方應(yīng) 朱大明
摘 要:該文介紹了廬北圩區(qū)白山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)面源綜合治理示范區(qū)的基本概況、功能區(qū)布局、主要做法及取得的成效,并就示范區(qū)建設(shè)提出了對策建議,以期為農(nóng)業(yè)面源污染防控提供實踐經(jīng)驗和參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)面源污染治理;技術(shù)路線;管理模式;成效
中圖分類號 F323.22文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2020)14-0139-03
為了推進(jìn)巢湖流域農(nóng)業(yè)面源污染防治,加快農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和環(huán)巢湖區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,按照“一控兩減三基本”的要求,依托合肥市巢湖水污染治理相關(guān)項目[1],廬江縣于2017年在白山鎮(zhèn)興崗村義興圩建立了農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治示范區(qū),探索農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治技術(shù)和管理模式,取得了較好的成效。本文結(jié)合白山農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理實踐,對其治理模式和經(jīng)驗進(jìn)行了總結(jié)。
1 示范區(qū)基本概況
1.1 基本概況 示范區(qū)位于廬江縣白山鎮(zhèn)興崗村和盛橋鎮(zhèn)許橋村共有的義興圩,圩口基本獨(dú)立,總面積146.7hm2。環(huán)圩建有排灌兩用渠道1條,渠道直通巢湖,現(xiàn)建有排灌泵站2座,排澇、灌溉均與巢湖水直接相連。圩田土壤為砂泥田,肥力水平中等,平均養(yǎng)分含量如下:全氮0.122g/kg,速效磷18.1mg/kg,速效鉀99.1mg/kg。該宗土地主要由廬江縣天野和農(nóng)作物種植專業(yè)合作社承包經(jīng)營,種植模式以一麥一稻為主,常年水稻種植面積133.3hm2、小麥106.7hm2,其他作物(蔬菜、葡萄等)13.3hm2,水稻和小麥的平均單產(chǎn)分別為7500、4500kg/hm2。
1.2 功能區(qū)布局 示范區(qū)劃分為緩(控)釋肥、有機(jī)肥、配方肥、稻鴨共育、其他等功能區(qū)域。
2 主要做法
2.1 應(yīng)用綠色增產(chǎn)增效技術(shù)
2.1.1 實施水稻綠色高產(chǎn)高效創(chuàng)建 將該示范區(qū)作為水稻綠色增產(chǎn)模式攻關(guān)示范片,制訂具體的技術(shù)方案,通過駐點(diǎn)指導(dǎo),強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn),使生產(chǎn)者熟練掌握綠色增產(chǎn)技術(shù)。
2.1.2 推進(jìn)化肥減量增效 一是開展測土配方施肥。根據(jù)示范區(qū)土壤養(yǎng)分含量和農(nóng)作物目標(biāo)產(chǎn)量,確定配方肥配方(20-10-15)1個,制定施肥技術(shù)方案,做到依產(chǎn)定肥,精準(zhǔn)施肥,示范區(qū)測土配方施肥全覆蓋。二是開展化肥機(jī)械深施。推廣應(yīng)用化肥機(jī)械深施、機(jī)械追肥、種肥同播等技術(shù),減少氮素?fù)]發(fā)和養(yǎng)分流失。全年示范區(qū)深松耕地133.3hm2。三是開展有機(jī)肥、緩控釋肥的推廣應(yīng)用。推廣增施商品有機(jī)肥,結(jié)合秸稈還田等,增加有機(jī)肥施用量,提升耕地基礎(chǔ)地力;開展緩控釋肥應(yīng)用,減少施肥次數(shù),提高化肥利用率,減少環(huán)境污染。當(dāng)年該區(qū)應(yīng)用商品有機(jī)肥和緩控釋肥面積均達(dá)33.3hm2以上,商品有機(jī)肥(N-P2O5-K2O≥5%、有機(jī)質(zhì)≥45%)和緩控釋肥(21-9-15)的使用量分別為75t、15t。
