我國農(nóng)業(yè)面源污染研究與展望

摘要： 農(nóng)業(yè)面源污染會帶來一定的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險。經(jīng)過20 多年的治理，我國面源污染基礎(chǔ)研究和防控工作取得重要進展，構(gòu)建了流域、區(qū)域或國家尺度農(nóng)業(yè)面源污染源匯路徑全過程監(jiān)測與評估體系，基本厘清了不同生態(tài)條件下農(nóng)田系統(tǒng)中氮磷流失的主控因子，初步探明了農(nóng)田有毒有害化學(xué)/生物污染與防控機制。在防控技術(shù)層面，研發(fā)出新型、綠色肥料替代常規(guī)化肥減量投入技術(shù)與產(chǎn)品，氮、磷高效利用污染負(fù)荷減排技術(shù)，土壤氮、磷增容負(fù)荷減排技術(shù)，坡耕地氮磷流失阻控技術(shù)，農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù)與消納裝備。我國農(nóng)業(yè)氮、磷排放污染負(fù)荷雖整體呈下降趨勢，但依然是影響我國環(huán)境質(zhì)量的首要污染因子，且農(nóng)業(yè)面源污染呈現(xiàn)新的特征，表現(xiàn)為養(yǎng)殖業(yè)尤其是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染問題逐漸突出，殘留地膜、農(nóng)藥、抗生素、激素、病原微生物等新型污染物污染問題不容忽視，面源污染途徑從以徑流擴散為主轉(zhuǎn)向淋溶、揮發(fā)、累積并重的階段，污染介質(zhì)從單一地表水體轉(zhuǎn)向包括地下水體、大氣以及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)并存的狀態(tài)。未來應(yīng)以本領(lǐng)域我國取得科研成果和相關(guān)信息資源為基礎(chǔ)，利用數(shù)字技術(shù)和AI 技術(shù)，構(gòu)建我國農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)和管理融合大數(shù)據(jù)模型和系統(tǒng)理論，持續(xù)加強田塊、流域、區(qū)域等多尺度面源污染防控技術(shù)集成配套與工程化應(yīng)用研究，培育綠色低碳農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力產(chǎn)業(yè)，落實防控技術(shù)工程“政—產(chǎn)—學(xué)—研—用”保障機制與措施，以提升區(qū)域或流域尺度面源污染防控技術(shù)的環(huán)境、經(jīng)濟和社會綜合效益，全面推進我國農(nóng)業(yè)面源污染治理工作，促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 農(nóng)業(yè)面源污染； 污染特征； 技術(shù)產(chǎn)品與裝備； 防控思路與策略

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長足發(fā)展在保障農(nóng)產(chǎn)品供給、提供食物營養(yǎng)防止饑餓、穩(wěn)定社會發(fā)展等方面發(fā)揮了突出作用，同時也帶來了不容忽視的農(nóng)業(yè)環(huán)境問題，特別是追求高投入、高產(chǎn)出下的農(nóng)業(yè)集約化、規(guī)模化發(fā)展方式帶來的面源污染問題較為突出。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體尚好，但結(jié)構(gòu)性、根源性、趨勢性壓力尚存，農(nóng)業(yè)面源污染“量大面廣”的基本態(tài)勢尚未根本扭轉(zhuǎn)，污染防治也面臨一些亟待解決的問題。農(nóng)業(yè)面源污染排放量與經(jīng)濟增長總體上呈倒“U”形曲線關(guān)系，化肥投入、農(nóng)藥使用以及畜禽糞便排放與人均國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP） 仍處于曲線上升階段，到達污染減排拐點仍需要一定的時間[1]。

國家高度重視農(nóng)業(yè)面源污染防控工作，相繼啟動實施了國家“973 計劃”、“863 計劃”、科技支撐計劃、專項規(guī)劃、國際合作和重點研發(fā)計劃等科研項目。在農(nóng)業(yè)面源污染基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)、集成技術(shù)體系和模式構(gòu)建與推廣應(yīng)用等方面取得重要進展和顯著成效，部分領(lǐng)域取得了突破性進展，初步形成了農(nóng)田面源污染物溯源、遷移、轉(zhuǎn)化及與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系等較為系統(tǒng)的理論體系；研發(fā)出了用于農(nóng)業(yè)化學(xué)、生物制品等污染治理的技術(shù)與產(chǎn)品，以及農(nóng)業(yè)廢棄物處理資源化利用智能反應(yīng)器等核心裝備，解決了一些“卡脖子”問題；規(guī)?；瘧?yīng)用取得跨越式進步，形成了一批生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和經(jīng)濟社會效益兼顧的防治技術(shù)模式，有效地推動了我國相關(guān)領(lǐng)域裝備和產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化及產(chǎn)業(yè)化水平的提高，促進了我國區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟健康發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善。系統(tǒng)總結(jié)我國農(nóng)業(yè)面源污染基礎(chǔ)理論、防控技術(shù)和區(qū)域管理成熟的污染防治方案，為進一步深入研究和有效防控農(nóng)業(yè)面源污染提供科學(xué)依據(jù)。

1 我國農(nóng)業(yè)面源污染特征

農(nóng)業(yè)面源污染泛指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于過量或不合理使用化學(xué)投入品（化肥、農(nóng)藥、地膜等） 及畜禽與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生廢棄物、 農(nóng)作物秸稈與尾菜等產(chǎn)出品處理不及時或不當(dāng)，產(chǎn)生的化學(xué)、有機、生物等污染物的量超過了水、土、氣、生等環(huán)境的承載能力，導(dǎo)致水體、土壤、大氣污染以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降的過程[2?3] 。由于農(nóng)業(yè)活動的普遍性和廣泛性，農(nóng)業(yè)面源污染具有發(fā)生的隨機性、影響的滯后性、影響因素的復(fù)雜性、輸送途徑的廣泛性等特征。農(nóng)業(yè)集約化提高了農(nóng)業(yè)面源污染的強度，成為環(huán)境污染的主要類型。第一次、第二次全國污染源普查，以及近年來開展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域面源污染負(fù)荷估算結(jié)果都說明，畜禽養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)仍是地表與地下水以及大氣氮（N） 等農(nóng)業(yè)面源污染物主要來源。

