三峡库区水土流失与面源污染一体化调控机理及关键技术 |
三峡库区水土流失是我国水土流失最为严重的区域之一,库区水土流失面积占土地面积的32.10%,侵蚀强度高,土壤携带流失的化肥、残留农药、侵蚀泥沙等污染水体,淤积水库,已严重影响库区生态安全、粮食安全和防洪安全。针对三峡库区水土流失-面源污染在机理揭示、防治技术及生态修复等方面存在的难点和需求,本项目研发土壤改良、植被拦截、坡面径流调控、耕地面源污染综合防控等方面的关键技术;按照末端消减原则,研发库岸带植被构建、面源污染物拦截、生态修复等技术,集成“源头控制-过程拦截-末端消减”全链条的库区水土流失与面源污染综合防治技术,构建库区水土流失与面源污染一体化空间立体调控技术与治理模式。为三峡库区水土流失与面源污染防治工作提供了技术支撑,取得了以下创新性成果:(1)辨识了三峡库区坡地侵蚀产沙、面源污染的主控因子,探明了其驱动机制,揭示了土壤理化性质、植物根系、植物群落结构特征等因子与土壤侵蚀间的关系及其作用机制,进一步明晰了水土流失与面源污染输移规律与迁移路径。(2)研发了土壤抗蚀保肥、植物篱、坡面径流调控、生态沟渠设计等系列土壤侵蚀、面源污染调控技术,构建了基于“源头控制-过程拦截”的水土流失与面源污染一体化防治技术体系,提出了土壤调节、植物拦截和坡面水系调控技术模式并量化了防治技术关键参数。(3)识别了库岸带植被衰退与可持续恢复的限制性因子,建立了库岸带生态恢复生物图谱,研发了植被构建、生态护坡、乔灌草混交修复、人工湿地+生态修复等库岸带生态保护与修复技术,构建了库岸带植被可持续恢复技术体系。 项目获授权专利13件,发表代表性论文78篇,合作出版著作8部,取得软件著作权8项,获批水利部先进实用技术推广目录证书3项,获颁标准1部,入选陕西省“百人计划”1人,获中国水土保持学会青年科技奖3人,12人晋升职称,形成了一支以中青年骨干为主体的水土流失与面源污染防治研究团队。 项目成果已在湖北秭归、重庆巫山、忠县、巫溪等多个地市的水土保持管理和工程实践中成功应用,研发的多项技术被水利部作为先进实用技术进行推广,并在多个水利部科技推广计划项目中得到应用,具有广阔的推广应用前景。 坡地水土流失与面源污染防治技术体系示意图 库岸带生态修复技术体系示意图 |