隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，土壤、氣候和水文過(guò)程均促進(jìn)養(yǎng)分從土壤向水體轉(zhuǎn)移，村莊廢棄物日益增多，使得農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染日益嚴(yán)重。要治理農(nóng)村水環(huán)境，控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染是必要條件，其中生態(tài)技術(shù)是解決農(nóng)村水環(huán)境惡化的根本途徑之一。生態(tài)技術(shù)主要通過(guò)控制農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)平衡和物質(zhì)流動(dòng)途徑減少污染物的流失，治理措施可分為源頭污染、遷移途徑控制措施，兩者可以根據(jù)實(shí)際情況有所側(cè)重，但必須有機(jī)結(jié)合。
一、控制農(nóng)業(yè)徑流污染的生態(tài)技術(shù)
非點(diǎn)源污染的產(chǎn)生、輸出以及遷移過(guò)程極其復(fù)雜，影響非點(diǎn)源污染負(fù)荷的主要因素有流域降雨特征（降雨分布、降雨強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等）、流域下墊面特性（土地利用、河流溝渠系統(tǒng)、土壤特性等）、流域景觀結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)界面特征等?？刂妻r(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染遷移途徑的生態(tài)技術(shù)主要有人工水塘、水陸交錯(cuò)帶、濕地系統(tǒng)和水塘系統(tǒng)等。
1.濕地生態(tài)系統(tǒng)
濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡地帶，其水位通常接近地表，或以淺水形式覆蓋地表。濕地一般具有三個(gè)特征：周期性地以水生植物生長(zhǎng)分布為主；土壤水分飽和或被水覆蓋；土壤基質(zhì)具有明顯不透水層。污染物在濕地中的滯留由物理、化學(xué)、生物等過(guò)程控制，包括氮、磷等隨泥沙沉降，泥沙和土壤對(duì)污染物的吸附、解吸、氧化還原以及生化過(guò)程等，而這些過(guò)程又與濕地系統(tǒng)的土壤化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)力等因素有關(guān)。濕地水文的周期性變化影響著濕地系統(tǒng)的土壤氧化還原性、水力傳導(dǎo)系數(shù)、水深、停留時(shí)間及水位變化等。濕地系統(tǒng)通過(guò)增加徑流下滲量、延緩徑流流速（部分濕地流速接近于零）、增加停留時(shí)間等將污染物滯留并將其降解、轉(zhuǎn)化。
磷在濕地中的滯留由物理、化學(xué)、生物等過(guò)程控制，包括隨泥沙沉降，泥沙和土壤的吸附、解吸、氧化還原以及生化過(guò)程等。磷的滯留也依賴于濕地水流流量、速度、停留時(shí)間等水力因素，流速過(guò)高容易引起泥沙再懸浮，影響濕地的生化、物理化學(xué)等過(guò)程，以及濕地植物分布、組成等。生長(zhǎng)季節(jié)溫度較高，濕地生態(tài)系統(tǒng)中的植物和微生物生命力旺盛，在植物根部形成氧化微環(huán)境，促進(jìn)微生物對(duì)有機(jī)磷的降解，使得生長(zhǎng)季節(jié)的磷滯留明顯高于休眠季節(jié)，使磷在濕地中的滯留具有明顯的季節(jié)性。
氮在濕地中的滯留主要通過(guò)沉積作用、脫氮作用、植物吸收和滲濾作用等，同時(shí)濕地系統(tǒng)土壤的氧化還原性、植被構(gòu)成（產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)）等均影響脫氮過(guò)程，進(jìn)而影響氮的滯留容量。
2.水陸交錯(cuò)帶
我國(guó)河流湖泊眾多，位于水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)間的交錯(cuò)帶具有獨(dú)特的物理、化學(xué)、生態(tài)特性。交錯(cuò)帶內(nèi)聚集有豐富植物和動(dòng)物區(qū)系，對(duì)整個(gè)區(qū)域的物質(zhì)循環(huán)起著調(diào)控作用。生態(tài)交錯(cuò)區(qū)控制著流域景觀之間的物質(zhì)流動(dòng)，水陸交錯(cuò)帶的一個(gè)重要生態(tài)功能就是對(duì)流經(jīng)水陸交錯(cuò)帶的物質(zhì)流和能量流有攔截和過(guò)濾作用。水陸交錯(cuò)帶的作用類似于半透膜對(duì)物質(zhì)的選擇性過(guò)濾作用。尹澄清研究組發(fā)現(xiàn)作為陸地/源頭水交錯(cuò)帶的人工水塘系統(tǒng)具有很強(qiáng)的截留農(nóng)田徑流和非點(diǎn)源污染物的生態(tài)功能。白洋淀周圍水陸交錯(cuò)帶的蘆葦群落和群落間的溝渠能有效地截留陸源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中，有植被290m長(zhǎng)的小溝對(duì)地表徑流的總氮截留率是42%，對(duì)總磷截留率是65%；4m蘆葦根區(qū)土壤對(duì)地表下徑流總氮的截留率是64%，對(duì)總磷的截留率是92%.
