海生態廊道設計理念，充分利用湖濱生態紅線以內區域，實施洱海、撫仙湖、杞麓湖、星云湖、異龍湖、滇池生態廊道提質增效，湖濱合理布設漫流系統，構建湖泊生態屏障，形成最后一道污染物攔截防線。

4九湖流域農田尾水減量及治理策略

從“山水林田湖草”系統治理出發，以地表農田尾水減量及治理為核心，以重構生態“水”循環系統為紐帶，綜合采用“源頭管控、節水減排-過程削減、末端消納-湖濱過渡、濕地凈化-精細管水、精準用水-聯合運行、科學調度”等技術因時因地綜合施策，強化管控“清水”源頭和“污水”源頭，更加注重過程統籌設計、充分利用田間生態溝渠、庫塘“調、蓄、凈”能力，強力削減農田尾水污染負荷，加強末端湖濱緩沖帶生態修復功能設計，構筑流域生態保護屏障，形成最后一道污染物攔截防線。

4.1源頭管控、節水減排

從源頭管控好農業用水、用肥和用藥，持續重點推進減少農田灌溉用水量、減少化肥施用量、減少化學農藥使用量等“三減量”以及全面開展九湖流域農村生活污水排入農田灌溉溝渠摸排整改，杜絕未經處理的生活污水直排灌溉溝渠等行為，從源頭上減少農田尾水水量和污染負荷量的產生。在杞麓湖、星云湖、洱海、撫仙湖、異龍湖、程海、陽宗海及滇池，優先推進農業水價綜合改革試點、積極探索農業生產方式轉變、安裝農灌用水計量設施，實施用水總量控制和定額管理，加強農戶用水管理，完善主要農作物灌溉用水定額，全面推廣高效節水灌溉（含水肥一體化）、測土配方施肥、有機肥替代化肥、病蟲害綠色防控、生態種養模式等措施，洱海、異龍湖等地下水豐富區域實施清水疏導工程措施。

4.2過程削減、末端消納

加強田間溝渠、庫塘濕地的互聯互通，充分發揮溝渠、庫塘濕地的收集、滯納、調蓄、緩沖、凈化、削減、回用等功能，重點做好增強田間收集蓄滯能力、增強田間凈化削減能力和增強田間循環利用能力等“三增強”措施，在匯流過程中削減、消納農田尾水水量和污染負荷量。因地制宜地在九湖全域適時推進生態田埂、溝渠改造，生態庫塘、壩塘消納改造，通過攔蓄帶和庫塘最大限度將降雨初期形成的高濃度徑流收集。在洱海、撫仙湖、杞麓湖、星云湖進一步提升生態攔蓄帶的“截”“儲”“調”“回”等功能。

4.3湖濱過渡、濕地凈化

重點提升生態保護核心區屏障功能，持續做好湖濱生態紅線內湖濱帶修復和濕地建設，同時兼顧入湖河流.以“人退湖進，分區分類、多層修復”的理念，以自然恢復為主、自然恢復與人工修復相結合，通過水系連通、土地整理、微地形改造、植被修復等方式修復湖濱生態紅線內的退化濕地和湖濱帶，提升濕地生態功能，逐步恢復湖濱帶漫流生態功能。

4.4精細管水、精準用水

管好“用水”“排水”過程，建立“管水源、管田間、管排水、管隊伍”的“四管”制度，保障清水入湖、實施定額供水、減少湖區提水、增加農田尾水循環回用，做好精細化管理，讓水資源發揮最大節水減排效益。

4.5聯合運行、科學調度

針對雨季沖擊性負荷、旱季攔截農業灌溉尾水、保障農田灌溉用水，湖泊生態保護核心區生態補水，制定雨季沖擊性負荷調度方案、灌溉調度方案、湖泊生態保護核心區補水調度方案的“三調度方案”，減少農田灌溉清水取用量，置換清水入河，提高區域整體的節水水平。

5結束語

文章在詳細梳理農田尾水減量及治理云南省內外案例、相關技術指南、湖泊流域工程實踐等基礎上，通過“★”級評價，結合九湖流域共性和個性特征，推薦8項適用于九湖流域農田尾水減量及治理的關鍵技術，并提出了相應的農田尾水減量及治理策略。九湖流域要形成系統的流域治湖理念，以農田尾水減量、收集治理、循環回用為目標，強化頂層設計和管理調度，優化調整農業結構和布局，堅持源頭控制與過程防治相結合、工程措施與管理措施相結合、重點治理與全面推進相結合，不斷恢復農田生態功能和湖濱生態功能，逐步形成與流域水環境承載力相匹配，與生產生活相協調的農田尾水減量及治理體系。