1.1 經(jīng)濟作物過量施肥加劇了種植業(yè)的氮磷淋失

種植業(yè)離不開化肥的投入。研究結(jié)果表明，氮、磷淋失量與施肥量呈極顯著的正相關(guān)，農(nóng)業(yè)化學(xué)品用量增加，尤其是氮素用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了作物的吸收量，導(dǎo)致氮磷作物利用率下降，大量氮磷在農(nóng)田土壤剖面累積，隨地表徑流和淋溶進入地表水和地下水中，提高了水體硝酸鹽濃度[4]。采用 δ15N-NO3?和δ1 8O-NO3?同位素示蹤技術(shù)監(jiān)測地下水硝酸鹽發(fā)現(xiàn)，化肥及有機肥施用是區(qū)域地下水硝酸鹽主要來源，地下水氮素含量高值地區(qū)與采樣點化肥用量高且地下水位較高有關(guān)。除傳統(tǒng)菜田以外，蘋果、獼猴桃、香蕉等經(jīng)濟作物生產(chǎn)區(qū)普遍存在過量施肥灌水（或降雨量較大） 問題，隨著其種植面積不斷擴大，隨徑流或淋溶進入地表和地下水體的氮磷養(yǎng)分明顯增加[1， 5?6]。

1.2 養(yǎng)殖業(yè)總氮排放貢獻增加，水產(chǎn)養(yǎng)殖污染不容忽視

我國畜禽養(yǎng)殖方式逐漸由農(nóng)戶散養(yǎng)向集約規(guī)?；D(zhuǎn)變，與第一次全國污染源普查相比，第二次全國污染源普查中種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)污染物排放總量均在下降，但養(yǎng)殖業(yè)總氮排放量占農(nóng)業(yè)源的比例在上升，此外，畜禽糞污資源化利用過程中缺乏科學(xué)定量化，氮磷淋溶或徑流損失量增加還導(dǎo)致了次生面源污染問題。

與畜禽養(yǎng)殖相比，水產(chǎn)養(yǎng)殖日常排放的尾水中常規(guī)水污染物總氮（TN）、總磷（TP）、銨態(tài)氮（NH4+-N）等濃度不高，屬微污染水，除含有有機物、氨氮、硝態(tài)氮、磷等外，還含有許多新型如激素、消毒副產(chǎn)物等微量污染物，以及新型致病微生物等[7]。尾水的物理性污染明顯，嗅閾值、色度較高，污染指數(shù)偏高，采用常規(guī)工藝去除的效果難以達到理想標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3 新型污染物影響農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展

隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料導(dǎo)致如地膜、農(nóng)藥、抗生素、激素、病原微生物等在農(nóng)田中殘留，成為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的新型污染物，影響著農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。近年來，農(nóng)用地膜分解或其它農(nóng)用品投入產(chǎn)生的農(nóng)田土壤微塑料殘留和遷移問題受到廣泛關(guān)注[8?9]。農(nóng)業(yè)抗生素、病原微生物也逐漸成為不可忽視的面源污染問題，糞肥攜帶的病原菌和抗生素通過灌溉、徑流和農(nóng)田施用均可進入農(nóng)田土壤環(huán)境中，并存在遷移到地表和地下環(huán)境的潛力，依附于植物體表面生長存活甚至在植物體內(nèi)生長繁殖，進而對人體健康構(gòu)成威脅。農(nóng)田有毒有害污染物初篩名單包括農(nóng)藥類395 種、酞酸酯類15 種、畜禽抗生素類37 種、畜禽激素類16 種[4]。

1.4 污染物擴散途徑復(fù)雜多樣

平原區(qū)污染物擴散途徑和強度受降雨、土地利用、種植制度、水肥管理等因素的影響。長江中下游平原地區(qū)稻麥輪作農(nóng)田氮無論是徑流損失、滲漏損失還是氨揮發(fā)損失主要取決于施氮量，氨揮發(fā)損失與施氮量呈顯著線性正相關(guān)，徑流與滲漏氮損失則與施氮量呈顯著指數(shù)正相關(guān)。北方平原生產(chǎn)區(qū)受施肥量和灌水條件影響，以氮為主的農(nóng)業(yè)面源污染因子的主要損失途徑為深層地下淋溶損失和通過硝化反硝化以氣態(tài)形式進入大氣，地下水埋深和包氣帶巖性影響著硝酸鹽進入地下水的通量和速率[4]。丘陵山地農(nóng)田面源污染物環(huán)境損失途徑更多地受地形地貌、水文及土壤等條件的影響。西北地區(qū)黃土層深厚、土壤質(zhì)地較輕，該地區(qū)果園多、分布廣，化肥及有機肥中的硝態(tài)氮隨灌溉水向下淋溶成為氮損失主要途徑，氨揮發(fā)也是該地區(qū)農(nóng)田氮肥施用后向環(huán)境排放的一個重要途徑。東北地區(qū)坡耕地坡度較小且坡面延伸很長，黑土土層深厚且質(zhì)地較好，在集中降水和強烈凍融交替作用下，順坡種植方式導(dǎo)致氮磷養(yǎng)分隨水土徑流大量流失，黑土層被剝蝕。長江上游西南坡耕地淺薄紫色土區(qū)降雨豐富且集中，由于紫色土土質(zhì)疏松，導(dǎo)水率高，而下層的紫色頁巖透水性較弱，阻礙了水分繼續(xù)下滲，壤中流極為豐富，強度遠(yuǎn)高于地表徑流，并能持續(xù)較長時間；坡耕地地表徑流中氮、磷最主要的遷移形態(tài)分別是顆粒態(tài)和泥沙結(jié)合態(tài)，壤中流中則主要為硝態(tài)氮、溶解態(tài)磷。我國農(nóng)業(yè)種植多樣，既有旱地大宗小麥、玉米、大豆、馬鈴薯，又有面積廣種植制度多樣的水稻；既包括蔬菜、瓜果，又包括果園、茶園等經(jīng)濟作物。受經(jīng)濟發(fā)展水平影響，區(qū)域化肥農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入水平和方式存在較大差異，農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險程度不同?？傮w而言，經(jīng)濟效益較高集約化程度較高蔬菜尤其是設(shè)施蔬菜、果園污染問題更加突出，污染負(fù)荷量大[4]。

