治理農(nóng)業(yè)面源污染的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施探討

薛中翠+李小剛+張慶紅

摘 要：該文重點(diǎn)探討治理農(nóng)業(yè)面源污染的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，并簡要介紹了各種防治模式的技術(shù)流程。區(qū)別于傳統(tǒng)防治模式，生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)治理農(nóng)業(yè)面源污染最大的優(yōu)點(diǎn)在于能取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙贏的效果。

關(guān)鍵詞：治理；農(nóng)業(yè)面源污染；生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)；技術(shù)措施

中圖分類號 X592 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）04-0053-02

近年來，國家越來越重視環(huán)境問題，國家主席習(xí)近平更是強(qiáng)調(diào)“綠水青山就是金山銀山”。環(huán)境問題中水環(huán)境污染問題尤為突出，自20世紀(jì)70年代以來，中國各大湖泊、重要水域的水體污染，特別是水體的氮、磷富營養(yǎng)化問題急劇惡化。重要的湖泊水質(zhì)持續(xù)下降，五大湖泊中太湖、巢湖已進(jìn)入富營養(yǎng)化狀態(tài)，水質(zhì)總氮、磷指標(biāo)等級已達(dá)劣五類[1]。洪澤湖、洞庭湖、鄱陽湖和一些主要的河流水域，如淮河、漢江、珠江、葛洲壩水庫、三峽庫區(qū)也同樣面臨著富營養(yǎng)化的威脅[2]。其中農(nóng)業(yè)面源污染是水環(huán)境惡化的主要原因之一，根據(jù)中國國家環(huán)保局在太湖、巢湖、滇池、三峽庫區(qū)等流域的調(diào)查，工業(yè)廢水對總氮、總磷的貢獻(xiàn)率僅占10%～16%，而第一次全國污染源普查數(shù)據(jù)顯示，在我國主要污染物排放中，農(nóng)業(yè)面源污染貢獻(xiàn)的COD、TN和TP分別占到污染排放量的43.7%、57.2%和67.3%，已遠(yuǎn)超過了工業(yè)與生活污染源排放，成為污染源之首[3-4]。因此農(nóng)業(yè)面源污染是影響水環(huán)境總體質(zhì)量決定性因素，威脅著人類飲用水的健康，嚴(yán)重制約著我國經(jīng)濟(jì)的可續(xù)發(fā)展，治理農(nóng)業(yè)面源污染刻不容緩。

發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)是治理農(nóng)業(yè)面源污染的一種有效手段，不僅響應(yīng)國家“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”的號召，還能促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變。生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的實(shí)質(zhì)就是通過減量化使用農(nóng)業(yè)投入品，提高資源利用率，以生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈為載體，提高農(nóng)產(chǎn)品附加值和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、農(nóng)民增收的雙贏生產(chǎn)模式。

1 加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈的綜合利用

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，每年糧食生產(chǎn)產(chǎn)生數(shù)億t農(nóng)作物秸稈，而農(nóng)作物秸稈的利用率不高，主要是通過丟棄和焚燒的方式處理。這種處理方式對農(nóng)村環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，也造成了資源極大的浪費(fèi)。因此加強(qiáng)秸稈的的綜合利用是解決當(dāng)前問題的最有效的途徑。

1.1 大力推廣農(nóng)作物秸稈還田技術(shù) 農(nóng)作物秸稈還田是平衡土壤養(yǎng)分，有效提升了土壤有機(jī)質(zhì)，培肥土壤提高糧食產(chǎn)量的重要措施之一。但農(nóng)作物秸稈直接還田很難將其犁耕到土壤中，即使犁耕到土壤中也很難快速分解，對農(nóng)作物根系進(jìn)一步生長產(chǎn)生阻礙。所以秸稈需經(jīng)過粉碎、高溫發(fā)酵或添加腐熟劑等處理措施后還田，才能會起到事半功倍的效果。