2.1.3 推進(jìn)化學(xué)農(nóng)藥減量控害 一是使用高效防治藥械,全面開展病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治。積極扶持和利用好當(dāng)?shù)刂脖I(yè)化合作組織,全程開展稻、麥病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治服務(wù),在防治中全面使用高效防治藥械,如自走式大型植保噴霧機(jī)、無人機(jī)等,降低施藥次數(shù),減少化學(xué)農(nóng)藥使用量,實現(xiàn)示范區(qū)病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治和高效低毒低殘留農(nóng)藥覆蓋率達(dá)100%2]。二是全面推廣應(yīng)用病蟲害綜合防治技術(shù)。在病蟲防治適期內(nèi),全面使用高效低毒低殘留農(nóng)藥,合理控制用藥量,杜絕高毒、高殘留化學(xué)農(nóng)藥的使用,綜合采用多種非化學(xué)防治措施。物理防治上,主要是推廣頻振式殺蟲燈誘殺二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱等害蟲,有效控制蟲害的發(fā)生程度,減少用藥次數(shù)。示范區(qū)(義興圩)每2.7hm2左右安裝1臺殺蟲燈,共安裝頻振式殺蟲燈30臺。生物防治主要是推廣使用井岡霉素、春雷霉素、蘇云金桿菌等生物農(nóng)藥,防治水稻紋枯病、稻瘟病、稻縱卷葉螟、二化螟等病蟲害,減少化學(xué)農(nóng)藥使用量。性誘控害主要是應(yīng)用二化螟性誘劑誘殺二化螟,當(dāng)年示范區(qū)共推廣應(yīng)用1000套二化螟性誘捕器,應(yīng)用面積66.7hm2。農(nóng)業(yè)防治主要是推廣抗病品種,開展健身栽培,合理進(jìn)行水肥管理,提高稻、麥的抗逆性,減輕病蟲危害損失,減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。生態(tài)控害主要是推廣稻鴨共育技術(shù),示范面積20hm2。
2.2 加大農(nóng)田基礎(chǔ)配備設(shè)施建設(shè)
2.2.1 開展農(nóng)田平整利用 廬江縣實施的2015年國家新增千億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃田間工程建設(shè)項目和市級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè)項目,按照高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)要求,在示范區(qū)內(nèi)開展田間工程配套建設(shè)和土地平整等,便于機(jī)械化作業(yè)。
2.2.2 推進(jìn)溝渠整治建設(shè) 對淤積嚴(yán)重,連通度差或雜草叢生的區(qū)段進(jìn)行生態(tài)清淤,拓寬溝渠容量。對溝渠進(jìn)行全面改造,形成適合植物生長的等腰梯形渠道。為了保證水生植物的正常生長,清淤改造時保留部分原有水生植物和一定量的淤泥。溝體內(nèi)相隔一定距離構(gòu)建透水壩、攔截壩等輔助性工程設(shè)施,以減緩水速和延長滯留時間,使流水?dāng)y帶的懸浮物質(zhì)和養(yǎng)分得以沉淀和去除。
2.2.3 建設(shè)分離式灌排循環(huán)系統(tǒng) 改造示范區(qū)內(nèi)現(xiàn)有排灌站,實行抗旱用水和排澇出水分開。在示范區(qū)田間布設(shè)灌溉管道,每個田塊建設(shè)1個灌水口,將示范區(qū)的農(nóng)田灌水與排水分開,防止串灌。通過工程措施,實現(xiàn)排灌水的循環(huán)利用,減少排灌水量。利用泵站將示范區(qū)匯水渠中的尾水抽出灌溉農(nóng)田,循環(huán)利用農(nóng)田尾水,進(jìn)一步降低示范區(qū)尾水入湖的氮磷養(yǎng)分含量。
2.3 實施面源污染生態(tài)攔截
2.3.1 建設(shè)生態(tài)攔截系統(tǒng) 在整治后的農(nóng)田排水溝、入湖匯水溝岸邊種植草坪護(hù)坡,在水體內(nèi)合理配置氮磷吸附能力強(qiáng)的挺水、沉水和漂浮植物,充分發(fā)揮植物對農(nóng)業(yè)面源污染物的阻控、攔截、生物吸收和生物降解效應(yīng),最大限度地減輕農(nóng)田流失氮磷養(yǎng)分和化學(xué)農(nóng)藥對水體的污染。示范區(qū)渠道安放生態(tài)浮床近200㎡種植空心菜,充分發(fā)揮植物的阻控、攔截、吸收和降解效應(yīng),降低示范區(qū)農(nóng)田流失氮磷養(yǎng)分和化學(xué)農(nóng)藥對水體的污染。
