摘 要 農(nóng)業(yè)面源污染類型眾多、分布廣泛、治理困難,是阻礙我國鄉(xiāng)村振興的重要因素。為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,以江蘇省南京市高淳區(qū)淳東灌區(qū)為例,介紹農(nóng)業(yè)面源污染實(shí)際情況及防治技術(shù),分析農(nóng)業(yè)面源污染防治中存在的問題,提出“健全機(jī)制,強(qiáng)化政府引導(dǎo)作用;推廣先進(jìn)技術(shù),建設(shè)集成示范區(qū);加大宣傳力度,加強(qiáng)農(nóng)戶環(huán)保意識”等防治對策。
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)面源污染;污染防治;農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展;江蘇省南京市
中圖分類號:X52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.01.013
農(nóng)業(yè)是我國長期以來重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè),而糧食安全是“國之大者”。農(nóng)作物的生長離不開肥料、農(nóng)藥,過量的肥料、農(nóng)藥會對周圍環(huán)境造成一定影響,存在污染風(fēng)險(xiǎn)。水環(huán)境污染是糧食種植區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的主要原因,對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著較大影響。農(nóng)業(yè)面源污染又稱非點(diǎn)源污染,是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,由農(nóng)藥、化肥、畜禽養(yǎng)殖的糞便及耕地水土流失等造成的污染[1]。解決農(nóng)業(yè)面源污染問題,對保護(hù)環(huán)境、提高綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有重要意義。
1" 南京市高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀
江蘇省南京市高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染來源主要有化學(xué)農(nóng)藥、化肥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物及畜禽養(yǎng)殖廢棄物、農(nóng)田排灌和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染等,具有分散性、復(fù)雜性、隱蔽性及不確定性的特點(diǎn)。目前,高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染重點(diǎn)防治區(qū)域?yàn)槭屎⒐坛呛榜愫友鼐€。2021年,高淳區(qū)主要農(nóng)作物農(nóng)藥、化肥使用量較2015年均有所減少,并實(shí)施池塘生態(tài)化改造面積666.67 hm2以上,全區(qū)建立各類生態(tài)示范區(qū)超過50個(gè),全區(qū)綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品占比在70%以上。但是,高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理依然存在一些問題,本文以淳東灌區(qū)中水稻種植區(qū)域的面源污染防治為例進(jìn)行分析。淳東灌區(qū)位于高淳區(qū)東部,屬于低山丘陵區(qū),主要灌溉水源為胥河,有效灌溉面積1.92萬hm2,水稻種植面積0.73萬hm2,存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式粗放、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型過程緩慢等問題,需加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染控制及防治。
2" 農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析
農(nóng)業(yè)面源污染具有隨機(jī)性、分散性、滯后性及隱蔽性等特點(diǎn),農(nóng)作物所需的肥料、農(nóng)藥、水量等受到氣象條件、水文特性、墑情等自然因素的影響,使得農(nóng)業(yè)面源污染的程度有一定的不確定性。農(nóng)業(yè)面源污染的監(jiān)測點(diǎn)普遍設(shè)立在末端,全過程的農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測成本較高,難以大面積推廣。目前,對農(nóng)業(yè)面源污染的控制主要是從源頭開始,因此對該灌區(qū)可能存在的農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)做如下分析。