1.2 發(fā)展秸稈燃料化利用技術(shù) 生物質(zhì)是僅次于煤炭、石油天然氣的第四大能源[5]，能源儲備量巨大，但是利用率不高。因此要大力發(fā)展秸稈燃料化技術(shù)，提高秸稈利用率。

1.2.1 秸稈沼氣化燃料 秸稈沼氣是以農(nóng)作物秸稈為主要發(fā)酵原料生產(chǎn)沼氣的一種技術(shù)，具有原料充足，生態(tài)環(huán)保，產(chǎn)氣率高，供氣周期長等優(yōu)點(diǎn)，是解決常規(guī)沼氣糞源不足、使用率低及廢棄秸稈面源污染的有效途徑。秸稈發(fā)酵沼氣為農(nóng)村提供了無污染清潔的新能源，而且產(chǎn)生的沼液沼渣還可以用作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)肥料使用。政府要加強(qiáng)對農(nóng)村沼氣利用工程建設(shè)，引導(dǎo)和培養(yǎng)農(nóng)村農(nóng)民使用沼氣的習(xí)慣，提高農(nóng)作物秸稈的利用率，更好地推動農(nóng)村生活、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.2.2 秸稈固化燃料 生物固化燃料是以分散、形體輕、體積大、貯運(yùn)困難、使用不便的纖維素生物質(zhì)為原料，經(jīng)鍘切揉碎、叫板混合、高溫壓縮成型工藝，加工成燃料，加工后生物質(zhì)燃料熱效率將會大大提高[6]。秸稈燃料可再生，對環(huán)境污染小，可貯存可運(yùn)輸，將成為一種可代替木材、煤炭、燃油等化學(xué)燃料的廉潔燃料。當(dāng)今社會，對煤炭和石油資源過度消耗，隨著這些不可再生資源的日益減少，秸稈燃料的市場前景將十分廣闊。

2 推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)

自20世紀(jì)80年代以來，我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得了一定的成績。生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是取得經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙贏的技術(shù)手段。

2.1 稻鴨共育生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù) 稻鴨共育是生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種，20世紀(jì)90年代在亞洲各國發(fā)展并應(yīng)用起來。稻鴨公育生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)是在傳統(tǒng)稻田放入鴨子養(yǎng)殖，利用其活動和覓食，一定程度控制稻田雜草和病蟲害的發(fā)生，增加土壤有效肥力，并間接刺激水稻作物的生長，減少了化學(xué)肥料和農(nóng)藥的使用，降低了農(nóng)田面源污染，改善了生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。

2.2 稻蝦共育生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù) 稻蝦共育是通過田間工程和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)種稻與養(yǎng)蝦有機(jī)結(jié)合，龍蝦以稻田中的雜草、螟蟲類幼蟲和蛹作為餌料，從而減輕了水稻田的病蟲草害，并且龍蝦產(chǎn)生的排泄物還有可以為水稻作物生長提供有機(jī)肥料。這種稻蝦共育的生態(tài)種植模式，減少了單一水稻種植和龍蝦飼養(yǎng)過程中化學(xué)農(nóng)藥、肥料和飼料的投入量，既節(jié)約了生產(chǎn)成本，還提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益，減少了農(nóng)業(yè)面源污染排放，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

2.3 蓮魚共生生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù) 江淮地區(qū)水生蔬菜蓮藕種植面積較大，并且還有逐年擴(kuò)大的趨勢。蓮藕生產(chǎn)施肥施藥與大宗農(nóng)作物不同，其種植過程中往往伴隨著高肥高毒農(nóng)藥，由此而引起的面源污染也是大宗農(nóng)作物不可比擬的。實(shí)施蓮魚共生生態(tài)種養(yǎng)模式，不僅能有效降低藕田面源污染，還能提高藕田綜合經(jīng)濟(jì)效益。蓮藕共生是在藕田四周開挖“回”字形溝渠，放養(yǎng)一定比例結(jié)構(gòu)的魚群，中間種植蓮藕的一種種養(yǎng)模式。該模式不僅能有效降低藕田中病蟲草還的發(fā)生，還能提高土壤肥力，減少農(nóng)藥化肥的使用量，蓮藕與魚群互利共生、相得益彰。

