運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，營造良好的農(nóng)產(chǎn)品供給側(cè)生態(tài)環(huán)境

作為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，中國在長期以粗放式生產(chǎn)從事種植與養(yǎng)殖的情況下，使得農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境損害嚴(yán)重。而農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境每況愈下又致使農(nóng)產(chǎn)品供給短缺，更缺乏高質(zhì)量（安全、健康和口感純正）的農(nóng)產(chǎn)品，大量的農(nóng)產(chǎn)品需要依賴進(jìn)口，嚴(yán)重影響中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和國民生活質(zhì)量的提高，甚至威脅到糧食安全。近些年來，特別是習(xí)近平總書記提出“堅(jiān)持人與自然和諧共生”的要求，全國上下牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，將節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境確立為基本國策以來，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的破壞得到了及時(shí)的遏制，生態(tài)環(huán)境開始“休養(yǎng)生息”，逐漸修復(fù)。

1 中國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)業(yè)資源減少

1.1.1 水資源匱乏

中國一直屬于淡水資源緊缺的國家。人均水資源為2200 m3，為世界平均水平的1/4，排名位列世界第110位。全國2/3的大中城市水資源匱乏，而且水資源南北分別不均。

1.1.2 耕地減少

中國的耕地紅線是18億畝，到2020年保持在18.05億畝以上，且確保15.60億畝基本農(nóng)田不減少。但是目前土地仍舊存在退化嚴(yán)重的問題。土地荒漠化，綠色植被減少?；哪娣e以每年2460 km3的速度侵蝕國土，涉及全國18個(gè)省、市、自治區(qū)。同時(shí)，因?yàn)樗g、風(fēng)蝕等原因造成的水土流失也是耕地減少的主要原因之一，《2007年中國環(huán)境狀況公報(bào)》顯示水土流失占國土總面積的37.08%。

1.1.3 物種銳減

綜合環(huán)境的破壞，很多物種的生存環(huán)境、棲息地遭到破壞，很多物種種群數(shù)量銳減，瀕臨滅絕，甚至直接從地球上消失。華南虎、白鰭豚、高鼻羚羊等現(xiàn)在都很難再尋蹤跡了。物種的消失，勢必破壞生物多樣性，從而影響生態(tài)系統(tǒng)，使食物鏈變短，農(nóng)業(yè)生物生長環(huán)境變得苛刻[1]，最終導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

1.2 農(nóng)業(yè)環(huán)境污染加劇

1.2.1 農(nóng)業(yè)大氣污染

工業(yè)廢氣中含有大量的有害物質(zhì)，其中對農(nóng)業(yè)有顯著危害的有：SO2、HF、Cl2、臭氧和粉塵等。它們有的會形成酸雨，導(dǎo)致植物葉片枯萎，影響開花結(jié)果，造成土壤酸化，毒害農(nóng)作物；有的通過雨水落入水中，致使水產(chǎn)品減產(chǎn)；有的直接在空氣中存在，影響光合作用，使農(nóng)作物減產(chǎn)，而動物長時(shí)間吸入含有有害物質(zhì)的氣體可能造成呼吸道疾病。而這些污染物可能通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)，對人的健康產(chǎn)生威脅。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也會產(chǎn)生有害氣體。近些年來因焚燒秸稈造成霧霾天氣也時(shí)有發(fā)生。養(yǎng)殖業(yè)中的畜禽糞尿發(fā)酵產(chǎn)生出的臭糞素，不僅對大氣有著極大的危害，而且對養(yǎng)殖場區(qū)周邊的居民生活造成很多困擾。

1.2.2 農(nóng)業(yè)用水污染

工業(yè)廢水和城鄉(xiāng)居民生活污水是農(nóng)業(yè)用水的主要污染源。廢水中常含有次氯酸、氰化物、苯、酚以及富氮等物質(zhì)。用這些受污染的水源灌溉農(nóng)作物和喂飼家畜時(shí)，會導(dǎo)致作物生長受抑制，產(chǎn)量減少，土壤板結(jié)；動物重金屬中毒，身材僵小。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對水的污染是最主要的，也是最受人詬病之處：

①種植業(yè)中長效高毒性農(nóng)藥滴滴涕、一六零五、六六六等在環(huán)境中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不易分解，噴灑后在土壤中殘留，抑或隨雨水流入江河湖海，對土壤昆蟲和水生動物都造成危害；不正當(dāng)或長期過量使用化肥，造成水體富營養(yǎng)化，水葫蘆、浮萍和滸苔等水生植物大量孳生致使魚類缺氧死亡[2]。

②養(yǎng)殖業(yè)中，以萬頭豬場為例，每年產(chǎn)出的糞尿在3000萬kg以上，污水排放量5000萬kg以上。同時(shí)，糞尿中的病原微生物和寄生蟲也會對水生動物和人類直接或間接產(chǎn)生危害，由此畜禽養(yǎng)殖對環(huán)境的不友好可見一斑。

