薛中翠+李小剛+張慶紅
摘 要:該文重點(diǎn)探討治理農(nóng)業(yè)面源污染的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,并簡(jiǎn)要介紹了各種防治模式的技術(shù)流程。區(qū)別于傳統(tǒng)防治模式,生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)治理農(nóng)業(yè)面源污染最大的優(yōu)點(diǎn)在于能取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙贏的效果。
關(guān)鍵詞:治理;農(nóng)業(yè)面源污染;生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè);技術(shù)措施
中圖分類號(hào) X592 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2017)04-0053-02
近年來,國(guó)家越來越重視環(huán)境問題,國(guó)家主席習(xí)近平更是強(qiáng)調(diào)“綠水青山就是金山銀山”。環(huán)境問題中水環(huán)境污染問題尤為突出,自20世紀(jì)70年代以來,中國(guó)各大湖泊、重要水域的水體污染,特別是水體的氮、磷富營(yíng)養(yǎng)化問題急劇惡化。重要的湖泊水質(zhì)持續(xù)下降,五大湖泊中太湖、巢湖已進(jìn)入富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),水質(zhì)總氮、磷指標(biāo)等級(jí)已達(dá)劣五類[1]。洪澤湖、洞庭湖、鄱陽湖和一些主要的河流水域,如淮河、漢江、珠江、葛洲壩水庫、三峽庫區(qū)也同樣面臨著富營(yíng)養(yǎng)化的威脅[2]。其中農(nóng)業(yè)面源污染是水環(huán)境惡化的主要原因之一,根據(jù)中國(guó)國(guó)家環(huán)保局在太湖、巢湖、滇池、三峽庫區(qū)等流域的調(diào)查,工業(yè)廢水對(duì)總氮、總磷的貢獻(xiàn)率僅占10%~16%,而第一次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)顯示,在我國(guó)主要污染物排放中,農(nóng)業(yè)面源污染貢獻(xiàn)的COD、TN和TP分別占到污染排放量的43.7%、57.2%和67.3%,已遠(yuǎn)超過了工業(yè)與生活污染源排放,成為污染源之首[3-4]。因此農(nóng)業(yè)面源污染是影響水環(huán)境總體質(zhì)量決定性因素,威脅著人類飲用水的健康,嚴(yán)重制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可續(xù)發(fā)展,治理農(nóng)業(yè)面源污染刻不容緩。
發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)是治理農(nóng)業(yè)面源污染的一種有效手段,不僅響應(yīng)國(guó)家“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”的號(hào)召,還能促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變。生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的實(shí)質(zhì)就是通過減量化使用農(nóng)業(yè)投入品,提高資源利用率,以生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈為載體,提高農(nóng)產(chǎn)品附加值和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、農(nóng)民增收的雙贏生產(chǎn)模式。
1 加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈的綜合利用
我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó),每年糧食生產(chǎn)產(chǎn)生數(shù)億t農(nóng)作物秸稈,而農(nóng)作物秸稈的利用率不高,主要是通過丟棄和焚燒的方式處理。這種處理方式對(duì)農(nóng)村環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,也造成了資源極大的浪費(fèi)。因此加強(qiáng)秸稈的的綜合利用是解決當(dāng)前問題的最有效的途徑。
1.1 大力推廣農(nóng)作物秸稈還田技術(shù) 農(nóng)作物秸稈還田是平衡土壤養(yǎng)分,有效提升了土壤有機(jī)質(zhì),培肥土壤提高糧食產(chǎn)量的重要措施之一。但農(nóng)作物秸稈直接還田很難將其犁耕到土壤中,即使犁耕到土壤中也很難快速分解,對(duì)農(nóng)作物根系進(jìn)一步生長(zhǎng)產(chǎn)生阻礙。所以秸稈需經(jīng)過粉碎、高溫發(fā)酵或添加腐熟劑等處理措施后還田,才能會(huì)起到事半功倍的效果。
