摘要:分析了农业面源污染的类型、特点及危害,着重论述了淮安市农机部门针对农业面源污染这一现状在近年来的工作中采取的防治、减控对策。
0 引言
在农业部2015年发布的《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》中,把治理环境污染,防治农业面源污染提上了重要日程。农业面源污染是指在农业生产中由沉积物、农药、废料、致病菌等分散污染源引起的对水层、湖泊、河岸、大气等生态系统的污染川。在当前农业生产活动中,非科学的经管理念和落后的生产方式是造成农业环境面源污染的重要因素,如剧毒农药的使用、过量化肥的施撒、不可降解农膜年年弃于田间、露天焚烧秸秆、大型养殖场禽畜粪便不做无害化处理随意堆放等,这些污染源对环境的污染,尤其对水、土环境的污染影响最大。
1 农业面源污染的类型
按污染物类别可分为四种:第一类是人、畜、禽粪便污染;第二类是化学肥料、农药、农膜污染;第三类是垃圾污染;第四类是农作物秸秆污染。
2 农业面源污染的特点
农业面源污染是发生在时间和空间尺度的多学科综合。它的产生、迁移和转化过程实质上是污染物从土壤圈向其他圈层尤其是水圈的扩散过程,故农业面源污染本质上是一种扩散污染。它具有以下特点:一是污染发生时间、地点的分散性与隐蔽性。农业面源污染不像点源污染、线源污染那样相对集中,它随土地状况、地形地貌、水文、气候等不同而具有时间与空间上的不均匀性。二是污染发生的随机性和不确定性。污染排放的随机性和不确定性导致受污染的地理边界和空间位置不易识别。例如,作物生产中过量施用的化肥进人水体的量与自然条件关系密切,包括降雨大小、密度、温度、湿度、土地类型等。三是空间异质性。它是指同样的污染行为在不同的地点会有不同的污染结果。以施肥为例,由于土壤中原有的肥料成分不同,因此相同的施肥量可能会导致不同的氮磷钾排放结果的不同。四是不易监测性。农业面源污染涉及多个污染源,在给定的区域内它们的排放是相互交叉的,加之不同的地理、气象、水文条件对污染物的迁移转化影响很大,因此很难具体监测到单个污染者的排放量。五是防治的困难性。农业面源污染中由于一些溶解的和固体的污染物在降水或融雪的冲刷作用下将会流向不特定的土地、水体,在这个过程中,各种污染物发生混合,有可能通过物理、化学、生物等作用,而产生更复杂的新污染物,对环境造成二次污染,甚至多次污染。此外,我国农业面源污染还具有水土流失严重、污染范围广、治理程度低等特点。
3 农业面源污染的危害
由于农业面源污染的以上特点使得对面源污染的管理成本、治理难度大大增高。再加上单位面积上的污染负荷小,人们往往忽视其宏观效应,但积累到一定临界点释放时会产生巨大的累加效应,使农村环境甚至整个生态环境发生突如其来的“病变”。此外,农业面源污染除了会通过影响水质和土壤而影响农业生产力之外,还会对人居环境和生活舒适性有很大的影响。农业面源污染主要危害可概括为以下几个方面:
(1)土壤污染加剧,耕地质量下降,影响粮食产量。一般农田、蔬菜地、果园等土壤纳入II类土壤环境质量要求,II类土壤环境质量执行土壤环境质量二级标准L31。大量化肥和农药的施用使许多有害物质进人土壤,必然使土壤质量下降,致使土壤变碱或变酸,削弱土壤或肥料中其他营养元素效应,加速土壤退化。废农膜、塑料袋在自然环境中不能被微生物分解,埋在土里经久不烂,长此下去会破坏土壤结构,影响土壤的透气性,阻碍水分的流动,降低土壤肥效,从而影响农作物对水分、养分的吸收,抑制农作物的生长发育,造成农作物的减产。
(2)加速水体富营养化,降低水质。由于农田养分的投人和农田土壤养分的积累及流失量的不断增加,农业面源污染所占的负荷越来越大,逐渐成为水体富营养化最主要的污染源,加重水体富营养化。水体富营养化不但直接危害渔业和水资源的利用,严重地影响工农业生产的可持续发展,而且还会降低水质。一些有毒有害物质(重金属或农药的残留物等)进人水体后直接对水生生物造成危害,更严重的是有一些有毒物质可以通过食物链富集,使处于食物链高位的人或畜中毒。
(3)导致农产品质量下降,影响农产品安全。农业面源污染会加快土壤中有机碳的消耗,降低有机质的活性和土壤的供氮能力。大量农药化肥的施用还会使蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐等指标超标,导致农产品产量和质量的下降。
(4)导致村落卫生环境差,危害人体健康。农业面源污染中的人、畜、禽粪便及生活垃圾等污染物在高温下会发生化学反映,滋生病菌、寄生虫和蚊蝇,导致流行病的发生和传染,严重影响村容村貌,危害居民健康。
4淮安市农机部门减控对策
淮安市位于江淮平原中部,京杭大运河与苏北灌溉总渠在这里交汇,被誉为“鱼米之乡,水中之城”。2014年我市农业综合机械化水平达80.5%,其中主要粮食作物综合机械化水平达85%,高效设施农业主要环节机械化水平达50%,实施秸秆机械化还田总面积571万亩,位列全省第一,综合还田率达65%,创历史新高。我市农机部门的工作贯穿于农业生产中从整地、播种、植保、收获、烘干、初加工的各个环节,其在农业面源污染中的作用不可小觑。近年来,我市农机部门主要从以下几个方面主动出击,为防治农业面源污染,为“建设富庶美丽幸福新淮安”贡献着自己的力量。
