《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范》編制說(shuō)明

《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范（征求意見(jiàn)稿）》

編制說(shuō)明

一、目的意義

（1）必要性

農(nóng)田化肥的大量施用是農(nóng)業(yè)面源污染的來(lái)源之一，農(nóng)田退水的水

量較大，通常養(yǎng)分含量也較高，直接排入受納水體會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造

成污染。根據(jù)《第二次全國(guó)污染源普查公報(bào)》，2017年我國(guó)農(nóng)業(yè)源

總氮、總磷排放量分別為141.49萬(wàn)噸與21.20萬(wàn)噸，占排放總量的

46.5%和67.2%；其中種植業(yè)總氮排放量為71.95萬(wàn)噸，總磷為7.62

萬(wàn)噸，已經(jīng)成為水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素。為此，楊林章等(2013)提

出了面源污染治理的總體思路及指導(dǎo)原則，總結(jié)提煉了面源污染治理

的“4R”理論，即源頭減量、過(guò)程阻斷、養(yǎng)分再利用和生態(tài)修復(fù)，

同時(shí)開(kāi)展了系列研究與實(shí)踐，為農(nóng)田生態(tài)化建設(shè)進(jìn)行了有益的嘗試。

繼2012年農(nóng)業(yè)部和國(guó)土資源部分別發(fā)布了《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)

準(zhǔn)》（NY/T2148-2012）和《高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（TD/T

1033-2012）之后，2014年《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)通則》（GB/T30600-2014）

得以頒布和實(shí)施。然而，在推動(dòng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中，尚存在重視土地

平整、田間道路和溝渠硬化等硬件建設(shè)，缺乏應(yīng)用生態(tài)理念的設(shè)計(jì)和

生態(tài)工程的建設(shè)。2021年，中央一號(hào)文件提出要統(tǒng)籌布局生態(tài)、農(nóng)

業(yè)、城鎮(zhèn)等功能空間，在實(shí)施新一輪高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃時(shí)，要提高

建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量，特別是要做到“數(shù)量-質(zhì)量-生態(tài)”的三位一體，成為

1

生態(tài)文明和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的重要組成部分。

為貫徹落實(shí)國(guó)家相關(guān)文件要求，提升太湖流域高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的質(zhì)量，

本標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施具有重要的指導(dǎo)意義。

（2）可行性

我國(guó)現(xiàn)已制定了多項(xiàng)法律法規(guī)涉及農(nóng)業(yè)面源污染防控。2016年

《農(nóng)田水利條例》提出控制和合理利用農(nóng)田排水以減少肥料流失，防

治農(nóng)業(yè)面源污染。2018年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)的《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)導(dǎo)

則（2018-2030年）》提出了對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染治理技術(shù)的攻關(guān)要求；

而《關(guān)于加快推進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)面源污染治理的指導(dǎo)意見(jiàn)》對(duì)經(jīng)濟(jì)

發(fā)達(dá)區(qū)域的農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題提出具體要求。

為了加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)糧食和農(nóng)產(chǎn)品的有效供給，我國(guó)逐

步開(kāi)展了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。2013年，《全國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)

劃》頒布實(shí)施；2014年《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)通則》（GB/T30600-2014）

發(fā)布并實(shí)施。所謂“高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田”，即“土地平整、集中連片、設(shè)施完

善、農(nóng)電配套、土壤肥沃、生態(tài)良好、抗災(zāi)能力強(qiáng)，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

和經(jīng)營(yíng)方式相適應(yīng)的旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，劃定為基本農(nóng)田實(shí)行永久

保護(hù)的耕地”。為了規(guī)范灌溉與排水系統(tǒng)建設(shè)，我國(guó)先后出臺(tái)了多項(xiàng)

排灌系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50288-2018）、

《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T50363-2018）、《室外排水設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)》（GB50014-2021）、《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》（SL/T4-2020）、

《水肥一體化技術(shù)規(guī)范總則》（NY/T2624-2014）等。然而，現(xiàn)有

2

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田與排灌系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)主要強(qiáng)調(diào)硬件設(shè)施的建設(shè)，缺乏生態(tài)

學(xué)的設(shè)計(jì)理念。

目前，我國(guó)已經(jīng)頒布或立項(xiàng)了多項(xiàng)農(nóng)業(yè)面源污染防治的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