1.2 發(fā)展秸稈燃料化利用技術(shù) 生物質(zhì)是僅次于煤炭、石油天然氣的第四大能源[5],能源儲(chǔ)備量巨大,但是利用率不高。因此要大力發(fā)展秸稈燃料化技術(shù),提高秸稈利用率。
1.2.1 秸稈沼氣化燃料 秸稈沼氣是以農(nóng)作物秸稈為主要發(fā)酵原料生產(chǎn)沼氣的一種技術(shù),具有原料充足,生態(tài)環(huán)保,產(chǎn)氣率高,供氣周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是解決常規(guī)沼氣糞源不足、使用率低及廢棄秸稈面源污染的有效途徑。秸稈發(fā)酵沼氣為農(nóng)村提供了無污染清潔的新能源,而且產(chǎn)生的沼液沼渣還可以用作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)肥料使用。政府要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村沼氣利用工程建設(shè),引導(dǎo)和培養(yǎng)農(nóng)村農(nóng)民使用沼氣的習(xí)慣,提高農(nóng)作物秸稈的利用率,更好地推動(dòng)農(nóng)村生活、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
1.2.2 秸稈固化燃料 生物固化燃料是以分散、形體輕、體積大、貯運(yùn)困難、使用不便的纖維素生物質(zhì)為原料,經(jīng)鍘切揉碎、叫板混合、高溫壓縮成型工藝,加工成燃料,加工后生物質(zhì)燃料熱效率將會(huì)大大提高[6]。秸稈燃料可再生,對(duì)環(huán)境污染小,可貯存可運(yùn)輸,將成為一種可代替木材、煤炭、燃油等化學(xué)燃料的廉潔燃料。當(dāng)今社會(huì),對(duì)煤炭和石油資源過度消耗,隨著這些不可再生資源的日益減少,秸稈燃料的市場(chǎng)前景將十分廣闊。
2 推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)
自20世紀(jì)80年代以來,我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得了一定的成績(jī)。生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的技術(shù)手段。
2.1 稻鴨共育生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù) 稻鴨共育是生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種,20世紀(jì)90年代在亞洲各國(guó)發(fā)展并應(yīng)用起來。稻鴨公育生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)是在傳統(tǒng)稻田放入鴨子養(yǎng)殖,利用其活動(dòng)和覓食,一定程度控制稻田雜草和病蟲害的發(fā)生,增加土壤有效肥力,并間接刺激水稻作物的生長(zhǎng),減少了化學(xué)肥料和農(nóng)藥的使用,降低了農(nóng)田面源污染,改善了生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。
2.2 稻蝦共育生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù) 稻蝦共育是通過田間工程和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)種稻與養(yǎng)蝦有機(jī)結(jié)合,龍蝦以稻田中的雜草、螟蟲類幼蟲和蛹作為餌料,從而減輕了水稻田的病蟲草害,并且龍蝦產(chǎn)生的排泄物還有可以為水稻作物生長(zhǎng)提供有機(jī)肥料。這種稻蝦共育的生態(tài)種植模式,減少了單一水稻種植和龍蝦飼養(yǎng)過程中化學(xué)農(nóng)藥、肥料和飼料的投入量,既節(jié)約了生產(chǎn)成本,還提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益,減少了農(nóng)業(yè)面源污染排放,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
2.3 蓮魚共生生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù) 江淮地區(qū)水生蔬菜蓮藕種植面積較大,并且還有逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)。蓮藕生產(chǎn)施肥施藥與大宗農(nóng)作物不同,其種植過程中往往伴隨著高肥高毒農(nóng)藥,由此而引起的面源污染也是大宗農(nóng)作物不可比擬的。實(shí)施蓮魚共生生態(tài)種養(yǎng)模式,不僅能有效降低藕田面源污染,還能提高藕田綜合經(jīng)濟(jì)效益。蓮藕共生是在藕田四周開挖“回”字形溝渠,放養(yǎng)一定比例結(jié)構(gòu)的魚群,中間種植蓮藕的一種種養(yǎng)模式。該模式不僅能有效降低藕田中病蟲草還的發(fā)生,還能提高土壤肥力,減少農(nóng)藥化肥的使用量,蓮藕與魚群互利共生、相得益彰。
3 構(gòu)建循環(huán)農(nóng)業(yè)
