朱洋洋, 黃大勇,2
(1.重慶工商大學(xué), 重慶 400067; 2.長(zhǎng)江師范學(xué)院, 重慶 408100)
農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)于保障我國(guó)糧食安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定具有至關(guān)重要的作用?!吨袊?guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2021》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)糧食總產(chǎn)量為6.7億噸,是1949年新中國(guó)成立初期的6倍,且實(shí)現(xiàn)了糧食生產(chǎn)“十七連豐”;2020年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市糧食總產(chǎn)量達(dá)到2.39億噸,超過(guò)全國(guó)糧食總產(chǎn)量的三分之一。然而受耕地面積以及農(nóng)業(yè)科技水平的約束,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)主要還是依靠資源、能源的粗放利用,這雖然提升了短期經(jīng)濟(jì)效益,但也產(chǎn)生了波及范圍廣、治理難度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)面源污染。因此,在碳減排目標(biāo)約束下,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶需積極開(kāi)展農(nóng)業(yè)面源污染的防控治理工作,以便提高農(nóng)業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率,保證糧食穩(wěn)定供給,促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向綠色可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變。
目前學(xué)界對(duì)于農(nóng)業(yè)面源污染的研究主要集中于以下兩個(gè)方面:一是農(nóng)業(yè)面源污染的定義及特征。不同于通過(guò)特定排污管道將污染物直接排入水體的點(diǎn)源污染[1],面源污染是指污染物從非特定地點(diǎn)通過(guò)地表或地下徑流滲透的方式匯入受納水體而引起的一種范圍更廣、治理難度更大的污染[2-3],農(nóng)業(yè)面源污染則是指這種污染來(lái)源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),其污染范圍會(huì)波及大氣環(huán)境、水體環(huán)境和土壤環(huán)境。二是農(nóng)業(yè)面源污染的危害。由于具有擴(kuò)散性、不確定性、長(zhǎng)期性及難以量化等特征,一方面,農(nóng)業(yè)面源污染會(huì)威脅水域生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失,進(jìn)而破壞農(nóng)村生產(chǎn)生活所依賴的生態(tài)環(huán)境[4];另一方面,由農(nóng)業(yè)面源污染引發(fā)的水體富營(yíng)養(yǎng)化、空氣質(zhì)量下降、生態(tài)退化等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,不僅會(huì)影響人類(lèi)的身體健康以及日常生產(chǎn)生活,還會(huì)影響全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[5-6]。
學(xué)者們?cè)趯?duì)農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行定量測(cè)度時(shí)主要采用以下四種方法:一是樣本實(shí)驗(yàn)法,如Rawls[7]選取小流域面源污染點(diǎn)為樣本,對(duì)其進(jìn)行模擬和實(shí)驗(yàn),然后再利用數(shù)學(xué)模型對(duì)其負(fù)荷進(jìn)行測(cè)度;二是綜合調(diào)查法,如賴斯蕓等[8]、錢(qián)秀紅[9]運(yùn)用綜合調(diào)查法全面系統(tǒng)地測(cè)量面源污染的各項(xiàng)指標(biāo),然后對(duì)其進(jìn)行定量分析;三是清單分析法,如陳敏鵬等[10]運(yùn)用清單分析法選取化肥、農(nóng)業(yè)固體廢物、畜禽糞便排放量等指標(biāo)來(lái)表征農(nóng)業(yè)面源污染;四是資料測(cè)算法,如李懷恩[11]基于歷年的降水量以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料,通過(guò)加權(quán)平均的方法計(jì)算出農(nóng)業(yè)面源污染的平均濃度。然而,第一種方法的檢測(cè)成本較高,再加上當(dāng)前水質(zhì)監(jiān)測(cè)普查數(shù)據(jù)的缺乏,因此在現(xiàn)實(shí)中難以應(yīng)用;另外三種方法在估算過(guò)程中均未考慮不同地區(qū)之間自然地理?xiàng)l件的差異、土地利用類(lèi)型的不同、化肥施用強(qiáng)度的高低等因素,并且使用統(tǒng)一的污染流失系數(shù),使得面源污染的核算難以反映真實(shí)的情況。
