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三江平原位于黑龙江省东北部,是国家重要的商品粮生产基地,地下水资源紧缺和面源污染已成为这一地区农业生产面临的突出环境难题。为了有效保护水环境,本文从环境友好理念角度,选取位于三江平原地区的典型灌区二九O灌区作为研究对象,通过现场调查与系统研究,所取得的研究成果有助于解决三江平原地区灌区农业产生的环境水资源问题和面源污染问题,并为该地区扩充具有生态功能价值的湿地,有助于改善这一地区生态环境质量,可为推动我国三江平原地区灌区农业向环境友好型农业转型,实现可持续发展提供有力技术支撑。采用现场调研法,对灌区的基本情况进行细致了解,分析识别了灌区农业产生的环境水资源问题和面源污染问题。环境问题分析识别结果表明,2010年～2017年,灌区内地下水平均水位从5.25m下降至6.3m,降幅约1.1m,水位下降十分明显,水资源出现严重紧缺;灌区化肥农药过量施用导致三江平原地区地表水受到了不同程度污染,COD、BOD5、总氮超标值范围分别为:21.4～37.7 mg/L、4.4～8.4 mg/L、1.2～1.4 mg/L。利用数学模型法、定性与定量分析法,对灌区进行了地下水与地表水联合调度、节水灌溉技术的研究。研究结果表明,地下水与地表水联合调度实施后,同现状灌区14960hm2相比,规划灌区21953.33hm2地下水开采量减少了7747.95万m3/a,有助于恢复地下水位;节水灌溉技术实施后,同淹灌条件下用水量相比,规划灌区可节约水377.11万m3/a,节水效果十分显著。同现状灌区相比,规划灌区灌溉水入渗补给地下水量增加了1282.1万m3/a,对地下水资源恢复效果显著。采用文献研究法、排污系数法及定性与定量分析法,对灌区进行了科学施肥施药技术和表面流人工湿地净化技术可行性的研究。环境效果表明,实施科学施肥施药技术,同现状施肥水平相比,规划灌区化肥施用量减少了3841.83t/a,削减幅度达38.89%,氮磷流失量减少了310.42t/a;同现状施药水平相比,农药施用量减少了7.9t/a,削减幅度达15.72%,从灌区农业源头削减化肥农药的投入及氮、磷输出负荷的效果明显。表面流人工湿地净化技术实施后,规划灌区退水经表面流人工湿地净化处理后主要污染物COD、氨氮、总氮、总磷减排量分别为635.92t/a、51.17t/a、31.85t/a、7.02t/a,减排幅度分别高达59.72%、83.91%、63.52%、60.62%。氨氮、COD、总氮、总磷浓度均满足《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类质量标准要求。灌区退水经人工湿地净化处理后,有效削减了农业面源污染物排放负荷,对改善和保护水环境具有十分显著的效果。