膠東半島農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)下農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境面臨的問題與解決途徑

蓋時霖（中國農(nóng)業(yè)大學，北京 100083）

1 海陽市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 研究區(qū)域基本情況

海陽市地處膠東半島南翼，總面積1886 km2，屬溫帶季風大陸性氣候，常住人口66萬人，國內(nèi)生產(chǎn)總值526億元。海陽屬于農(nóng)業(yè)大市，至2018年，該市農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值1330700萬元，農(nóng)林牧漁服務業(yè)總產(chǎn)值47656萬元。糧食作物種植以小麥、玉米為主，糧油種植總面積92.1萬畝。自2016年實施環(huán)境保護“十三五”規(guī)劃以來，農(nóng)業(yè)環(huán)境保護取得一系列成效，到2020年，主要污染物COD、氨氮、SO2、氮氧化物、煙粉塵排放總量分別削減10%、7%、8%、6%、10%，河流、水庫及近岸海域達到相應功能區(qū)水質(zhì)標準，空氣環(huán)境質(zhì)量繼續(xù)保持優(yōu)于二級標準；農(nóng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷增強，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)背景下數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到全面深入的應用。2020年，海陽市作為山東煙臺唯一縣市區(qū)，被中央網(wǎng)信辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家發(fā)改委、工信部等七部門列入國家數(shù)字鄉(xiāng)村試點地區(qū)。

1.2 農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的問題

作為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)占比較大的地區(qū)，該市在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上投入巨大，然而糧食增產(chǎn)的背后也隱藏著很大危機，從表1可以看出，化肥和農(nóng)膜的大量使用、農(nóng)藥殘留超標等對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、耕地質(zhì)量及糧食質(zhì)量安全均產(chǎn)生一定不利影響，也成為制約海陽市實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的主要難題之一。

表1 2017 年海陽市農(nóng)業(yè)源主要污染物產(chǎn)排情況

2 大數(shù)據(jù)背景下農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題成因及影響

2.1 水資源不合理的開發(fā)利用

在信息化時代背景中，依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)得出，海陽人均占有水資源量為全國人均占有量的 17%，且該市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以工農(nóng)業(yè)為主，耗水量較大，如表2，海陽市綜合生活用水量1082.81萬 m3，人均生活用水量92.48 L，一方面該市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉方式仍以漫灌為主，耗水量大；另一方面一些高耗能、低產(chǎn)出企業(yè)的大量用水需求也成為水資源短缺的重要因素。

表2 生活用水排水情況表

2.2 農(nóng)村生活污水的流失與污染

根據(jù)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果，2019年海陽市共產(chǎn)生生活污水977.29萬m3。其中農(nóng)村居民生活污水產(chǎn)生量為438.25萬m3，直排入農(nóng)田135.96萬m3，占產(chǎn)生量31.02%；直排入水體301.19萬m3，占產(chǎn)生量68.73%；進入市政管網(wǎng)1.09萬m3，占產(chǎn)生量0.25%。

由圖1不難發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村生活污水直接排入水體是造成生活污水污染的主要原因。一方面，農(nóng)村人口眾多，農(nóng)戶居住本身的隨機性、分散性導致生活污水排放很難得到統(tǒng)一收集，統(tǒng)一管理。同時，基礎(chǔ)設(shè)施投入的相對薄弱又進一步加大了在農(nóng)村設(shè)置系統(tǒng)化的污水管線的難度，使其缺乏完善的下水和處理系統(tǒng)，對農(nóng)村污水的集中處置造成很大困難，大部分農(nóng)村生活污水只能排入溝渠或就近排入河流。而在監(jiān)管方面，目前環(huán)境保護相法律法規(guī)大多針對城市環(huán)境污染，與農(nóng)村環(huán)境污染問題有關(guān)的規(guī)定則相對較少[1]，農(nóng)村環(huán)境保護工作機制在監(jiān)督層面與執(zhí)行方面均不夠完善。

圖1 生活污水排放情況（萬m3）

2.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式存在問題

2.3.1 農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污染嚴重

海陽市的畜禽養(yǎng)殖總量位于煙臺第四位，生產(chǎn)排污量大。據(jù)2019年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，主要污染物COD：整個畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放10635.84 t，是工業(yè)企業(yè)的74倍。近年來，隨著農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，飼養(yǎng)方式不斷優(yōu)化，經(jīng)營方式更加集中，在一定程度上提高了養(yǎng)殖戶的產(chǎn)量與效應，但同時也使養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)進一步分離[2]，局部單位面積載畜量大增，產(chǎn)生的大量的糞尿無法得到及時處理與利用。一部分畜禽養(yǎng)殖糞尿排入水中后污染水環(huán)境，一部分成批量進入田地，使飼料中添加的金屬元素在土壤與作物中大量累積，造成生物污染與糧食減產(chǎn)。

