摘要：除草剂等农药在农业生产上作出了极大的贡献，但未被利用的农药因雨水和灌溉随地表径流进入水体，破坏了水生态系统，对人类健康构成威胁。本文对植被过滤带阻控除草剂污染的作用进行了阐述，综述了植被过滤带阻控除草剂污染的机理及影响其功能的主要因素，指出目前研究的局限和应用中应该考虑的问题，并对下一步研究方向进行展望。
关键词：农药；植被过滤带；阻控除草剂污染；机理；影响因素；应用
中图分类号：S451；X52文献标志碼：A文章编号：1003-935X（2017）01-0001-07
Research and Application Advances on the Control of Pesticide
Pollution with a Vegetative Filter Strip
ZHENG Ruilun，PANG Zhuo，WANG Qinghai
（Beijing Research & Development Center for Grasses and Environment，
Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing 100097，China）
Abstract： Pesticides play an important role in agriculture. However，most of the applied pesticide easily flow into the aquatic environment through surface runoff caused by rain or irrigation. The entry of a pesticide into water may damage the aquatic ecosystem and constitute a potential risk to human health. This paper elaborates on the effect of a vegetative filter strip （VFS） on herbicide pollution control，analyzes the related mechanisms，and summarizes the factors influencing the function of VFS. Opinions and suggestions are provided regarding application. Gaps iesearch on the control of pesticide pollution via VFS are addressed.
Key words： pesticide；vegetative filter strip；mechanism；influencing factor；application
收稿日期：2017-01-20
基金项目：国家自然科学基金（编号：31370540）；国家科技支撑计划（编号：2012BAD14B02）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项（编号：KJCX20161502-1）。
作者简介：郑瑞伦（1982—），男，山西介休人，博士，副研究员，主要从事退化土地修复研究。E-mail：rlzheng@163.com。
通信作者：王庆海，研究员，主要从事植物生理生态学、退化生态系统恢复与重建研究。E-mail：qinghaiw@sina.com。由于长期、大量和不合理的使用，且利用效率低，农药在发挥保障作物产量作用的同时，对环境也造成了污染。我国是农药使用大国之一，农业部公布数据显示，2015年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物农药利用率为36.6%，流失的农药直接进入环境，大部分最终进入水体，造成水体污染。据估算，2011年我国的农药流失量为 4 390 t[1]。我国重点流域水体包括长江流域、黄河流域、太湖流域、松花江流域、黑龙江流域、东江流域、南水北调中线和东线等，其检出阿特拉津率为100%；其中在太湖流域、黑龙江流域和松花江流域具有潜在生态风险[2]。有机磷农药（OPPs）在江汉平原地区地下水中普遍存在，但对生态环境影响较小[3]。巢湖主要湖口水体中有机氯农药残留浓度为40.1～87.7 μg/L，主要来自于早期农药蓄积残留，污染处于中等偏低水平，但表层沉积物中有机氯农药存在一定的生态风险[4]。
为了防止农药、化肥等污染水体，15—16世纪，植被过滤带开始在欧洲国家应用，到20世纪30年代美国发展了比较规范的植被过滤带设计方案[5]。作为一种成本低廉且富有成效的生态工程措施，植被过滤带一般设在农田或养殖场的下部，位于污染源和水体之间，能够过滤净化地表径流中的营养物、沉积物、病原体、重金属和农药等，是一种有效阻控农业面源污染的带状植被系统[6-7]。植被过滤带别称植被缓冲带，根据植物类型的不同，植被过滤带可分为草本过滤带、灌木过滤带、乔木过滤带以及多种植被构成的复合过滤带。此外，在农田和水体的过渡地带曾有或现存湿地系统，则可恢复或建立湿地系统。湿地不仅能显著减少农药进入下游受纳水体，而且作为生态景观还能起美化环境的作用[8]。
本文旨在对植被过滤带阻控农药污染的作用、机理与影响因素进行总结和分析，指出目前研究中存在的问题和未来的研究方向，并对应用中需要注意的问题提出建议，为植被过滤带阻控农药污染的研究和应用提供参考。
1 植被过滤带对农药的阻控作用
植被过滤带对土壤和水资源保护方面有很多益处。植被过滤带可以稳固河岸[9]、减少沉积物[10]、消除病原体和寄生虫[11-12]、减少农田营养元素的流失[12-14]，甚至为许多动物提供适宜的栖息地[15]。并且植被过滤带还可以减小地表径流中农药的浓度[16-17]。