1.2.3 農(nóng)業(yè)用地污染

在種植業(yè)中長期對土壤的單一化肥使用，一年多次耕種，造成土質(zhì)惡化、土壤生產(chǎn)力下降；而因土壤生產(chǎn)力下降，又會持續(xù)施肥，進(jìn)一步惡化土質(zhì)。這是農(nóng)業(yè)用地污染的一個(gè)惡性循環(huán)。同時(shí)用水污染，也勢必造成用地污染。土地中的重金屬會通過農(nóng)作物的根系最終富集在植物的莖、葉和果實(shí)內(nèi)：如鎘、鉛、汞、鉻和砷等，食用這些農(nóng)作物后造成動物和人的“疼痛病”、“水俁病”和“佝僂病”等。地膜的使用泛濫也是用地污染源之一。在種植過程中，地膜起到保溫保濕的作用，但地膜棄置田間無法降解，又不利于作物生長，也會造成水源污染。

2 營造良好生態(tài)環(huán)境的舉措

環(huán)境之殤，事實(shí)上是發(fā)展思路之殤。曾幾何時(shí)，唯GDP至上，以犧牲環(huán)境為代價(jià)，換來粗放式低質(zhì)量的發(fā)展，中國即將走上“先發(fā)展后治理”的老路。但十八大以后，國家對發(fā)展思路有了深刻的認(rèn)識——“我們既要綠水青山，也要金山銀山。寧要綠水青山，不要金山銀山，而且綠水青山就是金山銀山。”因此，解決環(huán)境問題，首先應(yīng)解決思路問題[3]。

2.1 制度制定，執(zhí)法問責(zé)

重視環(huán)保，在加大宣傳，提高民眾環(huán)保意識的同時(shí)，應(yīng)出臺切實(shí)可行的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)——2015年史上最嚴(yán)的的新《環(huán)保法》出臺，與之配套的還有《大氣污染防治行動計(jì)劃》（大氣十條）、《水污染防治行動計(jì)劃》（水十條）和《土壤污染防治行動計(jì)劃》（土十條）等管理規(guī)定。明晰職能部門管理職責(zé)，避免“疊床架屋、多頭治理”——2018年第十三屆全國人大機(jī)構(gòu)改革組建生態(tài)環(huán)境部，整合分散的生態(tài)保護(hù)職能，釋放強(qiáng)有力的信號：環(huán)境保護(hù)將會常抓不懈。讓全國的“湖長”、“河長”們通過嚴(yán)守生態(tài)紅線、監(jiān)測評估、監(jiān)督執(zhí)法和督查問責(zé)等方式讓生態(tài)環(huán)境保護(hù)落到實(shí)處。

2.2 合理運(yùn)用現(xiàn)代科技

2.2.1 畜禽糞尿污水處理

全國29省有239種畜禽糞污處理技術(shù)，大體可以分為三個(gè)方面：種養(yǎng)結(jié)合、清潔回用和達(dá)標(biāo)排放，其中最佳模式即為“種養(yǎng)結(jié)合”——種養(yǎng)循環(huán)，達(dá)到“零排放”。以下主要介紹種養(yǎng)結(jié)合模式。

2.2.1.1 糞污收集+沼氣+資源化利用模式

小型養(yǎng)殖場或養(yǎng)殖戶依托大型規(guī)?；B(yǎng)殖場、第三方糞污處理企業(yè)，專業(yè)化能源利用。適用于縣境內(nèi)有較多且分散的養(yǎng)殖合作社或養(yǎng)豬戶。

2.2.1.2 異位床發(fā)酵模式

異位床發(fā)酵又稱為舍外床發(fā)酵、場外床發(fā)酵，根據(jù)工藝有舍外發(fā)酵床和高位發(fā)酵床兩種。它是一種利用微生物異位發(fā)酵處理畜禽糞污，集糞污減量化、無害化和資源化利用為一體的綜合技術(shù)。相比于傳統(tǒng)發(fā)酵床——畜禽床一體養(yǎng)殖，異位床發(fā)酵將畜禽與發(fā)酵床分開，在不同場地進(jìn)行，在減少了傳統(tǒng)發(fā)酵床易“死床”，發(fā)酵高溫危害畜禽，及畜禽在發(fā)酵床上“異嗜”等問題的同時(shí)，充分發(fā)揮了發(fā)酵床處理糞污的能力。主要的特點(diǎn)是養(yǎng)殖過程中不使用清水沖洗，污水產(chǎn)生少，處理成本低，糞污經(jīng)微生物處理后成為固體肥料，變廢為寶。舍外發(fā)酵床適用于中小型養(yǎng)殖場，高位發(fā)酵床適用于規(guī)?；B(yǎng)殖場。

2.2.1.3 糞污全量收集還田利用模式

此種模式是將養(yǎng)殖場糞污全量收集后，置于貯存池發(fā)酵，然后利用過濾、計(jì)量調(diào)配和水肥混兌調(diào)配綜合系統(tǒng)將糞污處理為適用的農(nóng)用肥，再經(jīng)槽罐車或管道輸送至田間利用。其特點(diǎn)是將糞污處理后水肥一體化還田，適用于養(yǎng)殖場周邊現(xiàn)有的配套農(nóng)田。以湖北省荊州市松滋縣新果源為例，其采用管道輸送田間，沼液作物滴灌，自動化程度高，一人半天即可完成“水肥一體化”工程覆蓋的200畝設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)園。每年可節(jié)省勞工2000多個(gè)，節(jié)水省肥折合經(jīng)濟(jì)效益近40萬元，而每畝產(chǎn)值卻超3萬元。