3 構(gòu)建循環(huán)農(nóng)業(yè)

循環(huán)農(nóng)業(yè)顧名思義即可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，循環(huán)農(nóng)業(yè)將生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)納入到生態(tài)系統(tǒng)中去，全面考慮了農(nóng)業(yè)的外部效應(yīng)，尊重生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基本規(guī)律，結(jié)合當(dāng)代的科學(xué)技術(shù)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)對環(huán)境產(chǎn)生的危害最小化，即進(jìn)行環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)[7]。

3.1 發(fā)展農(nóng)、牧、漁農(nóng)業(yè)循環(huán)生產(chǎn)模式 農(nóng)、牧、漁循環(huán)農(nóng)業(yè)模式是將種植業(yè)與畜牧水產(chǎn)相結(jié)合的生態(tài)循環(huán)生產(chǎn)模式。該模式將養(yǎng)殖場產(chǎn)生的畜禽糞便和廢水進(jìn)行沼化處理，生產(chǎn)出的沼氣作燃料，沼液則用來培水養(yǎng)魚。沼液投放到水中培水養(yǎng)魚，基本可以不用再投放飼料。沼渣經(jīng)過干濕分離后則可以養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓糞便又可以作為生產(chǎn)有機(jī)肥的原料，將有機(jī)肥用作牧草和糧食生產(chǎn)的肥料，既能生產(chǎn)糧食也能為畜禽提供飼料。

3.2 發(fā)展秸、菌、肥農(nóng)業(yè)循環(huán)模式 秸、菌、肥農(nóng)業(yè)循環(huán)模式是利用農(nóng)作物秸稈作為真菌培養(yǎng)原料，利用后的真菌菌渣經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)肥又可以在農(nóng)作物生產(chǎn)中使用。該模式充分的利用了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)秸稈、菌渣等廢棄物，循環(huán)利用，能顯著降低農(nóng)業(yè)面源污染。秸、菌、肥生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式操作簡便，技術(shù)門檻低，且經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益都非常顯著，推廣潛力無限，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

3.3 發(fā)展豬、沼、電農(nóng)業(yè)循環(huán)模式 豬、沼、電農(nóng)業(yè)循環(huán)模式是將豬場產(chǎn)生的污水引入至沼氣站內(nèi)預(yù)處理并進(jìn)行厭氧消化產(chǎn)生沼氣。貯存的沼氣一方面用作發(fā)電機(jī)組發(fā)電，供沼氣站、有機(jī)肥中心及飼料加工廠用電；另一方面用作沼氣鍋爐及食堂灶具炊事的燃料。沼氣作為燃料和發(fā)電過程產(chǎn)生的余熱給厭氧反應(yīng)系統(tǒng)適當(dāng)增溫，厭氧發(fā)酵罐溢流排出的沼液流入儲液罐儲存，主要用于農(nóng)田施肥和水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料，厭氧罐底部清掏的沉渣定期排入干化池，分離出的沼液回流至預(yù)處理池，干化的沼渣運(yùn)至有機(jī)肥加工車間加工制成固體顆粒有機(jī)肥。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，人口、資源的瓶頸約束日益凸顯[8]，單位面積資源環(huán)境承載力加大，粗放型生產(chǎn)方式造成了資源大量的浪費(fèi)，同時(shí)對自然環(huán)境產(chǎn)生了極大的破壞。為響應(yīng)國家綠色生產(chǎn)的號召，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，提高資源利用率，降低農(nóng)業(yè)面源污染。生態(tài)農(nóng)業(yè)本質(zhì)上是一種低消耗、低排放、高循環(huán)、高效率的新型農(nóng)業(yè)[8]，發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)不僅能創(chuàng)新生產(chǎn)方式，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，還能有效降低面源污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

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