3.緩沖帶
緩沖帶是指與受納水體鄰近，有一定寬度，具有植被，在管理上與農(nóng)田分割的地帶，能減少污染源和河流、湖泊之間的直接連接。10～15m寬的河邊緩沖帶能夠滯留農(nóng)田地表徑流攜帶的大部分氮、磷，同時(shí)不同類型（灌叢、草坡、山毛櫸林）緩沖帶的滯留能力上要依賴于植株密度和水位：懸浮物在過(guò)濾帶內(nèi)的沉降主要是過(guò)濾帶糙率增加，引起水流流速降低，延長(zhǎng)水流流動(dòng)時(shí)間，增加徑流下滲量，降低水流攜沙能力。氮在緩沖帶內(nèi)的截留作用主要是隨泥沙沉降、反硝化作用、植物吸收，而影響反硝化作用的因素主要有溫度，氧化還原能力，可利用的碳源量、氮源量等。磷在緩沖帶內(nèi)的截留主要是磷隨泥沙的沉降及溶解態(tài)磷在土壤和植物殘留物之間的交換，以及緩沖帶土壤中植物根孔的形成有利于過(guò)濾作用的增強(qiáng)和吸附容量的擴(kuò)大。
4.水塘系統(tǒng)
長(zhǎng)江中下游流域存在許多天然或人工水塘，這些水塘間歇性的與河流進(jìn)行水、養(yǎng)分的交換，同時(shí)降低流速，使懸浮物得到沉降，增加水流與生物膜的接觸時(shí)間，水塘對(duì)非點(diǎn)源污染物的滯留和凈化能力很強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，淺水水塘對(duì)氮年滯留量約為8000kg/hm2.我國(guó)許多水塘系統(tǒng)主要是通過(guò)滯留降雨徑流，循環(huán)利用水塘截留的徑流和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，徑流和氮、磷的年滯留率均超過(guò)80%.同時(shí)，連接水塘的小溝具有較高的橫斷面/水深比，以及植被對(duì)徑流有過(guò)濾作用，使得溝渠能夠有效地滯留氮、磷等污染物。水塘系統(tǒng)中的河口型、水塘型河流斷面在不同的水文條件（基流、降雨徑流）具有穩(wěn)定的滯留功能，總磷、總氮的滯留量約占全部滯留量的60%以上。
一、控制農(nóng)業(yè)徑流污染的生態(tài)技術(shù)
非點(diǎn)源污染的產(chǎn)生、輸出以及遷移過(guò)程極其復(fù)雜，影響非點(diǎn)源污染負(fù)荷的主要因素有流域降雨特征（降雨分布、降雨強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等）、流域下墊面特性（土地利用、河流溝渠系統(tǒng)、土壤特性等）、流域景觀結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)界面特征等?？刂妻r(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染遷移途徑的生態(tài)技術(shù)主要有人工水塘、水陸交錯(cuò)帶、濕地系統(tǒng)和水塘系統(tǒng)等。
1.濕地生態(tài)系統(tǒng)
濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡地帶，其水位通常接近地表，或以淺水形式覆蓋地表。濕地一般具有三個(gè)特征：周期性地以水生植物生長(zhǎng)分布為主；土壤水分飽和或被水覆蓋；土壤基質(zhì)具有明顯不透水層。污染物在濕地中的滯留由物理、化學(xué)、生物等過(guò)程控制，包括氮、磷等隨泥沙沉降，泥沙和土壤對(duì)污染物的吸附、解吸、氧化還原以及生化過(guò)程等，而這些過(guò)程又與濕地系統(tǒng)的土壤化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)力等因素有關(guān)。濕地水文的周期性變化影響著濕地系統(tǒng)的土壤氧化還原性、水力傳導(dǎo)系數(shù)、水深、停留時(shí)間及水位變化等。濕地系統(tǒng)通過(guò)增加徑流下滲量、延緩徑流流速（部分濕地流速接近于零）、增加停留時(shí)間等將污染物滯留并將其降解、轉(zhuǎn)化。