總體來(lái)看,當(dāng)前學(xué)者們對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染的研究主要聚焦于農(nóng)業(yè)面源污染的危害、測(cè)度及防治等方面,研究成果較為豐富,但仍有不足之處。從研究區(qū)域上來(lái)看,既有研究大多是基于國(guó)家、省份、地級(jí)市層面,缺少對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶等我國(guó)重大國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染的研究;從測(cè)度方法上來(lái)看,現(xiàn)有研究對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染的測(cè)度往往僅基于一種方法,無(wú)法避免區(qū)域差異對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染測(cè)度結(jié)果的影響?;诖耍疚囊晕覈?guó)重大國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展區(qū)域長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶為研究區(qū)域,基于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市2000—2020年的面板數(shù)據(jù),采用綜合調(diào)查法和清單分析的思路對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市2000—2020年農(nóng)業(yè)面源污染排放量進(jìn)行測(cè)算,分析其時(shí)空特征,并進(jìn)一步探討影響農(nóng)業(yè)面源污染的因素,提出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)面源污染防控對(duì)策,為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市實(shí)施農(nóng)業(yè)面源污染防控措施提供參考依據(jù)。
本文采用綜合調(diào)查法,對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行廣范圍的測(cè)度。此外,由于農(nóng)業(yè)面源污染具有廣域性、分散性和隨機(jī)性等特征[12],核算較為困難,核算的結(jié)果也往往難以反映農(nóng)業(yè)面源污染的真實(shí)狀況,故本文以《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源,在考慮了數(shù)據(jù)的可得性之后,借鑒陳敏鵬等[10]清單分析的思路,首先將污染物按照農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)、污染物類(lèi)別、污染物單元進(jìn)行劃分,再基于賴斯蕓[13]的研究確定長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市各個(gè)污染單元的流失系數(shù),選取化肥和農(nóng)田固體廢棄物作為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源,進(jìn)而精確計(jì)算長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市2000—2020年的農(nóng)業(yè)面源污染排放總量以及化學(xué)需氧量、總氮、總磷各自的排放量,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析。
農(nóng)業(yè)面源污染的核算流程主要包括四個(gè)相互聯(lián)系的步驟(見(jiàn)圖1):一是農(nóng)業(yè)面源污染源的確定。農(nóng)業(yè)面源污染源主要包括農(nóng)田固體廢棄物、化肥、畜禽糞便及水產(chǎn)養(yǎng)殖垃圾、農(nóng)村生活垃圾等。隨著近年來(lái)國(guó)家推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè),農(nóng)村生活垃圾和生活污水的處理率逐漸提高,因此農(nóng)田固體廢棄物和化肥逐漸成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源。二是單元確定與調(diào)整,即通過(guò)對(duì)污染源的分析和分解來(lái)確定評(píng)價(jià)單元。三是產(chǎn)污過(guò)程分析。這一步主要是定量分析農(nóng)業(yè)面源污染的流失情況,并通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)確定各污染核算單元的流失系數(shù)。四是對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行核算。本文對(duì)陳敏鵬等[10]的做法稍加優(yōu)化,根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性,擬選取化肥、農(nóng)田固體廢棄物2個(gè)污染類(lèi)別,由此產(chǎn)生10個(gè)核算單元(見(jiàn)表1),主要污染物指標(biāo)涉及化學(xué)需氧量、總氮、總磷3類(lèi)。最后對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染排放量進(jìn)行核算,具體的核算公式如下:
圖1 農(nóng)業(yè)面源污染核算流程
(1)
式(1)中,E為排放總量;EUi為第i個(gè)核算單元的統(tǒng)計(jì)數(shù);ρi為污染核算單元i的產(chǎn)污系數(shù);ηi為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中資源利用效率的系數(shù);PEi是產(chǎn)污量,即在排除資源利用和管理因素后的最大潛在污染量,包含進(jìn)入水體、不進(jìn)入水體、被自我凈化的污染物;Ci為污染核算單元i的排放系數(shù),該系數(shù)受污染核算單元i以及地區(qū)空間特征S的影響,可用于表征天氣、水文、區(qū)域環(huán)境及各種管理措施對(duì)污染的影響。
1.化肥污染單元
由于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶橫跨我國(guó)東中西部,覆蓋面積大,自然環(huán)境復(fù)雜多樣,因此化肥的流失系數(shù)不可采用統(tǒng)一的系數(shù),應(yīng)該根據(jù)各地區(qū)農(nóng)用化肥的實(shí)際使用情況,確定差異化的化肥流失系數(shù)。本文參照《第一次全國(guó)污染源普查——農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊(cè)》,并參考既有文獻(xiàn),進(jìn)而確定長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市化肥流失系數(shù)(見(jiàn)表2)。
2.農(nóng)田固體廢棄物污染單元
農(nóng)田固體廢棄物主要包括廢棄的秸稈及蔬菜。這些農(nóng)田固體廢棄物含有豐富的氮、磷及有機(jī)質(zhì),長(zhǎng)期堆放會(huì)隨雨水流至水中進(jìn)而造成面源污染。因此,本文基于賴斯蕓[13]對(duì)面源污染的評(píng)估方法,確定農(nóng)田固體廢棄物排放量的計(jì)算方法(見(jiàn)表1)、不同農(nóng)作物的秸稈糧食比(稻谷為97%、小麥為103%、玉米為137%、豆類(lèi)為171%、薯類(lèi)為61%、油料作物為226%)、農(nóng)作物及蔬菜固體廢棄物的養(yǎng)分含量(見(jiàn)表3)、養(yǎng)分在不同利用結(jié)構(gòu)下的流失率(見(jiàn)表4)。此外,由于不同種類(lèi)的蔬菜廢棄物產(chǎn)生率差別較大,本文取平均值,得到蔬菜廢棄物與可利用部分的比值為1.47。
表1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)面源污染核算單元及計(jì)算方法
表2 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市氮肥、磷肥流失系數(shù)/%
表3 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各類(lèi)農(nóng)田固體廢棄物的養(yǎng)分含量/%
表4 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)田固體廢棄物的利用結(jié)構(gòu)及流失率/%
基于上述農(nóng)業(yè)面源污染的測(cè)度方法,本文對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶2000—2020年農(nóng)業(yè)面源污染排放總量以及化學(xué)需氧量、總氮、總磷的排放量進(jìn)行測(cè)算,并進(jìn)一步繪制化學(xué)需氧量排放量、總氮排放量、總磷排放量、農(nóng)業(yè)面源污染排放總量的柱狀圖及其環(huán)比增長(zhǎng)率的折線圖(見(jiàn)圖2)。
從整個(gè)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的農(nóng)業(yè)面源污染排放量來(lái)看,化學(xué)需氧量排放量、總氮排放量、總磷排放量分別從2000年的40.08萬(wàn)噸、33.13萬(wàn)噸、1.74萬(wàn)噸增加到2020年的68.52萬(wàn)噸、38.50萬(wàn)噸、2.35萬(wàn)噸?;瘜W(xué)需氧量排放量總體上呈現(xiàn)逐年遞增的態(tài)勢(shì),其原因可能是化學(xué)需氧量的主要來(lái)源是農(nóng)田固體廢棄物,而當(dāng)前我國(guó)農(nóng)田固體廢棄物的可持續(xù)利用水平較低,使得農(nóng)田固體廢棄物中化學(xué)需氧量的排放呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì);總氮和總磷的排放量在2000—2015年整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì),在2016—2020年整體呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì),但是波動(dòng)幅度較小,兩者的變化趨勢(shì)基本相同,主要原因可能是兩者的主要來(lái)源較為一致,無(wú)論是化肥還是農(nóng)田固體廢棄物都會(huì)有氮和磷的排放。