2 我國農(nóng)業(yè)面源污染研究理論與應(yīng)用進展

2.1 農(nóng)業(yè)面源污染基礎(chǔ)研究與防控理論

2.1.1 構(gòu)建了流域、區(qū)域或國家尺度農(nóng)業(yè)面源污染源匯路徑全過程監(jiān)測與評估體系

我國徑流易發(fā)區(qū)分布廣，農(nóng)田氮磷流失嚴(yán)重、時空差異較大，且徑流流失定量評估難度大，僅采用少量的長期田間試驗結(jié)果難以準(zhǔn)確估算區(qū)域/流域大尺度農(nóng)田氮磷徑流流失負(fù)荷。20 世紀(jì)80 年代中后期，我國科研工作者開展了農(nóng)業(yè)面源的宏觀特征與污染負(fù)荷定量計算模型的研究，李家科等[10]、李懷恩等[11?12]從我國的實際出發(fā)，建立了一個完整的流域面源污染模型系統(tǒng)，提出了流域匯流與面源污染物遷移逆高斯分布瞬時單位線模型及流域產(chǎn)污過程模型。20 世紀(jì)90 年代，張維理等[13]開展了我國北方農(nóng)用氮肥造成地下水硝酸鹽污染的調(diào)查工作，為我國農(nóng)田面源污染對地下水氮污染負(fù)荷較為準(zhǔn)確估算奠定了基礎(chǔ)。郝芳華等[14]在借鑒統(tǒng)計性經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃蜋C理性過程模型優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國面源污染調(diào)查工作中的實際情況，建立了體現(xiàn)面源污染產(chǎn)生過程、遷移轉(zhuǎn)化機理的大尺度負(fù)荷估算方法體系，疊加中國“水資源分區(qū)”和“中國水文區(qū)劃”，應(yīng)用該體系提出了全國面源污染分區(qū)分級體系，確定了全國面源污染負(fù)荷估算模型的空間框架。“十三五”期間，我國科研人員利用現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)體系和面源污染模型體系，從流域尺度建立“天地網(wǎng)”一體化的農(nóng)業(yè)面源污染協(xié)同監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，形成“排放源—排放量—污染負(fù)荷—水體水質(zhì)影響—預(yù)報預(yù)警”等全過程的監(jiān)測體系，實現(xiàn)流域尺度、區(qū)域尺度對污染物源匯路徑全過程的監(jiān)測，形成服務(wù)于流域、區(qū)域或國家尺度面源污染防治的源匯路徑全過程監(jiān)測與評估體系[4]。

2.1.2 基本厘清了不同生態(tài)條件下農(nóng)田系統(tǒng)中氮磷流失的主控因子

利用流域多年觀測數(shù)據(jù)和國內(nèi)外發(fā)表的研究結(jié)果，宋立芳等[15]和馮洋等[16]運用多元統(tǒng)計和相關(guān)模型研究氮磷流失的遷移與富集特征，系統(tǒng)分析了土壤?作物系統(tǒng)內(nèi)水肥管理、輪作制度與氮磷轉(zhuǎn)化?運移的定量關(guān)系，提出農(nóng)田氮磷流失既受其本身形態(tài)及其所在土體中復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物過程的控制，也受水文、地形、氣候和人為活動等外界因素的制約或驅(qū)動。降雨、灌溉形成的徑流是農(nóng)田氮磷流失的主要驅(qū)動力。旱地氮素的流失主要受徑流深、土壤含氮量和施氮量影響，水田則主要受徑流深和施氮量的影響。旱地流失的磷素來源于當(dāng)年施用的磷肥和土壤速效磷，而水田流失的磷素則主要來源于當(dāng)年施用的磷肥。

地下水硝酸鹽濃度變化除受地表土地利用和土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)影響外，包氣帶巖性、滲透性和地下水埋深等因素也決定著農(nóng)田土壤硝酸鹽進入地下水的通量和速率。單位面積包氣帶硝酸鹽存儲量與包氣帶深度呈正相關(guān)關(guān)系，隨著包氣帶厚度的增大，單位面積硝態(tài)氮存儲量顯著增加[17]。

2.1.3 初步探明了農(nóng)田有毒有害化學(xué)/生物污染與防控機制

農(nóng)田土壤系統(tǒng)中典型/新型有機和生物污染物主要包括農(nóng)藥、酞酸酯、激素、抗生素及抗性基因、病原微生物6 大類。何艷等[18?19]、朱燕婕等[20]通過對典型/新型有機和生物污染物開展定性定量檢測方法、污染特征與來源解析、污染過程與機制等方面的研究，提出了將單體穩(wěn)定同位素分析、穩(wěn)定同位素核酸探針、組學(xué)等多種新興技術(shù)與傳統(tǒng)方法相結(jié)合的研究技術(shù)，將已有的理論和經(jīng)驗在土壤中進行驗證，從多種角度深入探究土壤多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons， PAHs） 厭氧微生物降解機制，以推進土壤中PAHs 污染微生物修復(fù)工作；針對有機氯（organ chlorine pollutants， OCPs），提出厭氧條件下由土壤微生物胞外呼吸電子傳遞介導(dǎo)的生源要素循環(huán)對其生物地球化學(xué)過程的影響機制，調(diào)控土壤健康演變方向。朱正意等[21]通過系統(tǒng)梳理分析酞酸酯 （phthalic acid esters， PAEs） 在農(nóng)田土壤中的吸附、生物降解、遷移和揮發(fā)等環(huán)境行為，指出約58.5% 的PAEs 主要分布在農(nóng)田土壤0—20 cm表層，且具有顯著的地域性差異[22]；正辛醇水分配系數(shù)、溶解性能以及土壤有機質(zhì)是影響PAEs 在土壤中遷移能力的主要因素[23?28]；農(nóng)膜覆蓋及其殘留物是引起我國農(nóng)田土壤PAEs 污染的最主要原因[29?32]；微生物降解是PAEs 從農(nóng)田土壤中去除的主要途徑，并受化合物結(jié)構(gòu)和土壤特性的影響[33?38]。關(guān)于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中抗生素及抗性基因的研究表明，施肥等農(nóng)業(yè)活動改變了農(nóng)田中抗性基因及其宿主菌的組成，而復(fù)雜的微生物活動使抗性基因及其宿主菌進一步轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物體內(nèi)[39]?？股氐奈教卣魇艿酵寥李愋秃图S肥種類的雙重影響，常用獸用抗生素中磺胺二甲基嘧啶和氟苯尼考的線性吸附常數(shù) （Kd） 與土壤有機碳含量、pH 值均呈顯著的線性正相關(guān)，其吸附主要受控于土壤有機質(zhì)，非靜電作用（氫鍵、疏水相互作用等） 在吸附中起主導(dǎo)作用，且在土壤不同層次中表現(xiàn)出高穿透率、易淋失，而強力霉素和恩諾沙星則幾乎完全為土壤所滯留，容易造成累積[40]。

2.2 農(nóng)業(yè)面源污染源頭減量技術(shù)