和地方標(biāo)準(zhǔn)：《農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控技術(shù)規(guī)范》（NY/T3821-2020）、

《田溝塘協(xié)同防控農(nóng)田面源污染技術(shù)規(guī)范》（NY/T3823-2020）、《太

湖流域果園面源污染綜合防控技術(shù)規(guī)范》（DB32/T3793-2020）、《南

方丘陵地區(qū)果園面源污染防治技術(shù)指南》（DB36/T1047-2018）、《農(nóng)

田面源污染防治技術(shù)指南（試行）》（2015）、《江西省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田

面源污染防控工程技術(shù)指南（試行）》（2017）等。在生態(tài)溝渠、生

態(tài)塘的建設(shè)方面，已出臺(tái)了以下標(biāo)準(zhǔn)：《農(nóng)田徑流排水生態(tài)凈化技術(shù)

規(guī)范》（NY/T3826-2020）、《農(nóng)田徑流氮磷生態(tài)攔截溝渠塘構(gòu)建技

術(shù)規(guī)范》（DB32/T2518-2013）、《農(nóng)田面源污染控制氮磷生態(tài)攔截

溝渠系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》（DB33/T2329-2021）等。不過(guò)，尚未有針對(duì)我

省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)的系統(tǒng)研究和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的標(biāo)

準(zhǔn)規(guī)范對(duì)該地區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)化建設(shè)的指導(dǎo)性不足。

在國(guó)家“十一五”、“十二五”水專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施期間，研究團(tuán)隊(duì)在農(nóng)田面

源污染防控方面開(kāi)展了系列研究，研發(fā)了農(nóng)田氮磷污染物攔截阻斷技

術(shù)、氮磷養(yǎng)分農(nóng)田回用技術(shù)以及氮磷污染物全過(guò)程控制技術(shù)等，包括

原位阻攔技術(shù)、生態(tài)溝渠凈化技術(shù)以及滲濾池管控技術(shù)等，并通過(guò)示

范應(yīng)用，取得了較佳的氮磷削減效果。為本標(biāo)準(zhǔn)編制奠定了良好的基

礎(chǔ)。

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表1農(nóng)業(yè)面源污染控制相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范

標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范類(lèi)型

地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB5084國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則（九）GB/T8321.9-2009國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)除草劑防治果園

GB/T17980.44-2000國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

雜草

農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控技術(shù)規(guī)范第1部分：

NY/T3821.1-2020農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

平原水網(wǎng)區(qū)

農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控技術(shù)規(guī)范第2部分：

NY/T3821.2-2020農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

丘陵山區(qū)

田溝塘協(xié)同防控農(nóng)田面源污染技術(shù)規(guī)范NY/T3823-2020農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)稻田建設(shè)技術(shù)規(guī)范NY/T3825-2020農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田徑流排水生態(tài)凈化技術(shù)規(guī)范NY/T3826-2020農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范HJ2005-2010環(huán)境行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田徑流氮磷生態(tài)攔截溝渠塘構(gòu)建技術(shù)規(guī)范DB32/T2518-2013江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)

太湖流域果園面源污染綜合防控技術(shù)規(guī)范DB32/T3793-2020江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)

南方丘陵地區(qū)果園面源污染防治技術(shù)指南DB36/T1047-2018江西省地方標(biāo)準(zhǔn)

水稻肥料面源污染防控技術(shù)規(guī)程DB37/T1665-2010山東省地方標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田生態(tài)緩沖帶建設(shè)管護(hù)技術(shù)規(guī)程DB4105/T145-2020安陽(yáng)市地方標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田面源污染控制氮磷生態(tài)攔截溝渠系統(tǒng)建

DB33/T2329-2021浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)規(guī)范

湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)

農(nóng)田面源污染防治技術(shù)指南（試行）環(huán)辦[2014]111號(hào)

系列技術(shù)指南

江西省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面源污染防控工程技術(shù)指贛高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田組字江西省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田

南（試行）[2017]5號(hào)建設(shè)指導(dǎo)文件

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表2高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田與排灌系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范

標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范類(lèi)型

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)通則GB/T30600-2014國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)評(píng)價(jià)規(guī)范GB/T33130-2016國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

灌溉與排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50288-2018國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50014-2006國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

噴灌工程技術(shù)規(guī)范GB/T50085-2007國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