循環(huán)農(nóng)業(yè)顧名思義即可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,循環(huán)農(nóng)業(yè)將生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)納入到生態(tài)系統(tǒng)中去,全面考慮了農(nóng)業(yè)的外部效應(yīng),尊重生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基本規(guī)律,結(jié)合當(dāng)代的科學(xué)技術(shù),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害最小化,即進(jìn)行環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)[7]。
3.1 發(fā)展農(nóng)、牧、漁農(nóng)業(yè)循環(huán)生產(chǎn)模式 農(nóng)、牧、漁循環(huán)農(nóng)業(yè)模式是將種植業(yè)與畜牧水產(chǎn)相結(jié)合的生態(tài)循環(huán)生產(chǎn)模式。該模式將養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的畜禽糞便和廢水進(jìn)行沼化處理,生產(chǎn)出的沼氣作燃料,沼液則用來培水養(yǎng)魚。沼液投放到水中培水養(yǎng)魚,基本可以不用再投放飼料。沼渣經(jīng)過干濕分離后則可以養(yǎng)殖蚯蚓,蚯蚓糞便又可以作為生產(chǎn)有機(jī)肥的原料,將有機(jī)肥用作牧草和糧食生產(chǎn)的肥料,既能生產(chǎn)糧食也能為畜禽提供飼料。
3.2 發(fā)展秸、菌、肥農(nóng)業(yè)循環(huán)模式 秸、菌、肥農(nóng)業(yè)循環(huán)模式是利用農(nóng)作物秸稈作為真菌培養(yǎng)原料,利用后的真菌菌渣經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)肥又可以在農(nóng)作物生產(chǎn)中使用。該模式充分的利用了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)秸稈、菌渣等廢棄物,循環(huán)利用,能顯著降低農(nóng)業(yè)面源污染。秸、菌、肥生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式操作簡(jiǎn)便,技術(shù)門檻低,且經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益都非常顯著,推廣潛力無限,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3.3 發(fā)展豬、沼、電農(nóng)業(yè)循環(huán)模式 豬、沼、電農(nóng)業(yè)循環(huán)模式是將豬場(chǎng)產(chǎn)生的污水引入至沼氣站內(nèi)預(yù)處理并進(jìn)行厭氧消化產(chǎn)生沼氣。貯存的沼氣一方面用作發(fā)電機(jī)組發(fā)電,供沼氣站、有機(jī)肥中心及飼料加工廠用電;另一方面用作沼氣鍋爐及食堂灶具炊事的燃料。沼氣作為燃料和發(fā)電過程產(chǎn)生的余熱給厭氧反應(yīng)系統(tǒng)適當(dāng)增溫,厭氧發(fā)酵罐溢流排出的沼液流入儲(chǔ)液罐儲(chǔ)存,主要用于農(nóng)田施肥和水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料,厭氧罐底部清掏的沉渣定期排入干化池,分離出的沼液回流至預(yù)處理池,干化的沼渣運(yùn)至有機(jī)肥加工車間加工制成固體顆粒有機(jī)肥。
4 結(jié)語
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,人口、資源的瓶頸約束日益凸顯[8],單位面積資源環(huán)境承載力加大,粗放型生產(chǎn)方式造成了資源大量的浪費(fèi),同時(shí)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了極大的破壞。為響應(yīng)國(guó)家綠色生產(chǎn)的號(hào)召,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需調(diào)整種植結(jié)構(gòu),提高資源利用率,降低農(nóng)業(yè)面源污染。生態(tài)農(nóng)業(yè)本質(zhì)上是一種低消耗、低排放、高循環(huán)、高效率的新型農(nóng)業(yè)[8],發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)不僅能創(chuàng)新生產(chǎn)方式,調(diào)整種植結(jié)構(gòu),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,還能有效降低面源污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
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