2.2.1 新型、綠色肥料替代常規(guī)化肥，減少化肥的投入

研究表明，由于歷史上化肥長期大量施用帶來農(nóng)田生態(tài)環(huán)境氮磷養(yǎng)分盈余問題，目前我國54 種作物種植過程中氮磷盈余分別達138～421 kg/hm2、19～118 kg/hm2，尤其是土壤有效磷含量較1980 年提升了約2.34 倍[41?43]。新型環(huán)保功能肥料，尤其是近年來發(fā)展起來的綠色智能肥料產(chǎn)品[43]有效地減少了氮、磷等化學(xué)肥料的用量，提高了作物對肥料養(yǎng)分的利用率，進而降低了氮、磷等養(yǎng)分的環(huán)境損失量。如鄭州大學(xué)采用脲硫酸直接分解磷礦制備脲基復(fù)合肥，省去生產(chǎn)磷酸銨和過磷酸鈣的中間過程，生產(chǎn)出以低濃度磷為主的復(fù)合肥產(chǎn)品，整個生產(chǎn)過程無磷石膏和“三廢”排放，且產(chǎn)品還含有活性的鈣、鎂、硫、可溶性SiO 2 以及多種微量營養(yǎng)元素，在減少農(nóng)田土壤磷累積的同時，實現(xiàn)了對磷礦養(yǎng)分資源的全量利用[44] 。

緩/控釋肥料因其可根據(jù)作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律調(diào)整養(yǎng)分供應(yīng)，做到養(yǎng)分供應(yīng)與作物吸收同步，同時基本實現(xiàn)一次性施肥滿足作物整個生長期的需要，具有節(jié)時省工、損失少、作物回收率高、環(huán)境友好等特點，長期受到行業(yè)關(guān)注[45]。據(jù)統(tǒng)計，目前我國緩/控釋肥總產(chǎn)能達到820 萬t/a，隨著農(nóng)業(yè)機械化程度提升及科學(xué)施肥技術(shù)進步，2021—2025 年預(yù)計緩/控釋肥產(chǎn)量還將以5% 的速度增長[46]。近年來，針對傳統(tǒng)緩/控釋肥料包膜材料—石油基聚氨酯，開發(fā)價格更低廉、來源更廣泛、無毒性、可生物降解的生物基膜材料及其制備[ 4 7 ? 5 0 ]和改性方法[ 5 1 ? 5 3 ]成為研究熱點，由于環(huán)境友好性及其低成本等因素，植物油基聚氨酯的研究逐漸增多，尤以蓖麻油基聚氨酯和大豆油基聚氨酯應(yīng)用最為廣泛，具有減少氨揮發(fā)、氮淋溶，提高氮素利用效率等作用[54?57]。

2.2.2 氮、磷高效利用技術(shù)提高作物的吸收利用，減少向環(huán)境的排放

提高作物對養(yǎng)分的吸收量，就會減少肥料養(yǎng)分的剩余量，是降低面源污染負(fù)荷的重要途徑。早期推廣的測土配方施肥技術(shù)極大地提升了肥料施用的精準(zhǔn)性，減少了肥料養(yǎng)分的浪費，但是其所需要的長期定位試驗建立的參數(shù)，土壤測試需要的儀器設(shè)備以及前處理，不僅限制了這些技術(shù)的應(yīng)用，這些方法也存在一定的滯后性。隨著衛(wèi)星遙感、無人機、人工智能技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了基于土壤地力和水稻生長實時信息的精準(zhǔn)按需施肥技術(shù)、稻田氮磷一次深施技術(shù)以及菜田水肥一體化智能控制技術(shù)等[4]，實現(xiàn)了肥料的減量增效，尤其是降低了糧食作物生產(chǎn)過程的面源污染風(fēng)險。郎春玲等[58]研制了單片機控制的深施型液體肥變量施用系統(tǒng)，基于處方圖對電磁比例調(diào)節(jié)閥開度進行調(diào)節(jié)，室內(nèi)試驗的施肥精度大于95%，施肥最小誤差每次為0.2 mL。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)計了一種機電式流量調(diào)節(jié)閥，與已研制的氣力引射式施肥器集成構(gòu)建液體肥變量施用調(diào)節(jié)系統(tǒng)，液體肥質(zhì)量流率的可調(diào)節(jié)范圍為2.36～6.75 g/s，具有更強的抗干擾能力、更快的響應(yīng)性和更高的魯棒性，進而實現(xiàn)水稻近根部微小流量液體肥精準(zhǔn)施用[59]。

2.2.3 土壤氮、磷固持技術(shù)降低了環(huán)境流失負(fù)荷

土壤氮、磷固持蓄積能力擴容增匯技術(shù)研發(fā)提高了養(yǎng)分利用效率，降低了環(huán)境流失負(fù)荷，實現(xiàn)了糧食安全生產(chǎn)與環(huán)境保護協(xié)同發(fā)展目標(biāo)。如有機肥與化肥配合優(yōu)化施用技術(shù)[60]、農(nóng)田土壤綜合增碳固氮技術(shù)、生物炭與灌溉協(xié)同優(yōu)先流阻控技術(shù)、農(nóng)田肥水熱調(diào)控技術(shù)、水肥耦合高效利用技術(shù)、水稻“側(cè)深施肥減量固氮”技術(shù)、“碳—氮—磷—水”協(xié)同調(diào)控技術(shù)等[4]。研究表明，氮肥與生物炭配施可通過改變潮土溶解性有機碳、官能團結(jié)構(gòu)以及氮轉(zhuǎn)化速率，進而影響微生物殘體碳積累（主要表現(xiàn)為細(xì)菌和真菌殘體碳）[61]?？刂乒喔饶Ｊ脚c改性生物炭配合施用，可在減少氮磷肥施用的情況下，實現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)，同時提升不同土層土壤有機碳、全磷含量層化率，進而改善土壤質(zhì)量，提升土壤碳、氮、磷固持蓄積能力[62?63]。而緩控釋肥結(jié)合水稻側(cè)深施肥技術(shù)，可在肥料減量施用的前提下，同時起到提高肥料養(yǎng)分利用率，減少施肥操作次數(shù)及成本，改善土壤質(zhì)量，減少肥料養(yǎng)分流失風(fēng)險的作用[64?65]。

2.2.4 坡耕地面源污染阻控技術(shù)

適用于不同區(qū)域環(huán)境條件坡耕地面源污染阻控技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，有效地降低了以徑流為主的氮、磷養(yǎng)分流失。如新造耕地土壤氮、磷增容提質(zhì)改良技術(shù)，東北“小坡度、長坡面”坡耕地等高種植、優(yōu)化施肥、秸稈覆蓋還田、秸稈全量深翻還田、免耕、秸稈粉碎覆蓋還田固土減蝕等水土流失阻控技術(shù)，中南丘陵旱地氮磷減量、有機肥替代與生物炭利用、生物攔截與稻草覆蓋等氮磷徑流消減污染防控技術(shù)，西南山地坡耕地聚土免耕、微地形改造、養(yǎng)分管理、生態(tài)溝渠凈化等污染防控技術(shù)[4]。 研究表明，生態(tài)溝渠攔截對農(nóng)田徑流中氮、磷的去除率分別達48.1% 和 40.2%[66]。治溝造地工程能夠在“源頭”和“過程”對新造耕地及坡耕地等典型區(qū)域氮、磷面源污染物進行雙重阻截，曹婧等[67]的研究表明，治溝造地工程中所采用的聯(lián)級生態(tài)攔截壩對黃土高原小流域區(qū)水體中總氮、總磷、硝氮和氨氮總削減率分別可達 44.3%、94.8%、91.2% 和 46.9%。

