近年来，随着人口的不断增长粮食需求也大幅度增加，为了保障农产品的供应，农药、化肥的大量施用已经成为农业生产的一个共性^[1-2]。过量施肥造成土壤板结，土壤保水能力低，肥力下降。氮素和磷素等营养物质、农药及其他有机物和污染物质通过农田的地表径流和农田渗漏而形成的水环境污染，已经成为水环境的主要污染源^[3-4]。有关研究表明，在中国水体污染严重流域，由农田、农村畜禽养殖地带和城乡结合部的生活排污而造成流域水体氮、磷素营养化已超过了来自城市地区的生活点源污染和工业点源污染^[5-7]。
农业面源污染是指在农业生产活动中，农田中土粒，氮、磷素等营养物质，农药以及其他有机或无机污染物质，通过农田的地表径流、农田排水和农田地下渗漏，使大量污染物质进入水体形成的环境污染，或因畜禽养殖业的任意排污直接造成水体污染，主要包括化肥污染、农药污染、畜禽粪便污染等^[8-9]。农业面源污染的产生、迁移和转化过程实质上是污染物从土壤圈向其他圈层扩散的过程，农业面源污染本质上是一种扩散污染，主要受降雨径流过程、地表污染物含量、累积及污染物与土壤之间的相互作用、污染物的存在形态（颗粒态、溶解态）、地理因素（地形、坡度、污染源与流域出口的距离）、土地利用方式(状况与强度)等因素的影响^[10-11]。
国外的农业面源污染研究始于上世纪60 年代，由美、英、日等一些发达国家率先开展，70 年代以后，农业面源污染研究在世界各地逐渐受到重视。国外农业面源污染的研究可以分为以下3个阶段：20 世纪70 年代，主要是对面源污染特征、影响因素、单场暴雨和长期平均污染负荷输出方面的研究；20 世纪80 年代，面源污染基础研究地域范围广，类型多样、因素分析和污染物迁移机理研究更加深入；进入20 世纪90 年代以后，微生物对面源污染物迁移、转化影响的研究成为新的增长点。农业面源污染成为国际上环境问题研究的活跃领域 ^[12-15]。
我国的农业面源起步较晚于发达国家，上世纪80年代开始了对湖泊、水库等地表水体的富营养化调查及流域水质规划，先后在滇池、太湖、巢湖、鄱阳湖、镜泊湖、于桥水库、三峡库区等湖泊，水库流域及沱江（内江段）、渭河（宝鸡段）、辽河（铁岭段）等进行探索性的研究^[16]，为湖泊、河流的水质规划与流域发展规划提供了可靠的依据，也为面源污染相关研究积累了宝贵的经验。1980年到20世纪末，我国的面源污染研究主要集中在农业面源的宏观特征表征以及污染负荷的定量计算模型初步研究^[17]。到了90年代，我国的农业面源污染研究工作更加活跃，涉及农药、化肥的污染特性及其影响因素等方面。综合近年来我国农业面源污染相关研究工作，我国的农业面源污染研究主要还是侧重于对河流、湖泊、水库等地表水的污染研究，农业面源对地下水的污染研究相对较少。
农业面源污染影响因素是非常复杂的，涉及到人类活动、自然地理等诸多方面，主要包括以下几个影响因子：
土地利用方式是影响面源污染的关键因素，综合反映人类活动对自然环境的作用，土地利用方式对土壤、植被、径流及化学物质输入、输出等因素具有影响，因而不同土地利用类型所产生的面源污染差异巨大^[18-19]。宋泽芬等^[20]对澄江尖山河小流域 4 种不同土地利用方式的研究表明，不同土地利用方式下，土壤侵蚀泥沙中的 N、P 输出全量依次为：农地＞人工林＞灌草丛＞次生林。孟庆华等^[21]通过两年的定位研究表明，不同土地利用方式的养分输出总量有较大变异，变化趋势为坡地农田＞梯田农田＞梯田果园＞坡地果园，还指出坡地果园是较理想的土地利用方式。