節(jié)水灌溉工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50363-2018國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

微灌工程技術(shù)規(guī)范GB/T50485-2009國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)技術(shù)規(guī)范NY/T3826-2020農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)TDT1033-2012土地管理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范SL/T4-2013水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

太湖農(nóng)區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土壤肥力指標(biāo)DB32/T2271-2012江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)

億畝生態(tài)高產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)DB23/T1671.2-2015黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)

水肥一體化技術(shù)通則DB33/T2070-2017浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)代農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DB37/T3488-2019山東省地方標(biāo)準(zhǔn)

二、任務(wù)來(lái)源

根據(jù)2022年10月9日江蘇省農(nóng)學(xué)會(huì)下達(dá)的《關(guān)于征集2022年

江蘇省農(nóng)學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（第三批）立項(xiàng)項(xiàng)目的通知》，標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位

向江蘇省農(nóng)學(xué)會(huì)提交立項(xiàng)申請(qǐng)；根據(jù)2023年1月18日江蘇省農(nóng)學(xué)會(huì)

下達(dá)的關(guān)于2022年江蘇省農(nóng)學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（第三批）立項(xiàng)的公告（蘇

農(nóng)學(xué)字[2023]2號(hào)），批準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。

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三、編制過(guò)程

（1）預(yù)研階段

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了一系列農(nóng)田養(yǎng)分管理，

面源污染發(fā)生機(jī)制與控制技術(shù)等研究。近年來(lái)，先后獲得水體污染控

制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)課題“竺山灣農(nóng)田種植業(yè)面源污染綜合治理技

術(shù)集成研究與工程示范”（編號(hào)：2012ZX07101-004）、“農(nóng)業(yè)面源污

染控制治理技術(shù)集成與應(yīng)用”（編號(hào)：2017ZX07401002），國(guó)家重點(diǎn)

研發(fā)計(jì)劃課題“徑流易發(fā)區(qū)農(nóng)田氮磷流失規(guī)律與流失負(fù)荷強(qiáng)度研究”

（編號(hào)：2017YFD0800101），與江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)

面源污染綜合治理技術(shù)方案”（編號(hào)：CX（15）1004）等經(jīng)費(fèi)的支持。

2020年12月，項(xiàng)目成立《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)

規(guī)范》研究工作組，并于2020年12月-2021年2月，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，

梳理現(xiàn)有的農(nóng)田面源污染治理、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、農(nóng)田排水系統(tǒng)相關(guān)

的政策標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等文件資料。

2021年3月-2021年5月，赴常州武進(jìn)區(qū)雪堰鎮(zhèn)、南京湯山、蘇

州太倉(cāng)等農(nóng)田面源污染治理基地開(kāi)展調(diào)研，詳細(xì)了解高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)

化建設(shè)技術(shù)體系、資金投入、運(yùn)行效果等情況。

（2）起草階段

2021年6月-2022年9月，先后多次召開(kāi)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)化建設(shè)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究討論會(huì)，根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)以及前期調(diào)研結(jié)果，開(kāi)展生態(tài)化

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建設(shè)工程設(shè)計(jì)、施工階段主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)研究，確定合理的參數(shù)指

標(biāo)，明確生態(tài)化建設(shè)設(shè)計(jì)、施工、管護(hù)等不同階段的實(shí)施要求和管理

要求。

2022年10月至2022年11月，完成《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)

化建設(shè)技術(shù)規(guī)范（草案）》初稿，及編制說(shuō)明。

（3）征求意見(jiàn)階段

2023年1月16日，江蘇省農(nóng)學(xué)會(huì)組織相關(guān)專(zhuān)家召開(kāi)2022年第

三批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)評(píng)審會(huì)。會(huì)后，根據(jù)專(zhuān)家的意見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)編制小組對(duì)標(biāo)

準(zhǔn)初稿進(jìn)行了修改，增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和可操作性，形成《高標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（征求意見(jiàn)稿）及編制說(shuō)明。

四、主要內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)確立

（1）目標(biāo)與原則

本標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)化建設(shè)過(guò)程中排灌系統(tǒng)的生態(tài)

化建設(shè)。在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田基本工程建設(shè)的基礎(chǔ)上，對(duì)農(nóng)田退水或面源污