2.2.5 農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù)與裝備

針對養(yǎng)殖業(yè)污染主要來源于畜禽養(yǎng)殖糞污、水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水等，建立了畜禽養(yǎng)殖糞污源頭削減?生物隔離?濕地消納高效生態(tài)攔截技術(shù)體系，研發(fā)了畜禽養(yǎng)殖固體廢棄物肥料化利用技術(shù)，奶牛場糞尿“通鋪發(fā)酵床”原位消納回用技術(shù)、糞污“固液分離前置?臥床墊料再生”技術(shù)、糞污“蚯蚓轉(zhuǎn)化—蚓糞還田”和“厭氧消化處理—沼液還田施用”循環(huán)利用技術(shù)等；研發(fā)了畜禽糞污超高溫預(yù)處理堆肥技術(shù)和農(nóng)村多元廢棄物聯(lián)合厭氧發(fā)酵技術(shù)；研制出多原料高效厭氧發(fā)酵過程及前后端技術(shù)裝備及自動監(jiān)測與智能控制技術(shù)裝備、沼渣一體化制肥與高值化利用技術(shù)裝備、沼液高值化利用與深度處理技術(shù)裝備等；研發(fā)構(gòu)建了“漁稻共作”尾水處理技術(shù)、池塘圈養(yǎng)內(nèi)循環(huán)生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)、陸基集裝箱和“跑道式”尾水處理循環(huán)利用/達標(biāo)排放技術(shù)、 “三池兩壩”和人工濕地尾水生態(tài)工程處理技術(shù)等[4]。

2.3 區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)體系與模式

2.3.1 西藏“一江兩河”農(nóng)牧區(qū)

該農(nóng)牧區(qū)包括雅魯藏布江、拉薩河和年楚河中部流域。農(nóng)用地主要由山地、臺地、洪沖積平原和冰磧平原等組成。針對該區(qū)以化肥、農(nóng)膜、農(nóng)藥的廣泛使用，禽畜糞便的隨意排放為主帶來的氮磷等農(nóng)業(yè)面源污染主要問題[68?69]，李玉慶等[70]通過對西藏主要青稞種植區(qū)灌溉與施肥水平、產(chǎn)量、主要面源污染物遷移的徑流條件等進行系統(tǒng)科學(xué)調(diào)研，提出在保障青稞產(chǎn)量的前提下以化肥的利用效率最高、流失率最低為目標(biāo)的水肥耦合優(yōu)化技術(shù)模式，同時結(jié)合青稞專用控釋肥產(chǎn)品應(yīng)用[71]，有效降低農(nóng)業(yè)面源污染的風(fēng)險。

2.3.2 長江上游西南農(nóng)區(qū)

該區(qū)包括云、貴、川、渝4 省（市），農(nóng)業(yè)是該區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮著重要作用。針對該區(qū)種植業(yè)氮磷徑流流失和坡耕地土壤侵蝕主要問題，研究構(gòu)建形成等高反坡階坡面微地形改造[72?73]、坡改梯[74?75]、生態(tài)溝渠[76?77]工程措施，等高植物籬[78]、不同作物間作[79?80]等生物措施，保護性耕作措施與秸稈覆蓋還田[81?82]等為核心的坡耕地水土保持技術(shù)；構(gòu)建丘陵山地小流域面源污染全程治理“減源—增匯—截獲—循環(huán)”控制技術(shù)體系，即源頭控制坡耕地泥沙與養(yǎng)分流失，改造坡頂?shù)托Я?，在坡腰營造經(jīng)果林，合理配置臺地間坡坎林地生態(tài)系統(tǒng)形成農(nóng)林鑲嵌的空間格局，與水土保持生態(tài)溝渠、溝谷水田、塘庫的人工濕地功能相結(jié)合，構(gòu)建丘陵上部農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)、山丘區(qū)生態(tài)強化溝渠、低洼溝谷人工濕地等緊密銜接的農(nóng)林水復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)；提出丘陵區(qū)糧菜輪作 “全流程? 全時段? 全循環(huán)” （ “ 三全” ） 農(nóng)田面源污染防治模式[ 8 3 ]，即以“空間”和“時間”為主線，以“結(jié)構(gòu)優(yōu)化—景觀攔截”和“流域養(yǎng)分多級利用”為核心內(nèi)容。

2.3.3 長江中游農(nóng)區(qū)

長江中游自湖北宜昌至江西湖口，包括湖南、湖北和江西三省，地貌類型多樣，包括半高山、低山、丘陵、崗地、盆地和平原。針對水稻、玉米和茶葉經(jīng)濟作物氮磷、農(nóng)藥、地膜、秸稈腐解污染水體和畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污排放污染問題，研究構(gòu)建形成丘陵旱地糧、茶農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)模式，如控釋氮肥減量施用、有機肥替代化肥與生物黑炭利用、生物攔截與稻草覆蓋氮磷徑流消減、間套作減污、病蟲害物理防控等技術(shù)；構(gòu)建了稻?稻、稻?油、稻?稻?油周年全程綜合防治技術(shù)模式，如氮磷和農(nóng)藥污染周年原位阻控、稻秸資源化利用、面源污染物多級攔截、景觀濕地消納等技術(shù)；提出了畜禽廢棄物能源化和肥料化綜合利用技術(shù)模式，如畜禽養(yǎng)殖廢水處理、固體廢棄物肥料化利用、廢棄物能源化和肥料化綜合利用等技術(shù)[4]。

2.3.4 長江下游平原河網(wǎng)農(nóng)區(qū)

主要包括太湖流域和巢湖流域河網(wǎng)農(nóng)區(qū)，地跨江蘇省、浙江省、安徽省和上海市。針對水稻水田、小麥玉米旱地氮磷匯入河流、畜禽排泄廢棄物的淋失、水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水排放污染等問題，研究構(gòu)建形成河網(wǎng)區(qū)稻、菜、果面源污染防控技術(shù)體系，河網(wǎng)區(qū)畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染控制技術(shù)體系，太湖流域規(guī)?；咎锩嬖次廴局苣耆谭揽丶夹g(shù)模式，巢湖流域圩區(qū)不同輪作體系面源污染防控技術(shù)模式，巢湖流域坡耕地面源污染保土截流技術(shù)模式[4]。

