黑龍江省具有得天獨厚的自然地理優(yōu)勢，十分適合水稻的種植，上世紀80年代以來，黑龍江省進行了旱田改水田工程，水稻種植面積不斷擴大。旱田改水田使當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)面貌發(fā)生了根本性的變化，不僅大大提高了糧食產(chǎn)量，但同時也對生態(tài)環(huán)境造成了一定影響。水田和旱田在一定程度上都會對地表水體造成污染，但對于旱田改水田對水體環(huán)境的影響方面，尤其是東北地區(qū)，不論是從定性或是定量方面的研究都很缺乏。 首先，創(chuàng)建了模型所需數(shù)據(jù)庫：空間數(shù)據(jù)庫包括數(shù)字高程圖（DEM）、土地利用圖和土壤分布圖，屬性數(shù)據(jù)庫包括研究區(qū)的氣象數(shù)據(jù)信息、土壤屬性數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)管理信息等；針對河流分布在灌區(qū)邊緣，以人工渠系網(wǎng)絡(luò)為水系生成流域河網(wǎng)，灌區(qū)被劃分為46個子流域和177個水文響應(yīng)單元。 其次，通過對SWAT模型參數(shù)的敏感性分析，選定對模型有重要影響的因子，利用實測徑流量和總氮總磷資料，以2008-2009年作為校準時段，2010-2013年作為驗證時段，對模型進行率定和驗證。結(jié)果表明，在研究區(qū)范圍內(nèi)，模型具有較好的適用性，并分析了江川灌區(qū)非點源負荷分布的時間特征和空間特征，得出了非點源輸出在不同土地利用條件下是有差異的，且以耕地輸出最多。 然后，在前文研究的基礎(chǔ)上，保持耕地面積不變，通過改變水田和旱田的比例設(shè)置不同的情景模式，來揭示旱田改水田對水環(huán)境的影響，進而從化肥用量調(diào)控、化肥流失控制、流失化肥凈化和完善相關(guān)法律法規(guī)四個方面提出了控制對策。結(jié)果表明，旱田改水田后，徑流量和非點源污染都有所增加，會對水環(huán)境產(chǎn)生不利影響。 最后，運用SMS軟件水質(zhì)模型對水田非點源污染在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化進行預(yù)測，分析了氮磷污染物的時空分布規(guī)律及擴散程度，并通過軟件給出了可視化的圖表。采用二維穩(wěn)態(tài)混合衰減模型對水田非點源污染對松花江水質(zhì)的貢獻濃度進行估算，計算結(jié)果表明，總氮對松花江的貢獻濃度平均值不大，且排放流量較小，所以對松花江水質(zhì)影響很小。 通過研究，旱田改水田雖然極大地推進了農(nóng)業(yè)科技進步，提高了當?shù)孛癖姷纳钯|(zhì)量，卻對水環(huán)境產(chǎn)生了不利影響，所以本文針對當?shù)氐膶嶋H情況提出了一些控制措施，在保證糧食產(chǎn)量的前提下，盡可能減少非點源污染對水環(huán)境的影響，促進當?shù)毓喔绒r(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟的雙贏。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：X143;S27
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文第 2 章 研究區(qū)概況 自然概況.1 地理位置江川灌區(qū)位于黑龍江省松花江下游南岸，行政隸屬樺川縣。灌區(qū)北靠松花蘇家店，西臨悅來鎮(zhèn)，東接中伏鄉(xiāng)。灌區(qū)地理坐標為東經(jīng) 130°47′09″~131°0 46°54′48″~47°13′09″。灌區(qū)內(nèi)有兩個農(nóng)場，以樺富路為界，路北為江川為寶山農(nóng)場，本文研究區(qū)域僅為江川農(nóng)場。研究區(qū)位置見圖 2-1。

研究區(qū)數(shù)字高程圖（DEM）

研究區(qū)土地利用圖
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本文編號：2871095