染物排放的路徑進(jìn)行優(yōu)化，建設(shè)生態(tài)溝渠、生態(tài)濕地塘、農(nóng)田排水凈

化緩沖區(qū)等生態(tài)工程，從而提升高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的生態(tài)服務(wù)功能。

目標(biāo)是在保證農(nóng)田正常生產(chǎn)功能的前提下，以基本農(nóng)田灌排單元

為單位，通過(guò)排灌系統(tǒng)生態(tài)化改造開(kāi)展灌溉、防洪、除澇、水環(huán)境與

水生態(tài)保護(hù)綜合治理，優(yōu)化農(nóng)田排水路徑，攔截凈化農(nóng)田排水中的氮

磷等污染物，減少其向河湖的排放。

7

應(yīng)遵循因地制宜的原則，優(yōu)先對(duì)已有灌排水系進(jìn)行疏通鏈接與生

態(tài)化建設(shè)，盡量不額外占用土地，保證排水通暢的同時(shí)有效削減農(nóng)田

面源污染物。同時(shí)，充分利用泵、閘對(duì)水資源進(jìn)行科學(xué)調(diào)度和管理，

促進(jìn)農(nóng)田排水在排灌單元內(nèi)的有效蓄滯與循環(huán)利用。

（2）技術(shù)流程

排灌系統(tǒng)的規(guī)劃要結(jié)合實(shí)際水系情況進(jìn)行，農(nóng)田灌溉渠道和排水

渠道宜分開(kāi)；泵站應(yīng)建在有穩(wěn)定水源的天然河浜或水塘邊，農(nóng)田排水

經(jīng)排水溝渠引流匯入泵站所在的匯水區(qū)。灌溉體系應(yīng)采用水泥溝渠或

管道，確保灌溉效率。

本著“因地制宜，生態(tài)處理，循環(huán)利用”的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?/p>

地貌、氣候特點(diǎn)以及水土條件等因素，沿農(nóng)田退水路徑建設(shè)生態(tài)溝渠

（若為水泥溝渠，配置攔截植物箱）與生態(tài)濕地塘（包括匯水塘、凈

化區(qū)等）等生態(tài)工程，對(duì)農(nóng)田徑流水體中流失的氮磷等污染物進(jìn)行攔

截與消納；對(duì)由暗管排至河浜的農(nóng)田排水，在入河前因地制宜建設(shè)凈

化緩沖區(qū)，對(duì)排水進(jìn)行攔截凈化后再排放至河道。同時(shí)，利用匯水塘

收集初期地表徑流，通過(guò)提升泵站將其回灌于農(nóng)田，使得農(nóng)田退水的

水分和氮磷養(yǎng)分得以循環(huán)利用。在匯水區(qū)后端建設(shè)凈化區(qū)，對(duì)超過(guò)匯

水塘調(diào)蓄容量的農(nóng)田排水進(jìn)行深度凈化，達(dá)標(biāo)后排入外河（圖1）。

8

圖1農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)流程圖

（3）生態(tài)溝渠

針對(duì)太湖流域年降雨量較高（多在1000mm以上），夏季降雨

強(qiáng)度與頻率均較高的特點(diǎn)，可對(duì)現(xiàn)有的農(nóng)田溝渠進(jìn)行生態(tài)化建設(shè)，建

成攔截型生態(tài)溝渠，以有效防止農(nóng)田退水造成的面源污染問(wèn)題。生態(tài)

溝渠是由自然溝渠改造所成，保留了自然溝渠排澇防滯的功能，并兼

具對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的攔截轉(zhuǎn)化和去除能力。這一過(guò)程伴隨著物理

吸附、化學(xué)反應(yīng)和微生物轉(zhuǎn)化等方式，其去除效率很大程度上又取決

于環(huán)境條件和管理措施。其中，水生植物不僅能直接從水體和底泥中

吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還能提高水力停留時(shí)間、增加對(duì)氮、磷的攔

截量，且其發(fā)達(dá)的根系能為微生物的生長(zhǎng)提供有力的附著點(diǎn)，在面源

污染控制、氮磷攔截方面發(fā)揮著重要的作用(Kumwimbaetal.,2017;

Vymazal,2010)。

生態(tài)溝渠的渠體設(shè)計(jì)可參考DB32/T2518進(jìn)行設(shè)計(jì)，斷面宜為

等腰梯形，溝壁一般采用蜂窩狀水泥板或鏤空的八角磚等鋪設(shè)，如條

件不具備，可采用全土質(zhì)。農(nóng)田排水系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)涉及的溝渠主要