2.3.5 東南丘陵農(nóng)區(qū)

主要涉及浙閩丘陵地區(qū)。針對土壤侵蝕、種植業(yè)化肥農(nóng)藥和農(nóng)膜的過量使用、畜禽養(yǎng)殖業(yè)排污等問題，研究構(gòu)建形成丘陵雷竹林農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控技術(shù)體系，雷竹、茶、果面源污染治理模式，丘陵區(qū)水土流失與面源污染治理技術(shù)模式、畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染控制技術(shù)模式[4] 。

2.3.6 華南集約化農(nóng)區(qū)

包括廣東省、廣西壯族自治區(qū)、海南省等。針對種植業(yè)氮磷流失污染，畜禽業(yè)排放氨氮、總氮、總磷污染，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)排放氨氮、總氮、總磷污染等問題，研究構(gòu)建形成多熟制稻田、高復(fù)種菜地、集約化熱帶果園面源污染綜合防控技術(shù)模式，集約化畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染防治技術(shù)模式，東江典型流域面源污染綜合防治技術(shù)模式[4]。

2.3.7 西北旱地農(nóng)區(qū)

包括新疆、甘肅、青海、寧夏、陜西、內(nèi)蒙古西部。針對種植業(yè)地膜殘留和氮磷流失、坡耕地果園氮磷流失等問題，研究構(gòu)建形成綠洲棉田氮磷淋溶綜合防控技術(shù)模式，河套灌區(qū)、黃土高原玉米田氮磷流失綜合防治技術(shù)模式，綠洲棉田、黃土高原蘋果園氮磷流失防控技術(shù)模式，綠洲、河套灌區(qū)、黃土高原農(nóng)膜污染防控技術(shù)模式[ 8 4 ? 8 6 ] 。通過改變地膜撿拾方式，采用深松耕作、減氮配施有機肥及膜下滴灌等措施，一定程度上可以解決綠洲棉田農(nóng)膜殘留和面源污染問題[87?88]。

2.3.8 關(guān)中平原及秦嶺山地農(nóng)區(qū)

“關(guān)中”是指“四關(guān)”之內(nèi)，即東潼關(guān)、西大散關(guān)、南武關(guān)、北蕭關(guān)。關(guān)中地區(qū)一般指西起寶雞，東至潼關(guān)，南依秦嶺，北至黃龍山、子午嶺，位于陜西省中部的地區(qū)。針對大田、菜田、果園等氮磷流失污染主要問題，研究構(gòu)建形成小麥?玉米種植制度農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)模式、秦嶺北麓獼猴桃產(chǎn)區(qū)面源污染防控技術(shù)模式[89?92]。

2.3.9 華北集約化農(nóng)區(qū)

主要包括北京、天津、河北、河南、山東5 個省市。是我國重要的糧食、蔬菜、肉蛋奶生產(chǎn)區(qū)之一。針對大田、菜田氮磷地下水流失污染、畜禽養(yǎng)殖糞污污染等主要問題，研究構(gòu)建形成小麥?玉米種植制度面源污染防控技術(shù)模式，設(shè)施菜地氮磷面源污染防控技術(shù)模式，規(guī)?；膛！⑸i為主體的種養(yǎng)結(jié)合污染防控技術(shù)模式[93?95]。

2.3.10 東北規(guī)?；r(nóng)區(qū)

包括黑龍江、吉林、遼寧以及內(nèi)蒙古自治區(qū)的呼倫貝爾市、通遼市、赤峰市和興安盟。針對平原和長坡耕地氮磷流失污染和未利用秸稈污染等主要問題，研究構(gòu)建形成平原農(nóng)區(qū)玉米優(yōu)化施肥+秸稈還田+深翻、肥水熱調(diào)控綜合防控技術(shù)模式，水稻秧苗控氮、振搗提漿控污、側(cè)深施肥、增密減氮的氮磷減排技術(shù)，改善耕層結(jié)構(gòu)、增加土壤氮匯、促進作物輸出增容技術(shù)模式，坡耕地玉米田氮磷流失控源、生態(tài)攔截、固土減蝕整裝水土流失阻控技術(shù)模式，玉米、水稻秸稈資源化利用技術(shù)模式[96?98]。

2.3.11 都市農(nóng)區(qū)

京津冀、長三角、珠三角是典型都市經(jīng)濟的重要組成部分，具有保障供給、發(fā)展經(jīng)濟、平衡生態(tài)和示范引領(lǐng)等多重作用。針對高投入帶來土壤氮磷盈余及流失、土壤中農(nóng)藥和新型污染物殘留、溫室氣體排放等主要問題，研究構(gòu)建形成京津冀、長三角、珠三角源頭控制、過程調(diào)控或阻斷、末端治理全程一體化都市農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控策略與都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)模式[94，99?103]。

3 中國農(nóng)業(yè)面源污染防控思路與策略

3.1 防控思路

3.1.1 應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和AI 技術(shù)，構(gòu)建我國農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)和管理融合大數(shù)據(jù)模型和系統(tǒng)理論

包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理、專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、計算機視覺等在內(nèi)的人工智能（artificial intelligence，AI），作為新一輪科技革命的重要驅(qū)動力量，是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門自然科學(xué)和社會科學(xué)交叉的新的技術(shù)科學(xué)。作為國內(nèi)外環(huán)境污染學(xué)術(shù)研究和流域污染控制與管理關(guān)注焦點的面源污染過程，涉及農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)境、生態(tài)等多學(xué)科交叉。借鑒歐美在面源污染負(fù)荷計算構(gòu)建成熟的輸出系數(shù)模型（export coefficientmodel， ECM）、改進輸出系數(shù)模型（improved exportcoefficient model，IECM）、硬化土模型（hardeningsoilmodel，HSM） 等經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃退猎u價模型（soiland water assessment tool，SWAT）、農(nóng)業(yè)非點源污染模型（agricultural non-point source pollution model，AGNPS）、水文模擬模型（hydrological simulationprogram fortran，HSPF） 機理模型，以及污染防治最佳管理措施（best management practices，BMP） 場景應(yīng)用成功案例[104]。針對面源污染物負(fù)荷量化精度不高、系統(tǒng)性全過程治理不足、預(yù)測預(yù)警體系不完善、管理部門聯(lián)動性不夠等問題[105]，和面源污染向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境精細(xì)化管理、長時間尺度源頭到末端受納水體的一體化和精準(zhǔn)化模型系統(tǒng)研發(fā)需求[106]，充分利用本領(lǐng)域現(xiàn)有科研成果數(shù)據(jù)、治理場景成功案例和我國發(fā)射資源、環(huán)境、氣象衛(wèi)星獲得相關(guān)數(shù)據(jù)資源，以搭建形成農(nóng)業(yè)面源污染天地一體化協(xié)同監(jiān)測平臺為基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和AI 技術(shù)，對模型結(jié)構(gòu)、輸入數(shù)據(jù)（如流域降水與蒸發(fā)、污染源強等）、模型類型及參數(shù)、泥沙吸附解吸和遷移方程類型及參數(shù)等，進行定量合理性檢驗、參數(shù)敏感分析和優(yōu)化、管理措施應(yīng)用效應(yīng)評價，構(gòu)建我國農(nóng)業(yè)面源污染融合技術(shù)和管理大數(shù)據(jù)模型，形成農(nóng)業(yè)面源污染系統(tǒng)理論，對污染發(fā)生過程和技術(shù)場景應(yīng)用進行模擬，以精準(zhǔn)識別農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生關(guān)鍵區(qū)域和關(guān)鍵影響因素，揭示發(fā)生規(guī)律，為采取針對性措施構(gòu)建適合我國國情的農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控方案，精準(zhǔn)防控農(nóng)業(yè)面源污染提供支持。