排放總量整體變化趨勢(shì)與化學(xué)需氧量排放量的變化趨勢(shì)基本相同,總體呈現(xiàn)出遞增的態(tài)勢(shì),這說(shuō)明近年來(lái)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市在防治農(nóng)業(yè)面源污染、建設(shè)生態(tài)文明社會(huì)、推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展等方面的政策實(shí)施效果不顯著。總體來(lái)看,雖然化肥所帶來(lái)的農(nóng)業(yè)面源污染排放量有所下降,但是農(nóng)田固體廢棄物所帶來(lái)的農(nóng)業(yè)面源污染排放量仍在逐年增加,使得農(nóng)業(yè)面源污染排放總量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),因此加強(qiáng)農(nóng)田固體廢棄物的合理化利用是當(dāng)前長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市防治農(nóng)業(yè)面源污染的主要方向。此外,化學(xué)需氧量排放量、總氮排放量、總磷排放量、農(nóng)業(yè)面源污染排放總量的環(huán)比增長(zhǎng)率呈現(xiàn)逐年波動(dòng)的態(tài)勢(shì),且2003年、2006年、2010年、2016年的環(huán)比增長(zhǎng)率下降幅度較大,總磷排放量的環(huán)比增長(zhǎng)率在2020年也出現(xiàn)較大幅度的下降。
(a) 化學(xué)需氧量排放量
(b) 總氮排放量
(c) 總磷排放量
(d) 農(nóng)業(yè)面源污染排放總量
為了進(jìn)一步分析長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市農(nóng)業(yè)面源污染排放的空間異質(zhì)性,本文選擇2011年、2016年、2020年3個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析,以深入考察在黨的十八大和十九大召開(kāi)的前一年以及我國(guó)全面建成小康社會(huì)的收官之年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市的農(nóng)業(yè)面源污染防控成效。圖3、圖4、圖5分別反映了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市2011年、2016年、2020年化學(xué)需氧量、總氮、總磷、化肥、農(nóng)田固體廢棄物排放量的區(qū)域?qū)Ρ取?/p>
(a) 化學(xué)需氧量、總氮、總磷的排放量
(b) 化肥、農(nóng)田固體廢棄物的排放量和排放總量
(a) 化學(xué)需氧量、總氮、總磷的排放量
(b) 化肥、農(nóng)田固體廢棄物的排放量和排放總量
(a) 化學(xué)需氧量、總氮、總磷的排放量
(b) 化肥、農(nóng)田固體廢棄物的排放量和排放總量
2011年,農(nóng)業(yè)面源污染的各類(lèi)別中,化學(xué)需氧量的排放量最大,總氮的排放量次之,總磷的排放量最小。從污染來(lái)源看,農(nóng)田固體廢棄物的排放量要大于化肥施用量。此外,農(nóng)業(yè)面源污染排放量在空間上具有較大的差異性,化學(xué)需氧量排放量在0.68萬(wàn)噸到8.18萬(wàn)噸之間,總氮排放量在0.26萬(wàn)噸到5.50萬(wàn)噸之間,總磷排放量在0.02萬(wàn)噸到0.35萬(wàn)噸之間,三者的平均排放量分別為4.948萬(wàn)噸、3.418萬(wàn)噸、0.203萬(wàn)噸。農(nóng)業(yè)面源污染的排放主要集中在人口較多、農(nóng)業(yè)集約化水平較高的江蘇、安徽、湖北、湖南、四川等地區(qū)。例如,化學(xué)需氧量排放量處于前4名的地區(qū)分別是江蘇、四川、湖北、湖南,排放量分別為9.365萬(wàn)噸、8.176萬(wàn)噸、7.201萬(wàn)噸、6.986萬(wàn)噸;總氮排放量處于前4名的地區(qū)分別是四川、湖北、江蘇、安徽,排放量分別為5.795萬(wàn)噸、5.496萬(wàn)噸、5.277萬(wàn)噸、5.145萬(wàn)噸;總磷排放量處于前4名的地區(qū)分別是江蘇、四川、湖北、安徽,排放量分別為0.347萬(wàn)噸、0.344萬(wàn)噸、0.325萬(wàn)噸、0.309萬(wàn)噸;農(nóng)業(yè)面源污染排放總量處在前4名的地區(qū)分別是江蘇、四川、湖北、湖南,排放總量分別為14.981萬(wàn)噸、14.315萬(wàn)噸、13.022萬(wàn)噸、11.963萬(wàn)噸。相比2011年,2016年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)各類(lèi)別農(nóng)業(yè)面源污染排放量及化肥、農(nóng)田固體廢棄物排放量有所上升,但上升幅度并不大;相比2016年,2020年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)各類(lèi)別農(nóng)業(yè)面源污染排放量及化肥、農(nóng)田固體廢棄物排放量并未出現(xiàn)顯著變化,各類(lèi)別農(nóng)業(yè)面源污染排放量的上升幅度略有減小。