是從田間到大溝的治理，生態(tài)溝渠的參考尺寸為：上寬1.5m，底寬

9

1.0m，深0.6m（圖3）。最小邊坡系數(shù)可參考GB50288對(duì)土質(zhì)排

水溝最小邊坡系數(shù)的要求確定（表3）。

圖2典型生態(tài)溝渠斷面示意圖（單位：m）

表3最小邊坡系數(shù)表

土質(zhì)最小邊坡系數(shù)

黏土、重壤土1.0

中壤土1.5

輕壤土、沙壤土2.0

沙土2.5

注：表中最小邊坡系統(tǒng)為排水溝開(kāi)挖深度<1.5m時(shí)數(shù)值。

溝渠植物宜選擇具有高效吸收氮磷且不影響溝渠正常排水的水

生植物。結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道以及前期研究，溝渠植物配置宜為：溝壁以自

然演替為主，人工輔助種植狗牙根（春夏季）、黑麥草（秋冬季）等；

溝渠中可選擇多年生的景觀(guān)型挺水水生植物如梭魚(yú)草、鳶尾等，也可

選擇經(jīng)濟(jì)型水生作物如水芹、茭白等，水底可搭配種植菹草、狐尾藻、

金魚(yú)藻等沉水植物（楊林章等，2005;Faustetal.,2018;Kumwimbaet

al.,2017）。

生態(tài)溝渠主干溝排澇模數(shù)的確定、流量與水位設(shè)計(jì)應(yīng)按照GB

10

50288的規(guī)定執(zhí)行。太湖流域平原地區(qū)生態(tài)溝渠建設(shè)的其他要求應(yīng)按

照DB32/T2518要求進(jìn)行；丘陵地區(qū)可參考DB36/T1047執(zhí)行，其

生態(tài)溝渠一般在坡腳建設(shè)，等高開(kāi)挖，對(duì)于地勢(shì)起伏較大的溝段，可

依據(jù)地勢(shì)將生態(tài)溝渠分為若干段或支渠，兩端之間用透水壩相連以控

制溝段水位，適當(dāng)延長(zhǎng)進(jìn)水停留時(shí)間，提高對(duì)排水中氮磷污染物的凈

化效果。

根據(jù)DB32/T2518-2013標(biāo)準(zhǔn)的推薦值，每公頃農(nóng)田宜配置150

m2生態(tài)溝渠。而DB33/T2329-2021指出，生態(tài)攔截溝渠系統(tǒng)主干溝

長(zhǎng)度應(yīng)在300m以上，具有承納10公頃以上農(nóng)田匯水和排水的能力，

即每公頃農(nóng)田宜配置30m生態(tài)溝渠。根據(jù)團(tuán)隊(duì)前期研究結(jié)果，結(jié)合

經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性分析，本標(biāo)準(zhǔn)推薦每百畝農(nóng)田至少建設(shè)180m的生態(tài)

溝渠。

圖3生態(tài)溝渠田間示范圖

11

（4）硬質(zhì)溝渠的生態(tài)化改造

農(nóng)田排水溝渠除了生態(tài)溝渠和土質(zhì)溝渠外，還存在一些已硬化的

水泥溝渠。這部分溝渠硬質(zhì)化表面無(wú)法直接種植植物，對(duì)面源污染物

攔截凈化功能缺失。針對(duì)這類(lèi)水泥溝渠，可在溝渠中間隔配置攔截植

物箱，進(jìn)行生態(tài)化改造。攔截型凈水箱中內(nèi)置高效吸氮除磷能力的基

質(zhì)材料與高性能環(huán)境復(fù)合材料，其上可種植多年生氮磷高效吸附植物，

通過(guò)環(huán)境材料-植物-微生物的聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田退水中懸浮顆粒