地表管理与施肥方式对氮磷流失的影响也很重要，如通过采用地表覆膜、秸秆覆盖、肥料条施及穴施等耕作管理方式则分别可降低60 .3 %、59 .8 %、50 .1 %、52 .4 %的氮流失和90 .5 %、86 .5 %、80 .2 %和80 .5 %的磷流失，或者将田埂高度由6 cm 增加到8 cm，则将使稻季径流量和氮素径流排放分别降低73 .4 %和约90 %^[10] 。
地形地貌和土壤植被主要是通过改变降雨和地表径流下垫面影响农业面源污染。地形有坡长和坡度两方面因素。土壤流失量随坡度的增大而增大。当面有一定坡度，坡长越长，汇流的流量越大，流速也将增加，从而水土流失也越严重，携带的污染物质就越多。但是当雨量不大，坡度较缓，土壤吸水较强时，随坡度的增长就会产生径流退化现象，径流和泥沙流失量减少。植被特点决定影响农业面源污染的径流下垫面条件。植被对降水有一定截持作用，但只作用于降水初期，主要是改变降水性质和土壤表层结构，减小雨水对土壤的冲击力，能有效地减少径流中的悬浮物质。植被覆盖具有强大的水土保持功能，并呈现出林-灌-草递减的规律；植被外在的水土保持功能是其内部各个垂直层次截留降雨、拦蓄径流从而削减降雨侵蚀动能和径流冲刷作用的综合体现。植被的各个垂直层次对其水土保持功能的发挥各具重要的作用^[22]。森林植被和土壤系统联合作用，将大量的地表水快速转化为慢速径流，从而减少土壤侵蚀，降低固体悬浮的产生量；植被还可以吸收慢速径流中大量营养物质，减少对水体营养负荷量。
水土流失和地表径流是农业面源污染产生的主要条件。所有的气候因素对水土流失都有相应的影响，其中降水与农业面源污染关系最为密切。一般是年降水量越大，水土流失就越严重，污染程度越高，是因为面源污染主要是靠地表径流运输和转移，而降雨的大小、强度、时空分布对地表径流的影响很大。降雨强度和降雨过程对水土流失起到决定性作用。
各级政府加强面源污染危害和原因的宣传，增强全民生态环境意识与参与意识；研究农业面源污染控制技术的推广应用，制订强有力的法律法规体系。建立清洁生产的技术规范，制定化肥和农药管理法律法规，制订化肥和有机肥的质量标准;推广能减少面源污染的化肥和有机肥的生产和使用，不同的作物使用不同的化肥、农药；有机肥的施用量、施用时间和施用方法。
我国是世界上化肥施用量最多的国家，肥料的平均利用率只有30%左右，大多数养分随径流、渗漏和挥发等途径损失掉了，浪费了资源，也加重了生态污染。因此, 根据不同地区的实际情况研究减量施肥技术具有重大的意义。目前主要的化肥减量技术有以下几种:
1）氮肥运筹优化技术: 在施氮量相等的情况下,合理调整基追肥的分配比例，研究表明，消减适当的施氮量并未影响产量，且淋失量也得以控制^[23-24]。
2）种植制度优化技术: 合理的轮作模式可减少N、P 的盈余量。比如稻麦轮作制中引入豆科绿肥, 既可降低旱季的施氮量, 又可补充稻季的氮素。在太湖地区进行的水稻−紫云英轮作试验结果表明，冬季将小麦改为紫云英，稻季不施用化学氮肥，水稻产量可达到农户常规产量的95%左右^[25]。
3）缓控释等新型肥料技术: 缓控释肥料中养分的释放与作物养分需求比较吻合，养分的释放供应量前期不过多，后期不缺乏，具有“削峰填谷”的效果，可以大大降低向环境排放的风险。
4）施加土壤改良剂控制N、P 流失: 生物质炭由于其良好的吸附性能、低廉的成本以及良好的生物亲和性，将其运用于农田营养盐释放控制，受到研究人员的关注^[26]。Ding 等^[27]在农田表层20cm 的土壤施加0.5%的生物质炭，可以减少15.2%的NH4⁺-N 损失量。