2.3.2 建設(shè)生態(tài)塘 在示范區(qū)主排水閘處開挖建設(shè)2hm2生態(tài)塘,塘中種植水生植物(水葫蘆、水草等),套養(yǎng)草魚、花白鰱等,通過食物鏈形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),將進(jìn)入塘中的有機(jī)物和營養(yǎng)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化,以提高對磷、氮的凈化效果。運(yùn)用微孔增氧+微生物制劑,調(diào)節(jié)池塘養(yǎng)殖環(huán)境,提升水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)化水平。
2.3.3 設(shè)置稻田緩沖帶 因地制宜將整治前的溝渠(因機(jī)械無法進(jìn)入)設(shè)置為緩沖帶13.3hm2,緩沖攔截的農(nóng)田面源污染。緩沖帶中水稻減少化肥施用量,氮、磷、鉀施用量僅分別為225、24kg/hm2,利用緩沖帶的吸附和分解作用,減少示范區(qū)的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入河道,形成控制面源污染的一道有力防線。
2.4 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)廢棄物處理
2.4.1 推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用 為全面提升示范區(qū)的農(nóng)作物秸稈的還田率,推廣應(yīng)用旋耕一體化農(nóng)機(jī)具,采取農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合的模式,開展小麥秸稈速腐還田,水稻秸稈旋耕還田、覆蓋還田等技術(shù)示范,對示范區(qū)內(nèi)農(nóng)作物秸稈統(tǒng)一實行機(jī)械化粉碎還田。利用秸稈中含有的營養(yǎng)元素,將其作為有機(jī)肥施用,改善土壤性狀,培肥地力。
2.4.2 實行農(nóng)業(yè)廢棄物回收處置 分區(qū)域設(shè)置15個垃圾桶,對農(nóng)業(yè)廢棄物集中回收處置。其中,對農(nóng)藥包裝物由植保專業(yè)化服務(wù)組織在每次施藥后回收,定期集中進(jìn)行深埋處理,實現(xiàn)無害化回收處理率達(dá)100%;其他廢棄物集中堆放后,定期統(tǒng)一處置。
2.5 推進(jìn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級
2.5.1 推廣高效耕作模式 加強(qiáng)種植模式標(biāo)準(zhǔn)化的研究,建立并推廣區(qū)域性農(nóng)作物種植標(biāo)準(zhǔn)模式,規(guī)范農(nóng)用化學(xué)品投入。加強(qiáng)稻田養(yǎng)鴨等生態(tài)綜合種養(yǎng)技術(shù)推廣,優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。開展稻鴨共育20hm2,放養(yǎng)鴨180只/hm2,利用鴨在水稻田間活動進(jìn)行除草控蘗滅蟲,鴨糞還田,減少化肥、農(nóng)藥和鴨飼料的使用量,提高資源循環(huán)利用率。
2.5.2 調(diào)整優(yōu)化種植結(jié)構(gòu) 調(diào)整“一稻一麥”種植結(jié)構(gòu),結(jié)合環(huán)湖大道旅游開發(fā),種植綠肥紫云英66.7hm2,發(fā)展“一稻一肥”種植,提高耕地養(yǎng)分,培肥地力;利用紅花草等具有一定觀賞價值的優(yōu)勢,發(fā)展休閑觀光農(nóng)業(yè),促進(jìn)一三產(chǎn)融合發(fā)展。
2.5.3 推進(jìn)品牌創(chuàng)建工作 結(jié)合廬江縣開展的專用品牌糧食試點(diǎn),組織農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)與示范區(qū)生產(chǎn)者簽訂基地訂單生產(chǎn)和收購協(xié)議,形成生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)優(yōu)價機(jī)制。強(qiáng)化示范區(qū)“三品”認(rèn)證,打造品牌效益,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體積極性。示范區(qū)正積極申報無公害產(chǎn)品認(rèn)證。