2.1" 肥料施用不合理
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),2022年淳東灌區(qū)化肥使用量為4 692 t。淳東灌區(qū)水稻種植模式主要為適度規(guī)?;?jīng)營,因此仍有部分地由散戶種植,而散戶種植的農(nóng)民為了增加產(chǎn)量,在肥料施用過程中缺乏科學(xué)施肥意識,多采用粗放的施肥方式。水稻實(shí)際生長過程中對肥料的需求和利用率有限,超出水稻生長所需的肥料會隨排水進(jìn)入周圍的溝渠、河道中,造成水體富營養(yǎng)化。
2.2" 農(nóng)藥使用不合理
在水稻生長期間,為防治病蟲草害,使用農(nóng)藥不可避免。農(nóng)藥中的有效成分主要包含有機(jī)磷、有機(jī)氯、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類等[2-3]。經(jīng)實(shí)地調(diào)查,淳東灌區(qū)內(nèi)水稻種植區(qū)域農(nóng)戶在農(nóng)藥噴灑過程中無法精確控制農(nóng)藥用量,故因施用不合理,導(dǎo)致土壤中農(nóng)藥含量較高;土壤中的有害物質(zhì)再通過降雨、農(nóng)田灌溉等途徑進(jìn)入溝渠、河道、坑塘中,導(dǎo)致污染直排,對水生態(tài)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。
2.3" 灌溉排水模式粗放
近幾年,淳東灌區(qū)大力推進(jìn)高效節(jié)水灌溉模式,2021—2023年新增高效節(jié)水灌溉面積333.33 hm2。然而,仍有大部分區(qū)域采用漫灌的灌溉方式,多余的灌溉用水會通過土壤滲透,將未被水稻吸收的肥料、土壤中殘留的農(nóng)藥等帶入排水溝渠,最終排入胥河,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染。此外,灌區(qū)干渠等配套設(shè)施在近幾年得到了有效提升,但田間基礎(chǔ)設(shè)施老化破損較多,需要進(jìn)一步改造提升。
2.4" 農(nóng)業(yè)廢棄物處理不當(dāng)
農(nóng)業(yè)廢棄物主要包括農(nóng)用薄膜、秸稈、畜禽糞便等。淳東灌區(qū)水稻種植區(qū)域主要農(nóng)業(yè)廢棄物是秸稈,當(dāng)?shù)靥幚斫斩挼姆绞街饕獮榻斩掃€田,但是部分農(nóng)戶為降低成本,直接將廢棄秸稈隨意丟棄到渠道、河流中,造成河道堵塞;甚至?xí)`規(guī)焚燒秸稈,造成大氣污染。
3" 農(nóng)業(yè)面源污染防治措施
農(nóng)業(yè)面源污染治理采用“4R”理論與技術(shù),即源頭減量(Reduce)、過程阻斷(Retain)、養(yǎng)分再利用(Reuse)和生態(tài)修復(fù)(Restore)技術(shù)?!?R”控制技術(shù)體系以污染物削減為根本,從污染物的源頭減量入手,根據(jù)治理區(qū)域的污染匯聚特征進(jìn)行過程阻斷,通過對養(yǎng)分的循環(huán)再利用減少污染物的入水體量并對水體進(jìn)行生態(tài)修復(fù),從而達(dá)到水質(zhì)改善的目的[4]。
3.1" 源頭減量控制
3.1.1" 控制化肥污染
1)持續(xù)推廣測土配肥施肥技術(shù)。通過確定適宜的化肥施用量,達(dá)到少用化肥、糧食穩(wěn)產(chǎn)的目的。2)保護(hù)與提升耕地質(zhì)量。推廣增施商品有機(jī)肥、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥、秸稈腐熟還田、實(shí)施輪作休耕等綜合培肥改土技術(shù),以改善耕地,提高地力。3)做好耕地質(zhì)量監(jiān)測。在全區(qū)建立55個(gè)基本農(nóng)田質(zhì)量長期監(jiān)測點(diǎn)、68個(gè)耕地質(zhì)量變更調(diào)查點(diǎn),實(shí)行耕地地力變化的長期動態(tài)監(jiān)測。4)提供技術(shù)服務(wù)指導(dǎo)。在全區(qū)采集土壤進(jìn)行檢測,通過測土配肥施肥系統(tǒng)因地制宜制定配方,并發(fā)放施肥建議卡、開展技術(shù)培訓(xùn)、懸掛宣傳標(biāo)語等。
3.1.2" 控制農(nóng)藥污染
1)加強(qiáng)病蟲害的防治。根據(jù)病蟲害發(fā)生規(guī)律及作物生長特點(diǎn),選擇適宜、高效、低毒、低殘留農(nóng)藥,推廣使用生物源殺蟲劑替代傳統(tǒng)殺蟲劑[5]。2)合理使用農(nóng)藥。堅(jiān)持科學(xué)合理的原則,根據(jù)環(huán)境選擇適宜種植的農(nóng)作物,同時(shí)對應(yīng)選擇適宜的農(nóng)藥品種。對于無法確定適宜種植的農(nóng)作物地塊,則需要做好相關(guān)試驗(yàn)工作,科學(xué)合理分析情況,再確定使用的農(nóng)藥產(chǎn)品。
3.1.3" 改進(jìn)灌溉技術(shù)