2.3.2 農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應用相對滯后

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷向市場化、效應化方向發(fā)展，蔬菜反季栽培及多樣化栽培規(guī)模逐漸加大，作物新品種的培育帶來的新型病蟲害也在同時加大，而消費者對產(chǎn)量和品質(zhì)的要求卻在日益提高。雖然該市近年來已開始將信息化技術(shù)廣泛應用到蔬菜病蟲害和農(nóng)藥安全管控，但普及率明顯較低，大多數(shù)的蔬菜種植仍處于傳統(tǒng)狀態(tài)，農(nóng)民仍在采取加大化肥、農(nóng)藥投入等手段以保證穩(wěn)產(chǎn)增收。

3 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題對策

3.1 加大政策支持，推廣畜禽糞便綜合利用

海陽市養(yǎng)殖場數(shù)量多、布局分散，因而需要針對不同規(guī)模養(yǎng)殖場采取不同措施。對于小型養(yǎng)殖戶，應在政策方面補貼推廣農(nóng)村戶用沼氣的使用，對小農(nóng)戶養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的畜禽糞便進行厭氧發(fā)酵處理，并將生產(chǎn)的沼氣用于炊事和照明，沼渣和沼液用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。對于集約化畜禽養(yǎng)殖場，應在各養(yǎng)殖區(qū)大力推廣畜禽糞污處理利用機制，實現(xiàn)“果沼畜”“菜沼畜”“茶沼畜”等畜禽糞污綜合利用[3]。加大大中型沼氣工程的建設(shè)，著力研發(fā)發(fā)酵快、易脫水、除菌能力強的大型沼氣處理工程。在全市范圍內(nèi)推廣糞便堆漚處理生產(chǎn)有機肥模式。

3.2 加大綠色防控，減少農(nóng)藥化肥使用

鼓勵種植戶實行綠色防控技術(shù)，有利于減少農(nóng)藥的使用，從而減少農(nóng)藥污染。在病蟲害防控方面，應推廣理化誘控技術(shù)的應用。通過在田間布設(shè)燈光、信息素等、氣味劑等，利用害蟲的趨光、趨化性，達到殺滅害蟲的效果；應用生態(tài)控制技術(shù)與生物農(nóng)藥防治結(jié)合，引入捕食螨、赤眼蜂等害蟲天敵，達到長期、綠色滅蟲效果。推廣微生物農(nóng)藥植物源農(nóng)藥，加大對環(huán)境友好型農(nóng)藥的補貼力度。不定期對蔬菜進行農(nóng)藥殘留檢測，加大對售賣國家禁用農(nóng)藥行為的打擊力度。在化肥使用方面，可以與畜禽糞便的綜合利用相結(jié)合，增施有機肥、農(nóng)家肥。提倡因地制宜，配方施肥，適量施肥，適期施肥。以最小施肥量產(chǎn)生最大效益，同時減少勞動成本與金錢投入。國家技術(shù)部分應盡快出臺、更新相應的化肥監(jiān)測體系標準，在農(nóng)業(yè)生態(tài)層面建立完善的監(jiān)管治理模式。

3.3 以信息化建設(shè)為平臺，推動農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境持續(xù)優(yōu)化

應充分利用國家數(shù)字鄉(xiāng)村試點這一有力契機，大力推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化建設(shè)，加快完善農(nóng)村新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，積極推動數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字治理、信息惠民服務加快發(fā)展，從根本上推動農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化。一要積極推進現(xiàn)代化信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)農(nóng)村各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)深度融合，助推農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化，著力打造科技農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)；二要積極探索農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)。大力培養(yǎng)一批信息化程度高、示范帶動作用強的生產(chǎn)經(jīng)營組織，并與創(chuàng)意農(nóng)業(yè)、認養(yǎng)農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、農(nóng)村電商等有機結(jié)合,在促進農(nóng)民增收的同時，助推農(nóng)村產(chǎn)業(yè)的標準化、數(shù)字化、品牌化；三要加快完善“三農(nóng)”信息服務體系建設(shè)，加大數(shù)字惠民力度。積極采用適應農(nóng)業(yè)農(nóng)村特點的信息終端、技術(shù)產(chǎn)品，以信息化建設(shè)為依托，推動公共服務向農(nóng)村下沉，協(xié)同推動教育文化、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運輸、生態(tài)環(huán)境、快遞物流等各領(lǐng)域信息化向基層延伸。