2.6 開展示范區(qū)水質(zhì)監(jiān)測評估 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院相關(guān)研究團(tuán)隊對示范區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染防治進(jìn)行監(jiān)測評估。合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),科學(xué)取樣檢測分析,一是監(jiān)測分析示范區(qū)化肥、農(nóng)藥去向和利用率;二是監(jiān)測分析示范區(qū)化肥農(nóng)藥減量增效工作的成效;三是監(jiān)測分析示范區(qū)生物攔截工程的成效;四是監(jiān)測分析示范區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染的其他影響因素,如降水、生活污水等。跟蹤監(jiān)測分析肥藥雙控、生態(tài)攔截等各項措施的實施效果。
3 取得的成效
3.1 肥藥雙減成效顯著
3.1.1 化肥減量增效 一是秸稈還田和配方肥示范平均施用復(fù)合肥較上年減少75kg/hm2,下降11.1%,累計減少化肥投入5.5t。二是有機(jī)肥替代示范,使用有機(jī)肥替代減少施用復(fù)混肥300~375kg/hm2,累計替代減少化肥投入10t。三是緩控釋肥示范,減少尿素75kg/hm2,累計減肥0.25t。
3.1.2 農(nóng)藥減量控害 平均化學(xué)農(nóng)藥投入較上年減少465g/hm2(折純,下同),較上年下降36.0%,累計減少化學(xué)農(nóng)藥投入0.074t。生物農(nóng)藥用量1500g/hm2,高效低毒低殘留農(nóng)藥用量825g/hm2,分別較對照增加750g、375g,示范區(qū)生物農(nóng)藥使用覆蓋率達(dá)100%,化學(xué)農(nóng)藥的利用率達(dá)38.5%。
3.2 農(nóng)田廢棄物得到有效的回收處置
3.2.1 農(nóng)作物秸稈 通過推廣秸稈粉碎還田技術(shù),示范區(qū)內(nèi)的小麥、水稻秸稈全部實行全量還田,利用率達(dá)100%,不僅培肥了地力,而且杜絕了焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染。
3.2.2 農(nóng)藥包裝 示范區(qū)對農(nóng)藥包裝袋(瓶)實行統(tǒng)一回收處置,各類農(nóng)藥包裝袋(瓶)回收率達(dá)100%,無害化處理率達(dá)100%。
3.3 綠色生態(tài)初顯成效 通過對項目區(qū)肥藥雙減、稻田緩沖帶、生態(tài)攔截及循環(huán)利用等措施的綜合運(yùn)用,有效凈化農(nóng)田尾水,使之達(dá)標(biāo)排放。據(jù)安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)2017年11月在示范區(qū)各監(jiān)測點(diǎn)的取樣檢測,各施肥處理區(qū)水體中農(nóng)藥殘留和營養(yǎng)物質(zhì)含量統(tǒng)計結(jié)果如下:
3.3.1 水體農(nóng)藥殘留 各監(jiān)測點(diǎn)水體農(nóng)藥殘留濃度分別為:有機(jī)肥區(qū)378.9ng/L、緩控釋肥區(qū)78.5ng/L、圩外河流54.9ng/L、排灌站51.7ng/L、稻鴨共育區(qū)22ng/L、生態(tài)塘21.1ng/L。
3.3.2 水體總氮含量 由表1可知,控釋肥區(qū)水體中總氮較配方肥區(qū)下降12.75%,稻鴨共育區(qū)水體中總氮較配方肥區(qū)下降19.95%,綜合技術(shù)示范區(qū)水體中總氮較配方肥區(qū)下降20.83%,有機(jī)肥區(qū)水體中總氮較配方肥區(qū)下降22.30%。