基于對(duì)2011年、2016年、2020年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市農(nóng)業(yè)面源污染的異質(zhì)性分析結(jié)果,本文根據(jù)化肥、農(nóng)田固體廢棄物這兩個(gè)農(nóng)業(yè)面源污染源以及耕地面積的變化,進(jìn)一步考察導(dǎo)致長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生區(qū)域差異的因素。
1.化肥
首先對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市在2011年、2016年、2020年的化肥施用量以及耕地面積的變化趨勢(shì)進(jìn)行描述(見(jiàn)圖6),然后進(jìn)一步測(cè)算長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市在2011年、2016年、2020年的單位耕地面積化肥施用量(見(jiàn)圖7)。
由圖6、圖7可以看出,相比2011年,2016年上海、江蘇、浙江、湖北、四川等地區(qū)的化肥施用量明顯下降,安徽的化肥施用量未出現(xiàn)明顯變化,而江西、湖南、重慶、貴州和云南等地區(qū)的化肥施用量明顯增長(zhǎng),且云南化肥施用量的增幅最大,達(dá)到了16%。相比2016年,2020年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市化肥施用量均明顯下降,且湖北化肥施用量的降幅最大,重慶降幅最小。雖然云南2016年耕地面積的增加不是最多的,但是單位耕地面積化肥施用量的增幅卻是最大的,達(dá)到了13.4%。由此可以得出,導(dǎo)致云南2016年化肥施用量增幅最大的原因是單位耕地面積化肥施用量的增幅較大。安徽、湖北、四川、貴州4地2016年的耕地面積相比2011年增長(zhǎng)明顯,但是單位耕地面積化肥施用量卻大幅下降。整體來(lái)看,相比2011年,除江蘇外,2016年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市的耕地面積都有不同幅度的增長(zhǎng),但單位耕地面積化肥施用量的大幅下降使得這些地區(qū)的化肥施用總量未出現(xiàn)比較明顯的變化。相比2016年,2020年除江蘇、湖南的耕地面積明顯增加外,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶其他省市的耕地面積未出現(xiàn)較為明顯的變動(dòng),但各省市的單位耕地面積化肥施用量均明顯下降,這表明在全面建成小康社會(huì)的收官之年,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)化肥的依賴進(jìn)一步降低,農(nóng)業(yè)面源污染的防治工作取得了一定成效。
圖6 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市2011年、2016年、2020年化肥施用量與耕地面積
圖7 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市2011年、2016年、2020年單位耕地面積化肥施用量
2.農(nóng)田固體廢棄物
首先對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市2020年所產(chǎn)生的各類(lèi)農(nóng)田固體廢棄物(秸稈及蔬菜廢棄物)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表5),然后進(jìn)一步測(cè)算長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市2011年、2016年、2020年農(nóng)田固體廢棄物總產(chǎn)量的變化趨勢(shì)(見(jiàn)圖8)。
圖8 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市2011年、2016年、2020年農(nóng)田固體廢棄物總產(chǎn)量
