第九届青年地学论坛

植被过滤带（VFS）是一种布设在田地或河流附近，去除农业面源污染物的最佳管理实践（BMPs）。在东北黑土区，由于存在大量坡耕地，田间径流很容易形成集中流（CF），而VFS通常位于河流附近，且存在季节性的浅层地下水（WT）。虽然CF和WT对VFS性能影响重要，但目前对其影响的具体实验研究相对有限。本研究通过野外标准小区实验结果对VFSMOD模型进行了校准，利用该模型模拟了不同大小的CF和不同深度的WT对VFS去除径流、泥沙和农药的效率以及主要影响因素进行研究。结果表明该模型在该地区具有良好的预测能力。模拟结果显示，在高集中流条件下（90% CFR），VFS的去除效果受到显著影响，径流、泥沙和农药的去除效率分别降低了85%、96%和100%。当浅层地下水位小于0.2m时，VFS的去除效果受到显著影响，在0.05m的WT条件下，VFS的径流去除率降低了96%，泥沙去除率降低了4%，农药去除率则降低了35%。大雨量和高集中流导致VFS失去了拦截功能。皮尔逊相关性分析和冗余分析（RDA）的结果表明，环境因子能解释VFS性能变异的86.8%。其中，WT和CFR是主要因素，其次是VL、VKS和PI。为了有效提高黑土区VFS的性能并缓解集中流、强降雨和浅层地下水对其的负面影响，鉴于黑土资源的有限性，建议优化土壤水分特征因子、增加入渗，采取保护性耕作、施加生物炭和有机肥、添加工程渗透介质等措施。此外，选择根系发达、生物量较大的植物品种，并混合种植灌木、乔木和草本植物，以增加VFS的结构多样性，从而增强其长期有效性。

黑土区区,植被过滤带,集中流,模型模拟