4.1加强宣传教育,推动农民积极参与农业面源污染防治
相对于城市居民,我市农民教育水平相对偏低,长期形成的一些落后生产生活方式造成了农业面源污染。我市农机部门积极通过电视、广播、各种农机培训班、现场会等农民喜闻乐见的形式,加大农村环保的宣传教育,推动农村环保的公众参与,引导广大农民自觉保护农村环境,提倡优良生产生活方式,充分调动广大农民群众的主动性,形成良好的卫生、文明、健康和符合环保要求的生活习惯,弘扬生态文明,发展生态文化。
4.2积极开展秸秆还田及综合利用工作
淮安全市稻麦种植面积约400万亩,夏秋两季约产生秸秆近900万t。近年来,市农机局多途径促进秸秆变废为宝,积极为秸秆找出路。一是大力推进秸秆机械化还田工作。根据多年的实践,总结出了“夏季还田,秋季综合利用”的思路。2014年全市实现麦秸秆还田面积351万亩,还田率达78%,稻秸秆还田220万亩,还田率达50%,还田总面积苏北第一,创立的“低留茬、碎秸秆、匀抛洒、深还田”技术模式被收录人农业部《小麦机械化生产技术指导意见》并在全国推广。二是积极开展多形式的秸秆综合利用,建立健全秸秆综合利用服务体系。我市的秸秆综合利用主要包括秸秆收贮、秸秆食用菌、肥料化、秸秆固化生产线、秸秆打捆、秸秆发电等,市各级农机部门严格按照秸秆还田及综合利用实施方案,细化量化补助措施,及时足额发放奖补资金,充分调动市场主体的积极性,加大对企业的扶持力度,促进秸秆多元化利用。
4.3实现绿色防控,降低环境污染
努力推广先进适用的农机具,实现机具自身的节能减排,实现绿色防控。我市农机推广部门积极引进和推广效率高、油耗低、性能好的农机具,首先实现农业机械自身的节能减排。同时改变原有种植方式,努力实现农业生产各个环节的节能减排,防治农业面源污染。生产方式的转变在农业面源污染防治中具有举足轻重的作用,如推广水稻生产全程机械化有利于病虫害防治,减少农药的使用量。免耕技术,进行复式作业能够有效减少拖拉机进地次数,节省农业用油,降低农机排放量。同时,我市农机部门逐步引导农户淘汰技术落后、排污超标的植保机具,积极推广电动稳压喷雾机、常温烟雾施药机、高地隙喷药机、静电喷雾机等先进植保机械。先进施药机具雾滴很小,附着均匀,农药利用率高,节水节药,实行绿色防控,降低农药对环境的污染。
4.4大力推广水肥一体化喷滴灌技术
在高效设施农业发展方面,我市农机部门大力推广水肥一体化喷滴灌技术。它是将灌溉和施肥融为一体的农业新技术。据研究,它比常规施肥节省肥料50% -70%,同时大大降低了设施蔬菜种植中因过量施肥造成的水体污染。它具有建设成本低、节水、节肥等特点,能够帮助农户提高水资源、肥料的利用率,节约水肥,促进农业的可持续发展。
4.5积极发展现代物理农业
近年来,我市农机部门积极引进、试验、示范等离子体种子处理装备、温室电除雾防病促生技术、畜禽舍空气电净化自动防疫技术、室病害臭氧防治技术、太阳能灭虫灯、LED补光等新技术。通过对病原微生物和害虫具有灭杀作用和环境保护作用的物理技术来满足动植物的防病防疫要求,彻底杜绝农药的使用和抗生素的滥用以及环境毒物的产生,减少农业面源污染。
4.6积极推行测土配方施肥技术
化肥长期大量施用带来土壤理化性状变坏、农产品质量下降,同时大量营养元素流失造成水体富营养化。近年来,我市农机部门积极推广测土配方工作,通过调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾,有针对性地补充作物所需的营养元素,实现各种养分平衡供应,在满足作物生长需要的同时,提高肥料利用率和减少用量,避免浪费,达到保护农业环境的目的。
4.7积极推广保护性耕作,保护农田生态环境
近年来,我市农机部门积极推广保护性耕作模式,大力推广免耕、深松等耕作模式。使用深松机可以不打乱耕作层、不破坏土壤结构。保护性耕作技术能减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤有机质含量,提高土壤肥力和抗旱能力,是一项先进的节本增效农业耕作技术,它改变了传统农业耕作方式,减少农田土壤侵蚀,防止水土流失,保护农田生态环境,实现农业可持续发展。
农业面源污染是开放、跨流域、流动性的,所以流域上中下游之间必须加强协同。它的控制必须从污染物的性质和特征出发,结合自然地形、气候、土壤、植被等特点探索适合不同地区的控制对策和措施。农业面源污染防治要从包括农产品产地保护、农业环境保护治理以及生态修复等方方面面加强法规制度体系建设。同时,要加大对农业环境违法行为处罚力度,健全重大环境事件和污染事故的责任追究制度,只有相关各部门齐心协力,齐抓共管才能取得良好效果。随着农机化装备技术的不断发展,还会有更多值得推荐和替代原有技术的农机新产品出现,我市农机人也将在农机岗位上为我市生态文明建设作出更大的贡献。