由表5、圖8可以看出,2011年、2016年、2020年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市秸稈及蔬菜廢棄物的總產(chǎn)量分別為57389萬(wàn)噸、69861萬(wàn)噸、76416萬(wàn)噸,2016年比2011年增加了21.73%,2020年比2016年增加了9.38%,總產(chǎn)量主要來(lái)源于江蘇、安徽、湖北、湖南、四川這5個(gè)地區(qū)。其中,江蘇的秸稈及蔬菜廢棄物產(chǎn)量最高,2016年比2011年增加了20.25%,2020年比2016年增加了3.54%,增幅有所下降。導(dǎo)致江蘇秸稈及蔬菜廢棄物產(chǎn)量較高的原因可能是江蘇秸稈資源較為豐富,但隨著農(nóng)民生活條件的改善以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,越來(lái)越少的農(nóng)民對(duì)農(nóng)田固體廢棄物進(jìn)行循環(huán)再利用,進(jìn)而使得大量的秸稈、蔬菜等農(nóng)田固體廢棄物被隨意堆放、被雨水沖入水體形成污染。排在第2位的是四川,其原因可能是四川的耕地面積在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市中最大。從農(nóng)田固體廢棄物的結(jié)構(gòu)來(lái)看,除江西外,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶其他省市的蔬菜廢棄物產(chǎn)量均大于農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量;在農(nóng)作物秸稈方面,上海、江蘇、浙江、江西、湖北、湖南、重慶、貴州以稻谷秸稈為主,安徽以小麥秸稈為主,四川、云南則是以玉米秸稈為主。
根據(jù)以上研究,可以發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市的農(nóng)業(yè)面源污染存在時(shí)間和空間上的異質(zhì)性。從時(shí)間上來(lái)看,2000—2020年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶化學(xué)需氧量的排放量總體上呈現(xiàn)逐年遞增的態(tài)勢(shì);而總氮和總磷的排放量則呈現(xiàn)先上升后下降的態(tài)勢(shì),但是波動(dòng)幅度較小。從空間上來(lái)看,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)面源污染的排放主要來(lái)源于人口較多、農(nóng)業(yè)集約化水平較高的地區(qū),污染輸出最大的3個(gè)地區(qū)為江蘇、四川、湖北。從影響農(nóng)業(yè)面源污染的因素來(lái)看,化肥和農(nóng)田固體廢棄物是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源;農(nóng)田固體廢棄物對(duì)化學(xué)需氧量排放量的影響最大,化肥對(duì)總氮及總磷排放量的影響最大。
表5 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市2020年各類(lèi)農(nóng)田固體廢棄物產(chǎn)量(單位:萬(wàn)噸)
此外,化肥和農(nóng)田固體廢棄物的產(chǎn)量存在時(shí)空上的異質(zhì)性。對(duì)于化肥而言,與2011年相比,2016年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶大部分地區(qū)的化肥施用總量并未大幅增長(zhǎng);但與2016年相比,2020年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市的化肥施用量均明顯下降,且湖北化肥施用量降幅最大,重慶降幅最小。對(duì)于農(nóng)田固體廢棄物而言,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省市的蔬菜廢棄物產(chǎn)量占比較大,農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量主要以玉米、小麥、稻谷秸稈為主。
基于以上研究結(jié)論,并結(jié)合長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際,提出如下農(nóng)業(yè)面源污染防控對(duì)策:
(1)加強(qiáng)對(duì)主要農(nóng)作物養(yǎng)分需求及施肥技術(shù)的研究,提高肥料利用效率。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)資源、環(huán)境、土壤類(lèi)型、農(nóng)作物品種等差異較大,因此各地區(qū)應(yīng)及時(shí)明確農(nóng)作物養(yǎng)分需求,運(yùn)用測(cè)土配方技術(shù),有針對(duì)性地施肥以提高肥料利用效率,從源頭遏制農(nóng)業(yè)面源污染的排放。
(2)完善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施,打造高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用水平。推廣使用高濃度液體肥料、節(jié)水灌溉及水肥一體化技術(shù)。在建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田時(shí),應(yīng)因地制宜規(guī)劃建設(shè)農(nóng)田生態(tài)溝渠、人工濕地、農(nóng)田污水集蓄與回用設(shè)施,以起到養(yǎng)分阻滯和植物凈化作用。
(3)建立農(nóng)田固體廢棄物的集中處理站,定點(diǎn)定時(shí)對(duì)所轄地區(qū)的農(nóng)田固體廢棄物進(jìn)行收集,先分選出可進(jìn)一步循環(huán)利用的部分,然后利用生物化學(xué)技術(shù)對(duì)有害部分進(jìn)行安全處理。