物、氮、磷等污染物的攔截去除。

在低污染水處理過(guò)程中，吸附氨氮的常見(jiàn)環(huán)境材料為黏土礦物，

包括沸石、蒙脫石、高嶺土、珍珠巖、硅石、凹凸棒土等(Bhatnagarand

Sillanpaa,2011;Rozicetal.,2000)。除了吸附法外，水體中的氨氮還可

通過(guò)光催化氧化技術(shù)來(lái)降解去除，常用的光催化材料有TiO2、ZnO、

CdS、Fe2O3等。去除水體中硝氮的吸附劑主要有天然黏土礦物吸附

劑、炭基材料吸附劑、農(nóng)業(yè)廢物吸附劑等(BhatnagarandSillanpaa,

2011)，還可通過(guò)化學(xué)還原法去除(YangandLee,2005)。磷吸附劑有纖

維素、天然黏土礦物、水合金屬氧化物、活性炭、改性黏土等，其中，

Fe和Al的氧化物和氨氧化物及稀土金屬對(duì)水中磷酸鹽具有極強(qiáng)的

選擇吸附性。目前市場(chǎng)上應(yīng)用于水處理的環(huán)境材料有天然礦物材料

（沸石等）、活性炭、TiO2、鐵基材料和鑭系材料，但這些材料在農(nóng)

業(yè)面源污染治理方面的應(yīng)用較少（楊林章等，2022）。

本團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)，利用生物炭、沸石、硅藻土作為載體，固

載Fe3O4、La(OH)3、TiO2和ZnO等形成的環(huán)境復(fù)合材料可強(qiáng)化水體

12

氮素去除（表4）；通過(guò)共沉淀法、水熱法制備的系列鐵、鑭基磷吸

附劑可加強(qiáng)水體磷酸根去除（表5）。因此，本研究擬將實(shí)驗(yàn)室研發(fā)

的強(qiáng)化脫氮/除磷環(huán)境復(fù)合材料以及光催化材料裝填于攔截型凈水箱

+3+

中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬質(zhì)溝渠COD、NH4、PO4等污染物的攔截去除。裝

置中的環(huán)境材料可定期回收，以實(shí)現(xiàn)“吸附—脫附—再生”。

表4氨氮去除材料

材料去除能力

改性沸石19.29mg/g

TiO222.5mg/g

TiO2-生物炭35mg/g

ZnO19mg/g

ZnO-PMMA33mg/g

Cu-ZnO-GO40mg/g

表5磷酸根去除材料

材料去除能力

鑭/鎂改性沸石87.3mg/g

鑭/鎂改性生物炭101.25mg/g

PEI-Fe3O429.88mg/g

Fe3O4-生物炭31.22mg/g

La(OH)3-C3N4148.35mg/g

13

圖4脫氮除磷高性能環(huán)境材料

（5）生態(tài)濕地塘

生態(tài)塘的建設(shè)應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)，可通過(guò)附近的低洼地

改建，塘內(nèi)種植適量水生植物以增強(qiáng)其景觀(guān)效果。生態(tài)塘的前端宜設(shè)

置匯水塘，用以匯集、儲(chǔ)存農(nóng)田排水的初期地表徑流，經(jīng)過(guò)匯水塘蓄

集的水可通過(guò)泵提升回灌農(nóng)田，形成水分和養(yǎng)分的循環(huán)利用。

生態(tài)濕地的建設(shè)要遵循因地制宜的原則，充分考慮園區(qū)的自然環(huán)

境和地形水系分布進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，符合排水通暢、降低能耗、平衡土

方的要求。同時(shí)，要兼顧生態(tài)性與景觀(guān)性。平時(shí)需要經(jīng)常對(duì)生態(tài)濕地

進(jìn)行檢修與維護(hù)，特別是暴雨、洪水過(guò)后，應(yīng)對(duì)進(jìn)排水系統(tǒng)進(jìn)行檢修，

避免系統(tǒng)堵塞、淤積，影響進(jìn)排水及處理效果。該技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，成

本較低，出水水質(zhì)好，在太湖流域污水處理中應(yīng)用較多。

生態(tài)濕地塘中應(yīng)配置多年生少維護(hù)的高效去除氮磷的經(jīng)濟(jì)型（水

芹、茭白）或景觀(guān)型水生植物（黃花鳶尾、菖蒲、再力花、美人蕉等）。

技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)定期對(duì)生態(tài)濕地塘中的植物進(jìn)行收獲和補(bǔ)種更新，收

獲后的植物可作為果園地表的覆蓋材料，不得任其腐爛分解，引起二

次污染。

14

生態(tài)塘與生態(tài)濕地相關(guān)構(gòu)筑物建設(shè)要求參見(jiàn)表6?！督魇「邩?biāo)