3.1.2 構(gòu)建流域或區(qū)域尺度農(nóng)業(yè)面源污染防控系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化技術(shù)體系和監(jiān)測體系

我國農(nóng)業(yè)面源污染物從常規(guī)的氮磷、化學(xué)需氧量（chemical oxygendemand，COD）、生化需氧量（biochemical oxygendemand，BOD） 轉(zhuǎn)向疊加殘留地膜、農(nóng)藥、抗生素、激素、病原微生物等新型污染物狀態(tài)，面源污染從單一以徑流擴散為主轉(zhuǎn)向淋溶、揮發(fā)、累積并重的階段，污染介質(zhì)從單一地表水體轉(zhuǎn)向包括地下水體、大氣以及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)并存的狀態(tài)。加之我國復(fù)雜多樣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、氣候條件以及自然生態(tài)條件，僅從某一環(huán)節(jié)和采取單一措施很難達到面源污染有效防控目標(biāo)，污染防治思路必須從全過程系統(tǒng)綜合協(xié)同的角度去考慮，體現(xiàn)源頭削減、過程控制、末端治理、再利用等的有效銜接和優(yōu)化組合[107]。

農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生呈現(xiàn)出時空的不確定性和隨機性，受自然地理條件、水文、氣候特征和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等因素影響，污染物沒有明確的排放途徑，地理邊界和位置難以識別和確定。面源污染綜合防治需要對污染物源匯路徑全過程的監(jiān)測，相應(yīng)的面源污染監(jiān)測要從田間尺度拓展到流域尺度、區(qū)域尺度范圍；利用模型評估面源污染時空分布規(guī)律研究必須以區(qū)域或流域為對象，才能獲得較高精度計算結(jié)果，反過來為面源污染的區(qū)域或流域治理提供基礎(chǔ)支撐。

3.1.3 建立農(nóng)業(yè)面源污染防控新質(zhì)生產(chǎn)力技術(shù)體系

針對我國農(nóng)業(yè)面源污染物，重點培育形成以下關(guān)鍵技術(shù)體系：1） 氮磷土肥水系統(tǒng)管理技術(shù)。氮磷養(yǎng)分是流失之源，水是物質(zhì)移動的載體和流失驅(qū)動因素，農(nóng)田合理施肥灌溉制度構(gòu)建、土肥水系統(tǒng)管理是控制面源污染根本。構(gòu)建北方農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)區(qū)域尺度深層包氣帶?地下水連續(xù)系統(tǒng)氮磷淋失和地下水污染風(fēng)險聯(lián)動模型，揭示不同土壤類型、種植模式、降水年型和氣候條件下農(nóng)田氮磷淋失時空分布特征，建立農(nóng)田系統(tǒng)氮磷輸入、積累、富集、淋失之間的定量化關(guān)系，明確氮磷淋失與水肥響應(yīng)及耕作制度的相關(guān)關(guān)系。聚焦東北、長江流域和東南沿海三大水稻優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)氮磷徑流流失，研究制定田間氮磷控源增匯最大允許投入量及施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，定向研發(fā)降低稻田排水氮磷濃度低成本高分子控源材料和高碳氮比生物質(zhì)材料產(chǎn)品，構(gòu)建基于氣象?土壤?水文大數(shù)據(jù)的稻田精準(zhǔn)控水?dāng)U容技術(shù)。2） 綠色投入品。利用現(xiàn)代生物學(xué)、材料科學(xué)、數(shù)字技術(shù)等手段，加快研發(fā)高效、低成本綠色智能農(nóng)業(yè)投入品及其配套施用技術(shù)裝備，提供作物健康適宜生長環(huán)境，構(gòu)建安全、低碳、循環(huán)、智能、集約、高效的農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)體系。3） 農(nóng)業(yè)廢棄物綠色資源化利用技術(shù)。利用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代化工業(yè)體系、現(xiàn)代化信息技術(shù)，創(chuàng)新研發(fā)農(nóng)業(yè)廢棄物高值化利用技術(shù)、產(chǎn)品和裝備。4） 種養(yǎng)結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化。種養(yǎng)業(yè)時空錯位布局是導(dǎo)致資源浪費、農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生的重要原因。依據(jù)“種養(yǎng)結(jié)合、清潔生產(chǎn)、因地制宜、循環(huán)發(fā)展”的思路，開展種養(yǎng)結(jié)合區(qū)種植、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)解析與耕地糞污污染負(fù)荷核算，從宏觀上調(diào)整區(qū)域糧、畜基地建設(shè)規(guī)劃和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，把種植業(yè)和林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)以及相關(guān)加工業(yè)有機結(jié)合起來，建立具有生態(tài)合理性、功能良性循環(huán)、能耗低的新型綜合農(nóng)業(yè)體系。5） 新型面源污染物綜合防控技術(shù)。以“十三五”構(gòu)建的農(nóng)田有毒有害物質(zhì)優(yōu)先控制名錄為基礎(chǔ)，結(jié)合污染來源、途徑、危害程度，提出典型農(nóng)田有毒有害化學(xué)污染物分類、分區(qū)、分級的源頭管控策略。研究旱地、稻田、設(shè)施菜地等農(nóng)田系統(tǒng)中典型農(nóng)藥、酞酸酯、激素、抗生素、抗性基因和病原菌等的環(huán)境效應(yīng)、污染特性與變化規(guī)律，構(gòu)建農(nóng)田土壤植物、動物和微生物等原位生物降解生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，制定配套應(yīng)用技術(shù)規(guī)程；建立農(nóng)田病原生物昆蟲媒介傳播阻隔綠色防控技術(shù)。