研究發(fā)現(xiàn),灌溉方式會影響土壤中的營養(yǎng)成分含量,通過改變灌溉方式可以有效控制土壤中營養(yǎng)成分的流失量。因此,要在保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提下,改進(jìn)區(qū)域內(nèi)灌溉方式,實(shí)現(xiàn)灌水量控制,增加管道灌溉、渠道灌溉等灌溉方式。精準(zhǔn)化灌溉技術(shù)是加快農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效的重要手段,有助于在促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)節(jié)約水資源、保護(hù)環(huán)境。
3.2" 過程生態(tài)攔截
對灌區(qū)內(nèi)的農(nóng)田邊排水溝進(jìn)行生態(tài)化改造,可提高溝道的儲蓄水能力和農(nóng)田退水積蓄能力,增強(qiáng)溝道的自我凈化功能。生態(tài)溝渠是農(nóng)田非點(diǎn)源污染排放和納水體之間的過渡帶,在溝渠中配置多種植物,并設(shè)置輔助性工程設(shè)施如過濾壩等,對溝渠水體中氮、磷等污染物質(zhì)進(jìn)行攔截和吸附,從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的[6-7]。生態(tài)溝渠的顯著優(yōu)點(diǎn)是農(nóng)田退水在排水過程中能夠得到一定程度的凈化,減輕了人工濕地系統(tǒng)的處理負(fù)荷,有效地提高了處理效果[8]。在工程中,還可以充分利用現(xiàn)有的部分土質(zhì)排水溝渠,引入生態(tài)護(hù)坡和水生植物,實(shí)現(xiàn)改造。通過溝道生態(tài)化護(hù)坡、新建過濾壩等并輔以塘壩、排水溝等生態(tài)凈化措施,氮磷含量較高的農(nóng)田退水不直接進(jìn)入主要河道,而是通過過濾壩、水生植物凈化等方法進(jìn)行過濾,減輕對自然水體的影響。
3.3" 末端尾水凈化及循環(huán)再利用
利用灌區(qū)低山丘陵區(qū)塘壩較多的特點(diǎn),在溝渠沿途建設(shè)生態(tài)調(diào)蓄塘,控制溝渠內(nèi)水位,將水滯留在生態(tài)溝渠和塘壩中,利用農(nóng)作物、生態(tài)溝渠、生態(tài)調(diào)蓄塘及生態(tài)緩沖帶凈化農(nóng)業(yè)尾水,對農(nóng)田排出的水進(jìn)行全面凈化處理;同時(shí)在塘口增加循環(huán)泵,將水循環(huán)利用,達(dá)到實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源“自循環(huán)”、減少面源污染排放的目的。
4" 農(nóng)業(yè)面源污染防治存在問題
4.1" 體制機(jī)制不完善,控管效能難以凸顯
目前,高淳區(qū)淳東灌區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染防治由南京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局兼管,沒有設(shè)立專門的部門和配備專業(yè)人員,因此農(nóng)業(yè)面源污染的長期監(jiān)測性調(diào)查研究缺少相應(yīng)的綜合性專業(yè)機(jī)構(gòu)和較完善的污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[9]。農(nóng)業(yè)面源污染治理工作涉及農(nóng)業(yè)農(nóng)村、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水務(wù)、城管等多個(gè)部門,化學(xué)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用投入品的生產(chǎn)、銷售、使用涉及多個(gè)單位,而在農(nóng)業(yè)面源污染防治的協(xié)同作戰(zhàn)中尚未形成最大合力,執(zhí)法、監(jiān)管力量相對薄弱[9]。
4.2" 示范片不典型,總體帶動效果不明顯
目前,高淳區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理都是小范圍、小規(guī)模、單項(xiàng)污染防控,缺乏整體區(qū)域或流域?qū)用娴南到y(tǒng)性和集成性防控,單兵推進(jìn)多、整體推進(jìn)少,影響總體防治效果[9]。高淳區(qū)地形特點(diǎn)為半山半圩,東西地形、水文特征等差異明顯,因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉方式存在明顯差異,如東部山區(qū)以塘壩灌溉為主、西部圩區(qū)以河流灌溉為主。這些差異使得不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)面源污染防治要結(jié)合各區(qū)域的特點(diǎn)制定不同的方案,而這個(gè)過程又需要增加大量的人力、物力。
4.3" 公眾環(huán)保意識淡薄,防控政策難以落實(shí)