3.3.3 水體總磷含量 由表1可知,控釋肥區(qū)水體中總磷較配方肥區(qū)下降24.5%,綜合示范區(qū)水體中總磷較配方肥區(qū)下降51.96%,稻鴨共育區(qū)水體中總磷較配方肥區(qū)下降70.59%,有機(jī)肥區(qū)水體中總磷較配方肥區(qū)下降71.57%。與配方肥區(qū)相比,綜合技術(shù)示范區(qū)和有機(jī)肥區(qū)水體總氮降低明顯,稻鴨共育區(qū)和有機(jī)肥區(qū)水體總磷降低明顯,其中有機(jī)肥區(qū)化肥減量化效果最好。稻鴨共育區(qū)本年度水中農(nóng)藥檢出濃度相對其他種植區(qū)較低,說明農(nóng)藥使用量明顯低于其他種植方式,生態(tài)塘(溝渠)對田塊排水中農(nóng)藥消減作用明顯。
3.4 集成可推廣應(yīng)用的技術(shù)模式
3.4.1 “一創(chuàng)”模式 即創(chuàng)新耕作制度,變傳統(tǒng)單“一稻-麥”種植制度為“稻鴨—綠肥”立體高效種植制度,促進(jìn)了種植可比效益的提升,提高了農(nóng)田綜合生產(chǎn)能力。
3.4.2 “兩減”模式 一是化肥減量替代模式,即以測土配方施肥為基礎(chǔ),前茬作物秸稈實行全量還田,培肥地力,按照肥料用量精準(zhǔn)化理念推廣配方肥、施肥品種改良化理念推廣新型肥料、作物養(yǎng)分有機(jī)化理念推廣有機(jī)肥,全面減少化肥的用量;二是化學(xué)農(nóng)藥減量控害模式,即以農(nóng)作物病蟲害測報為基礎(chǔ),以統(tǒng)防統(tǒng)治為抓手,開展殺蟲燈誘殺、性誘劑捕殺和共生動物取食等物理和生物防治,降低病蟲發(fā)生基數(shù),做到達(dá)標(biāo)防治,防治藥劑全部為生物農(nóng)藥和高效低毒低殘留農(nóng)藥,全面減少化學(xué)農(nóng)藥的用量。
3.4.3 “三循環(huán)”模式 一是構(gòu)建“秸稈還田變肥”的農(nóng)作物廢棄物循環(huán)利用體系;二是構(gòu)建“農(nóng)田排水—生態(tài)攔截—農(nóng)田用水”的水肥資源循環(huán)利用體系;三是構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)“高技術(shù)—低污染—高品質(zhì)—高收入”的效益良性循環(huán)體系,形成生態(tài)鏈、價值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)發(fā)展的區(qū)域中循環(huán)。
4 對策建議
4.1 強(qiáng)化資金投入 由于農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治示范區(qū)建設(shè)內(nèi)容多、資金投入大,為確保形成長效投入機(jī)制,按照“誰污染、誰治理”和成本內(nèi)部化原則,明確種養(yǎng)殖主體的污染治理投入責(zé)任,形成政府扶持、農(nóng)民主體、社會聯(lián)動、市場化運(yùn)行的農(nóng)業(yè)面源污染防治多元化投入機(jī)制??h整合增糧規(guī)劃田間工程項目、水稻高產(chǎn)創(chuàng)建與綠色增產(chǎn)模式攻關(guān)項目、社會化服務(wù)試點(diǎn)項目等,在堅持項目資金使用渠道不變的基礎(chǔ)上,將項目資金集中投放示范區(qū),共同打造亮點(diǎn)。
4.2 強(qiáng)化政策扶持 加強(qiáng)政府對農(nóng)業(yè)面源污染的扶持政策,創(chuàng)新政策機(jī)制,保障農(nóng)業(yè)面源污染防治取得理想成果。在示范區(qū)范圍內(nèi),加大對生產(chǎn)者購買使用配方肥、緩控釋肥、商品有機(jī)肥的補(bǔ)助;并對秸稈還田使用高效低毒低殘留農(nóng)藥、設(shè)置稻田緩沖帶、稻鴨共育、連片種植紅花草等給予補(bǔ)貼。
4.3 強(qiáng)化宣傳培訓(xùn) 加大對農(nóng)業(yè)面源污染危害、治理舉措、示范區(qū)建設(shè)意義的宣傳力度,多層次全方位地深入進(jìn)行動員,充分調(diào)動廣大農(nóng)民參與農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治示范區(qū)建設(shè)的主動性和積極性。充分利用培訓(xùn)班、現(xiàn)場會等形式,對示范區(qū)內(nèi)技術(shù)人員、種植大戶及農(nóng)戶開展技術(shù)培訓(xùn),全面提高區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的技術(shù)水平,減少污染物排放。
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(責(zé)編:張宏民)