磷在濕地中的滯留由物理、化學(xué)、生物等過(guò)程控制，包括隨泥沙沉降，泥沙和土壤的吸附、解吸、氧化還原以及生化過(guò)程等。磷的滯留也依賴于濕地水流流量、速度、停留時(shí)間等水力因素，流速過(guò)高容易引起泥沙再懸浮，影響濕地的生化、物理化學(xué)等過(guò)程，以及濕地植物分布、組成等。生長(zhǎng)季節(jié)溫度較高，濕地生態(tài)系統(tǒng)中的植物和微生物生命力旺盛，在植物根部形成氧化微環(huán)境，促進(jìn)微生物對(duì)有機(jī)磷的降解，使得生長(zhǎng)季節(jié)的磷滯留明顯高于休眠季節(jié)，使磷在濕地中的滯留具有明顯的季節(jié)性。
氮在濕地中的滯留主要通過(guò)沉積作用、脫氮作用、植物吸收和滲濾作用等，同時(shí)濕地系統(tǒng)土壤的氧化還原性、植被構(gòu)成（產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)）等均影響脫氮過(guò)程，進(jìn)而影響氮的滯留容量。
2.水陸交錯(cuò)帶
我國(guó)河流湖泊眾多，位于水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)間的交錯(cuò)帶具有獨(dú)特的物理、化學(xué)、生態(tài)特性。交錯(cuò)帶內(nèi)聚集有豐富植物和動(dòng)物區(qū)系，對(duì)整個(gè)區(qū)域的物質(zhì)循環(huán)起著調(diào)控作用。生態(tài)交錯(cuò)區(qū)控制著流域景觀之間的物質(zhì)流動(dòng)，水陸交錯(cuò)帶的一個(gè)重要生態(tài)功能就是對(duì)流經(jīng)水陸交錯(cuò)帶的物質(zhì)流和能量流有攔截和過(guò)濾作用。水陸交錯(cuò)帶的作用類似于半透膜對(duì)物質(zhì)的選擇性過(guò)濾作用。尹澄清研究組發(fā)現(xiàn)作為陸地/源頭水交錯(cuò)帶的人工水塘系統(tǒng)具有很強(qiáng)的截留農(nóng)田徑流和非點(diǎn)源污染物的生態(tài)功能。白洋淀周圍水陸交錯(cuò)帶的蘆葦群落和群落間的溝渠能有效地截留陸源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中，有植被290m長(zhǎng)的小溝對(duì)地表徑流的總氮截留率是42%，對(duì)總磷截留率是65%；4m蘆葦根區(qū)土壤對(duì)地表下徑流總氮的截留率是64%，對(duì)總磷的截留率是92%.
3.緩沖帶
緩沖帶是指與受納水體鄰近，有一定寬度，具有植被，在管理上與農(nóng)田分割的地帶，能減少污染源和河流、湖泊之間的直接連接。10～15m寬的河邊緩沖帶能夠滯留農(nóng)田地表徑流攜帶的大部分氮、磷，同時(shí)不同類型（灌叢、草坡、山毛櫸林）緩沖帶的滯留能力上要依賴于植株密度和水位：懸浮物在過(guò)濾帶內(nèi)的沉降主要是過(guò)濾帶糙率增加，引起水流流速降低，延長(zhǎng)水流流動(dòng)時(shí)間，增加徑流下滲量，降低水流攜沙能力。氮在緩沖帶內(nèi)的截留作用主要是隨泥沙沉降、反硝化作用、植物吸收，而影響反硝化作用的因素主要有溫度，氧化還原能力，可利用的碳源量、氮源量等。磷在緩沖帶內(nèi)的截留主要是磷隨泥沙的沉降及溶解態(tài)磷在土壤和植物殘留物之間的交換，以及緩沖帶土壤中植物根孔的形成有利于過(guò)濾作用的增強(qiáng)和吸附容量的擴(kuò)大。
4.水塘系統(tǒng)
長(zhǎng)江中下游流域存在許多天然或人工水塘，這些水塘間歇性的與河流進(jìn)行水、養(yǎng)分的交換，同時(shí)降低流速，使懸浮物得到沉降，增加水流與生物膜的接觸時(shí)間，水塘對(duì)非點(diǎn)源污染物的滯留和凈化能力很強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，淺水水塘對(duì)氮年滯留量約為8000kg/hm2.我國(guó)許多水塘系統(tǒng)主要是通過(guò)滯留降雨徑流，循環(huán)利用水塘截留的徑流和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，徑流和氮、磷的年滯留率均超過(guò)80%.同時(shí)，連接水塘的小溝具有較高的橫斷面/水深比，以及植被對(duì)徑流有過(guò)濾作用，使得溝渠能夠有效地滯留氮、磷等污染物。水塘系統(tǒng)中的河口型、水塘型河流斷面在不同的水文條件（基流、降雨徑流）具有穩(wěn)定的滯留功能，總磷、總氮的滯留量約占全部滯留量的60%以上。