在化学农药减量施用方面，当前主要发展趋是由化学农药防治逐渐转向非化学防治技术或低污染的化学防治技术。卢仲良等^[28]选用高效低毒的三唑磷、丙溴磷、井冈霉素、噻嗪酮、毒死蜱等药剂进行施药，增产6.97%。近年来伴随着基因工程和分子生物学的发展，构建高效工程菌是当前研究的热点, 将高效降解农药酶的基因构建到载体上，经转化获得工程菌, 以期提高具降解作用的特定蛋白或酶的表达水平，从而提高降解活性。
生活垃圾、农作物秸秆、畜禽养殖废弃物等是我国农村主要的固体废弃物，实现农村固体废弃物的资源化是当前农村生态环境建设的重要内容。由于生活垃圾来源和成分复杂，目前的主要处理方式以“村收集−镇转运−县(市)集中处理”为主，大部分被集中填埋或焚烧，少部分与农作物秸秆、畜禽养殖废弃物等进行堆肥化处理。农作物秸秆是农村主要的固体废弃物，目前，农作物秸秆的处理以还田为主。随着作物收获机械的改进，秸秆全量还田已成为主要还田方式。此外，秸秆打捆收获后用作能源、建筑材料、花卉盆钵等新型资源化方式也已形成一定的规模。畜禽粪便是农业面源污染的主要来源，已经成为经济发达地区或水环境敏感地区优先控制的污染源。畜禽粪便资源化的主要途径是农肥化，固体部分经发酵后生产优质有机肥，再进行还田以实现循环利用。液体部分目前主要处理方式包括厌氧发酵生产沼气，或直接进入污水处理工程进行净化，或与农村的固体废弃物如秸秆、生活垃圾等进行联合发酵。
1972 年联邦水污染控制法（FWPCA）倡导以土地利用方式合理化为基础的“最优管理实践”（BMPs），首次明确提出控制面源污染。以美国为代表的发达国家在该领域研究较为深入，体现在三个层面：（1）技术层面，主要是完善城市污水管道体系，建立面源污染物人工沉积设施，建设生态排水沟、滨岸缓冲带等生态拦截设施以及水体生态修复工程等；（2） 经济层面，以面源污染定量化研究为基础，结合微观经济学方法展开“费用-效益”分析，进而进行政策手段的设计和有效性评价；（3）政策层面，相关立法机构应结合有关研究进展，积极立法，保障管理措施的有效实施。美国等发达国家多年研究证实，BMPs不但给农民带来了巨大的经济效益，也给整个社会带来了巨大的环境效益和社会效益^[29]。
近年来，我国在农业面源污染控制方面做了一定的工作，我国的一些水土保持方法，如测土施肥、等高植物篱和多水塘系统等都取得了一定的成就，可以作为单个的BMP，但是尚未形成BMPs 系统^[30-31]。目前上海市农业面源污染控制体系已经建立，组建了“上海市农业面源污染控制最佳管理措施（BMPs） 体系”，主要包括技术性BMPs、工程型BMPs 和宏观管理性BMPs 3 个层面的内容，为BMPs 在地域性农业面源污染控制领域的应用奠定了基础。
综上所述，农业面源污染的严重性显而易见，Gengho耕禾节能环保今后的研究重点主要从以下几个方面进行：
（1）我国幅员辽阔，自然生态条件复杂，面源污染类型多样，应根据不同区域特点，建立特定的面源污染理论和控制理论，加强对生态脆弱地区农业面源污染的监测研究。
（2）在研究农业面源污染控制时，应加强工程措施结合生态措施对面源污染控制的研究。
（3）今后的研究应注重农业面源污染对地表水、地下水的污染，同时要关注农田生态系统中硝酸盐淋失动态及其对区域地下水的影响研究。
（4）大气干湿沉降对面源污染氮含量的增加也占有一定的比例，应考虑这一因素。
 
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