部分農(nóng)民對農(nóng)業(yè)面源污染認(rèn)識不足,對污染防治缺乏主動性與積極性,片面追求經(jīng)濟(jì)利益,對化學(xué)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用投入品的使用不合理,較為忽視其造成的環(huán)境危害;對已建成的農(nóng)村環(huán)保設(shè)施保護(hù)意識匱乏,隨意堆放農(nóng)業(yè)廢棄物和生活垃圾,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染防控政策措施落地困難[9-10]。高淳區(qū)淳東灌區(qū)水稻種植區(qū)域的耕地地力提升主要通過增施有機(jī)肥,有著周期長、成本高的特點(diǎn)。有機(jī)肥改善耕地質(zhì)量效果的周期一般在5年左右,且有機(jī)肥和生物農(nóng)藥的成本明顯高于化肥和化學(xué)農(nóng)藥,糧食種植經(jīng)濟(jì)效益較低,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)種糧大戶不愿投入過多的資金成本。
5" 農(nóng)業(yè)面源污染防治的對策
5.1" 健全機(jī)制,強(qiáng)化政府引導(dǎo)作用
建立多部門多單位綜合管理機(jī)制,形成農(nóng)業(yè)面源污染防控協(xié)同合力。1)建立統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門應(yīng)加強(qiáng)源頭管理,從源頭上減少化學(xué)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用投入品的使用,提升畜禽養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用程度,并強(qiáng)化技術(shù)執(zhí)行規(guī)范,加大對不符合規(guī)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為的執(zhí)法力度[11]。2)建立全程監(jiān)管模式。在管理方式上,從原來只注重技術(shù)推廣宣傳和污染點(diǎn)源治理的單一方式,轉(zhuǎn)變?yōu)閺霓r(nóng)業(yè)面源污染的前端、中端、末端進(jìn)行全面控制與監(jiān)督。3)成立綜合性專業(yè)管理機(jī)構(gòu)。著手制訂較完善的農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),整合各農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù),集中示范建設(shè)防治最新措施體系,并建立健全獎懲問責(zé)機(jī)制。
5.2" 推廣先進(jìn)技術(shù),建設(shè)集成示范區(qū)
在農(nóng)業(yè)面源污染防治點(diǎn)上繼續(xù)推廣統(tǒng)防統(tǒng)治、測土配方施肥、生態(tài)養(yǎng)殖、生態(tài)化改造農(nóng)田灌排河溝渠、生態(tài)化改造水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘等技術(shù)模式,加強(qiáng)污染全程治理。農(nóng)業(yè)面源污染防治在整體上綜合各條線防治技術(shù),建設(shè)集中防治示范區(qū),進(jìn)一步增強(qiáng)示范區(qū)的影響力和帶動力。
5.3" 加大宣傳力度,加強(qiáng)農(nóng)戶環(huán)保意識
1)構(gòu)建“三治合一”約束體系,以立法、執(zhí)法,促農(nóng)戶守法;以道德重塑村規(guī)民約,深化農(nóng)戶生態(tài)保護(hù)理念;以基層自治,實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶的自我管理、自我教育、自我服務(wù),提高污染防治的主動性與科學(xué)性[12]。2)根據(jù)農(nóng)村土地特點(diǎn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)區(qū)劃,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),提高生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化率,使農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收入的提高與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,改變農(nóng)戶的生產(chǎn)觀念,進(jìn)一步提升農(nóng)戶環(huán)保意識[13]。
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(責(zé)任編輯:劉寧寧" 敬廷桃)
收稿日期:2023-12-19
作者簡介:吳萍(1990—),碩士,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)資源利用研究。E-mail:841105266@qq.com。