2.2.1.4 固體糞便有機(jī)肥利用模式

雞糞、羊糞和兔糞相對干燥，或豬糞先進(jìn)行干濕分離處理，或干清糞技術(shù)收集為固體糞便，然后與秸稈糞、稻殼、蘑菇渣或米糠等輔料混合后將水分含量降低至60%以下，然后均勻拌入發(fā)酵專用菌劑（速腐寶）進(jìn)行堆肥或發(fā)酵池發(fā)酵。堆肥形成的初級有機(jī)肥可直接肥田；發(fā)酵池發(fā)酵7～10天后將初級肥進(jìn)行添加抗菌劑、多種微量元素調(diào)配后形成商品有機(jī)肥。其特點(diǎn)是很好的將種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)廢棄物結(jié)合綜合資源化利用[4]，適合種植業(yè)廢棄物較多區(qū)域。

2.2.1.5 糞便墊料回用模式

在奶牛的飼養(yǎng)中，為保護(hù)好牛的蹄部和四肢關(guān)節(jié)，通常會在牛床內(nèi)使用墊料，傳統(tǒng)使用沙、土或軟質(zhì)橡膠墊，存在不易干燥的缺點(diǎn)。而牛糞便纖維素含量高、質(zhì)地松軟，此種模式就是將奶牛糞污固液分離，固體糞便進(jìn)行好氧發(fā)酵無害化處理后回收用作為牛床墊料。起到“就地取材”，綜合利用減少排放的作用，同時(shí)污水貯存后作為肥料進(jìn)行農(nóng)田利用。

2.2.2 新型農(nóng)藥、化肥和地膜的生產(chǎn)

在農(nóng)藥和化肥使用過程中，應(yīng)秉承“生物為主，化學(xué)為輔”的理念，使用生物和物理對環(huán)境友好的方式殺蟲；用上文介紹的方式使用有機(jī)肥料，防止土壤生產(chǎn)力下降。

2.2.2.1 生物農(nóng)藥的研究與使用

生物農(nóng)藥一般包括微生物農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素、植物源農(nóng)藥、生物化學(xué)農(nóng)藥和天敵昆蟲農(nóng)藥等。目前研究較多且已經(jīng)上市的微生物殺蟲劑主要有真菌類、病毒類和細(xì)菌類。其中細(xì)菌類在國內(nèi)外已經(jīng)形成了工業(yè)化批量生產(chǎn)，進(jìn)入成熟的商品化階段。這些生物農(nóng)藥有防治對象專一，選擇性高，特異性強(qiáng)；藥效作用較緩慢，對生態(tài)環(huán)境的影響小等特點(diǎn)。

2.2.2.2 創(chuàng)新農(nóng)藥劑型與新型噴灑方式相結(jié)合

傳統(tǒng)農(nóng)藥噴灑是在發(fā)現(xiàn)病蟲草害到一定程度后，對作物受害部位及其周圍生態(tài)群體進(jìn)行全面覆蓋籠罩式噴灑，這樣留存在作物上的農(nóng)藥約有35%，65%的藥劑流向土壤和環(huán)境，而真正被利用的不足0.2%。同時(shí)，傳統(tǒng)農(nóng)藥大多數(shù)劑型中的有效物是完全開放式釋放，作用方向不受控制，選擇性差。因此，具有受控功能（可以控制時(shí)間、流速、流量及流向等）的導(dǎo)向型藥劑是農(nóng)藥的創(chuàng)新方向。劑型創(chuàng)新豐富了噴灑方式，利用無人機(jī)施藥面積逐年增多。無人機(jī)的低空精準(zhǔn)施藥，對于大面積連片的水塘、農(nóng)田和森林以及山區(qū)施藥困難區(qū)域的蟲草鼠蟻防治有著無可比擬的優(yōu)勢。

2.2.2.3 生物降解地膜的研發(fā)與應(yīng)用

目前國內(nèi)外對其的研究還處于起步階段，主要研究的有：淀粉基降解地膜、完全生物降解地膜和纖維素類生物降解地膜。生物降解地膜是解決地膜殘留污染的重要途徑，實(shí)際使用效果很好。目前需要解決好生物降解地膜的抗拉強(qiáng)度、降解時(shí)間可控、提高增溫保墑性能和降低成本等因素，為將來的大面積推廣打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

在人民日益增長的美好生活需要下，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境只有越來越好，才是順應(yīng)民意，才能產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的中高端農(nóng)產(chǎn)品，這樣的農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革必會使農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)健康的發(fā)展勢態(tài)。一方面在環(huán)保的壓力下，倒逼農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革、調(diào)整和升級；另一方面農(nóng)業(yè)為了提供優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，又會優(yōu)化生態(tài)。在兩者相互作用下，我們的生態(tài)文明將進(jìn)一步提升。