3.2 農(nóng)業(yè)面源污染防控策略

3.2.1 構(gòu)建農(nóng)業(yè)面源污染防控法規(guī)制度約束體系

借鑒國外發(fā)達國家的立法經(jīng)驗，依據(jù)我國國情，制定農(nóng)村環(huán)境治理與農(nóng)業(yè)面源污染防控的法律法規(guī)和管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，使農(nóng)業(yè)面源污染治理有法可依。完善農(nóng)業(yè)面源污染違法懲罰制度，加強治理的強制性管理。

3.2.2 構(gòu)建農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)支撐體系

優(yōu)化農(nóng)業(yè)科技資源布局，依托國家農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用等科技創(chuàng)新聯(lián)盟，深化產(chǎn)學(xué)研企合作，強化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)，在長江經(jīng)濟帶、黃河流域等我國農(nóng)業(yè)面源污染代表性區(qū)域，遴選推介以綠色發(fā)展為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)面源污染防控主推技術(shù)，促進農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。

3.2.3 構(gòu)建農(nóng)業(yè)面源污染防治監(jiān)測評價體系

完善我國農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，做好國控點例行監(jiān)測工作，在重點地區(qū)和重點流域加密布設(shè)省控監(jiān)測點，建立大數(shù)據(jù)和智能終端監(jiān)控平臺，發(fā)揮用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)決策的功能和作用。在農(nóng)業(yè)投入、污染物減排、廢棄物利用、農(nóng)村環(huán)境治理、合格農(nóng)產(chǎn)品供給等各個環(huán)節(jié)設(shè)置評價指標(biāo)，加強對地方治理工作考核，將農(nóng)業(yè)面源污染治理工作納入地方政府考核體系。探索飲用水水源水質(zhì)和水價聯(lián)動、水源地保護區(qū)面源污染防控生態(tài)補償、生態(tài)旅游特許經(jīng)營、綠色有機農(nóng)產(chǎn)品價值提升等機制，推動經(jīng)營主體積極有效使用環(huán)境友好技術(shù)。以水環(huán)境整體改善為目標(biāo)，推行農(nóng)業(yè)面源污染治理跨省縣保護區(qū)和受益區(qū)間的橫向補償，實現(xiàn)流域上下游協(xié)同保護。

3.2.4 建立農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化運行機制

政府相關(guān)部門牽頭組織領(lǐng)域?qū)＜覍γ嬖次廴绢I(lǐng)域成果開展梳理，編制技術(shù)清單，組織制訂系列農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控技術(shù)規(guī)范等，推進農(nóng)業(yè)面源污染防控標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，促進面源污染理論和技術(shù)成果真正落地實施，提高污染防控工作的目標(biāo)性和針對性。

3.2.5 建立農(nóng)業(yè)面源污染政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同治理機制

以解決農(nóng)業(yè)面源污染防控中技術(shù)創(chuàng)新與市場需求脫節(jié)、技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相割裂問題為導(dǎo)向，充分發(fā)揮科研機構(gòu)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、相關(guān)企業(yè)等各自優(yōu)勢，構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研用融合發(fā)展模式，深化合作，將科研成果與實際應(yīng)用結(jié)合起來，積極推廣安全可靠、經(jīng)濟可行、操作輕簡方便，取得良好應(yīng)用效果的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備和整裝集成技術(shù)模式。

3.2.6 建立農(nóng)業(yè)面源污染治理長效運行機制

深入實施化肥農(nóng)藥減量增效、地膜科學(xué)使用回收、秸稈綜合利用等重大項目，逐步建立“農(nóng)民自愿、企業(yè)受益、環(huán)境改善”的良性循環(huán)機制。強化地方政府工程運營監(jiān)管機制，加大后期維護管理資金保障力度，確保治理項目發(fā)揮實效。加快培育新型治理主體，撬動社會資本投入，構(gòu)建農(nóng)業(yè)面源污染防治多元協(xié)同的長效可持續(xù)治理體系。

我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體呈持續(xù)改善態(tài)勢，但環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系的復(fù)雜性有所上升。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變，資源稟賦的質(zhì)量改變和人民生活方式需求變化，針對糧食安全與環(huán)境友好、生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟社會發(fā)展突出矛盾和新時代土壤健康與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展需求，未來持續(xù)加強田塊、流域、區(qū)域等多尺度面源污染防控技術(shù)集成配套與工程化應(yīng)用，落實防控技術(shù)工程應(yīng)用“政產(chǎn)學(xué)研用”保障機制與措施，以培育綠色低碳農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力，提升污染防控技術(shù)的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，全面推進農(nóng)業(yè)面源污染治理工作，促進我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量健康發(fā)展。

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作者簡介：

安志裝，博士，北京市農(nóng)林科學(xué)院研究員。主要研究領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)面源污染、重金屬污染農(nóng)田修復(fù)、植物營養(yǎng)與土壤質(zhì)量提升。主持承擔(dān)國家“十一五”、“十二五”科技支撐計劃、“十四五”重點研發(fā)計劃、聯(lián)合國開發(fā)計劃署、北京市重點科技計劃等科研項目。研發(fā)出水源保護區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染生態(tài)防控技術(shù)和重金屬污染農(nóng)田生態(tài)修復(fù)技術(shù)，應(yīng)用取得良好成效。獲省部級科技成果8 項，其中一等3 項；發(fā)表核心期刊以上論文78 篇，出版著作6 部，授權(quán)技術(shù)發(fā)明專利3 項。

劉寶存，北京市農(nóng)林科學(xué)院二級研究員?，F(xiàn)任中國植物營養(yǎng)與肥料學(xué)會監(jiān)事長、北京土壤學(xué)會秘書長。主要研究領(lǐng)域：土壤資源與環(huán)境、植物營養(yǎng)與肥料。主持北京市重大項目、國家 “十一五”、“十二五”科技支撐計劃等項目；組織設(shè)計農(nóng)林生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域國家“十三五”重點研發(fā)專項。在國內(nèi)領(lǐng)先研制成功S 型包膜可控肥和控釋肥連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備，在國內(nèi)率先提出研究北方農(nóng)業(yè)面源污染，提出我國農(nóng)業(yè)面源污染高發(fā)區(qū)和典型區(qū)有效解決投入品和產(chǎn)出品造成污染風(fēng)險的關(guān)鍵技術(shù)與對策。獲省部級以上科技成果29 項，發(fā)表論文85 篇，出版著作15 部，譯著1 部，授權(quán)國家專利38 項。

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2007BAD87B01， 2012BAD15B00， 2017YFD0800）；中國與聯(lián)合國開發(fā)計劃署合作水資源管理方案項目（CPR/21/401/24/004）。