準(zhǔn)農(nóng)田面源污染防控工程技術(shù)指南（試行）》中規(guī)定，生態(tài)塘堰濕地

與稻田的面積比按照1:15~1:20進(jìn)行規(guī)劃布置。本項(xiàng)目根據(jù)國(guó)家“十一

五”、“十二五”水專(zhuān)項(xiàng)成果，生態(tài)塘與生態(tài)濕地面積之和宜為農(nóng)田面

積的1/60~1/40。

表6相關(guān)構(gòu)筑物建設(shè)規(guī)模要求

構(gòu)筑物類(lèi)型構(gòu)筑物面積或尺寸推薦參考資料

參考集水池的設(shè)計(jì)，匯水塘容積不

GB50014-2006

匯水塘應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵30s的出水

室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范

量。

水深：1m~2.5m，長(zhǎng)寬比：2:1~3:1，

國(guó)家“十一五”、“十二五”

生態(tài)塘與生態(tài)濕地面積之和宜為農(nóng)田面

水專(zhuān)項(xiàng)成果

積的1/60~1/40

HJ2005-2010

長(zhǎng)寬比：3:1~5:1，水深0.3m~0.5m，人工濕地污水處理工程技

生態(tài)濕地*水力坡度宜小于0.5%，與生態(tài)塘面術(shù)規(guī)范

積之和宜為農(nóng)田面積的1/60~1/40國(guó)家“十一五”、“十二五”

水專(zhuān)項(xiàng)成果

*按表面流人工濕地設(shè)計(jì)。

（6）農(nóng)田排水凈化緩沖區(qū)

對(duì)于直排河道的暗管排口，如陸地有空間，宜在入河前建設(shè)促沉

凈化池（圖5）；如陸地沒(méi)有空間，應(yīng)利用排口周邊的河浜建設(shè)半圓

形的兩級(jí)強(qiáng)化凈化緩沖區(qū)（圖6）。對(duì)農(nóng)田排水中顆粒態(tài)污染物及部

分溶解態(tài)污染物進(jìn)行進(jìn)一步攔截和凈化，減少入河氮磷污染負(fù)荷。

15

氮磷吸附填料宜采用對(duì)氮磷有較好吸附作用的沸石、火山巖、陶

粒、生物炭及炭基強(qiáng)化吸附等材料，或其組合。此外，研究團(tuán)隊(duì)還以

農(nóng)業(yè)廢棄物制備的生物炭、天然吸附材料沸石和硅藻土為載體，將納

米材料與載體材料結(jié)合，研發(fā)了新型功能化環(huán)境復(fù)合材料。目前，該

技術(shù)對(duì)氮、磷的最佳處理效果為：氨氮去除達(dá)60%，硝氮、磷酸根達(dá)

到90%；田間結(jié)果表明出水氨氮和總氮濃度可以在0.5mg/L和1.0

mg/L以下。

圖5農(nóng)田排水促沉凈化裝置

圖6農(nóng)田排口的強(qiáng)化凈化緩沖區(qū)

16

五、與相關(guān)法律法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)的制定符合《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》和《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管

理辦法》，標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)符合GB/T1.1―2020的要求。

六、實(shí)施推廣建議

本標(biāo)準(zhǔn)適用于江蘇省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)的生態(tài)化建設(shè)，尤其是

太湖流域等水環(huán)境敏感區(qū)域或重點(diǎn)防控區(qū)域，其他區(qū)域農(nóng)田排灌系統(tǒng)

的生態(tài)化建設(shè)可參照?qǐng)?zhí)行。

建議由江蘇省生態(tài)環(huán)境廳、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等有關(guān)單位，聯(lián)合

標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)、地方政府等統(tǒng)一組織標(biāo)準(zhǔn)的宣傳，并提供技術(shù)咨詢(xún)。

17

主要參考文獻(xiàn)：

BhatnagarA,SillanpaaM.2011.Areviewofemergingadsorbentsfornitrateremovalfrom

water.ChemicalEngineeringJournal,168:493-504.

FaustDR,KrogerR,MooreMT,etal.2018.ManagementPracticesUsedinAgricultural

DrainageDitchestoReduceGulfofMexicoHypoxia.BulletinofEnvironmentalContamination

andToxicology,100(1):32-40

KumwimbaMN,ZhuB,Muyem